Université du Colorado à Denver
Points forts
Résumé La flexion du tronc est une variable biomécanique peu étudiée qui influence potentiellement les performances de course et la susceptibilité aux blessures. Nous présentons et testons un modèle théorique qui relie l’angle de flexion du tronc aux paramètres de foulée, aux moments articulaires et aux forces de réaction du sol impliqués dans les microtraumatismes répétés. Vingt-trois participants (12 hommes, 11 femmes) ont couru avec une flexion préférée du tronc et trois autres positions de flexion du tronc (modérée, intermédiaire et élevée) sur un tapis roulant instrumenté Bertec™ sur mesure tout en capturant simultanément des données cinématiques et cinétiques. Des marqueurs fixés aux repères osseux suivaient le mouvement du tronc et des membres inférieurs. Les paramètres de foulée, les moments de force et la force de réaction au sol ont été calculés à l’aide du logiciel Visual 3D (C-Motion ©). De la flexion préférée à la flexion élevée du tronc, la longueur de foulée a diminué de 6 % (P < 0,001) et la fréquence de foulée a augmenté de 7 % (P < 0,001). Les moments extenseurs de la hanche ont augmenté de 70 % (P < 0,001), mais les moments extenseurs du genou (P < 0,001) et les moments fléchisseurs plantaires de la cheville (P < 0,001) ont diminué respectivement de 22 % et 14 %. Une plus grande flexion du tronc a augmenté le taux de charge de 29 % (P < 0,01) et la force de réaction verticale du sol a un impact sur les transitoires de 20 % (P < 0,01). L’angle de flexion du tronc pendant la course a des effets significatifs sur la cinématique de la foulée, les moments articulaires des membres inférieurs et la force de réaction au sol et devrait être étudié plus en détail en relation avec les performances de course et les blessures. par des efforts répétitifs. |
Illustre le modèle biomécanique qui relie la flexion du tronc à la cinétique et à la cinématique des membres inférieurs. Une plus grande flexion du tronc devrait augmenter la foulée au niveau de la hanche en raison d’un placement plus avancé du pied par rapport au centre de masse du corps ; augmenter la longueur des foulées et diminuer la fréquence des foulées ; augmenter les moments d’extension de la hanche mais diminuer les moments du genou et de la cheville, car le vecteur de force externe s’aligne plus étroitement avec l’articulation du genou et de la cheville ; augmenter la force de freinage, le taux de charge (RoL) et les pics transitoires d’impact (IT). Réduire la flexion du tronc aura l’effet inverse sur tous les paramètres.
commentaires
Les blessures de surmenage omniprésentes qui affligent les coureurs peuvent être dues à un coupable peu réfléchi : à quel point vous vous penchez en avant .
La flexion du tronc , l’angle auquel un coureur se penche vers l’avant à partir des hanches, peut varier considérablement : les coureurs ont des angles autodéclarés allant d’environ -2 degrés à plus de 25.
Une nouvelle étude de l’Université du Colorado à Denver (CU Denver) a révélé qu’une plus grande flexion du tronc a un impact significatif sur la longueur de la foulée, les mouvements des articulations et les forces de réaction au sol. La façon dont vous vous penchez peut être l’un des facteurs contribuant aux douleurs au genou, au syndrome de stress tibial médial ou aux maux de dos.
"C’était une nuisance qui s’est transformée en étude", a déclaré Anna Warrener, PhD, auteur principal et professeur adjoint d’anthropologie à CU Denver. Warrener a travaillé sur les recherches initiales au cours de sa bourse postdoctorale avec Daniel Liberman, PhD, au Département de biologie évolutive humaine de l’Université Harvard. "Quand [Lieberman] se préparait pour ses marathons, il a remarqué que d’autres personnes se penchaient trop en avant lorsqu’elles couraient, ce qui avait de nombreuses implications sur leurs membres inférieurs. Notre étude a été conçue pour découvrir de quoi il s’agissait."
L’étude a été publiée dans Human Movement Science .
Un nouvel angle sur les blessures dues au surmenage
La tête, les bras et le tronc représentent environ 68 % de la masse totale du corps.
De petits changements dans la flexion du tronc peuvent potentiellement modifier considérablement la cinématique des membres inférieurs et les forces de réaction au sol (GRF) pendant la course.
Pour étudier les séquelles, Warrener et son équipe ont recruté 23 coureurs récréatifs sans blessure, âgés de 18 à 23 ans. Ils ont enregistré chaque participant exécutant des essais de 15 secondes dans la position du tronc qu’il avait choisie et trois autres : un 10, 20 et un angle de flexion de 30 degrés. Mais pour que l’étude fonctionne, ils ont d’abord dû trouver comment amener chaque coureur à se pencher selon la bonne inclinaison.
"Nous avons dû créer un moyen permettant de forcer raisonnablement quelqu’un à se pencher en avant sans le mettre si mal à l’aise au point de changer complètement sa démarche", a déclaré Warrener. L’équipe a accroché un piquet en plastique léger au plafond, juste au-dessus de la tête des coureurs, en le déplaçant vers le haut ou vers le bas en fonction de l’angle souhaité.
Contrairement à l’hypothèse initiale de l’équipe, la longueur moyenne des foulées a diminué de 13 cm et la fréquence des foulées a augmenté de 86,3 foulées/min à 92,8 foulées/min. L’avance relative de la hanche a augmenté de 28 %.
"La relation entre la fréquence des frappes et la longueur des foulées nous a surpris", a déclaré Warrener. "Nous pensions que plus vous vous penchiez en avant, plus votre jambe devrait s’étendre davantage pour empêcher votre masse corporelle de tomber en dehors de la zone d’appui. En conséquence, la fréquence des foulées et des fentes augmenterait. L’inverse était vrai et la fréquence de foulée augmenterait." .
Warrener pense que cela pourrait être dû à une diminution de la phase aérienne (s’ils ne sont pas autant dans les airs, les coureurs feront des pas plus courts), ce qui signifie que les mouvements des jambes ont été accélérés en raison d’une réduction du mouvement vers l’avant. .
"Le fait de balancer la jambe coûte très cher en courant", a déclaré Warrener. "Le faire tourner plus vite tout en se penchant en avant peut entraîner un coût locomoteur plus élevé."
Par rapport à la flexion naturelle du tronc des participants, l’augmentation des angles a conduit à une hanche plus fléchie et à une articulation du genou pliée. Une inclinaison plus importante a également modifié la position du pied et des membres inférieurs du coureur, entraînant un impact plus important du GRF sur le corps (taux de charge de 29 % ; force de réaction verticale au sol transitoire de 20 %).
La combinaison de l’angle de flexion du tronc, du placement des pieds et des jambes et des variables GRF montre qu’une flexion excessive du tronc pourrait être l’une des causes d’une forme de course préjudiciable et, selon Warrener, est essentielle pour comprendre comment les différentes formes de course optimisent l’économie et les performances.
"L’essentiel est que courir ne se limite pas à ce qui se passe du tronc vers le bas, c’est une expérience qui implique tout le corps ", a déclaré Warrener. "Les chercheurs devraient réfléchir aux séquelles de la flexion du tronc lorsqu’ils étudient la biomécanique de la course."
Conclusions Les angles de flexion excessifs du tronc pendant la course en régime permanent ont longtemps été considérés comme indésirables pour une bonne forme de course. La flexion du tronc est nécessaire à l’accélération initiale du corps, cependant, la fatigue peut augmenter les angles de flexion du tronc avec des effets potentiellement nocifs et des variations individuelles. la posture du tronc n’a souvent aucune cause claire. Quelle que soit son origine, il a été démontré que la variation de la flexion du tronc influence l’économie et les performances de la course et a été directement et indirectement associée à d’autres aspects de la forme de course censés provoquer des blessures telles que la douleur. genou, syndrome de stress tibial médial et maux de dos. Compte tenu des effets corrélés entre l’angle de flexion du tronc, le placement du pied et de la jambe et les variables GRF démontrées dans cette étude, il est raisonnable de supposer qu’une flexion excessive du tronc pourrait être la cause d’une forme de course préjudiciable et revêt une importance capitale pour comprendre comment divers les parcours professionnels sont optimisés. économie et performance. |
