Summary

Analyse comparative de la cinématique des membres inférieurs entre la phase initiale et terminale de 5 km de course sur tapis roulant

Published: July 17, 2020
doi:

Summary

Cette étude a étudié les caractéristiques biomécaniques des variables cinématiques de l’extrémité inférieure entre la phase initiale et terminale de 5 km de course sur tapis roulant. Les données cinématiques des membres inférieurs de 10 coureurs ont été recueillies à l’aide d’un système tridimensionnel de capture de mouvement sur un tapis roulant à la phase initiale (0,5 km) et à la phase terminale (5 km), respectivement.

Abstract

La course à pied est bénéfique pour la santé physique, mais elle s’accompagne également de nombreuses blessures. Cependant, les principaux facteurs menant à la blessure de course restent inexpliqués. Cette étude a étudié les effets de la longue distance de course sur les variables cinématiques des membres inférieurs et la différence cinémamatique des membres inférieurs entre la phase initiale (IR) et terminale (TR) de 5 km de course a été comparée. Dix coureurs amateurs ont couru sur un tapis roulant à la vitesse de 10 km/h. Des données cinématiques dynamiques ont été recueillies à la phase d’IR (0,5 km) et de TR (5 km), respectivement. L’angle de pointe, les vitesses angulaires de pointe et la plage de mouvement ont été enregistrés dans cette expérience. Les principaux résultats ont démontré ce qui suit : l’eversion de cheville et l’enlèvement de genou ont été augmentés à TR ; Rom de la cheville et du genou ont été augmentés dans le plan frontal à TR que IR; une plus grande vitesse angulaire de pointe de la dorsiflexion de cheville et de l’interrotation de hanche ont été trouvées dans TR comparées à IR. Ces changements au cours de la course longue distance peuvent fournir des détails précis pour explorer les raisons potentielles de blessures en cours d’exécution.

Introduction

La course à pied est le sport le plus populaire dans le monde. Il ya un grand nombre de personnes qui courent et ce nombre augmente considérablement chaque année1. Il a été suggéré que la participation à l’exercice régulier, y compris la course à pied peut promouvoir la santé, réduire le risque de maladies cardiovasculaires et ainsi améliorer l’espérance de vie2,3,4. Malgré les avantages importants pour la santé de la course à pied, l’incidence des blessures en cours d’exécution est passée de 25 % à 83 % au cours des années5,,6. Il y a certains risques associés à la course, en particulier aux extrémités inférieures, qui sont principalement axées sur les blessures musculo-squelettiques7. La majorité des blessures courantes liées au fonctionnement sont liées à la douleur patellofemorale, entorse de la cheville, fractures de stress tibial, et fasciite plantaire8. Les blessures en cours d’exécution peuvent être induites par de nombreux facteurs, tels que les modèles incorrects de frappe du pied, la sélection incorrecte de chaussures, et d’autres facteurs biomécaniques individuels9. Par exemple, courir avec un modèle talon-grève peut conduire à une plus grande pronation, et est accompagné d’une plus grande pression plantaire sur le côté médial du pied, ce qui peut conduire à un risque plus élevé pour la tendinopathie d’Achille et la douleur patellofemorale10. En outre, courir avec une rotation interne plus grande de genou a été précédemment rapporté pour être associé au syndrome iliotibial de bande pour les coureurs féminins11, particulièrement en courant de longues distances.

Les paramètres de la cinétique, de la cinématique et des composants de l’espace-temps peuvent fournir une analyse précise de la biomécanique de la démarche et sont actuellement considérés comme un paramètre important pour l’analyse clinique de la démarche12. Les forces de réaction verticales inférieures au sol et les accélérations d’impact plus importantes sont recodées après la course à longue distance13,14. Une excursion plus élevée de hanche et de plus petites flexions de genou ont également été trouvées avec des muscles fatigués15, et la fréquence accrue de foulée peut avoir comme conséquence des longueurs réduites de foulée13,,16.

Cependant, les changements dans les caractéristiques biomécaniques des membres inférieurs à la phase de fonctionnement initial et terminal n’ont pas été entièrement analysés, puisque la plupart des études ont mesuré la variation biomécanique après exécution. En outre, seules quelques études utilisent des techniques de laboratoire standard pour évaluer les effets de la course longue distance sur les changements biomécaniques de la démarche chez les coureurs amateurs. Les principaux facteurs qui entraînent des blessures sont encore flous. Par conséquent, afin de révéler les raisons sous-jacentes pour les blessures aux extrémités inférieures causées par la course longue distance, cette étude vise à comparer les changements biomécaniques de l’extrémité inférieure entre les phases IR et TR dans le tapis roulant 5 km de course dans les coureurs amateurs.

Protocol

Le consentement écrit et éclairé a été obtenu auprès des sujets et les procédures d’essai ont été approuvées par le comité d’éthique de l’université. Tous les participants ont été informés des exigences et du processus de l’essai. 1. Préparation en laboratoire Pendant l’étalonnage, éteignez les lumières et retirez d’autres objets éventuellement réfléchissants. Assurez-vous que huit caméras sont bien placées et ont une vue claire sans réflexion.</…

Representative Results

Les résultats ont montré qu’aucune différence dans l’angle de pointe de la cheville et de la hanche n’a été observée dans le plan sagittal. Par rapport à l’IR, les angles de pointe de la cheville et du genou dans le plan frontal ont été considérablement augmentés à TR. Un plus grand angle interne de hanche a été trouvé dans TR comme opposé à IR. Cependant, TR a présenté un angle de pointe plus petit dans l’enlèvement de hanche, l’interrotation de cheville, et l’interrotation de genou que…

Discussion

Cette étude a comparé l’effet de la course longue distance sur les caractéristiques biomécaniques de l’extrémité inférieure chez les coureurs amateurs. Il a été constaté que l’angle de pointe de l’eversion de la cheville et l’enlèvement du genou a augmenté après 5 km de course, ce qui est compatible avec une étude précédente17. Des études ont montré que l’inession excessive de la cheville et la vitesse d’insession sont des facteurs importants qui augmentent le risqu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude est parrainée par la National Natural Science Foundation of China (81772423), le Fonds K. C. Wong Magna de l’Université de Ningbo et le National Key R&D Program of China (2018YFF0300903).

Materials

14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK n=22
Double Adhesive Tape Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK For fixing markers to skin
Heart Rate Garmin, HRM3-SS, China Detection of fatigue state
Motion Tracking Cameras Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK n= 8
T-Frame Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK
Treadmill Smart Run,China Subject run on the treadmill for all the process.
Valid Dongle Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK Vicon Nexus 1.4.116
Vicon Datastation ADC Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK

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Cite This Article
Quan, W., Wang, M., Liu, G., Fekete, G., Baker, J. S., Ren, F., Gu, Y. Comparative Analysis of Lower Limb Kinematics between the Initial and Terminal Phase of 5km Treadmill Running. J. Vis. Exp. (161), e61192, doi:10.3791/61192 (2020).

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