Pesquisa destaca a variabilidade e capacidade de movimento do pé

Uma colaboração de investigação entre a Universidade Griffith e a Universidade de Queensland está a remodelar a nossa compreensão da biomecânica humana, especificamente através da interação da forma e função do pé.

Robert Schuster de Griffith e o professor associado Luke Kelly, ao lado do professor Andrew Cresswell da Escola de Movimento Humano e Ciências da Nutrição da UQ, foram além do exame histórico dos componentes do pé isoladamente, destacando a complexa morfologia, variabilidade e capacidade de movimento do pé.

Dr. Schuster disse que a ideia de longa data de que o pé é uma estrutura rígida é limitante em seu escopo.

“À medida que caminhamos e corremos, usamos o pé para impulsionar o chão, e existe a suposição de que para fazer isso de forma eficaz, sem desperdiçar muita energia, o pé é muito rígido e não se move muito”, ele disse.

“Mas o pé tem 33 articulações, é uma estrutura muito complexa”.

Utilizando os dados de 100 participantes saudáveis ​​com idades entre os 18 e os 40 anos, recolhidos através de novas técnicas de medição e análise que desafiam as medidas “padrão” dos pés utilizadas em muitas práticas, a equipa não só confirmou quão diferentes são os nossos pés, mas também desenvolveu um modelo forma-função (SFM).

Este SFM evoluiu a partir de estatísticas que identificam padrões nos dados combinados de forma e função, sem fazer quaisquer suposições prévias sobre como eles poderiam se relacionar entre si.

O modelo revelou-se extremamente preciso na previsão de como as articulações de um novo pé se movem e as forças que sofrem, com base apenas na sua forma.

Schuster disse que ao adotar uma abordagem mais holística e expandir dramaticamente o tamanho típico da amostra para o estudo, os pesquisadores foram capazes de compreender melhor a variabilidade da forma e a intrincada dança da mecânica articular em movimento.

“Seja um pé alto, um pé rígido, um pé baixo ou um pé mais flexível, vimos alguma relação entre tipo e função, mas essas relações representam apenas uma porcentagem muito pequena do que está acontecendo no pé”, disse ele. .

“O que as pessoas costumam fazer é procurar pistas na aparência de algo, uma estrutura biológica como nosso pé ou mão, para entender o que é bom fazer ou a quais lesões você pode estar sujeito.

“Por exemplo, quando você pensa em um atleta de maratona, o formato corporal típico que vem à mente é um corpo baixo, muito leve, com membros muito finos.

“Se você pensar em um velocista, você imaginaria um tipo mais musculoso, e essa é a ideia por trás da relação forma e função.

“Quando você aplica isso ao pé, sugere que um pé chato faz uma coisa e um pé com arco alto faz outra, mas o pé é provavelmente uma das estruturas mais variáveis ​​do nosso corpo”.

O estudo, envolvendo digitalização 3D e testes de caminhada e corrida, determinou que os arcos longitudinais e transversais do pé, as proporções relativas e o formato dos dedos estão ligados a mudanças na mecânica da articulação do tornozelo e do pé, mas não preveem apenas o potencial de movimento devido aos múltiplos graus de liberdade no pé.

“O que este estudo mostra é que nossos pés podem parecer muito diferentes, mas ainda podem desempenhar exatamente a mesma função porque a forma como desempenham essa função é diferente”, disse o Dr. Schuster.

“Por exemplo, as pessoas podem dizer que se o seu pé é chato, então você está com problemas ou limitado quanto ao que ele pode fazer, mas temos atletas de alto desempenho com pés chatos.

“Só porque você tem um determinado formato de pé não significa que ele tenha que funcionar de uma determinada maneira, porque pode compensar em diferentes articulações.

“Ter um pé chato não significa necessariamente que você desenvolverá fascite plantar, porque você tem muitos músculos e articulações que podem compensar essa estrutura”.

A marca esportiva global ASICS apoiou o estudo fornecendo calçados gratuitos a todos os 100 participantes.

Schuster disse que tais descobertas e o SFM eficaz poderiam ser aproveitados pelas marcas de roupas esportivas para oferecer um serviço de adaptação personalizado mais benéfico.

“Quando você entra em uma loja, a maioria das pessoas prioriza o ajuste porque você quer se sentir confortável com o calçado, mas há potencial para atender e melhorar tanto o ajuste quanto a função”, disse ele.

“Alguém que corre uma maratona pode receber recomendação de espuma super grossa sob os sapatos, mas isso pode não ser bom para todos.

“Assim como nossos pés são diferentes, podemos precisar de calçados com densidade ou rigidez de espuma diferentes, para a mesma função.”

Além do design de calçados, a pesquisa agrega novo valor à ortopedia, às ciências do esporte, à biomecânica e à biologia evolutiva.

O artigo “Forma e função do pé humano: variável e versátil, mas suficientemente relacionado para prever a função a partir da forma” foi publicado recentemente no Anais da Royal Society B: Ciências Biológicas