Cambios en el esqueleto humano como resultado de la transición a la postura erguida

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La transición de los homínidos a la postura erguida comenzó hace entre cuatro y siete millones de años [1] [2] . Esta transición condujo a cambios morfológicos en el esqueleto humano , incluidos cambios en el tamaño y la ubicación de los huesos del pie , el tamaño y la forma de las articulaciones de la cadera y la rodilla , la longitud y la forma de las piernas y la forma de la columna vertebral . . Hay varias teorías que explican la evolución de estos cambios [3] .

Eficiencia energética

La marcha erguida de los humanos es un 75% más económica que la marcha de los chimpancés sobre las cuatro y las dos extremidades. Algunas hipótesis afirman que este factor desempeñó un papel importante en la transición a la postura erguida [4] .

Cambios esqueléticos

Pie

La transición a la postura erguida condujo al desarrollo de una sección del calcáneo agrandada del pie, que es necesaria para mantener el equilibrio al caminar y mantener el aumento del peso corporal [5] . La forma del pie también cambió: el dedo gordo del pie , situado en los primeros homínidos de la misma manera que en las manos, cambió de ubicación, colocándose en línea con otros dedos [6] . Además, se formó el arco del pie, a diferencia de los pies planos de otros homínidos [6] . Todos estos cambios contribuyen al ahorro de energía durante el movimiento [1] [7] .

Cadera

La articulación de la cadera humana es mucho más grande.[ aclarar ] que en los homínidos, lo que proporciona soporte para un mayor peso corporal [6] . Estas[ ¿Qué? ] cambios acercaron la columna vertebral a la pelvis, lo que aumentó la estabilidad al caminar erguido [8] y redujo el gasto de energía para mantener el equilibrio al caminar [6] [1] [9] .

La forma del ilion cambió de largo y angosto a corto y ancho, con las alas del ilion horizontales. Juntos, estos cambios proporcionan un aumento en el área de inserción de los músculos de los glúteos, lo que ayuda a estabilizar el torso cuando se está de pie sobre una sola pierna. El sacro también aumentó de ancho, lo que provocó un aumento en el diámetro del canal de parto y facilitó el parto . Los huesos para sentarse han aumentado, lo que ha mejorado la unión de los ligamentos que sostienen la cavidad abdominal durante la postura erguida.

Rodilla

Las articulaciones de la rodilla han crecido por la misma razón que las articulaciones de la cadera, es decir, para soportar el aumento del peso corporal [6] . El ángulo de extensión de la rodilla (el ángulo entre el muslo y la parte inferior de la pierna que se forma al caminar) disminuyó. Cambiar la forma de la articulación de la rodilla permitió reducir las pérdidas de energía debido al movimiento vertical del centro de gravedad durante el movimiento [1] [6] .

Extremidades

El aumento en la longitud de las piernas a medida que se desarrolló el bipedalismo condujo a cambios en la función muscular. La fuerza necesaria para caminar se transmite desde los músculos de las piernas a través del tobillo . Las piernas largas permiten usar el movimiento oscilatorio natural de las extremidades al caminar, por lo que no se requieren músculos adicionales para mover la otra pierna hacia adelante para el siguiente paso [6] .

Las extremidades superiores (frontales), excluidas del proceso de movimiento, han cambiado de tal manera que se hizo posible utilizarlas para sujetar objetos y realizar manipulaciones finas con objetos [10] . Esto ha resultado en una disminución de la fuerza relativa de las extremidades superiores humanas en comparación con otros homínidos [11] [12] [13] . Con la transición a la postura erguida, aumentó el papel de los músculos de los glúteos , que se convirtieron en uno de los músculos más grandes del cuerpo humano. En los chimpancés, estos músculos son mucho más pequeños, lo que demuestra el importante papel de este grupo muscular en la locomoción bípeda. Los glúteos también evitan que el cuerpo se incline hacia adelante al correr [9] .

Cráneo

El cráneo humano se equilibra sobre la columna vertebral: el foramen magnum está en la parte inferior del cráneo, que transfiere gran parte del peso de la cabeza hacia atrás. Además, la forma plana del rostro humano ayuda a equilibrar el cráneo sobre los cóndilos occipitales , lo que hace posible mantener la cabeza sin los músculos adicionales y las cejas desarrolladas que se ven en los grandes simios. Como resultado, en los humanos, los músculos de la frente se utilizan exclusivamente para las expresiones faciales [10] .

El papel más importante en la evolución humana lo jugó el aumento del tamaño del cerebro, que comenzó hace unos 2,4 millones de años [aprox. 1] . El tamaño moderno del cerebro alcanzó no más tarde de hace 500 mil años. Como resultado, el cerebro humano es de tres a cuatro veces más grande que el cerebro del predecesor evolutivo más cercano, el chimpancé.14 Además , como resultado de la transición a plantas y alimentos más blandos, la mandíbula inferior a veces se vuelve más pequeña y estrecha . (lo que también conduce a una disminución en el volumen de los músculos masticatorios ) Como regla general, las personas con una mandíbula estrecha o con una mandíbula proximal tienen más probabilidades de ser diagnosticadas con caries y otras patologías de la cavidad bucal.

Columna

Con la transición a la postura erguida , la columna vertebral humana recibió una doble flexión: la sección superior (torácica) se curvó hacia atrás y la sección inferior (lumbar) hacia adelante. Sin la curvatura lumbar, la columna se inclinaría constantemente hacia adelante, lo que requeriría un esfuerzo muscular mucho mayor para mantener el equilibrio [8] . La presencia de una doble curva coloca la proyección del centro de gravedad del cuerpo directamente entre los pies [6] , lo que ahorra energía al caminar [1] .

Consecuencias

Incluso teniendo en cuenta numerosos cambios morfológicos, el esqueleto humano todavía está mal adaptado a la postura erguida, lo que conduce a numerosas enfermedades del sistema musculoesquelético [15] . Así, con la edad, un gran número de personas comienzan a tener problemas en la columna lumbar y en las articulaciones de las rodillas: según algunos informes, el dolor de espalda es la principal causa de días de trabajo perdidos [16] . La artritis se convirtió en un problema inmediatamente después de la transición de los homínidos a caminar erguidos: los científicos encontraron rastros de ella en las vértebras de los cazadores-recolectores prehistóricos [16] [aprox. 2] . Más cambios en las articulaciones que podrían corregir la situación son imposibles debido a la contradicción en los requisitos de estabilidad y eficiencia del movimiento [6] .

Se supone que, como resultado de la transición a la postura erguida , la pelvis de las mujeres debería haberse estrechado para que pudieran moverse sobre dos piernas. Debido a esto, el canal de parto se curvó, lo que complicó el proceso de tener hijos. Además, como consecuencia del aumento del volumen cerebral, los bebés que llevaban tenían la cabeza agrandada, lo que complicaba el proceso de su paso por el ya de por sí estrecho canal del parto. El parto se volvió muy doloroso y peligroso. En 1960, el antropólogo Sherwood Washburnllamó a esta teoría "el dilema obstétrico» [17] [18] .

Sin embargo, esta teoría ha sido cuestionada recientemente por algunos estudiosos. Argumentan que en las primeras sociedades de cazadores-recolectores, el parto no era difícil. Sin embargo, después de la transición de las personas a la agricultura, hubo cambios en la estructura del cuerpo de personas: los agricultores, como lo demuestran los hallazgos arqueológicos, eran significativamente más bajos que los cazadores-recolectores. Al mismo tiempo, cuanto menor es la altura de una mujer, más estrechas son sus caderas, es decir, la transición a la agricultura complica el proceso de maternidad. Por otro lado, la dieta más rica en carbohidratos de los agricultores ha llevado al hecho de que los bebés en el útero comenzaron a aumentar de peso más rápido y es mucho más difícil dar a luz a un niño grande [17] .

Véase también

Notas

notas
  1. ↑ Según los resultados de investigaciones recientes, el desarrollo del cerebro de los homínidos fue causado por la necesidad de adaptarse al cambio climático global.
  2. ↑ Fue Wilton Krogman , un antropólogo forense de la Universidad de Pensilvania, quien propuso por primera vez una conexión entre las enfermedades de la columna vertebral y la postura erguida
notas al pie
  1. ↑ 1 2 3 4 5 Kondō, Shirō (1985)
  2. ↑ Personal (14 de agosto de 2016)
  3. ↑ Kwang Hyun, Ko (2015).
  4. ↑ Rodman, Peter S.; McHenry, Henry M. (1980).
  5. ↑ Harcourt-Smith, WEH; Aiello, LC (2004)
  6. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Aiello, Leslie y Christopher Dean (1990)
  7. ↑ Latimer B, Lovejoy CO (marzo de 1989)
  8. ↑ 1 2 Wang W, Crompton RH, Carey TS, et al.
  9. ↑ 1 2 Lovejoy CO (noviembre de 1988)
  10. ↑ 1 2 Saladino, Kenneth S. (2003). 3ra edición
  11. ↑ Ruff Christopher (octubre de 2003)
  12. ↑ Thorpe SK, Holder RL, Crompton RH (junio de 2007)
  13. ↑ Saladin, Kenneth S. "Capítulo 8".
  14. ↑ Wittman, Anna Blackburn; Muro, L. Lewis (2007)
  15. ↑ Taylor, 2016 , pág. 114.
  16. ↑ 1 2 Jacob C. Koella; Stearns, Stephen K. (2008)
  17. ↑ 1 2 Por qué el parto es tan difícil y peligroso . Consultado el 11 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2020.
  18. ↑ ¿Por qué el parto era mucho más fácil en la antigüedad? . Consultado el 11 de mayo de 2020. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2020.

Literatura

Enlaces