Con zapatos o descalzo: cómo la forma de caminar impacta en el hueso del tobillo, según un estudio

Las diferencias son claras: quienes caminan con zapatos desarrollan más tejido óseo en la zona posterior e interna del astrágalo —el hueso central del tobillo que conecta la pierna con el pie—, mientras que las personas que andan descalzas concentran mayor densidad ósea en la parte frontal de ese mismo hueso.

Esa es la principal conclusión de una investigación de la Universidad de Chicago que revela cómo el calzado modifica la arquitectura interna de los huesos del tobillo, un hallazgo que abre una ventana para reconstruir la forma en que nuestros ancestros se desplazaban hace millones de años.

El estudio, publicado en la revista Journal of Anatomy, fue liderado por Hannah Farrell, doctora egresada de la universidad en 2024 y actualmente profesora en UNT Health Fort Worth, junto a Zewdi Tsegai, profesor adjunto de biología y anatomía de organismos en la misma institución. El equipo también incluyó a investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, y de la Universidad Técnica de Viena, en Austria.

El esqueleto no es una estructura fija, sino que se remodela según el comportamiento

El punto de partida de la investigación es un principio bien establecido en biomecánica: los huesos no son estructuras estáticas. A lo largo de la vida, el tejido óseo se reorganiza en respuesta a las fuerzas que recibe durante actividades cotidianas como caminar, correr, saltar o trepar. “Mucha gente piensa que el esqueleto es algo fijo, pero cambia constantemente a lo largo de la vida en respuesta al comportamiento”, explicó Tsegai en un comunicado difundido por la Universidad de Chicago.

Los investigadores se concentraron en el hueso trabecular, la red esponjosa de tejido que ocupa el interior de los extremos de los huesos largos. Esa malla porosa cumple una función doble: proporciona soporte estructural y absorbe impactos sin añadir peso excesivo al esqueleto. Su característica más relevante para este trabajo es que se reacomoda a lo largo de la vida, realineando sus estructuras internas para reforzar las zonas más exigidas.

Farrell lo comparó con una obra de ingeniería: “Se puede comparar con la Torre Eiffel, que tiene todos esos puntales y entramados para proporcionar una estructura muy rígida. Pero las trabéculas también se reorientan preferentemente a lo largo de la vida para seguir proporcionando ese mismo soporte a medida que el individuo se enfrenta a cargas derivadas de diferentes comportamientos”.

Tomografías de alta resolución compararon 56 esqueletos de poblaciones con y sin calzado

Para cuantificar esas diferencias, el equipo utilizó tomografía computarizada microscópica de alta resolución sobre dos grupos de esqueletos. El primero reunía 40 individuos procedentes de colecciones óseas de personas que usaban zapatos de forma habitual.

El segundo agrupaba 16 individuos que caminaban descalzos: 13 provenían de las islas Andamán, en el océano Índico, dos del sur de África y uno de África central, todos cedidos por el Museo de Historia Natural de Londres.

El análisis se centró en el astrágalo y empleó un método denominado análisis morfométrico holístico canónico (cHMA, por sus siglas en inglés), que permite generar mapas tridimensionales de la fracción de volumen óseo y compararla estadísticamente entre grupos. Los parámetros medidos incluyeron el grosor de las trabéculas, su separación, su número y el grado de anisotropía —es decir, cuán orientada está la estructura en una dirección preferencial—.

El calzado redistribuye el peso hacia el talón y el dedo gordo

Los resultados mostraron patrones bien diferenciados. Las personas que usaban calzado presentaban mayor densidad de hueso trabecular en la parte posterior del astrágalo, lo que indica que los zapatos tienden a trasladar la carga hacia el talón, probablemente por el ángulo elevado que impone la suela. También exhibían mayor concentración ósea en la zona medial, cerca del dedo gordo, lo que sugiere que el calzado redirige el peso hacia el arco interno del pie.

En contraste, quienes caminaban descalzos tenían más hueso trabecular en la cabeza y el cuello del astrágalo —la porción frontal—, un patrón compatible con una mayor flexión del tobillo hacia adelante, como la que se produce al ponerse en cuclillas o al trepar. “Estamos observando diferencias bastante claras en la estructura ósea interna, lo cual fue una grata sorpresa para mí”, señaló Farrell.

El grupo con calzado también presentó mayor variabilidad en la fracción de volumen óseo entre individuos, un dato que los autores atribuyen a la diversidad de tipos de zapatos que existen en las sociedades industrializadas, cada uno de los cuales genera distribuciones de fuerza distintas sobre el tobillo.

Un nuevo punto de referencia para estudiar cómo caminaban los primeros homínidos

Más allá de documentar el efecto del calzado sobre los huesos, el estudio tiene una aplicación directa en paleoantropología.

Cuando los científicos intentan reconstruir la forma de caminar de especies extintas a partir de fósiles, suelen comparar esos restos con los de humanos actuales. El problema, según los autores, es que la mayoría de los humanos disponibles para esa comparación son personas que usan zapatos, lo que introduce un sesgo.

“Con frecuencia, los humanos a los que tenemos acceso para estudiar son humanos modernos que usan zapatos, como tú y como yo, y la gran pregunta es: ¿es esa una buena comparación para lo que esperamos que sea la bipedestación en el registro fósil?”, planteó Farrell.

Tsegai agregó que el hallazgo valida la sensibilidad del método: “Si podemos encontrar variaciones dentro de una misma especie moderna, eso significa que las sutiles diferencias que podríamos hallar en los fósiles son significativas. Y si podemos relacionar los comportamientos de los humanos actuales con la estructura ósea, entonces podemos mirar al pasado y hacer inferencias sobre el comportamiento y la evolución del bipedismo”.

Los resultados coinciden con trabajos previos que mostraron que los cazadores-recolectores presentan una cabeza y un cuello del astrágalo más robustos, además de una mayor fracción de volumen óseo en comparación con grupos más sedentarios, según investigaciones citadas en el propio estudio.