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Las fuerzas que actúan en el pie sobre un cuerpo pueden ser muy diversas y originarse en el interior de un cuerpo o fuera de éste y se pueden definir como fuerzas simples o combinadas.
Se considera una fuerza simple a la acción ejercida por el empuje de una energía determinada con una intensidad definida sobre cualquier punto de un cuerpo.
Las fuerzas que actúan en el pie se manifiesta de forma patológica, cuando uno de los segmentos sufre una deformación o alteración, ya que esta influye en los equilibrios de los segmentos inferior y superior y la línea de gravedad no se ajusta al citado anteriormente.
Transmisión de fuerzas y momentos en el pie
Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, éste sufrirá cambios mecánicos. Por ejemplo, cuando una fuerza externa (I.e. fuerza que actúa sobre la superficie externa del objeto) es aplicada a un objeto, éste desarrollará fuerzas internas (I.e. aquellas fuerzas que actúan dentro del objeto) dentro de su estructura en respuesta a esas fuerzas externas. Estas fuerzas pueden ser lineales o rotacionales (I.e. momentos).
Es importante la comprensión de cómo estas fuerzas y momentos se desarrollan en un objeto, o conjunto de objetos unidos entre sí, con el fin de apreciar mejor cómo aparecen las lesiones del pie y de la extremidad inferior, basadas en la mecánica, y cómo se pueden tratar de una forma más eficaz.
Desgraciadamente, la naturaleza de cómo una fuerza externa puede causar un cambio en las fuerzas y momentos internos de un objeto, o en el pie, no está bien comprendida por los clínicos.
Tercera ley del movimiento
El concepto de transmisión de fuerza está basada en la Tercera Ley del Movimiento de Sir Isaac Newton, que establece que “siempre que un cuerpo ejerza una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza que es igual en magnitud, con sentido opuesto, y tiene la misma dirección” (Sears FW, Zemansky MW, Young HD (Eds.) University Physics, 5th Edition. Addison-Wesley Publishing Company, Menlo Park, CA, 1976, p.18).
Newton claramente estableció que una fuerza no puede existir a menos que otra fuerza igual y opuesta sea también ejercida por el objeto sobre el que la fuerza original está actuando.
Es decir, estas fuerzas deben acontecer simultáneamente. Si por ejemplo, una fuerza externa actúa sobre un objeto, como un bloque de madera mantenido contra una pared, y el bloque no muestra un movimiento aparente como resultado de esa fuerza externa, entonces cuanto mayor sea la fuerza aplicada, mayor será la fuerza con que el objeto a su vez empuja también (por supuesto, la pared también empuja sobre el objeto para impedir el movimiento).
Por lo tanto, sucederán simultáneamente fuerzas iguales y opuestas entre los objetos sin el tiempo necesario que se requeriría para que la fuerza “fluyera” hacia el otro objeto.
Fuerzas en las superficies óseas
La forma específica de las superficies óseas, cómo están conformadas con relación a la otra y el diseño y localización de los ligamentos que mantienen unidos a estos huesos, ayudará a determinar cómo se moverán los huesos del pie, o cómo “giran” respecto al otro, cuando están sometidos a cargas.
Durante las actividades en carga los huesos del pie funcionan conjuntamente como una unidad para ser en unas ocasiones una estructura flexible, permitiendo su adaptación a un terreno desigual o irregular, mientras que en otras trabajarán a la vez para permitir al antepié soportar grandes cargas sin colapsarse.
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