A3 Fallas de Interacción Ambiental

Tópico

Las fallas de interacción ambiental ocurren cuando el mamífero no logra generar o mantener las fuerzas de tracción, sustentación o propulsión que necesita para moverse o maniobrar en su entorno. Estas fallas se originan en cuatro fuentes distintas: una insuficiencia del coeficiente de fricción estática disponible entre la extremidad y el sustrato, un error del animal al estimar la rigidez del sustrato sobre el que se apoya, una desorientación de los sistemas de navegación sensorial que guían su desplazamiento, o un trauma cinético producido por la colisión con superficies u objetos del entorno.

La tracción que la extremidad logra ejercer contra el sustrato depende del coeficiente de fricción estática disponible en ese sustrato: la fuerza tangencial máxima que la extremidad puede transmitir sin deslizar es proporcional a la fuerza normal que la extremidad aplica contra el suelo, de modo que a mayor fuerza normal, mayor es la tracción máxima disponible. Cuando la demanda de fricción que exige el movimiento supera la fricción disponible en el sustrato — como ocurre en superficies húmedas, heladas o granulares, o cuando el animal estima mal la rigidez de un sustrato blando o inestable — se produce el deslizamiento.

Cuando el sustrato de apoyo deja de ser sólido y el mamífero se desplaza en el agua, la fuerza que necesita generar para propulsarse ya no depende de la fricción sino de la resistencia hidrodinámica del entorno: esa resistencia crece de forma cuadrática con la velocidad de desplazamiento y también aumenta con un coeficiente de arrastre propio del cuerpo del animal, coeficiente que a su vez varía según la forma del cuerpo y el régimen de flujo del agua alrededor de él. Las adaptaciones morfológicas que reducen ese coeficiente de arrastre y optimizan la propulsión en un entorno determinado pierden eficiencia cuando el mismo cuerpo debe desplazarse en un entorno distinto, para el que esa forma no fue optimizada.

La desorientación de los sistemas de navegación sensorial se manifiesta como un error angular entre el campo geomagnético local y la señal geomagnética que el animal percibe: ese error angular se acumula progresivamente a medida que avanza la navegación, y produce un error de posición que crece de forma lineal con la distancia recorrida, de modo que cuanto más lejos navega el animal desorientado, más se aleja su posición real de la posición que cree ocupar.

El trauma cinético por colisión con superficies u objetos del entorno se gobierna por la relación entre el impulso mecánico y el cambio de movimiento del cuerpo: la fuerza de impacto que el cuerpo recibe es inversamente proporcional al tiempo de contacto durante el cual se frena, de modo que las superficies duras, que reducen ese tiempo de contacto, producen picos de fuerza mucho mayores que las superficies blandas y elevan la probabilidad de fractura ósea. La severidad de la lesión resultante crece mucho más rápido que la velocidad del impacto misma: un aumento moderado en la velocidad de la colisión se traduce en un aumento desproporcionado de la gravedad de la lesión.

Frente a estas fallas de interacción ambiental, el comportamiento esperado del animal difiere según el origen del problema. Cuando la falla es de tracción, el animal cambia de estrategia locomotora, reduce su velocidad de desplazamiento y muestra preferencia por superficies de mayor fricción, todo ello dirigido a recuperar las fuerzas de tracción, sustentación o propulsión que el sustrato original no le permitía generar. Cuando la falla proviene de una colisión, en cambio, no hay estrategia que evite el impacto una vez ocurrido, y es la severidad de la lesión — creciendo de forma desproporcionada respecto de la velocidad del impacto — la que determina el costo funcional final de la falla de interacción ambiental.

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