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Análisis de la marcha para monitorear el rendimiento de los caballos en la doma, salto, enduro, trote y carrera sin obstáculos

Publicado: 13 de junio de 2014
Por: Eric Barrey INRA, GABI Bat 440, 78350 Jouy-en-Josas, Francia
Introducción
El análisis de aceleración es un método cinético que mide el cambio instantáneo de velocidad producido mediante la aplicación de una fuerza sobre un piso sólido a igual duración. Las mediciones de aceleración se realizan utilizando pequeños sensores (acelerómetros) que se deben adherir firmemente al segmento del cuerpo en estudio.  Estos están compuestos de  una pequeña masa suspendida que da una señal proporcional a la aceleración. Un repentino cambio de velocidad puede dar una alta aceleración o desaceleración (disminución de la aceleración) aún si el desplazamiento es pequeño.  El vector de aceleración es proporcional a la fuerza resultante aplicada al centro de gravedad del cuerpo, y su medición brinda un modo conveniente de estudiar la cinética de un cuerpo en movimiento. Para analizar la lomoción de un caballo, el acelerómetro debe ser colocado lo más cerca posible del centro de gravedad del cuerpo. La parte caudal del esternón  entre los músculos pectorales ascendentes izquierdos y derechos a nivel de la cincha brinda un buen compromiso entre la estabilidad del transductor y la proximidad con el centro de gravedad del caballo (aproximadamente 65 cm dorsocaudalmente al galope). Luego de la prueba de la marcha, los registros de aceleración son transmitidos a una PC para ser analizados. La primera aplicación de este sistema de análisis de marcha (Equimetrix TM) se utilizó para la evaluación de trotadores  enjaezados y luego para caballos de deporte y de carrera. La señal aceleración, tal como aceleración dorsoventral del trote, se puede tratar mediante procedimientos de análisis de señales a fin de extraer las variables dinámicas y temporales en la zancada, como ser frecuencia, regularidad, simetría y potencia en los tres ejes (Figura 1). El cálculo de la integral doble de la aceleración lineal posibilita encontrar  variables cinemáticas (desplazamiento lineal o angular), como el desplazamiento instantáneo de la montura en el espacio.
La principal ventaja de utilizar un transductor acelerométrico es la simplicidad de la técnica de medición. Se puede utilizar fácilmente en condiciones de campo. La principal limitación es que las mediciones se dan con respecto a un juego de ejes del cuerpo y, en consecuencia, no es fácil calcular los valores de aceleración, velocidad o desplazamiento  con respecto a un juego de ejes del suelo.
Figura 1: Sistema de análisis acelerométrico de la marcha Equimetrix TM. Se fijan tres acelerómetros dimensionales sobre el esternón mediante un cinturón elástico o cincha de la montura. Se registran las aceleraciones de manera continua durante el ejercicio. Luego, el software calcula las variables de marcha, tales como la frecuencia, regularidad, simetría y fuerza en los ejes dorsoventral y lateromedial. Ejemplo de los resultados del análisis de la marcha calculados en el trote. Los puntos máximos corresponden a la carga máxima de la diagonal. Los puntos mínimos corresponden a las fases de suspensión.  Se pueden comparar los resultados con los valores de referencia de diferentes razas, edad y capacidad.
I. Respuesta al ejercicio: cambios relacionados con la velocidad en la marcha y características de la zancada  
Para aumentar la velocidad a una marcha determinada, la amplitud de los pasos se torna mayor y se reduce la duración del ciclo de las extremidades a fin de repetir el movimiento de las extremidades más frecuentemente. Frecuencia de la zancada  (SF) y el largo de la zancada  (SL) son los dos principales componentes de la velocidad de marcha. La velocidad media (V) puede ser estimada por el producto de la frecuencia de la zancada  por el largo de la zancada : V = SF x SL. Se han estudiado los cambios relacionados con la velocidad en los parámetros de la zancada  en muchas razas y disciplinas. El largo de la zancada  aumenta linealmente con la velocidad de la marcha. La frecuencia  aumenta no linealmente y más lentamente. Para un incremento rápido de la velocidad para correr tal como el que se produce al comienzo de una carrera al galope, la frecuencia de la zancada  alcanza su primer valor máximo para producir la aceleración, mientras que el largo máximo de la zancada  lentamente alcanza su valor máximo.
En los caballos de carrera de pura raza, el efecto que tiene la fatiga sobre las características de la zancada  aumenta el tiempo de superposición entre el miembro posterior que avanza primero  y el miembro delantero que va detrás, la duración de la zancada  y la duración de la fase de suspensión. La conformidad de la superficie de la pista también puede influir en los parámetros de la zancada  cuando el caballo está trotando o galopando a alta velocidad. En el galope, la duración de la zancada  tiende a reducirse sobre una superficie más dura. Existe un leve aumento en la duración de la zancada  en pistas de aglomerado de madera en comparación con las pistas del hipódromo a la misma velocidad. Cuando el jinete estimula al caballo con un palo, se observan una reducción en el largo de la zancada  y un aumento en su frecuencia correspondiente a una reducción de la duración de la fase de posición de la extremidad anterior. No obstante, no influyó significativamente en la velocidad.
En la  mayoría de las variables temporales y cinéticas de la zancada influyó la velocidad del galope.  La frecuencia, el largo y la disociación de la diagonal de la zancada  aumentaron linealmente con la velocidad. La velocidad fue principalmente aumentada por el incremento del largo de la zancada  y, en segundo lugar, por la frecuencia de la misma. El aumento del largo de la zancada  se explica principalmente por el alargamiento de la diagonal y las fases de vuelo de la zancada . La duración de la superposición de la diagonal disminuyó linealmente a aproximadamente 50 ms a medida que aumenta la velocidad del galope. Para aumentar el largo de la zancada  del galope, los movimientos de los miembros posteriores y anteriores son disociados y aumenta el largo entre  las pisadas de la diagonal. El tiempo transcurrido entre las fases de posición media de los miembros anteriores y entre las fases de posición media de los miembros posteriores se mantiene constante  e independiente de la velocidad. 
II. Influencia del entrenamiento en variables locomotoras
Según diversos estudios, algunas de las características de la marcha también pueden ser modificadas después de un período de entrenamiento. Sin embargo, poco se sabe acerca del efecto del entrenamiento, porque  hay pocos datos disponibles de los estudios longitudinales. En un estudio, después de 70 días de doma y entrenamiento de salto, la duración de la posición del miembro posterior disminuyó, su flexión aumentó y su máxima protracción se produjo antes.  Además, el rango de protracción y retracción de la pata anterior disminuyó, y la duración de la zancada  no cambió. Después del mismo período, los caballos que habían sido dejados en pastura mostraron otras modificaciones en la locomoción. Tenían un impulso más prolongado y la duración de la zancada  y el rango de movimiento del miembro anterior era mayor.
En los caballos de carreras, se ha investigado la influencia del entrenamiento en trotadores americanos ( Standardbreds) y en pura sangre (Throughbreds).  Luego de 3 años de entrenamiento, se observaron los siguientes cambios en las zancadas del trote: el largo de la zancada, la duración de la zancada  y la fase de impulso aumentaron. Otro estudio realizado en pura sangre entrenados sobre una cinta  caminadora no mostró cambio alguno en las variables  de zancadas temporales  o lineales después de 5 meses de entrenamiento. En las carreras al galope, se halló un incremento en la duración y en el largo de la zancada . Luego de  8 semanas de un régimen de entrenamiento muy intensivo en una cinta  caminadora, la duración de la fase de posición de la zancada al galope del pura sangre se redujo de 8 a 20%.
Los caballos de doma deben ser entrenados para mejorar su coordinación, flexibilidad y marcha recogida. Esto significa que el movimiento hacia adelante se convierte en un movimiento más hacia arriba y la frecuencia de la zancada  más lenta. Se ha testeado a un grupo de caballos de 4 a 7 años de edad compitiendo en doma para determinar los cambios relacionados con el entrenamiento en las variables de locomoción.  Los cambios en el trote fueron más pronunciados que los cambios en el paso o el galope. En el trote, la frecuencia de la zancada disminuye  entre los  5 y 6 años de edad. Durante el mismo tiempo la frecuencia de la zancada  del paso y el galope  sigue siendo la misma. En el trote el desplazamiento dorsoventral aumenta después del primer año de entrenamiento. El aumento de la actividad dorsoventral con la edad se correspondió con un incremento de la fuerza muscular y del desplazamiento dorsoventral con marchas recogidas. La regularidad y simetría de la zancada  aumenta en el entrenamiento inicial y luego disminuye después de los 6 años de edad.
III – Análisis de la marcha en cada disciplina deportiva ecuestre
Doma
La información de las pruebas de marcha y de conformación resulta útil para los planes de cría y para identificar con mayor exactitud a los caballos jóvenes con buen potencial de caballo de doma. Se pueden medir las características de la marcha  de manera prematura en un caballo  sometido a entrenamiento de montura.  Se puede medir el paso y el trote en forma anticipada. Se realizaron varios estudios en Francia y Alemania para medir las variables de marcha y de conformación en caballos de tres años de edad que fueron  presentados en una prueba de rendimiento.  Se analizaron las relaciones entre estas mediciones y los puntajes de los jueces. El perfil locomotor de futuros caballos de doma debe contar con las siguientes características:
Paso: gran desplazamiento vertical de extremidades y actividad de propulsión, alta regularidad 
Trote: cadencia lenta, gran desplazamiento vertical, alta regularidad, gran actividad de propulsión
Galope: es un paso de tres tiempos con alta regularidad, cadencia lenta y buena actividad de propulsión
Los caballos que tienen estas características básicas de marcha obtienen mejores puntajes en las pruebas de rendimiento, y su rendimiento es mejor durante el primer año de competencia de doma.
Las características de la marcha de los caballos alemanes de 3 años de edad evaluados mostraban que estaban más ventajosamente adaptados para la competencia de doma. Los resultados obtenidos en los mejores caballos alemanes sometidos a la prueba  pudieron ser considerados como un estándar de referencia para la cría para doma. Los caballos españoles de pura raza deben considerarse como un estándar de referencia para las marchas recogidas, que se emplean en trabajos en el campo y la doma clásica. La conformación específica y características de la marcha en razas alemanas pueden explicar su más elevado nivel de éxito en competiciones  de doma. Para el rendimiento de doma las características del trote y sus variaciones son muy importantes porque forman la base del passage y del piaffé, movimientos que se realizan en los niveles superiores de la competencia de doma. De acuerdo con los estándares de la FEI, el trote debe ser una marcha de tres tiempos con pasos libres, activos y regulares.  La regularidad y elasticidad de los pasos, el compromiso de los cuartos traseros son cualidades importantes del trote. La misma cadencia y ritmo deben mantenerse durante las variaciones del trote.  Las características del trote de los caballos alemanes fueron consistentes con los estándares de la FEI: baja frecuencia de zancada, alta regularidad, gran desplazamiento y actividad dorsoventral. La actividad se considera buena cuando el caballo exhibe elasticidad y buena propulsión.  La zancada en los caballos españoles es más corta, más elevada frecuencia y  menor desplazamiento dorsoventral y actividad que los caballos alemanes. Los caballos españoles exhibieron movimientos elevados (gran flexión de carpo y tarso),  más que movimientos extendidos de las extremidades.
Se ha demostrado que el caballo español de pura raza tenía un mayor rango angular de codo y carpo que el holandés de sangre caliente. Los grupos españoles y alemanes tienen una elevada propulsión y actividad longitudinal que debería ser una ventaja para recoger el trote  al passage o al piaffé. El grupo español exhibió marchas con menor regularidad que el grupo alemán, pero esto podría explicarse por el más bajo nivel de entrenamiento de los caballos españoles a esta edad. Tradicionalmente, los caballos españoles de pura sangre se quiebran a la edad de 4 años en lugar de 2 a 3 años en el caso de los caballos alemanes.
La heredabilidad media del rendimiento para la doma fue más bien bajo (h² = 0,04 a 0,27)  según fue informado por varios autores, porque los efectos no genéticos como el entrenamiento tienen gran influencia en el resultado. En consecuencia, la selección temprana mediante los tests de marcha podría ser más eficiente que la selección basada en los resultados del rendimiento. Se han encontrado  heredabilidades moderadas y altas para las variables de trote y galope, tales como largo de zancada, frecuencia de zancada, desplazamiento dorsoventral y variables de propulsión. Algunas de las variables de la marcha tales como frecuencia de zancada, actividad dorsoventral y longitudinal, que tienen heredabilidad moderada a alta, podrían ser usadas para mejorar la capacidad de recogida de marcha mediante selección genética. La mayoría de las variables de trote tuvieron una heredabilidad moderada a alta (heredabilidad media h²=0,24).
Las características del trote son muy importantes para la habilidad de la doma y deben ser utilizadas para la selección temprana a los 2 o 3 años de edad. Frecuencia de zancada lenta, alta actividad dorsoventral y alto vector de propulsión y actividad longitudinal son las características del trote requeridas para desempeñarse en la doma. Las variables del galope son altamente heredables (heredabilidad media h²=0,43) y también podrían utilizarse para la selección genética. Se requiere de lenta frecuencia de zancada y alta actividad longitudinal.
Las heredabilidades del paso fueron más bien bajas (heredabilidad media h²=0,15) salvo por la actividad vertical, propulsión longitudinal y porcentaje del paso de 4 tiempos que fueron altamente heredables. Las bajas heredabilidades podrían explicarse porque el paso es una marcha compleja que podría modificarse por muchos factores ambientales.
En la doma, el caballo debe ejecutar fácilmente ejercicios complejos, variaciones de marcha y transiciones  mientras mantiene su equilibrio y flexibilidad. Esta disciplina requiere de un alto nivel de control locomotor del caballo por el jinete, el cual se logra progresivamente a través del ejercicio y recogiendo el paso. La capacidad de un caballo para recoger el paso es uno de los principales factores limitantes para la doma porque resulta imposible ejecutar ejercicios más complejos correctamente en competiciones  si no se ha logrado un buen paso recogido básico.
La tabla 1 resume la relación entre los aires de caballos de doma y el puntaje  de los jueces durante competiciones. 
Tabla 1: Aires de doma y correlaciones con el puntaje de los jueces. Coeficiente de correlación de  Spearman entre las variables locomotoras y la marca del movimiento (medio de todos los jueces de la prueba) para caballos experimentados.
Análisis de la marcha para monitorear el rendimiento de los caballos en la doma, salto, enduro, trote y carrera sin obstáculos - Image 1
El trote
Entre las variaciones normales del trote en caballos de montura, la velocidad de la marcha y el largo de la zancada aumentan desde el trote recogido, al medio y al extendido. Es necesaria para un trote de buena calidad una frecuencia de zancada lenta que incluye una fase de impulso larga. El tiempo transcurrido entre el contacto de la extremidad posterior y el contacto de la extremidad anterior diagonal define al desplazamiento avanzado diagonal y debe ser positiva y alta en el trote. El caballo debe colocar sus miembros posteriores tan lejos como sea posible bajo sí. Es deseable en un caballo de doma una gran amplitud del desplazamiento vertical del cuerpo durante el trote recogido. El desplazamiento vertical del trote se obtiene a través del almacenamiento de energía  elástica en el espolón,  jarrete,  babilla y pelvis. Para extender el trote, tener una escápula inclinada (un ángulo más pronunciado a la escápula) y amplitud de la articulación del codo aparecieron como factores importantes. Los caballos  considerados como de buen trote deben tener un amplio grado de flexión en las articulaciones carpianas y codo al comienzo de la fase de impulso de la zancada. Se observó una colocación avanzada diagonal positiva medida en el trote recogido en caballos de doma de elite.
En estos caballos el miembro posterior se contacta con el suelo aproximadamente 20-30 ms antes que  el miembro anterior diagonal. Esta colocación avanzada de la pata podría ser un medio de los miembros posteriores para empujar antes durante la fase de posición.
El grado de recogida en el trote también podría ser medido por los componentes de aceleración del cuerpo. Se registraron los caballos que estaban equipados con el sistema de análisis de la marcha Equimetrix en una prueba de doma, en todas las variaciones de trote y el passage. Con recogida en aumento en el trote, aumentó el componente de aceleración vertical. Al mismo tiempo, el componente  de aceleración hacia adelante disminuyó. Esto indica que la fuerza de propulsión en los caballos de doma se utiliza para aumentar el desplazamiento vertical en lugar del desplazamiento longitudinal.   
El passage y el piaffé
El passage y el piaffé son dos ejercicios de doma derivados del trote recogido pero la cinética de cada uno es completamente diferente. Se han demostrado diferencias en las variables temporales en los análisis cinéticos de los finalistas de doma en los Juegos Olímpicos de Barcelona.  La duración de la zancada  es mayor (es decir, la frecuencia es más lenta) para el piaffé (1.08 s) y el passage (1.09 s) que para el trote recogido (0.84). Para la mayoría de las otras variables temporales, el trote recogido y el passage fueron muy similares, salvo para la fase de suspensión que fue más corta en el passage.
Se analizó la cinética específica del  passage y del piaffé en caballos experimentados empleando el sistema  Equimétrix de análisis de marcha.  Se midieron los vectores de aceleración dorsoventral  y longitudinal media durante el ejercicio. En el passage, el vector de aceleración media muestra que el componente más grande de propulsión es dorsoventral en lugar de longitudinal, como lo es en el trote extendido o de trabajo. La recogida alta del passage transforma la propulsión hacia adelante en propulsión hacia arriba. La mayor actividad propulsiva en el passage proviene de los miembros anteriores, mientras que los posteriores aportan la frenada.
En el piaffé, la amplitud de la aceleración dorsoventral durante la fase de posición es más baja que en el passage porque  se reduce la amplitud del desplazamiento dorsoventral. Las extremidades posteriores son más activos para frenar y evitar el movimiento del cuerpo hacia adelante. Se observó el mismo tipo de resultados en un caballo en el piaffé con una plataforma de fuerza. Sin embargo, en el passage la fuerza de reacción del suelo longitudinal de los miembros posteriores fue mayor que de los anteriores.
El medio  galope (canter)
A velocidad lenta el medio galope es un paso de 3 tiempos. La fase de posición diagonal está sincronizada mientras que en el galope las pisadas de la diagonal están disociadas. La velocidad del medio galope aumenta de recogido a trabajo, medio y extendido aumentando el largo de la zancada. Mientras que el largo de la zancada aumenta, la frecuencia permanece casi constante. El aumento del largo de la zancada es debido al aumento del largo del paso disgonal y la distancia cubierta durante la suspensión. 
Las relaciones  entre el puntaje total  de competencia de doma y las características del medio galope en caballo de doma Olímpica revelaron que los mejores caballos eran capaces de extender sus zancadas aumentando el largo sin cambiar la frecuencia. Para los caballos de eventos de tres días en los juegos Olímpicos, el largo y la velocidad de la zancada del medio galope extendido  estaban positivamente relacionados con los puntos otorgados por los jueces. Sin embargo, los no finalistas del evento demostraron largos y velocidades de zancada de medio galope extendido más elevados en la fase de doma que los finalistas.
El cambio de mano y pata (lead change)  es la transición entre la secuencia de pisadas de dos patas de medio galope diferentes. Normalmente, la secuencia de las extremidades posteriores cambia primero, luego la secuencia de miembros anteriores. En la doma clásica el jinete puede obtener el cambio de mano y pata del medio galope durante la fase de suspensión. En un mal cambio de mano y pata, el cambio de las colocaciones de las extremidades anteriores ocurre antes que de los miembros posteriores, resultando en un medio galope desunido que puede observarse por varias zancadas. El medio galope durante el cambio de mano y pata de uno y dos tiempos es lento (3,35 – 3,95 m/s) con un largo de zancada corto (2.08 - 2.44 m) y una frecuencia de 1,62 zancadas/s. Los cambios en dos tiempos  derivan en un cambio de mano y pata  cada dos zancadas y cambios de un tiempo derivan en cambios de mano y pata  en cada zancada.
Durante la pirueta se altera la secuencia de pisadas en el medio galope. La cadencia se reduce de 1,58 zancadas/s en un medio galope recogido a 1,13 zancadas/s. El apoyo diagonal está totalmente disociado y no hay fase de suspensión. 
En los caballos de doma, la velocidad del paso propiamente dicho aumenta desde el paso recogido (1,37 m/s) al paso extendido (1,82 m/s) y simultáneamente hay un pequeño incremento en la frecuencia de la zancada. El cambio de velocidad fue principalmente el resultado del alargamiento de la zancada aumentando la distancia over-tracking. Aún en caballos entrenados para la doma, el ritmo regular de cuatro tiempos de la pisada se observó solamente en uno de los 6 caballos evaluados. La regularidad de la zancada podría ser evaluada mediante el registro de aceleración dorsoventral. El paso extendido tiene un patrón más regular que el paso recogido donde la secuencia de pisadas es levemente interrumpida por las acciones del jinete. Los caballos de doma de elite, por lo general, tienen un patrón de aceleración muy regular en el paso. Esto es un indicativo del alto nivel de coordinación y estabilidad en el ritmo de secuencia de pisadas.
Un estudio de las transiciones desde trote al paso demostró una correlación positiva entre un más alto nivel de entrenamiento y una transición “limpia” sin un paso intermedio corto. La combinación del análisis de la marcha mediante la medición acelerométrica y el análisis de ondícula permitieron la cuantificación de algunas de las características temporales y cinéticas de las transiciones de la marcha. La duración de la transición, la actividad dorsoventral y la frecuencia fueron específicas de cada transición. El entrenamiento mejoró la uniformidad de la desaceleración de frenada y los cambios de frecuencia con mayor duración de la transición.
La duración de la transición aumentó significativamente con el entrenamiento para las transiciones de trote-paso, medio galope-parada y medio galope-trote. El alargamiento de la duración de la transición permitió una disminución lenta de la frecuencia de zancada (transición medio galope-trote)  y una suave disminución de la actividad vertical (transición medio galope-parada y trote-parada). El jinete adaptó su técnica a la locomoción y al nivel de entrenamiento del caballo. Al extender la duración de la transición, los caballos experimentados pudieron realizar una desaceleración suave. Por el contrario, los caballos jóvenes no pudieron preparar adecuadamente su transición de marcha y de pronto frenaron su movimiento hacia adelante,  lo cual produjo un elevado pico de desaceleración. La amplitud del cambio de frecuencia durante la transición de marcha disminuyó con el entrenamiento para todas las transiciones, en particular, para la de medio galope-parada y trote-paso.
Competencia de salto
Las pruebas de salto libre se utilizan a menudo en la prueba de rendimiento para la evaluación temprana de caballos de 3 años de edad. Estas pruebas son útiles para la selección de sementales y yeguas para cría y para la selección de caballos de rendimiento potenciales. Las características del galope, despegue, vuelo  y aterrizaje fueron  medidos durante una prueba de salto libre empleando el sistema Equimetrix. Se calcularon las heredabilidades de estas mediciones del salto en caballos de montura franceses para determinar el  criterio de crianza. Las heredabilidades de las características del salto son moderadas a altas (h²= 0,21-0,64) y se pueden utilizar eficientemente en la toma de decisiones en cuanto a la selección de las líneas de sangre para la crianza.
Durante los Juegos Olímpicos de Seúl de 1988,  se analizó la cinemática del salto sobre obstáculo alto y ancho (oxer) en 29 caballos y se estudió la relación con el puntaje de penalización total. Menos penalizaciones totales estaban asociadas a velocidades más bajas durante las zancadas del salto,  colocaciones más cercanas de los miembros posteriores del despegue y  colocaciones más cercanas de los miembros anteriores de aterrizaje. Otro estudio sobre caballos de elite saltando un cerco vertical alto demostró que el empuje producido por los miembros posteriores en el despegue estaba asociado con la energía mecánica requerida para saltar el cerco. La acción de los miembros anteriores debe limitarse a posicionar el cuerpo del caballo en la orientación correcta con el salto antes del empuje final de los miembros posteriores.
Un componente más vertical de la velocidad inicial se observó en los caballos que exitosamente saltaron un amplio obstáculo de agua (4,5 m). El ángulo de la velocidad (vector) relativa a la horizontal fue de 15° en un salto exitoso, comparado con  los  12° en un salto no exitoso y el componente vertical de la velocidad fue de aproximadamente 0.5 m/s mayor en un salto exitoso más que en un salto no exitoso. Esta velocidad inicial fue generada por el impulso de las patas traseras y determinó las características de vuelo balístico del cuerpo.
Estos hallazgos cinemáticos coinciden con otro estudio que muestra que los malos saltadores tuvieron un pico de aceleración más bajo del miembro posterior en el despegue, comparado con los buenos saltadores. Los primeros frenan demasiado con los miembros anteriores al impulso del despegue, y los miembros posteriores producen una aceleración demasiado débil como para saltar el cerco. Esta fuerza es uno de los principales factores que afectan un salto exitoso porque determina el vuelo balístico del centro de gravedad y también las características de la rotación del cuerpo sobre el obstáculo durante la fase aérea. Para una buena técnica de despegue, el impulso del miembro anterior debe permanecer al menos 2 veces más bajo que el impulso del miembro posterior  (Figura 2).  Además, el impulso del miembro posterior es más eficiente si solamente ocurre un pico sincronizado. El momento de inercia y su influencia sobre la rotación del cuerpo también fueron estudiados  en un grupo de caballos de salto, pero no se encontró ninguna relación congruente con el nivel de rendimiento.  Se registraron más penalizaciones para los caballos que efectuaron el medio galope a una baja frecuencia de zancada (inferior o igual a 1,76 zancada/s) y de pronto redujeron su frecuencia de zancada en el despegue. La falta de energía cinética transformada en el despegue en energía y altura potencial, aumenta el riesgo de golpear los postes del cerco. 
Figura 2: Ejemplo de la aceleración dorsoventral en un caballo aproximándose a un obstáculo. Las variables medidas se indican en el gráfico.
Análisis de la marcha para monitorear el rendimiento de los caballos en la doma, salto, enduro, trote y carrera sin obstáculos - Image 2
Enduro ecuestre
En la carrera de enduro ecuestre, los ganadores deben alcanzar una velocidad promedio alta al menos de 20 km/h (y más en carrera sin obstáculos)  y permanecer sano y salvo durante toda la carrera. En el chequeo veterinario previo a la carrera, cada 30-40 km durante la carrera y a la llegada, los caballos son examinados visualmente para la detección de renguera. Los índices de eliminación reportados oscilan de 10% a 60% dependiendo de la pista y la velocidad. Tanto en competiciones  de enduro nacionales como internacionales, el motivo principal de  eliminación es la renguera. Cualquier caballo con una irregularidad de marcha  observable de manera regular, que es evaluado  haciéndolo trotar bajo orden (trot in hand) directamente hacia afuera y atrás será quitado de la competencia. El criterio se basa en la evaluación subjetiva visual del caballo en movimiento por uno o tres  veterinarios.  Los caballos de enduro de alto nivel son sometidos a entrenamiento intenso y pueden mostrar sutiles irregularidades en la marcha a primera vista. Es necesario el desarrollo de métodos más objetivos y confiables de evaluación de la marcha  para mejorar la calidad de los exámenes veterinarios y lograr óptima seguridad de los caballos en el evento. El interés de los sistemas de análisis de la marcha que cuantifican los índices de  variables de marcha tales como frecuencia, regularidad y simetría de la zancada debe ser evaluado bajo condiciones reales de competencia.  La asociación estadística entre las variables de marcha antes de montar medido por el dispositivo Equimetrix y el resultado de la carrera (colocado, retirado, eliminado por razones de renguera o metabólicas) fue testeada en 251 caballos corriendo en siete competiciones  de enduro ecuestre (90-160 km). En el trote,  el sitio de la competencia (superficie y largo de la pista) fue el único efecto significativo (P<0,01).  En el paso propiamente dicho, el efecto del lugar de la competencia no fue significativo y el resultado de la carrera estaba significativamente relacionado con el índice de regularidad del paso (P<0,01): retirado 190 < rengo 220 = finalista 223 < metabólico 245.  La evaluación de los caballos en el paso pudo ayudar a identificar a los caballos con más alto riesgo de retiro y prevenir la morbilidad asociada con la competencia.
Empleando el mismo juego de datos, los índices de rendimiento en el enduro ecuestre estaban significativa y positivamente correlacionados (r=0,16 to 0,21) con la fuerza dorsoventral medida en el trote bajo orden. El índice de simetría del trote también se correlaciona moderadamente con el índice de rendimiento. Desde luego, la calidad del medio galope es muy importante para la economía de la marcha  durante la carrera.
Utilizando un monitor respiratorio de gas portátil y el registrador de marcha Equimetrix en caballos árabes en el medio galope (20 km/h) encontramos que tienen un medio galope más económico que otras razas, tales como los pura sangre o los trotadores americanos. En la final, se requiere de una aceleración al galope para ganar. En consecuencia, los caballos que pueden aumentar su frecuencia de zancada al valor alto por 30 segundos a  1 minuto tienen más posibilidad de ganar la carrera. Requiere de una buena condición física para el enduro después de 8 horas de carrera y coordinación de alta calidad.
Carrera de trote con arnés
Para medir las variables de marcha durante las sesiones de entrenamiento en la pista, se ha utilizado un sistema móvil de análisis de la marcha móvil en trotadores con arnés. Los buenos trotadores tienen una duración más breve de la fase de posición con una fase de posición más larga en los miembros posteriores que en los anteriores. Una prueba de locomoción realizada en trotadores de carrera en una pista confirmó que los mejores rendimientos de carrera fueron obtenidos por trotadores que tenían la más alta frecuencia de zancada máxima y zancada larga. Estos hallazgos sugieren que los buenos trotadores de carreras pueden trotar a alta velocidad usando un largo de zancada óptimo y que pueden acelerar aumentando la frecuencia de zancada para terminar la carrera.
Carrera al galope
La velocidad máxima del galope está determinada principalmente por el largo de zancada. Un aumento de este componente se obtiene reduciendo la duración de superposición de la fase de posición del miembro posterior que avanza primero (lead) y del miembro anterior (no lead). Los movimientos de los miembros posteriores y anteriores están disociados y aumenta el largo entre las pisadas de la diagona. El tiempo de superposición de la diagonal disminuye linealmente hacia abajo a  aproximadamente 50 ms a medida que aumenta la velocidad del galope. En los pura sangre de rendimiento pobre, testeados sobre una cinta  caminadora inclinada (10% de inclinación) a una velocidad máxima de 12 m/s,  el largo y la velocidad de zancada a una frecuencia cardíaca máxima fueron las variables que  resultaron más altamente correlacionadas con la velocidad de la corrida.
La trayectoria de carreras de un pura sangre es corta, y limitada la cantidad de oportunidades de  correr carreras. Para maximizar el potencial individual de un caballo para ganar, debe ser ingresado en carreras adecuadas a la capacidad de competir que tenga. Para ayudar a tomar las mejores decisiones en cuanto al ingreso de un caballo a una carrera se puede desarrollar un perfil para cada caballo en el entrenamiento inicial. El perfil debe incluir indicadores de velocidad, resistencia del animal, condiciones preferidas de la pista y variables locotomoras que ayuden a determinar estas características. Las variables locomotoras del galope de carrera mientras se encuentre en velocidad máxima solamente se pueden obtener en una pista porque las variables de zancada temporales deben ser naturales.  En una cinta  caminadora de alta velocidad, la velocidad máxima se limita a14-15 m/s y la biomecánica de locomoción es modificada por la correa motorizada. Sin embargo, las variables fisiológicas tales como las variables respiratorias son medidas con más exactitud en una cinta  caminadora inclinada a velocidad submáxima.
Se ha diseñado una prueba al galope para determinar el perfil locomotor de los pura sangre.  La prueba al  galope es parte del entrenamiento de “trabajo rápido” habitual, es fácil de realizar y brinda variables locomotoras para evaluar la capacidad  competitiva  de los pura sangre  en el entrenamiento. Este test se puede utilizar para la evaluación precoz de caballos jóvenes tan pronto como puedan galopar cerca de la velocidad máxima en un hipódromo. Los resultados caracterizan al galope y podrían ser de ayuda para el entrenador para planificar el entrenamiento y  el programa de carreras del caballo.
Diversas variables de la marcha estaban relacionadas con el rendimiento en carrera que fue evaluado por el porcentaje de ganancias, colocaciones y el logaritmo de ganancias promedio por largada (Tabla 2). Los caballos con mejor rendimiento tuvieron una más elevada frecuencia y regularidad de zancada y disociación diagonal. El aumento del largo de zancada describió la mayor parte del aumento de velocidad, pero se correlacionó  negativamente con el rendimiento. Los caballos que aparentemente estaban mejor adaptados a distancias cortas tuvieron frecuencias de zancada más altas pero un contacto con el suelo más prolongado, lo cual brindó más tiempo para la propulsión.  Se ha encontrado que la duración de la suspensión (= duración de la zancada  – duración de contacto con el suelo) disminuyó a velocidades máximas mayores de 13-14 m/s. Una aceleración rápida del galope a la largada de la carrera se logra inicialmente por un alto índice de aumento de la frecuencia de zancada y luego por alargamiento de la zancada.
Durante una carrera, se requiere de una aceleración al galope al final para ganar. En consecuencia, los caballos que pueden aumentar su frecuencia de zancada al valor más alto tener mejor chance de ganar. Un test de locomoción realizado en trotadores con arnés en una pista confirmó que los mejores rendimientos de carrera fueron obtenidos por caballos que tenían la frecuencia de zancada máxima más alta y zancada larga. Estos hallazgos sugieren que los buenos caballos de carreras pueden trotar o galopar a alta velocidad usando un largo de zancada óptimo, y que pueden acelerar aumentando la frecuencia de zancada para finalizar la carrera. Los de mejor rendimiento alcanzaron frecuencias altas de 2,52 zancadas/s al trote y 2,81 zancadas/s al galope. Sin embargo, el largo de zancada se correlaciona negativamente con el rendimiento pero la frecuencia se correlaciona positivamente.  Debido al mecanismo pendular del cuerpo, la frecuencia de zancada máxima depende de la altura del caballo  (largo de las extremidades), distribución del peso de las extremidades  (momento de inercia), elasticidad de las extremidades y  caja torácica (módulo de elasticidad) y el porcentaje de fibras musculares rápidas (fuerzas).
La mayor actividad propulsiva produjo una velocidad mucho mayor.  La carga dorsoventral de las extremidades fue aumentada a alta velocidad probablemente  debido al gran efecto de la energía cinética del cuerpo. El desplazamiento dorsoventral del tórax disminuyó linealmente con la velocidad y minimizó los cambios de energía potenciales del centro de gravedad, reduciendo el gasto de energía de la locomoción. A la mayor velocidad, los caballos alcanzaron el “wheel gallop” descendiendo y manteniendo su centro de gravedad a la misma altura durante toda la zancada, aún en la fase de suspensión. El ‘wheel gallop’ se optimiza para producir  máxima energía para el trabajo propulsivo en el eje longitudinal y evitar el desperdicio de energía por oscilaciones verticales del cuerpo. El costo de energía del galope aumenta a medida que disminuye la regularidad de la zancada.  Esto puede hacer que la regularidad de la zancada sea uno de los factores limitantes que determinan la velocidad máxima del galope. La regularidad se vio afectada por el aumento de velocidad según se descubrió en los trotadores con arnés  y se relaciona altamente con el rendimiento competitivo.
Tabla 2: Correlación entre marcha y ganancia para la carrera al galope. Correlación entre las variables de marcha y el logaritmo natural de la ganancia total promedio por largada. 
Análisis de la marcha para monitorear el rendimiento de los caballos en la doma, salto, enduro, trote y carrera sin obstáculos - Image 3
Bibliografía - Libros
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