A Importância das Curvaturas que Temos nos Pés

Novas investigações revelam que a curvatura que temos na parte superior dos pés é o que suporta a nossa mobilidade singular.terça-feira, 10 de março de 2020

Por Sarah Elizabeth Richards

Durante mais de um século, os biólogos evolucionários admiraram o design requintado do pé humano e a forma como as suas características nos permitem caminhar na vertical sem esforço. Os nossos curtos dedos dos pés, por exemplo, permitem-nos percorrer longas distâncias.

Agora, um artigo publicado na Nature defende que outra parte da nossa anatomia – a curvatura por cima do pé – desempenha um papel mais importante na nossa mobilidade do que se pensava. Os especialistas dizem que esta descoberta aumenta a nossa compreensão sobre a evolução da biomecânica do pé, e pode até ajudar na criação de pés robóticos, próteses mais refinadas, ajudar os médicos ortopedistas a tratar de problemas nos pés e até inspirar designs de calçado mais avançados.

De acordo com uma equipa de investigadores dos Estados Unidos, do Japão e do Reino Unido, o arco transversal (a curva horizontal que temos na parte superior do pé), um atributo anteriormente subestimado, é responsável por mais de 40% da rigidez do pé humano da atualidade. Este arco atua em conjunto com o arco plantar que fica na parte debaixo do pé. Juntos, conferem rigidez aos nossos pés, e é isso que nos permite ganhar impulso sem cair e o que nos distingue de outros primatas que precisam de pés mais flexíveis para se agarrarem aos ramos das árvores.

“Ficámos surpreendidos com o efeito que isto tem”, diz Madhusudhan Venkadesan, autor principal do estudo e professor assistente de engenharia mecânica e de ciência de materiais na Universidade de Yale. “Os debates sobre a relação entre a forma do pé e a rigidez são vários, mas concentravam-se no arco plantar (ao longo da parte interna na base do pé).”

Com uma nota é fácil compreender a relação entre a curvatura de um arco e a rigidez do pé. Se dobrarmos uma nota longitudinalmente ao meio, criamos uma curvatura. E se empurrarmos o centro do arco com um dedo, conseguimos sentir alguma resistência ou rigidez. A equipa de Venkadesan queria provar que um princípio semelhante – que também explica a razão pela qual uma fatia de pizza dobrada perde a sua flexibilidade – estava em ação.

“Precisávamos de encontrar uma forma de testar isto em pés verdadeiros.”

Por isso, projetaram uma série de experiências e fizeram testes de flexão nos pés de dois cadáveres humanos. Nos humanos vivos, é difícil isolar o papel do arco transversal, porque funciona em sincronia com outras partes do pé. Mas nos pés dos cadáveres, os investigadores conseguiram remover o tecido elástico entre os ossos mais longos – chamados metatarsos – para medir diretamente o impacto do arco na rigidez dos pés.

O passo seguinte centrou-se compreensão do papel do arco transversal no contexto da evolução humana. A equipa de Venkadesan desenvolveu um modelo matemático para reconstruir a história do pé humano, comparando o nosso arco atual com o de fósseis de espécies de hominídeos extintos.

Tal como a equipa suspeitava, o aparecimento do arco transversal – que surgiu nos outros hominídeos há mais de 3 milhões de anos, antes de os humanos modernos caminharem sobre a terra – foi um elemento importante no bipedalismo. Este arco foi seguido pelo arco plantar – que chegou há 1.8 milhões de anos. E a combinação entre ambos criou a rigidez necessária que nos permite correr maratonas e até saltar.

Os especialistas dizem que este novo estudo é valioso porque é o primeiro a quantificar a rigidez do arco transversal.

“Conhecíamos o arco transversal há muito tempo, mas nunca tivemos uma forma de o medir e não sabíamos como é que afetava a função geral do pé”, diz Nicholas Holowka, professor assistente de antropologia na Universidade de Buffalo, em Nova Iorque, que estuda a evolução do pé humano. “Isto contribui profundamente para a compreensão de como a forma única do pé humano permite a nossa locomoção bípede singular.”

O que significa esta investigação para as pessoas com pé chato? O arco transversal é o seu herói anónimo.

A ausência de um arco plantar no pé chato pode provocar stress noutras áreas do corpo e até dar origem a dores nos pés. E este fator chegou a impedir a entrada nas forças armadas.

Mas a investigação de Venkadesan esclarece porque razão a maioria das pessoas com pé chato não sofre de dores ou lesões crónicas, diz Holowka.

“Podemos ter pés chatos com um arco plantar baixo, mas como temos um arco transversal relativamente alto, é possível ter rigidez nos pés”, diz Holowka, acrescentando que as investigações futuras devem examinar as ligações entre os graus de pé chato e os arcos transversais. Holowka também diz que é necessário encontrar formas de quantificar a curvatura do arco transversal em pessoas vivas, para compreender melhor as dores nos pés, e diz que isto pode ser a chave para a construção de ortóteses corretivas.

Doravante, as investigações devem examinar o alcance da anatomia do arco transversal para analisar a correlação entre uma curvatura grande e os níveis elevados de rigidez, acrescenta Glen Lichtwark, professor associado de biomecânica na Universidade de Queensland, na Austrália.

“Podemos ter uma curvatura grande, mas isso pode ter outro tipo de consequências. Ou podemos usar os músculos de uma forma diferente. Ainda não sabemos como tudo funciona”, diz Lichtwark.

De acordo com Lichtwark, que é coautor de um artigo de acompanhamento na Nature, esta investigação tem aplicações práticas para a saúde dos pés, incluindo o design robótico de próteses, e explica porque razão as cirurgias ortopédicas proporcionam o alívio da dor em alguns pacientes e noutros não. E no futuro, os empregados das lojas de calçado poderão mapear os nossos pés e oferecer recomendações personalizadas com base na estrutura completa dos mesmos.

“Esta investigação oferece-nos outra dimensão sobre a complexa estrutura do pé”, diz Lichtwark. “E também destaca que o pé é tridimensional e que precisamos de começar a pensar dessa forma.”

 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com.

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