Resumen

El presente trabajo hace una revisión mixta(es decir de tipo documental y de campo) de la biomecánica equina, con el fin de proporcionar elementos para la discusión y/o reflexión de la importancia de esta disciplina en el manejo cotidiano de los caballos y de manera específica en cada una de sus funciones zootécnicas (usos y aplicaciones del caballo). El método que se utilizó fue explicativo ya que permite hacer una descripción del sistema permitiendo la explicación del porqué del desplazamiento del caballo (principal interés del tema) ya sea en trote, a galope o paso fino.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

¿Cómo mueven las patas los caballos cuando corren?

¿Cuál es la comparación del movimiento de la pata del caballo con el movimiento pendular?

Antecedentes

En el tratado De Motu Animalium de Aristóteles aparecen las primeras descripciones del movimiento equino.

Al transcurrir el tiempo lo que despertó el interés por el movimiento equino, fuera del interés por su anatomía o constitución, fue la aparición de distintas escuelas de equitación, esto alrededor de los siglos XVI al XVII en España, Portugal, Francia y Austria.

En el siglo XVIII, en Francia, Goiffon y Vincent clasificaron los “aires” del caballo (relacionando el aire con la velocidad) distinguiéndolos en aires simétricos y asimétricos. En 1879 Muy bridge realiza, en San Francisco, con varias cámaras fotográficas pruebas fotográficas de los principales aires del caballo, con interruptores activados por el mismo animal al desplazarse, a lo que Lesbre llamó el procedimiento de las fotografías instantáneas.

La primera mitad del siglo XX Los alemanes utilizaron y perfeccionaron las técnicas de Muybridge y Marey (Willem Ellenberger y Hermann Baum).

Durante la segunda guerra mundial el papel bélico del caballo ha terminado y con el desarrollo de la industria automóvil, el caballo perdió su utilidad como medio de transporte, por lo tanto el número de caballos bajó drásticamente. Con el descenso de la producción de caballos, bajó también el interés por el estudio de sus características locomotoras.

En los 60`^s y debido al repunte económico de países como Alemania, Inglaterra, Francia y EUA el caballo otra vez popular, gracias al florecimiento del deporte ecuestre. El caballo que había perdido su papel utilitario adquiere ahora el papel de atleta de elite, y este periodo se convirtió en el inicio del período moderno del estudio de las características locomotoras del caballo, ahora con la finalidad de estudiar y optimizar su utilización en las modalidades deportivas

En la actualidad hay dos aproximaciones complementarias para estudiar el cuerpo en movimiento: la cinemática y la cinética ó dinámica, pudiendo sistematizar el estudio de la biomecánica en biocinemática y biocinética. En los últimos años se han desarrollado técnicas que permiten evaluar variables biocinemáticas ó biocinéticas en los estudios de locomoción equina. La biocinemática estudia el movimiento en sí mismo, sus características geométricas (lineales y temporales), sin entrar a analizar las causas (ó sea, las fuerzas) que lo producen. Estudia, por tanto, los cambios en la posición de segmentos del cuerpo en el espacio durante un tiempo dado. La biocinética, por su parte, se ocupa del estudio de las fuerzas que motivan ó modifican el movimiento, ó bien producen deformación

Objetivo

Describir la biomecánica del miembro pélvico del caballo comparado con el movimiento pendular a través de una investigación documental, deteniéndolos en características anatómicas, evolutivas, mecánicas y de especie.

Justificación

Uno de los temas de más relevancia para los seres vivos es el desplazamiento. Los mamíferos son especialmente sensibles a este tema, ya que requieren del desplazamiento para alimentarse, socializar, e incluso pelear o huir de y con depredadores. En los últimos tiempos también se vuelve un tema fundamental para la medicina.

Una frase famosa inglesa es “la estructura del cuerpo se adapta al uso que le damos”. De ello tenemos evidencia en la evolución de las especies y por lo tanto se convierte también en tema de estudio.

La ciencia que se encarga del estudio del estudio del desplazamiento de los animales, utilizando métodos comparativos con la leyes del movimiento planteadas por newton es la Biomecánica.

El caballo es una especie de compañía que, además del papel utilitario,es muy popular gracias al florecimiento del deporte ecuestre; adquiere ahora el papel de atleta de elite. Por lo tanto se vuelve fundamental desarrollar más investigación sobre la biomecánica del equino. Desde los años setenta inició un período de estudio de las características locomotoras del caballo, con la finalidad de optimizar su desempeño en lo deportivo.

Algunas asociaciones de caballos a lo largo del continente americano consideran que consideran los problemas de locomoción de los caballos con base en mediciones y no en la observación, dicho en otras palabras hacen una comparación de las medidas, las distancias, la fuerza del desplazamiento y no solo si se aprecia, a simple vista, un buen movimiento.

Considerando lo anterior y el interés particular por la especie fue que se decidió profundizar un poco más en el tema desarrollando el proyecto de ciencias

El presente proyecto se basa en un estudio documental de la biomecánica del miembro pélvico del caballo comparado con el movimiento pendular. Haciendo una breve descripción de la historia de los estudios, encuadre de la biomecánica, descripción del movimiento pendular y comparación del desplazamiento del miembro torácico del caballo con el movimiento pendular.

Hipótesis

Es posible conocer y argumentar la razón del desplazamiento y la velocidad de los caballos tomando en cuenta la mecánica (biomecánica), la anatomía y fisiología del sistema locomotor de los equinos.

Método (materiales y procedimiento)

Método utilizado para esta investigación (y según la clasificación de la Universidad Nacional Autónoma de México) es el explicativo dónde se aproxima al fenómeno y sus relaciones con el entorno (sistema). La técnica fue combinada (investigación documental y de campo), iniciando con el análisis teórico (recopilando la información y antecedentes de la biomecánica y después de la biomecánica equina) para después aplicar los criterios de biomecánica equina en unos caballos. Cabe mencionar en este punto que se contó con pocos ejemplares ya que no fue posible conseguir la autorización de los dueños de los animales así como la asesoría y/o acompañamiento de un médico especialista en el tema.

Iniciamos con una aproximación a la definición de biomecánica y encontramos que Según la Real Academia  2014 la palabra biomecánica tiene como significado el estudio de la aplicación de las leyes de la mecánica a la estructura y el movimiento de los seres vivos, pero ¿cómo este se aplica a los caballos? Pues exactamente es el estudio de la posición anatómica y los factores biológicos que intervienen en el movimiento del caballo. En otras palabras, la biomecánica equina es una disciplina científica que se dedica a estudiar la actividad del cuerpo, en diferentes circunstancias y condiciones, y de analizar las consecuencias mecánicas que se derivan de la actividad, ya sea en los diferentes tiempos del caballo.

Los caballos son animales que tienen varios tipos de tejidos y cada tipo de tejido tiene una forma diferente según su situación y empleo. Aquí tratamos solamente los tejidos del aparato locomotor del caballo: huesos, la anatomía de una articulación con cartílago, cápsula y sinovia, ligamentos, tendones y los músculos (todo como un conjunto y su dinámica).

¿Para qué sirve la biomecánica equina?

Principalmente el objetivo de la biomecánica equina es resolver los problemas que surgen de las diversas condiciones a las que puede estar sometido el cuerpo del caballo en distintas situaciones.

La biomecánica médica por ejemplo evalúa patologías (enfermedades) para planear una cirugía ortopédica o tratamiento rehabilitativo.

La biomecánica deportiva sirve para la mejora del rendimiento y desarrolla técnicas de entrenamiento. Utiliza los registros de la cinemática, (o movimiento articular y la comprensión del funcionamiento muscular)

La biomecánica ocupacional estudia la interacción del cuerpo equino, con el entorno inmediato.

Análisis de marcha

En caballos existen diferentes perfiles zootécnicos (usos del caballo, por ejemplo de compañía, para el deporte, para el arado, para jalar carretas, etc.) y desde hace años se realizan análisis de su marcha en varios países (y según la función zootécnica del caballo) ya que son varios los beneficios que trae para el ejemplar, el jinete, el propietario y todo su equipo de trabajo

Los análisis biomecánicos de caballos fueron diseñados para varios propósitos, que incluyen la identificación de las características que contribuyen al mejor rendimiento

También  sirve para aislar aquellos factores que pueden ser manipulados con el fin de optimizar un caballo y, por lo tanto, mejorar su fin zootécnico.

Aplicaciones y ventajas

Herrajes y aplomos: Con este estudio, podremos captar los verdaderos ángulos, y la exacta posición que necesita el caballo para prevenir lesiones por malos aplomos (ya que los algunos herreros se basan para herrar solo en la experiencia y no atendiendo las diferencias zootécnicas), además de esto, este estudio permitiría analizar de manera objetiva la distribución de carga de cada miembro.

Prevención de lesiones: Se pueden identificar cambios sutiles en la marcha, antes de que progresen a lesiones serias. La identificación temprana puede permitir la investigación rápida en el problema potencial.

Mejora del rendimiento: El análisis del jinete le permite al instructor y jinete poseer una herramienta objetiva de las virtudes que se puedan tener, y trabajar en ellas con el fin de mejorar su actividad deportiva.

Medidas potenciales: Todas estas medidas son tomadas e introducidas (como datos a una computadora) a por un programa especial, estos programas funcionan colocándole unos puntos a los equinos en lugares donde están los flexores, articulaciones y tendones de movimiento más importantes como se muestra en la siguiente imagen

Después se hace unas grabaciones del diferente andar del caballo: trote y galope y paso fino. El programa empieza a tomar medidas potenciales como:

• Longitud de Zancada
• Retracción de miembros
• Ángulos carpianos
• Ángulo del codo
• Flexión del menudillo
• Flexión del tarso
• Angulo de la rodilla
• Angulo del hombro
• Movimiento de cadera
• Velocidad conjunta
• Aceleración conjunta
• Carga de miembro
• Carga del casco
• Tiempo de batida

Tiempo de contacto: Este parámetro indica el tiempo en el que cada pie está en contacto con el piso. Cuanto más corto sea el contacto, mayor es la magnitud de la fuerza con la que el caballo empuja contra el suelo. (Jaramillo, 2015)

Tiempo en el aire: Se produce cuando las cuatro patas no tocan el suelo, un caballo que puede pasar menos tiempo en el aire y más tiempo empujando contra el suelo, será más rápido. (Jaramillo, 2015)

Para optimizar este parámetro, el caballo debe tener un paso largo con una fase en el aire corto. El tiempo de aire de fase óptimo se determinó que es de corta duración.

Longitud de zancada: Los mejores caballos tienen un paso largo con una fase en el aire corta. Esto se puede lograr mediante la aplicación de una mayor fuerza en los posteriores (en las patas traseras). En otras palabras, cuanto mayor sea el paso acoplado con una fase más corta en el aire, mayor es la velocidad resultante. (Jaramillo, 2015)

Retorno de la pierna trasera: Después de empujar con las patas traseras que lo propulsa en el aire, los caballos llevan activamente las patas traseras hacia adelante en la preparación para el siguiente paso.

Los caballos más lentos parecen “relajarse” y esperar más tiempo para mover las patas traseras hacia adelante. Al parecer estos caballos utilizan parte de la energía del impacto de las patas delanteras para ajustar las patas traseras hacia adelante.

Simetría

Calcular la simetría del caballo permite evaluar su andar de manera objetiva en determinada distancia, al igual que observar asimetrías que orienten a manifestaciones de dolor, inconformidades que desarrollen patologías, también permite calcular su balance muscular el cual permita desarrollar entrenamientos que corrijan los desbalances. (Jaramillo, 2015)

Beneficio: Prevención de patologías costosas que incapacitan durante largo tiempo al caballo. Criterio de cría y elección de caballos. Seguimiento objetivo de tratamientos. Parámetros claros para evaluar y/o juzgar.

Galería Método

Resultados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Se debe tener claro que todos los caballos son diferentes, cada caballo es un mundo desconocido, pero con la realización del estudio de la biomecánica equina se podrá establecer el patrón de desplazamiento y de marcha en sus diferentes modalidades.

Se podrá evaluar con nuevas tecnologías, el comportamiento de los parámetros biomecánicos en los diferentes andares que desempeña el caballo.

Permitirá a jinetes, entrenadores y médicos veterinarios optimizar el manejo de los caballos y alargar su vida deportiva (en el caso de los utilizados para deporte).

Se podrá conocer la morfología de caballo de alta competencia para la selección genética.

Brindar parámetros claros para juzgar cualidades y con esto los criadores tendrán herramientas para la toma de decisiones.

Se abrirá oportunidades para continuar realizando investigaciones que permitan avances significativos en la evolución y caracterización de los caballos para las diferentes fusiones zootécnicas.

Bibliografía

* Beer, Ferdinand; Johnston, Russell; Mecánica de materiales. Quinta edición Mc Graw-Hill, México 2010.

* Dalin, G.; Jeffcott, L.B. (1985). «Locomotion and gait analysis», Vet. Clin. North Amer. Eq. Pract., 1, pp. 549-572

* Denoix, JM.: (1999) Conferencias Primeras jornada Internacionales De Veterinaria Equina – FEI y FEA- Buenos Aires Argentina

* Godoy, Peter.: (1976) Anatomía Del Caballo; Editorial Acribia; España

* Koning, H. E Y Leiebich H-G.: (2004) Anatomía de los Animales Domésticos. Tomo I Editorial Medica Panamericana

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography