Resulta muy obvia la importancia que tiene
conocer bien la forma en que el caballo se apoya y se propulsa sobre el suelo
que pisa: Usamos al caballo para que nos transporte sobre el suelo.
En el caso de
un automóvil -que es el medio más cotidiano que usamos para ir de un sitio a
otro-, los neumáticos y sus características (la presión de inflado, el dibujo,
el equilibrado, la anchura, etc.) determinan en gran medida de qué forma la
energía producida por el motor se transforma en movimiento hacia adelante. En
las competiciones automovilísticas se tiene muy en cuenta qué modelo de
neumático da más agarre al suelo, qué otro permite más estabilidad en las
curvas, y cuál debe ser el ideal en caso de lluvia.
Eel caso del
caballo, los cascos son siempre su punto de contacto con el suelo, sea cual sea
el tipo de superficie por el que se desplaza. También nos interesa saber qué
ocurre cuando el casco toca el suelo, cómo disipa la energía del impacto, cómo
se encarga de transmitir la fuerza y energía desarrollada por las patas -y por
todo el cuerpo del caballo- para generar movimiento y propulsión, cómo frena,
etc.
Porque el casco determina el agarre al suelo, es el
que primero amortigua (por ejemplo al recibirse de un salto), y con el que se
frena. Y sobre todo con el que el caballo toca, siente y palpa el suelo sobre
el que está (¿realmente hay sensibilidad en el casco?. ¿En qué parte de él?).
Es decir ¿cómo funciona el casco?. ¿Qué propiedades han conferido al casco los
65 millones de años de evolución del caballo?.
El caballo es
un ungulado (anda sobre sus dedos que acaban en pezuñas córneas) perisodáctilo
(el número de dedos sobre el que se apoya es impar.). Dentro de este orden
taxonómico sólo están la familia de los rinocerontes y de los tapires -que se
apoyan en tres dedos, (suborden ceratomorpha); y los équidos -que usan sólo uno
(suborden Hippomorpha). Es decir, estamos ante otra singularidad zoológica del
caballo.
Al igual que
los neumáticos avanzan normalmente alineados a la dirección de la marcha, los
cascos han de trabajar con las pinzas apuntando en la dirección de avance: Es
evidente que -lo mismo que el hombre camina con los dedos de los pies hacia
adelante y el talón hacia atrás-, si esto no ocurre así en el caballo, es
porque existe alguna anomalía de conformación.
Sin embargo,
no resulta tan claro decir si los caballos pisan primero con los talones o con las lumbres: El ojo humano
necesita la ayuda de la cámara lenta para verlo con claridad. En realidad el
casco está diseñado básicamente para
pisar primero con los talones y, tras el apoyo, despegar del suelo con las
lumbres o punta del casco. (Véanse estos enlaces:
https://www.youtube.com/watch?v=gQI-C0B6hPw)
Hay varios
aspectos muy intuitivos que apoyan esto que parece una gran obviedad:
1.La forma óptima de desplazamiento con un
menor gasto de energía es la rotación: Pocos inventos tan efectivos como la
rueda. En un plano horizontal, cualquier cuerpo apoyado en ruedas mantiene la
altura de su centro de gravedad constante. Por tanto, la única energía que se
consumiría es la necesaria para vencer la fricción con el plano. El caminar de
los animales - incluso el nuestro- imita este ideal físico tan básico. En las
carreras el galope de los caballos imita el funcionamiento de una rueda en la
que los radios son las cuatro patas. Por eso en galope tendido los caballos
disocian la diagonal. (Véase este enlace https://www.youtube.com/watch?v=y04Bj4g7x6Q ).
2. El
movimiento del caballo es primordialmente ganando terreno siempre. Por tanto
las patas se mueven como los radios de una bicicleta basculando de delante
hacia atrás haciendo avanzar el cuerpo del caballo al pasar por encima del punto
de apoyo del casco -que es el centro instantáneo de rotación.
3. La
ranilla y la almohadilla plantar -encargadas de la amortiguación- están en la
cara posterior del casco. Si el primer contacto con el suelo se realizara en la
parte delantera o por igual en todo el casco, estas estructuras se ubicarían en
esos sitios. El hecho de que estén detrás demuestra que el casco está pensado
para tocar el suelo primero con los talones.
4. Por
contra la muralla del casco -que está diseñada para soportar el desgaste y la
erosión del empuje-, está en la parte anterior. Por tanto el despegue del suelo
y la propulsión se hacen con las lumbres.
Esto que
parece tan obvio, concita desacuerdo. El caballo pisa diferente si va cuesta
arriba o cuesta abajo, como muestran las fotos siguientes: Si camina cuesta
abajo lo normal es que pise con los talones tras extender totalmente las
articulaciones; y si lo hace cuesta arriba el tranco es más corto y pisa
primero con las pinzas.
Por tanto, miremos qué ocurre en el interior del casco cuando el caballo pisa primero con el talón, o primero con las lumbres. Veamos cómo se comportan huesos, articulaciones y tendones representados esquemáticamente en la siguiente figura:
Figura 1:
Estructuras internas del casco[1]
Si el caballo
pisa primero con los talones, antes de que toque el suelo, todas las
articulaciones del casco y la cuartilla están totalmente extendidas, (dándole a
la pata una curvatura cóncava en su cara frontal). Y cuando apoya sobre el
suelo, todas las falanges están alineadas; y en esa posición es como amortiguan
el impacto y soportan el peso del
caballo y del jinete. El impacto o esfuerzo de compresión se reparte entre
todas las falanges ya que están alineadas, y se distribuye también por igual a
todas las partes del casco. Luego, la articulación del menudillo, al descender
y comprimir la cuartilla y el casco, rápidamente tensa el tendón flexor digital
profundo. Así, este tendón recibe gran parte de la energía producida en el
impacto del casco sobre el suelo, y la almacena para liberárla luego mientras
se estira como un resorte, a la vez que la palma del casco y los talones están
apoyándose en el suelo.
Justo después ocurren dos cosas (casi) a la
vez:
1. Primero,
la articulación del tejuelo o bolillo (entre las 2 últimas falanges en el
interior de casco) rota hacia adelante hacia el punto de despegue (que son las
lumbres del casco);
2. y
segundo, al despegarse el casco del suelo, la energía que almacenaba el tendón
flexor digital profundo se recupera cuando éste pasa de estirado y tensado, a
relajado de nuevo.
Los indios de
Norteamérica usaban arcos hechos con los tendones de las patas de los bisontes
que cazaban. Esto da una idea de la gran capacidad que tiene el material del
que están hechos los tendones, para almacenar energía, deformándose; y luego
liberarla y transmitirla. El funcionamiento del tendón flexor digital profundo
sigue el mismo principio.
Pero si el
casco pisa primero con las lumbres, hay dos efectos negativos sobre el sistema
articular del casco: En primer lugar, en el momento del impacto contra el
suelo, las falanges no están bien alineadas, y toda la fuerza de compresión la
soporta la articulación de las falanges tercera (el tejuelo o bolillo) y
segunda (el hueso corto de la cuartilla), aplicándose justo en uno de los
extremos de la articulación, -quizá el más débil. Esto hace que el caballo “se
rompa” justo por donde señala la flecha de la figura. Soportar este esfuerzo de
forma continuada y excesiva es patogénico, y puede originar inflamaciones
crónicas (que no se perciben a simple vista), e incluso a daños en los tejidos
e hipertrofias óseas en casos muy extremos.
En segundo
lugar, justo después del impacto, el menudillo desciende y sobreestira el
tendón flexor digital profundo; y cuando el talón bascula hacia atrás para
apoyarse, el tendón es de nuevo sobreestirado desde el otro extremo. Estos dos
procesos de estiramiento se siguen el uno del otro, resultando en una tensión
del tendón flexor digital profundo superior a la normal. Todo hace pensar que
en este caso el funcionamiento es impropio a cómo está diseñada la articulación
para trabajar en condiciones óptimas. Prueba de ellos es que nunca se ve a un
caballo recibirse de un salto si no tiene las patas delanteras completamente
estiradas. Luego, es así como se amortigua bien el impacto.
Todo esto está
ya publicado en EE.UU. desde 1974 por autores como Robert Bowker (DVM PhD); o
James Rooney (DVM PhD) entre otros muchos [3]
Figura 3: Cuando el casco
pisa primero con la punta, los huesos de la cuartilla deben cambiar su
curvatura de convexa (a la derecha en la foto) a cóncava (a la izquierda)
cuando ya soporta el peso.
Si esto no fuese así, ¿qué le
ocurriría a este jinete de la caballería italiana que se lanza por el terraplén
de la foto tomada en 1906 mientras se entrena?
.jpg)
¿Cómo soporta el casco el peso del caballo cuando está en reposo?.
Primero, dibujemos la silueta
del casco y representemos con círculos rojos el centro de las articulaciones
interfalángicas (la articulación tejuelo-hueso corto de la cuartilla; la del
hueso corto -hueso largo de la cuartilla; y la del hueso largo de la cuartilla
con la caña). Idealmente las 3 falanges están alineadas y por tanto los centros
de rotación de sus articulaciones también como se representa con círculos rojos
en la figura 4:
En la Figura nº 4 representamos
por:
· F:
la reacción del suelo al
peso del caballo. Esta fuerza ascendente actúa contra el casco.
· a:
Es la distancia desde el
punto de aplicación de F al centro de rotación de la articulación. Viene a
ser el brazo de palanca con el que F actúa sobre la articulación tendiendo a
hacerla girar.
· CEc:
Es la tensión que soportan
los tendones extensores.
· c: Es
la distancia del punto de aplicación de CEc al
centro de rotación de la articulación. Es el brazo de palanca con el que
actúa CEc.
· DF:
Es la tensión que soporta el
tendón flexor digital profundo.
· b: Es
la distancia del punto de aplicación de DF al
centro de rotación de la articulación. Es el brazo de palanca con el que
actúa DF .
·
Por tanto, la
articulación se ve sometida a estas 3 fuerzas (F, CEc, DF) que tienden a hacerla girar -cada una en su sentido-
con un su propio brazo de palanca (a,b,c)-. En Física este concepto se
llama Momento y se
calcula multiplicando la fuerza por su brazo de palanca.
Mientras el casco está reposo
-soportando el peso del caballo-, no hay movimiento; es decir, las 3 palancas
descritas se contrarrestan una con otra: F y CEc tienden
a hacer girar la articulación en un sentido, pero la palanca que hace DF es en sentido opuesto. Por tanto sus
momentos se anulan según esta ecuación:
DF · b = F · a + CEc · b
|
Esta posición
de las fuerzas y palancas también se da cuando el caballo se mueve a poca
velocidad o cuando apoya plano el casco (es decir, apoya a la vez talón y
punta).
¿Qué ocurre cuando el apoyo es primero con
las lumbres?.
Las palancas y
las fuerzas cambian su posición según la ilustración siguiente:
Cuando el primer apoyo se hace con las
lumbres la reacción F del suelo
se aplica sobre la punta del casco adelantándose considerablemente al ápice de
la ranilla (la zona donde el casco es más ancho), y la distancia a se hace mucho más grande,
aumentando proporcionalmente el momento que
hace girar la articulación.
En el instante siguiente, el casco gira
hasta apoyarse totalmente; también con los talones. Es muy importante notar que
entonces, la articulación del tejuelo se ve forzada a rotar en el sentido
contrario a las agujas del reloj -según el dibujo anterior.
Por tanto, el exceso de momento generado (
F x a) ha de ser compensado o absorbido de alguna manera. Las únicas formas de
hacerlo son:
1. que
el hueso corto de la cuartilla deslice sobre el tejuelo, friccionando
sobre él y comprimiéndolo (a larga genera problemas histológicos y
articulares que pueden llegar a ser muy graves).
2. que
el tendón flexor digital profundo se
encargue de “tirar” de la articulación, resistiendo mientras se tensa el exceso
de palanca anterior. En una palabra, hace
trabajar a un tendón que está diseñado para la flexión, como si fuera un cable
tensor (o casi extensor) que ha de resistir un extensión. Antinatural.
Esto último se ve claro en la ecuación de
momentos que usamos antes:
DF · b = F · a + CEc ·c
¿Qué ocurre cuando el apoyo es primero con
el talón?.
Siguiendo con el mismo estilo de
ilustraciones lo que ocurre desde el punto de vista de la Física es esto:
Fig.3: Fuerzas actuantes en el momento del apoyo con los talones.
Cuando el
apoyo es primero con el talón la fuerza del impacto se aplica al otro lado del
eje de las articulaciones, aliviando al tendón flexor digital profundo de las
sobretensiones que en el caso anterir debía soprtar. De esta forma est tendón
funciona como lo que es: un tendón que flexiona. También, ocurre en este caso
que las articulaciones interfalángicas funcionan secuencialmente y con más
armonía -compensándose la una a la otra-, y esto le da más estabilidad a todo
el sistema de huesos, tendones, ligamentos y cartílagos; repartiendo mejor y
más uniformemente los esfuerzos entre todas las estructuras anatómicas
invulocradas.
El análisis
físico anterior es universal: sus principios sirven para cualquier casco, en
cualquier suelo a cualquier aire. Sólo tenemos que hacer la salvedad de que, en
el caso de los posteriores, las articulaciones de la cuartilla trabajan
ligeramente diferente, y no van tan asociadas en su rotación a la articulación
del tejuelo.
Todo esto se
complica cuando entramos a estudiar el efecto de otros factores adicionales
como el grado de dureza o plasticidad del suelo que el caballo pisa, la forma
más redondeada o más alargada del casco (cuanto más alargada mayor es el brazo
de palanca a y mayor la
sobretensión que ha de soportar el tendón flexor digital profundo).
Y por
supuesto, hay que tener también en cuenta el esencial papel de los elementos “amortiguadores”, y que intentaremos
aclarar en una próxima entrega.
María Rodríguez Sánchez y Fernando Morote
Ibarrola
Ocurrencias
Hípicas
[1] Si, además, esta forma de pisar se da cuando el caballo se
recibe de un salto, la fuerza R puede llegar a ser equivalente a 5 tm. Esto da
idea de la magnitud de esta “palanca” o momento que ha de ser resistido por la tensión del tendón
digital profundo
[4] La publicación a la que hacemos referencia
es: Thompson, K N, Rooney, J R ,
and Petrites-Murphy M B (1991) Considerations on the pathogenesis of navicular disease. Journal of
Equine Veterinary Science 11: 4-8. De todos modos también puede
encontrarse en el apéndice del siguiente enlace:http://www.horseshoes.com/farrierssites/sites/rooney/navicular/navicular.htm
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