M4 Locomoción Especializada Vertical

Tópico

La locomoción vertical requiere sostener el peso completo del cuerpo mientras, al mismo tiempo, se genera la propulsión necesaria para avanzar hacia arriba.

Para sostener el peso del cuerpo sin resbalar mientras se trepa, la fricción biológica entre las extremidades y el sustrato debe superar la componente del peso que actúa en paralelo a la superficie sobre la que el animal se apoya: mientras esa fricción disponible sea mayor que esa componente del peso, el animal no resbala, pero si la pendiente se vuelve demasiado pronunciada, la componente del peso paralela a la superficie termina superando la fricción disponible y el animal pierde el agarre. El ángulo de pendiente en el que ocurre justo esa transición define la pendiente máxima que el animal puede trepar, y esa fricción biológica disponible varía enormemente según la superficie: desde un valor bajo, de apenas unas pocas décimas del peso del animal, sobre superficies lisas, hasta un valor varias veces mayor que el propio peso del animal cuando el animal cuenta con garras que se clavan en madera rugosa.

Junto con trepar apoyándose en la fricción, otra forma de esta locomoción vertical especializada es la braquiación de los gibones, que se balancean colgados de rama en rama: el gibón, colgado de una rama, se comporta como un péndulo compuesto cuyo punto de pivote —la rama misma— también se mueve, y la velocidad máxima que alcanza en el punto más bajo de su balanceo se obtiene por conservación de la energía desde el ángulo en el que soltó la rama anterior. En la braquiación de tipo saltarín, el gibón añade además fases aéreas entre una rama y la siguiente, alcanzando velocidades de entre diez y quince metros por segundo durante esas fases aéreas.

Mantener la postura correcta durante esta braquiación, a la altura de las ramas, exige corregir continuamente las perturbaciones que el propio balanceo introduce: el sistema de control corrige cada perturbación combinando una respuesta proporcional a qué tan grande es la desviación de la postura —que actúa como una rigidez— con una respuesta proporcional a qué tan rápido está cambiando esa desviación —que actúa como un amortiguamiento—, y esa corrección combinada ocurre en un plazo de entre veinte y cien milisegundos desde que se produce la perturbación.

Además de esta corrección postural, los primates cuentan con reflejos de agarre que corrigen una perturbación sobre la mano o el pie antes de que esa perturbación llegue a comprometer el agarre, con una latencia de entre veinte y cuarenta milisegundos. El tiempo de respuesta total frente a una perturbación incluye, en secuencia, el tiempo que tarda la señal en viajar por el nervio, el retardo en la sinapsis entre neurona y músculo, y el retardo propio de la activación muscular, sumando en conjunto típicamente entre treinta y ochenta milisegundos; y es precisamente esa latencia total la que limita con qué frecuencia el animal puede llegar a compensar activamente perturbaciones repetidas mientras sostiene, mediante esta locomoción vertical, el peso completo de su cuerpo.

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