¿Es razonable aplicar el concepto de tensegridad a la biomecánica del aparato locomotor a nivel macroscópico?

En mi artículo de presentación dije que en esta nueva andadura trataría de construir los contenidos sin basarme tanto como lo hice en su día en los trabajos de otros, sea para criticarlos o para elogiarlos. Con todo, me parece recomendable hacer excepciones a esta regla ocasionalmente, en especial cuando se trata de analizar hipótesis en el ámbito de la biomecánica sobre las que quizá el debate no está cerrado. Sobre todo si estas teorías pretenden dar un giro radical a las concepciones más asentadas de la biomecánica del aparato locomotor.

Entre los conocimientos básicos del funcionamiento mecánico de músculos, huesos y tejido conjuntivo, uno de los temas de mayor relevancia es la descripción del tipo de acciones que se someten dichos tejidos dando lugar a que en éstos se genere tensión. Los músculos y el tejido conectivo son especialmente aptos para soportar la acción de tracción (o ténsil) que opera sobre ellos. También soportan acciones de torsión, que tiene lugar cuando los extremos donde se insertan las fibras rotan en sentidos inversos.

Los huesos, por su parte, se someten a acciones ténsiles, compresivas, de flexión -que es la combinación de compresión longitudinal en algunas fibras óseas y tracción (tensión) en otras-, torsión que tiene lugar cuando los extremos del hueso rotan en sentido inverso- y cizallamiento. La acción de cizallamiento tiene lugar cuando dadas dos superficies en contacto -por ejemplo los cóndilos femorales sobre la meseta tibial- éstas tienden a deslizarse mutuamente una sobre la otra a lo largo del plano en que contactan ambas superficies.

Pues bien, una vez apuntadas estas acciones a que se someten los tejidos dando lugar a que en éstos se generen fuerzas, me parece oportuno aludir a un concepto arquitectónico que se ha pretendido extrapolar a la estructura del aparato locomotor: la tensegridad. La regla básica para que se pueda hablar de tensegridad en una estructura radica en que sus componentes aislados comprimidos (que pueden ser barras rígidas o en el caso de nuestro aparato locomotor, serían los huesos) se encuentren en el interior de una red tensada continua, de modo que los citados elementos comprimidos no se toquen (es decir, no se articulen) entre sí, siendo así que la unión entre ellos tiene lugar a través de los elementos traccionados (cables o en el caso de nuestro cuerpo, tejido conjuntivo) que integran la red. Los elementos traccionados son los que delimitan espacialmente el sistema de tensegridad.

                                  Kenneth Snelson Needle Tower. Imagen obtenida en wikipedia. Búsqueda: "Tensegrity".


Tensegridad es una traducción literal del inglés tensegrity, que a su vez es la contracción de "tensional integrity". La palabra da a entender que puede haber estructuras cuya integridad venga garantizada únicamente por la tensión de cables sin que los elementos comprimidos contacten entre sí.

Considero oportuno hablar de la tensegridad aplicada, no a nivel de estructura del citoesqueleto celular (teoría que cuenta con buena acogida en la comunidad científica, aunque con detractores, y de la que no puedo opinar con un mínimo rigor, ya que no tengo conocimientos de la biomecánica de la célula), sino al aparato locomotor en su conjunto. Como he dicho antes, cuando entra en el escenario una teoría o concepto que supone un cambio radical acerca de la forma de enfocar una materia, es conveniente confrontarla con los hechos. Si se le da buena acogida a una teoría que no se confirma con la experiencia, se corre el riesgo de que el gran esfuerzo requerido para cambiar una buena parte de nuestros esquemas mentales haya sido en balde. En el caso de la biotensegridad, opino firmemente que conviene la confrontación de la teoría con la experiencia del cuerpo humano y, en particular, del aparato locomotor.


Si se busca por la red, se podrán ver múltiples imágenes de estructuras que obedecen a las reglas de la tensegridad. Lo más curioso es que también se ha intentado crear modelos de tensegridad que pretenden reproducir determinados componentes de nuestro aparato locomotor. Se encuentra, por ejemplo, un diseño de una columna vertebral tenségril, donde las vértebras no se tocan entre sí y se mantienen flotando en una estructura de cables. Estos diseños dan a entender que nuestra columna vertebral podría mantener su integridad estructural sin necesidad de que una vértebra se comprima sobre otra.

                                  Imagen obtenida en http://www.biotensegrity.com/tensegrity_truss.php

No tengo duda de que se puede concebir una columna vertebral que obedezca a las reglas de la tensegridad. De lo que tampoco tengo duda es de que nuestra columna, la que poseemos los humanos y los animales, no es una estructura regida por la tensegridad. Tanto los cuerpos de las vértebras a través de sus discos como las apófisis articulares se tocan entre sí y de ese contacto -con la consiguiente acción compresiva- depende la estabilidad y la integridad de nuestra columna. El contacto entre vértebras es una muestra clara de que no es lícito hablar de tensegridad en sentido estricto en el aparato locomotor.

Pero todavía cabría plantearse si la tensión de nuestros músculos y tejido contectivo -tendones, vainas, ligamentos, aponeurosis- puede reducir la compresión que deben soportar nuestros huesos al contactar unos con otros. ¿Pueden nuestros músculos, ligamentos y fascias generar una tensión al modo en que actuarían en una estructura tenségril, de modo que se alivie parte de las fuerzas compresivas entre los huesos?

Considero que la respuesta a la cuestión de si cabe hablar de tensegridad en nuestro aparato locomotor en un sentido más amplio, debe ser negativa. En los ejemplos más habituales que podemos hallar en posiciones como la anatómica, donde la gravedad tiende a comprimir nuestras vértebras, ocurre además que los ligamentos y músculos de la columna, tanto los flexores espinales (abdominales y psoas) como los diversos extenores de columna -dicho de otro modo, tanto los músculos que cruzan las articulaciones intervertebrales por delante como por detrás de las vértebras- tienden a generar una compresión adicional. El tono de estos músculos se suma a la fuerza de la gravedad. Y si existe -como es el caso- un mínimo de tensión en los ligamentos intervertebrales, la compresión será aún mayor. Además, deberíamos sumar la tensión que la presión de núcleo pulposo genera traccionando las fibras del anillo fibroso, y a su vez, esta tracción, tiende a comprimir más los cuerpos vertebrales entre sí. De modo que por la configuración de músculos y tejido contectivo, parece más bien que la tensión en estas fibras más que liberar compresión en las articulaciones, la incrementa.

Si la tensión de las fibras no reduce las fuerzas de contacto entre nuestros huesos, parece obvio que la idea de tensegridad no es aplicable al aparato locomotor, a menos que encontremos en algún lugar una red continua de tejido contectivo cuya tensión tienda a reducir la fuerza con que nuestros huesos se comprimen. A mi juicio, este hallazgo no ha tenido lugar, por lo que entiendo habría que abandonar la idea de tensegridad para el estudio de la estructura locomotriz humana. Esto sin perjuicio de que se siga investigando acerca de la tensegridad para ver si en el comportamiento mecánico de las estructuras tenségriles podemos hallar alguna singularidad que resulte aplicable a nuestro aparato locomotor o a la hora de elaborar prótesis o componentes que se puedan emplear en cirujías destinadas a recucir o reparar los daños estructurales que hayan podido tener lugar en nuestros huesos y/o cartílagos articulares.

La conclusión de este artículo es que, por el momento, la tensegridad no parece una buena línea de investigación biomecánica del aparato locomotor a nivel macroscópico. Otra cosa es a nivel de estructura del esqueleto celular, donde la teoría se ha contrastado más y con mejores resultados. Finalmente, tengo que lamentar que la belleza estética, ligereza y elegancia de las estructuras tenségriles haya nublado muchas mentes hasta el punto de se haya llegado a dar a entender que en una red fascial con un funcionamiento correcto, nuestros huesos deberían comportarse de modo muy similar a como lo hacen los elementos comprimidos en las estructuras regidas por la tensegridad.

Para una mayor reflexión en la materia dejo un enlace, donde se sostiene una opinión contraria a la mía. El artículo es de un cirujano ortopédico, Steve Levin, que fue, parece ser, el primero, en los años 70s, en hablar de biotensegridad en relación con las estructuras del aparato locomotor humano a nivel macroscópico.