Equilibrio (habilidad)
Capacidad de mantener la línea de gravedad de un cuerpo.
Una mujer que demuestra la capacidad de mantener el equilibrio.
Un camarero equilibrando copas de vino.

El equilibrio en biomecánica es la capacidad de mantener la línea de gravedad (línea vertical desde el centro de masa ) de un cuerpo dentro de la base de sustentación con un balanceo postural mínimo. [1] El balanceo es el movimiento horizontal del centro de gravedad incluso cuando una persona está de pie. Una cierta cantidad de balanceo es esencial e inevitable debido a pequeñas perturbaciones dentro del cuerpo (por ejemplo, respiración, cambio de peso corporal de un pie al otro o del antepié al retropié) o de desencadenantes externos (por ejemplo, distorsiones visuales, traslaciones del suelo). Un aumento en el balanceo no es necesariamente un indicador de equilibrio disfuncional tanto como es un indicador de control sensoriomotor disminuido. [2]

Mantener el equilibrio

Mantener el equilibrio requiere la coordinación de las entradas de múltiples sistemas sensoriales, incluidos los sistemas vestibular , somatosensorial y visual . [3]

  • Sistema vestibular: órganos sensoriales que regulan el equilibrio ( equilibriocepción ); información direccional relacionada con la posición de la cabeza (aceleración gravitacional interna, lineal y angular)
  • Sistema somatosensorial: sentidos de propiocepción y cinestesia de las articulaciones; información de la piel y las articulaciones (sentidos de presión y vibración); posición espacial y movimiento relativo a la superficie de apoyo; movimiento y posición de diferentes partes del cuerpo entre sí
  • Sistema visual: Referencia a la verticalidad del movimiento del cuerpo y de la cabeza; ubicación espacial relativa a los objetos.

Los sentidos deben detectar cambios de orientación espacial respecto de la base de sustentación, independientemente de que el cuerpo se mueva o se altere la base. Existen factores ambientales que pueden afectar el equilibrio como las condiciones de luz, los cambios en la superficie del suelo, el alcohol , las drogas y la infección de oído .

Trastornos del equilibrio

El envejecimiento se asocia a alteraciones del equilibrio. La disminución relacionada con la edad de la capacidad de los sistemas antes mencionados para recibir e integrar información sensorial contribuye a la falta de equilibrio en los adultos mayores . [4] Como resultado, los ancianos tienen un mayor riesgo de caídas . De hecho, uno de cada tres adultos de 65 años o más se caerá cada año. [5]

En el caso de una persona que se mantiene erguida y en silencio, el límite de estabilidad se define como la cantidad de balanceo postural en el que se pierde el equilibrio y se requiere una acción correctiva. [6]

El balanceo corporal puede ocurrir en todos los planos de movimiento, lo que hace que sea una habilidad cada vez más difícil de rehabilitar. Hay evidencia sólida en la investigación que muestra que los déficits en el equilibrio postural están relacionados con el control de la estabilidad medial-lateral y un mayor riesgo de caídas. Para permanecer equilibrado, una persona de pie debe ser capaz de mantener la proyección vertical de su centro de masa dentro de su base de apoyo, lo que resulta en poco balanceo medial-lateral o antero-posterior. Los esguinces de tobillo son una de las lesiones que ocurren con mayor frecuencia entre los atletas y las personas físicamente activas. La discapacidad residual más común después del esguince de tobillo es la inestabilidad junto con el balanceo corporal. La inestabilidad mecánica incluye estructuras estabilizadoras insuficientes y movilidad que excede los límites fisiológicos. La inestabilidad funcional implica esguinces recurrentes o una sensación de ceder el tobillo. [7] Casi el 40% de los pacientes con esguinces de tobillo sufren inestabilidad y un aumento en el balanceo corporal. [8] La lesión en el tobillo causa un déficit propioceptivo y un control postural deteriorado. Las personas con debilidad muscular, inestabilidad oculta y disminución del control postural son más susceptibles a sufrir lesiones de tobillo que aquellas con un mejor control postural.

El equilibrio puede verse gravemente afectado en personas con enfermedades neurológicas. Por ejemplo, quienes han sufrido un accidente cerebrovascular o una lesión de la médula espinal pueden tener dificultades para mantener esta capacidad. El deterioro del equilibrio está estrechamente relacionado con el funcionamiento y la recuperación futuros después de un accidente cerebrovascular, y es el predictor más importante de caídas. [9]

Otra población en la que el equilibrio se ve gravemente afectado son los pacientes con enfermedad de Parkinson. Un estudio realizado por Nardone y Schieppati (2006) demostró que los individuos con enfermedad de Parkinson con problemas de equilibrio se han relacionado con un límite de estabilidad reducido y una producción deficiente de estrategias motoras anticipatorias y una calibración anormal.

El equilibrio también puede verse afectado negativamente en una población normal a través de la fatiga en la musculatura que rodea los tobillos, las rodillas y las caderas. Sin embargo, los estudios han descubierto que la fatiga muscular alrededor de las caderas (glúteos y extensores lumbares) y las rodillas tiene un mayor efecto en la estabilidad postural (balanceo). [2] Se cree que la fatiga muscular conduce a una disminución de la capacidad de contraerse con la cantidad correcta de fuerza o precisión. Como resultado, la propiocepción y la retroalimentación cinestésica de las articulaciones se alteran, de modo que la conciencia articular puede verse afectada negativamente. [3]

Entrenamiento de equilibrio

Entrenamiento de equilibrio

Dado que el equilibrio es un predictor clave de la recuperación y es necesario en muchas actividades de la vida diaria , los fisioterapeutas y terapeutas ocupacionales a menudo lo introducen en los planes de tratamiento cuando tratan con geriatría, pacientes con afecciones neurológicas u otras personas para quienes se ha determinado que el entrenamiento del equilibrio es beneficioso.

El entrenamiento del equilibrio en pacientes con accidente cerebrovascular ha sido respaldado en la literatura. [9] [10] Los métodos comúnmente utilizados y que han demostrado ser efectivos para esta población incluyen la práctica del equilibrio sentado o de pie con varias progresiones que incluyen alcanzar, variaciones en la base de apoyo, uso de tablas de inclinación, entrenamiento de la marcha a velocidad variable y ejercicios de subir escaleras. [9] Otro método para mejorar el equilibrio es el entrenamiento de perturbación, que es una fuerza externa aplicada al centro de masa de una persona en un intento de moverlo de la base de apoyo. [11] El tipo de entrenamiento debe ser determinado por un fisioterapeuta y dependerá de la naturaleza y la gravedad del accidente cerebrovascular, la etapa de recuperación y las habilidades y discapacidades del paciente después del accidente cerebrovascular.

Se han estudiado poblaciones como ancianos, niños con enfermedades neuromusculares y personas con déficits motores como inestabilidad crónica del tobillo y se ha demostrado que el entrenamiento del equilibrio produce mejoras en el balanceo postural y un mejor "equilibrio en posición de una pierna" en estos grupos. [12] Los efectos del entrenamiento del equilibrio se pueden medir por medios más variados, pero los resultados cuantitativos típicos son el centro de presión (CdP), el balanceo postural y el equilibrio estático/dinámico, que se miden por la capacidad del sujeto para mantener una posición corporal fija mientras sufre algún tipo de inestabilidad. [12] [13]

Los estudios han sugerido que un mayor nivel de actividad física ha demostrado reducir la morbilidad y la mortalidad, junto con el riesgo de caídas, hasta en un 30% a 50%. [14] Algunos tipos de ejercicio (marcha, equilibrio, coordinación y tareas funcionales; ejercicios de fortalecimiento; ejercicios en 3D y múltiples tipos de ejercicios) mejoran los resultados clínicos del equilibrio en las personas mayores y son aparentemente seguros. [15] Un estudio ha demostrado que es eficaz para mejorar la capacidad de equilibrio después de realizar ejercicios aeróbicos junto con ejercicios de resistencia. [16] Todavía no hay evidencia suficiente que respalde la actividad física general, los programas de equilibrio computarizados o las plataformas vibratorias. [15]

Evaluaciones del equilibrio funcional

Las pruebas funcionales del equilibrio se centran en el mantenimiento del equilibrio estático y dinámico, ya sea que implique algún tipo de perturbación/cambio del centro de masa o durante una postura tranquila. [17] Existen pruebas estandarizadas del equilibrio que permiten a los profesionales de la salud evaluar el control postural de un individuo. Algunas pruebas funcionales del equilibrio que se encuentran disponibles son:

  • Prueba de Romberg : se utiliza para determinar las contribuciones propioceptivas al equilibrio erguido. El sujeto permanece de pie en silencio con los ojos abiertos. Si esta prueba no es lo suficientemente difícil, existe una prueba de Romberg mejorada. Los sujetos tendrían que tener los brazos cruzados, los pies juntos y los ojos cerrados. Esto disminuye la base de apoyo, eleva el centro de masa del sujeto y le impide usar los brazos para ayudar a mantener el equilibrio. [17]
  • Prueba de alcance funcional : mide la distancia máxima que una persona puede alcanzar hacia adelante más allá de la longitud del brazo mientras mantiene los pies plantados en una posición de pie. [17]
  • Escala de equilibrio de Berg : mide las capacidades de equilibrio estático y dinámico mediante tareas funcionales que se realizan comúnmente en la vida cotidiana. [17] Un estudio informa que la Escala de equilibrio de Berg es la herramienta de evaluación más utilizada en la rehabilitación de accidentes cerebrovasculares y se descubrió que es una medida sólida del deterioro del equilibrio en pacientes después de un accidente cerebrovascular. [18] La escala de equilibrio de Berg es conocida por ser la prueba de oro. La BBS se publicó por primera vez en 1989 y, hasta el día de hoy en 2022, sigue siendo eficaz, lo cual es bastante notable. No todas las pruebas y todos los estudios que se realizaron se mantuvieron durante tanto tiempo, por lo que realmente es una prueba de oro. [19]
  • Evaluación de la movilidad orientada al rendimiento (POMA) : mide el equilibrio estático y dinámico mediante tareas que prueban el equilibrio y la marcha . [17]
  • Prueba cronometrada de levantarse y avanzar : mide el equilibrio dinámico y la movilidad. [17]
  • Escala de eficacia del equilibrio : medida de autoinforme que examina la confianza de un individuo al realizar tareas diarias con o sin ayuda. [17]
  • Prueba de excursión en estrella : una prueba de equilibrio dinámico que mide el alcance máximo de una sola postura en múltiples direcciones. [20]
  • Prueba de sistemas de evaluación del equilibrio (BESTest) : prueba seis métodos únicos de control del equilibrio para crear un protocolo de rehabilitación especializado mediante la identificación de déficits de equilibrio específicos. [21]
  • El Mini-BESTest (Mini-Balance Evaluation Systems Test) es una versión abreviada del Balance Evaluation System Test que se utiliza ampliamente tanto en la práctica clínica como en la investigación. El test se utiliza para evaluar los trastornos del equilibrio e incluye 14 elementos de la tarea de equilibrio dinámico, divididos en cuatro subcomponentes: ajustes posturales anticipatorios, control postural reactivo, orientación sensorial y marcha dinámica. El Mini-BESTest se ha probado principalmente para enfermedades neurológicas, pero también para otras enfermedades. Una revisión de las propiedades psicométricas del test respalda la confiabilidad, validez y capacidad de respuesta y, según la revisión, puede considerarse una medida de equilibrio estándar. [22]
  • BESS : El BESS (Balance Error Scoring System) es una forma de uso común para evaluar el equilibrio. Se sabe que es una forma sencilla y asequible de obtener una evaluación precisa del equilibrio, aunque se ha cuestionado la validez del protocolo BESS. El BESS se utiliza a menudo en entornos deportivos para evaluar los efectos de una lesión en la cabeza de leve a moderada en la estabilidad postural. El BESS prueba tres posturas separadas (doble pierna, una pierna, tándem) en dos superficies diferentes (superficie firme y espuma de densidad media) para un total de seis pruebas. Cada prueba dura 20 segundos, y el tiempo total de la evaluación es de aproximadamente 5 a 7 minutos. La primera postura es la postura de doble pierna. Se le indica al participante que se pare sobre una superficie firme con los pies uno al lado del otro con las manos en las caderas y los ojos cerrados. La segunda postura es la postura de una pierna. En esta postura, se le indica al participante que se pare sobre su pie no dominante sobre una superficie firme con las manos en las caderas y los ojos cerrados. La tercera postura es la postura en tándem. El participante se coloca de pie, con los talones pegados a los dedos del pie, sobre una superficie firme, con las manos en las caderas y los ojos cerrados. Las posiciones cuarta, quinta y sexta repiten en orden las posiciones uno, dos y tres, excepto que el participante realiza estas posiciones sobre una superficie de espuma de densidad media. El BESS es calificado por un examinador que busca desviaciones de las posiciones adecuadas. Se observa una desviación cuando ocurre cualquiera de las siguientes situaciones en el participante durante la prueba: abrir los ojos, quitar las manos de las caderas, tropezar hacia adelante o caer, levantar el antepié o el talón de la superficie de prueba, abducción o flexión de la cadera más de 30 grados o permanecer fuera de la posición de prueba adecuada durante más de 5 segundos.

[23] [24]

Las conmociones cerebrales (o lesiones cerebrales traumáticas leves) se han asociado con desequilibrios entre deportistas y personal militar. Algunas de las pruebas de equilibrio estándar pueden ser demasiado fáciles o requerir demasiado tiempo para su aplicación a estos grupos de alto funcionamiento. Se han recopilado recomendaciones de expertos sobre evaluaciones de equilibrio adecuadas para miembros del servicio militar. [25]

Evaluaciones cuantitativas (informáticas)

Debido a los recientes avances tecnológicos, una tendencia creciente en las evaluaciones del equilibrio se ha convertido en el monitoreo del centro de presión (locomoción terrestre) (CoP), el vector de reacción del centro de masa en el suelo, la longitud de la trayectoria durante una duración específica. [26] Con evaluaciones cuantitativas, la longitud mínima de la trayectoria del CoP es indicativa de un buen equilibrio. Las plataformas de fuerza de grado de laboratorio se consideran el "estándar de oro" para medir el CoP. El NeuroCom Balance Manager (NeuroCom, Clackamas, OR, Estados Unidos) es un sistema de posturografía dinámica disponible comercialmente que utiliza un software computarizado para rastrear el CoP durante diferentes tareas. Estas diferentes evaluaciones van desde la prueba de organización sensorial que observa los diferentes sistemas que contribuyen a través de la entrada del receptor sensorial hasta la prueba de límites de estabilidad que observa el rango de movimiento del tobillo, la velocidad y el tiempo de reacción de un participante. Si bien el NeuroCom se considera el estándar de la industria para las evaluaciones del equilibrio, tiene un precio elevado (alrededor de $ 250,000).

En los últimos cinco años, la investigación se ha orientado hacia dispositivos económicos y portátiles capaces de medir el CoP con precisión. Recientemente, la tabla de equilibrio Wii de Nintendo (Nintendo, Kioto, Japón) ha sido validada frente a una plataforma de fuerza y ​​se ha comprobado que es una herramienta precisa para medir el CoP [27]. Esto es muy emocionante, ya que la diferencia de precio en la tecnología (25 dólares frente a 10.000 dólares) hace que la tabla de equilibrio Wii sea una alternativa adecuada para que los médicos utilicen evaluaciones cuantitativas del equilibrio. Otras plataformas de fuerza económicas y hechas a medida se están integrando en esta nueva dinámica para crear un campo creciente de investigación y evaluación clínica que beneficiará a muchas poblaciones.

El efecto de la fatiga sobre el equilibrio

El efecto de la fatiga sobre el equilibrio

La complejidad del equilibrio permite que muchas variables de confusión afecten la capacidad de una persona para mantenerse erguida. La fatiga , que causa disfunción del sistema nervioso central (SNC), puede resultar indirectamente en la incapacidad de permanecer erguido. Esto se observa repetidamente en poblaciones clínicas (p. ej., enfermedad de Parkinson, esclerosis múltiple). Otra preocupación importante con respecto al efecto de la fatiga en el equilibrio está en la población atlética. Las pruebas de equilibrio se han convertido en una medida estándar para ayudar a diagnosticar conmociones cerebrales en atletas, pero debido al hecho de que los atletas pueden estar extremadamente fatigados, ha sido difícil para los médicos determinar con precisión cuánto tiempo necesitan descansar los atletas antes de que desaparezca la fatiga, y pueden medir el equilibrio para determinar si el atleta tiene una conmoción cerebral. Hasta ahora, los investigadores solo han podido estimar que los atletas necesitan entre 8 y 20 minutos de descanso antes de probar el equilibrio [28] [29] [30] Esa puede ser una gran diferencia según las circunstancias.

Otros factores que influyen en el equilibrio

Se ha demostrado que la edad, el género, [ ¿cómo? ] y la altura afectan la capacidad de un individuo para mantener el equilibrio y la evaluación [ ¿por quién? ] de ese equilibrio. [ cita requerida ] Por lo general, los adultos mayores tienen un mayor balanceo corporal en todas las condiciones de prueba. [31] Las pruebas han demostrado que los adultos mayores muestran un alcance funcional más corto y mayores longitudes de trayectoria de balanceo corporal. La altura también influye en el balanceo corporal, ya que a medida que aumenta la altura, el alcance funcional generalmente disminuye. Sin embargo, esta prueba es solo una medida del balanceo anterior y posterior. Esto se hace para crear una herramienta de evaluación del equilibrio clínico repetible y confiable. [32] Una revisión Cochrane de 2011 encontró que tipos específicos de ejercicio (como la marcha, el equilibrio, la coordinación y las tareas funcionales; ejercicios de fortalecimiento; ejercicios 3D [p. ej., Tai Chi] y combinaciones de estos) pueden ayudar a mejorar el equilibrio en adultos mayores. Sin embargo, no hubo evidencia o fue limitada sobre la efectividad de las actividades físicas generales, como caminar y andar en bicicleta, juegos de equilibrio basados ​​​​en computadora y plataformas vibratorias. [15]

Control voluntario del equilibrio

Si bien el equilibrio es en su mayor parte un proceso automático, el control voluntario es común. El control activo generalmente se produce cuando una persona se encuentra en una situación en la que el equilibrio está comprometido. Esto puede tener el efecto contrario a la intuición de aumentar el balanceo postural durante actividades básicas como estar de pie. Una explicación de este efecto es que el control consciente da como resultado una corrección excesiva de la inestabilidad y "puede alterar inadvertidamente los procesos de control relativamente automáticos". [ cita requerida ] Mientras que la concentración en una tarea externa "promueve la utilización de más procesos de control automático". [33]

Equilibrio y doble tarea

Las tareas supraposturales son aquellas actividades que dependen del control postural mientras se completa otro objetivo conductual, como caminar o crear un mensaje de texto estando de pie. Las investigaciones han demostrado que la estabilidad postural actúa para permitir la realización de otras actividades. [34] En otras palabras, estar de pie en una posición erguida estable no es en absoluto beneficioso si uno se cae tan pronto como intenta realizar cualquier tarea. En un individuo sano, se cree que el control postural actúa para minimizar la cantidad de esfuerzo requerido (no necesariamente para minimizar el balanceo), mientras se logra con éxito la tarea suprapostural. [34] Las investigaciones han demostrado que se producen reducciones espontáneas en el balanceo postural en respuesta a la adición de un objetivo secundario. [33]

McNevin y Wulf (2002) encontraron un aumento en el desempeño postural cuando se dirige la atención de un individuo externamente en comparación con dirigir la atención internamente [35] Es decir, centrar la atención en los efectos de los propios movimientos en lugar de en el movimiento en sí mismo aumentará el desempeño. Esto resulta del uso de procesos de control más automáticos y reflexivos. [35] [36] Cuando uno se concentra en sus movimientos (enfoque interno), puede interferir inadvertidamente con estos procesos automáticos, disminuyendo su desempeño. Centrar la atención externamente mejora la estabilidad postural, a pesar de aumentar el balanceo postural en ocasiones. [35] Se cree que utilizar procesos de control automático centrando la atención externamente mejora tanto el desempeño como el aprendizaje. [35] Adoptar un enfoque externo de atención mejora posteriormente el desempeño de tareas supraposturales, al tiempo que aumenta la estabilidad postural. [36]

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Lectura adicional

  • McCredie S (2007). Balance: En busca del sentido perdido. Nueva York: Little, Brown. p. 296. ISBN. 978-0-316-01135-8. Archivado desde el original el 5 de mayo de 2010.
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