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Las variaciones del patrón locomotor de un individuo son inherentes a su material genético y, por tanto, son el modelo que expresa al nacimiento. Sin embargo, existen factores ambientales y fenotípicos que hacen aparición en la vida del caballo a lo largo de su desarrollo físico y de su carrera deportiva. Estos factores modifican ciertas variables biomecánicas tanto cinéticas como cinemáticas, las cuales se van a estudiar a continuación.
Edad
Al nacer, el movimiento de un potro es diferente al movimiento del caballo adulto. De manera similar al equilibrio postural, la maduración de la marcha ocurre después del nacimiento; esto se refleja en una disminución en la variabilidad de la duración de la fase de apoyo. Durante el crecimiento aumenta: la velocidad del paso y el trote, la longitud de las extremidades y la duración de la fase de apoyo; el incremento en la longitud del tranco, en lugar de la frecuencia, es responsable del aumento de la velocidad.
Mientras tanto, la fuerza vertical máxima y, por lo tanto, la carga máxima en las estructuras internas de la extremidad distal permanecen relativamente constantes. Los patrones de cada aire están influenciados por la edad del caballo. Sin embargo, poco se sabe sobre cómo se produce, de manera fisiológica, el desarrollo de los mismos. Se ha estudiado la relación entre las variables de conformación y el tranco en potros de 6 a 8 meses.
En una investigación, usando potros Cuartos de Milla, se ha puesto de manifiesto que los aumentos de velocidad se logran con una mayor longitud de tranco. Esto sucede en los potros de mayor tamaño, además, también se alcanza una mayor frecuencia de tranco con una alzada mayor. En potros de raza KWPN, las diferencias más significativas residieron en los ángulos de flexión de la articulación del codo. Además del carpo y de la articulación metacarpofalángica.
La duración del tranco y de la fase de apoyo aumentan con la edad como consecuencia del aumento de la alzada. Sin embargo, la duración de la fase de suspensión y el ángulo protracción-retracción no sufren variaciones con el desarrollo. Los patrones de movimiento de las articulaciones registrados a los 4 y 26 meses son prácticamente similares.
Velocidad
La velocidad influye en la mayoría de los parámetros cinéticos y cinemáticos del movimiento. En los caballos adultos, se observa un aumento de la fuerza vertical máxima y una reducción de la duración de la fase de apoyo y del impulso vertical cuando el animal se desplaza más rápido. En los potros, sin embargo, la duración del apoyo y el impulso vertical aumentan con el tiempo, mientras que los valores de fuerza vertical máxima se mantienen relativamente constantes.
Esto es, aparentemente, contradictorio con el aumento observado en la velocidad del paso y el trote. Sin embargo, en los potros en crecimiento el aumento en la longitud del tranco, debido al crecimiento de su esqueleto apendicular, es responsable del aumento de la velocidad. Para aumentar la velocidad en un aire determinado, en el caballo adulto, la amplitud de los pasos se hace más grande y la frecuencia de tranco aumenta con el fin de repetir los movimientos de las extremidades más rápidamente. La frecuencia de tranco (SF) y la longitud de tranco (SL) son los dos componentes principales de la velocidad.
La velocidad media puede ser estimada por el producto de la frecuencia y la longitud de tranco: velocidad = SF × SL. Los cambios relacionados con la velocidad, en los parámetros de tranco, se han estudiado en muchas razas y disciplinas de caballos. La longitud de tranco aumenta linealmente con la velocidad de la marcha. La frecuencia de tranco aumenta de manera no lineal y más lentamente.
Durante una aceleración rápida, como la que se produce al inicio de una carrera al galope, la frecuencia de tranco alcanza su valor máximo muy rápidamente para producir la aceleración inicial, mientras que la longitud máxima de tranco aumenta más lentamente hasta su valor máximo.
Ejercicio y entrenamiento
La adaptación funcional de las propiedades biomecánicas articulares tiene lugar al principio de la vida, lo cual da como resultado un cartílago con una heterogeneidad distinta en características funcionales. En los caballos se ha demostrado que en la articulación metacarpofalángica existe una heterogeneidad topográfica marcada, la cual se relaciona con la composición bioquímica que se combina con las diferencias locales en la carga durante la locomoción y la actividad normal.
Esta heterogeneidad parece no estar presente en el potro recién nacido, pero se forma en el período juvenil temprano, presumiblemente bajo la influencia de la carga biomecánica que se recibe. Estas observaciones han llevado al desarrollo del concepto de adaptación funcional, en el cual se sostiene que la carga articular asociada al ejercicio en animales jóvenes y en crecimiento desempeña un papel crucial en el desarrollo de la constitución bioquímica y biomecánica del cartílago articular, lo cual da lugar a un cartílago del animal maduro que no sufre más cambios sustanciales durante la madurez.
De manera simultánea con el desarrollo de heterogeneidad bioquímica topográfica a partir del nacimiento surgen diferencias locales en el comportamiento biomecánico. Esta adaptación funcional de las propiedades biomecánicas a la carga tiene lugar en una etapa temprana de la vida. Los primeros 5 meses de vida de un caballo, en particular, son fundamentales para el desarrollo del cartílago con respecto a las propiedades biomecánicas.
A los 18 meses de edad, la adaptación biomecánica ha progresado a un nivel comparable al caballo maduro. Después de esta edad solo las adaptaciones menores parecen ser posibles en el cartílago maduro. Debe tenerse en cuenta que la carga juega un papel crucial en el proceso de adaptación funcional en los primeros años de vida (esta adaptación es esencial para las futuras propiedades del cartílago).
Genética
En la cría de caballos, la selección se ha basado, tradicionalmente, en características de conformación y la evaluación del movimiento. Estos rasgos pueden ser puntuados de una manera semicuantitativa, quedando cierto grado de subjetividad a criterio del evaluador. Esto contrasta con muchas otras especies ganaderas económicamente elementales donde algunos rasgos, como la producción de leche, la tasa de crecimiento y la conversión de alimentos, se pueden medir fácilmente y utilizar como base para mejorar los programas de cría.
Generalmente, se considera que el rendimiento atlético del caballo y las características locomotoras son rasgos poligénicos que también pueden estar influenciados en gran medida por factores ambientales. La heredabilidad (h2) es el término dado a la proporción de variación en un rasgo particular que se atribuye a la genética. Las estimaciones de h2 proporcionan una herramienta fundamental para determinar la importancia relativa de la genética y el medio ambiente para una característica dada, la cual se pretende seleccionar para su mejora.
El rendimiento en el caballo puede dividirse ampliamente en tres categorías: trabajo, equitación y carreras. Con respecto al trabajo, las estimaciones de h2 oscilan entre 0,12 y 0,58, con una h2 media estimada de 0,25. Con respecto al rendimiento de la equitación, la mayoría de las estimaciones están en el rango de h2 0,10 – 0,30. Aunque el rendimiento de los caballos de carreras puede parecer relativamente sencillo al cuantificar algunos parámetros, como el número de carreras ganadas, el mejor tiempo realizado y las ganancias (totales) obtenidas, muchos factores complican este procedimiento. Ahora bien, estos datos no necesariamente proporcionan información sobre el valor genético de un individuo.
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