La raideur articulaire et l’asymétrie influencent elles les performances et notamment la vitesse du changement de direction ?
La raideur et l’asymétrie prédisent elles la performance dans les changements de direction ?
Introduction
La capacité à changer de direction rapidement et efficacement et notamment la vitesse de changement de direction (CODS) détermine la performance dans de nombreux sports. Cette CODS est déterminée des facteurs tels que la force, la puissance et la réactivité. La force réactive, fonction du temps de phase aérienne ou de la hauteur de saut divisés par le temps de contact au sol lors du drop jump, démontre son étroite relation avec la CODS. La force réactive peut être étroitement liée à la raideur, dans la mesure où celle-ci peut permettre la restitution rapide de l’énergie élastique dans ces circonstances où une amplitude articulaire minimale est requise (cf drop jump ou changement de direction). Dans la mesure où le changement de direction est considéré comme étant de nature acyclique, balistique et unilatéral, le drop jump unilatéral est plus à même de démontrer la correspondance avec la CODS. Des valeurs relatives à la raideur musculo-squelettique ont été reliées à la CODS. Les asymétries liées à la force ont également démontré leur influence négative sur la performance cependant cela n’a pas été évalué en fonction de la CODS
Objectif
Le but de cette étude est d’identifier les déterminants de la CODS avec une attention particulière pour les paramètres de raideur et d’asymétrie. L’hypothèse faite par les auteurs est que les sujets ayant de meilleurs résultats au test de CODS présenterait une meilleure raideur verticale et une raideur de cheville plus importante et que les sujets les plus rapides présenteraient moins d’asymétries.
Méthode
Participants : 18 hommes en bonne santé, âgés de 22 ± 4 ans, mesurant 1,80 ± 0,08 m et pesant 81,7 ± 14,9 kg ont participé à l’étude. Ils devaient sportifs à un niveau loisir et ne pas avoir présenté de blessure pendant les 12 moins précédant l’étude.
Essais expérimentaux : avant la réalisation des tests d’évaluation, les participants ont pu se familiariser au drop jump unilatéral et au test de CODS. Pour l’évaluation, tous les participants ont réalisé le même échauffement. Les tests de Drop jump ont été réalisé sur une plateforme de force, durant 3 essais pour chaque membre. Le drop jump a été effectué à partir d’une plateforme de 0,18 m de haut et il a été demandé aux participants de réaliser un saut directement après l’atterrissage. Les données cinématiques ont été récoltées dans un plan sagittal. Les données cinétiques telles que le contact initial, le décollage et l’atterrissage ont été identifiées grâce à la force de réaction au sol. Les dynamiques inversées ont été utilisées pour déterminer l’accélération, la vitesse et le déplacement du centre de gravité. La hauteur de saut a été déterminée à l’aide du temps de la phase d’envol, l’index de force réactive grâce au ratio temps d’envol et temps de contact au sol.
Concernant le test de changement de direction il a été réalisé en demandant un double changement de direction de 90° dans la même direction aux participants, le plus rapidement possible.
Résultats
Un modèle de régression à deux variables a permis d’expliquer 63% des performances aux CODS test. Le temps de CODS est lié à la raideur verticale durant le drop jump à l’asymétrie de hauteur du drop jump.
Les temps de performances au CODS test étaient significativement différents entre les groupes lents et rapides et associés à un très large effet d’échantillon. Le groupe rapide a montré un temps de contact au sol court pendant les tests. Le temps de contact au sol étant significativement corrélé au temps de performance. Un effet intergroupe modéré a été observé concernant l’asymétrie dans la force de réaction au sol médio-latérale.
La hauteur du drop jump est négativement corrélée au temps de CODS test. Les asymétries de hauteur au drop jump sont positivement corrélées au temps de CODS test. Le groupe le plus rapide montrait une meilleure raideur verticale et moins d’asymétrie dans les hauteurs de saut. Il a également été observé un effet modéré de la différence de raideur de cheville et de la force de réaction au sol relative au poids de corps.
La direction de l’asymétrie au CODS test ne correspond pas à une latéralité particulière dans les asymétries de drop jump ou de raideur verticale.
Les participants dans le groupe rapide étaient significativement plus petits que ceux du groupe lent et présentaient des membres inférieurs plus courts. La corrélation entre taille et temps de performance apparait significative.
Discussion
La première hypothèse des auteurs est seulement partiellement validée dans la mesure où la raideur de cheville n’est pas un bon prédicteur de performance. La seconde hypothèse est rejetée dans la mesure où la raideur verticale et la raideur de la cheville ne prédisent pas la performance.
La raideur verticale était le prédicteur principal de la CODS si on s’en tient au modèle de régression, une raideur verticale augmentée menant à des temps de performance plus courts.
Les analyses de régression ont révélé que l’asymétrie dans la hauteur du drop jump unilatéral était le deuxième facteur principal relié au temps de performance au CODS test, de la même façon que moins d’asymétries sont reliées à des temps améliorés. La relation entre asymétrie est CODS n’est pas claire. Deux études ont noté des réductions de performances de CODS lorsqu’il y a asymétrie de force excentrique. Il est donc possible que les asymétries de force excentrique soient mises en évidence par des asymétries dans la hauteur de saut et de CODS. Il est également possible que le background athlétique des participants explique pourquoi l’asymétrie était délétère. Des sujets plus entrainés sont plus à même de réaliser des ajustements techniques en réponse à des asymétries de force ou de puissance que des individus moins entrainés. Cependant, dans cette étude, la direction des asymétries rencontrées dans les variables du drop jump ne correspondent pas à celles retrouvées dans le test CODS. Il est donc concevable que l’association observée entre asymétrie et performance de CODS est juste un indicatif des capacités athlétiques ou de la préparation physique de l’individu.
Les asymétries dans la force de réaction au sol ont été montrées comme influençant la performance. Si une meilleure force, relative au poids de corps, peut être appliquée au sol sans influencer négativement le temps de contact au sol alors cette force peut être bénéfique à la performance dans la mesure où l’impulsion requise pour changer de direction est générée de façon plus rapide. Les résultats montrent que les sujets plus lents présentent de plus grandes asymétries dans la force de réaction médio-latérale, cela n’étant pas relié à la performance. Le volume de force exprimé dans la direction médio-latérale particulièrement entraine une amélioration de la performance au CODS.
L’index de force de réactivité est relié à la raideur verticale. Bien que certaines études aient rapporté des corrélations significatives entre index de réactivité et performance de CODS, la présente étude n’observe pas de relation significative.
La raideur verticale est fonction de la force de réaction au sol et du déplacement du centre de gravité, cependant, des asymétries de ces variables peuvent influencer les asymétries dans la raideur verticale. Malgré la magnitude de différence de raideur verticale entre les groupes lents et rapides, les différences dans la force de réaction au sol et du déplacement de centre de gravité n’étaient pas significatives.
Le déplacement du centre de gravité est la représentation de comment le segment jambier se déforme en réponse à la réaction au sol mais ne considère pas les contributions respectives individuelles des articulations.
La cheville est l’articulation la plus raide du membre inférieur et a montré son influence sur la raideur verticale dans le saut bipodal et le drop jump. De plus, les modifications dans la raideur du genou apparaissent importantes pour l’optimisation des résultats plus que la modulation de la raideur verticale, l’anatomie des extenseurs de genoux en relations avec les fléchisseurs plantaire facilitent les moments de force au niveau du genou plutôt qu’au niveau de la cheville. Des comparaisons entre les groupes lents et rapide suggèrent une potentielle relation sur les différentes stratégies de mouvement pendant le drop jump, le groupe rapide montrant une raideur modérément plus importante au niveau de la cheville mais des valeurs plus basses pour les raideurs de hanche et de genou. Ces différences dans la raideur de cheville peuvent expliquer les différences de performances au CODS.
Une étude de 2014 a montré que la raideur du gastrocnémien médial et du soléaire permettant de différencier les groupes lents et rapide là où la raideur verticale ne le permet pas. Marshall et al. ont également observé une corrélation significative en le moment de flexion plantaire de la cheville et la puissance de cheville avec le temps pour réaliser un changement de direction. Ces résultats suggèrent que la raideur autour de la cheville contribue au CODS même si cela n’est pas directement mis en évidence par l’étude.
L’étude suggère que la résultante des raideurs du membre inférieur est plus importante pour la CODS que les raideurs individuelles de chaque articulation.
Conclusion
La raideur verticale et les asymétries de hauteur de saut déterminer par le drop jump unilatéral sont les prédicteurs les plus forts de CODS chez les sportifs de niveau loisir. Le drop jump unilatéral pourrait fournir aux coachs et aux sportifs un outils permettant d’évaluer d’une part le profil de raideur individuel mais également de quantifier des facteurs spécifiques lié à la CODS.
Article original
Do stiffness and asymmetries predict change of direction performance, Sean J Maloney et Al.
Références
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Introduction
La capacité à changer de direction rapidement et efficacement et notamment la vitesse de changement de direction (CODS) détermine la performance dans de nombreux sports. Cette CODS est déterminée des facteurs tels que la force, la puissance et la réactivité. La force réactive, fonction du temps de phase aérienne ou de la hauteur de saut divisés par le temps de contact au sol lors du drop jump, démontre son étroite relation avec la CODS. La force réactive peut être étroitement liée à la raideur, dans la mesure où celle-ci peut permettre la restitution rapide de l’énergie élastique dans ces circonstances où une amplitude articulaire minimale est requise (cf drop jump ou changement de direction). Dans la mesure où le changement de direction est considéré comme étant de nature acyclique, balistique et unilatéral, le drop jump unilatéral est plus à même de démontrer la correspondance avec la CODS. Des valeurs relatives à la raideur musculo-squelettique ont été reliées à la CODS. Les asymétries liées à la force ont également démontré leur influence négative sur la performance cependant cela n’a pas été évalué en fonction de la CODS
Objectif
Le but de cette étude est d’identifier les déterminants de la CODS avec une attention particulière pour les paramètres de raideur et d’asymétrie. L’hypothèse faite par les auteurs est que les sujets ayant de meilleurs résultats au test de CODS présenterait une meilleure raideur verticale et une raideur de cheville plus importante et que les sujets les plus rapides présenteraient moins d’asymétries.
Méthode
Participants : 18 hommes en bonne santé, âgés de 22 ± 4 ans, mesurant 1,80 ± 0,08 m et pesant 81,7 ± 14,9 kg ont participé à l’étude. Ils devaient sportifs à un niveau loisir et ne pas avoir présenté de blessure pendant les 12 moins précédant l’étude.
Essais expérimentaux : avant la réalisation des tests d’évaluation, les participants ont pu se familiariser au drop jump unilatéral et au test de CODS. Pour l’évaluation, tous les participants ont réalisé le même échauffement. Les tests de Drop jump ont été réalisé sur une plateforme de force, durant 3 essais pour chaque membre. Le drop jump a été effectué à partir d’une plateforme de 0,18 m de haut et il a été demandé aux participants de réaliser un saut directement après l’atterrissage. Les données cinématiques ont été récoltées dans un plan sagittal. Les données cinétiques telles que le contact initial, le décollage et l’atterrissage ont été identifiées grâce à la force de réaction au sol. Les dynamiques inversées ont été utilisées pour déterminer l’accélération, la vitesse et le déplacement du centre de gravité. La hauteur de saut a été déterminée à l’aide du temps de la phase d’envol, l’index de force réactive grâce au ratio temps d’envol et temps de contact au sol.
Concernant le test de changement de direction il a été réalisé en demandant un double changement de direction de 90° dans la même direction aux participants, le plus rapidement possible.
Résultats
Un modèle de régression à deux variables a permis d’expliquer 63% des performances aux CODS test. Le temps de CODS est lié à la raideur verticale durant le drop jump à l’asymétrie de hauteur du drop jump.
Les temps de performances au CODS test étaient significativement différents entre les groupes lents et rapides et associés à un très large effet d’échantillon. Le groupe rapide a montré un temps de contact au sol court pendant les tests. Le temps de contact au sol étant significativement corrélé au temps de performance. Un effet intergroupe modéré a été observé concernant l’asymétrie dans la force de réaction au sol médio-latérale.
La hauteur du drop jump est négativement corrélée au temps de CODS test. Les asymétries de hauteur au drop jump sont positivement corrélées au temps de CODS test. Le groupe le plus rapide montrait une meilleure raideur verticale et moins d’asymétrie dans les hauteurs de saut. Il a également été observé un effet modéré de la différence de raideur de cheville et de la force de réaction au sol relative au poids de corps.
La direction de l’asymétrie au CODS test ne correspond pas à une latéralité particulière dans les asymétries de drop jump ou de raideur verticale.
Les participants dans le groupe rapide étaient significativement plus petits que ceux du groupe lent et présentaient des membres inférieurs plus courts. La corrélation entre taille et temps de performance apparait significative.
Discussion
La première hypothèse des auteurs est seulement partiellement validée dans la mesure où la raideur de cheville n’est pas un bon prédicteur de performance. La seconde hypothèse est rejetée dans la mesure où la raideur verticale et la raideur de la cheville ne prédisent pas la performance.
La raideur verticale était le prédicteur principal de la CODS si on s’en tient au modèle de régression, une raideur verticale augmentée menant à des temps de performance plus courts.
Les analyses de régression ont révélé que l’asymétrie dans la hauteur du drop jump unilatéral était le deuxième facteur principal relié au temps de performance au CODS test, de la même façon que moins d’asymétries sont reliées à des temps améliorés. La relation entre asymétrie est CODS n’est pas claire. Deux études ont noté des réductions de performances de CODS lorsqu’il y a asymétrie de force excentrique. Il est donc possible que les asymétries de force excentrique soient mises en évidence par des asymétries dans la hauteur de saut et de CODS. Il est également possible que le background athlétique des participants explique pourquoi l’asymétrie était délétère. Des sujets plus entrainés sont plus à même de réaliser des ajustements techniques en réponse à des asymétries de force ou de puissance que des individus moins entrainés. Cependant, dans cette étude, la direction des asymétries rencontrées dans les variables du drop jump ne correspondent pas à celles retrouvées dans le test CODS. Il est donc concevable que l’association observée entre asymétrie et performance de CODS est juste un indicatif des capacités athlétiques ou de la préparation physique de l’individu.
Les asymétries dans la force de réaction au sol ont été montrées comme influençant la performance. Si une meilleure force, relative au poids de corps, peut être appliquée au sol sans influencer négativement le temps de contact au sol alors cette force peut être bénéfique à la performance dans la mesure où l’impulsion requise pour changer de direction est générée de façon plus rapide. Les résultats montrent que les sujets plus lents présentent de plus grandes asymétries dans la force de réaction médio-latérale, cela n’étant pas relié à la performance. Le volume de force exprimé dans la direction médio-latérale particulièrement entraine une amélioration de la performance au CODS.
L’index de force de réactivité est relié à la raideur verticale. Bien que certaines études aient rapporté des corrélations significatives entre index de réactivité et performance de CODS, la présente étude n’observe pas de relation significative.
La raideur verticale est fonction de la force de réaction au sol et du déplacement du centre de gravité, cependant, des asymétries de ces variables peuvent influencer les asymétries dans la raideur verticale. Malgré la magnitude de différence de raideur verticale entre les groupes lents et rapides, les différences dans la force de réaction au sol et du déplacement de centre de gravité n’étaient pas significatives.
Le déplacement du centre de gravité est la représentation de comment le segment jambier se déforme en réponse à la réaction au sol mais ne considère pas les contributions respectives individuelles des articulations.
La cheville est l’articulation la plus raide du membre inférieur et a montré son influence sur la raideur verticale dans le saut bipodal et le drop jump. De plus, les modifications dans la raideur du genou apparaissent importantes pour l’optimisation des résultats plus que la modulation de la raideur verticale, l’anatomie des extenseurs de genoux en relations avec les fléchisseurs plantaire facilitent les moments de force au niveau du genou plutôt qu’au niveau de la cheville. Des comparaisons entre les groupes lents et rapide suggèrent une potentielle relation sur les différentes stratégies de mouvement pendant le drop jump, le groupe rapide montrant une raideur modérément plus importante au niveau de la cheville mais des valeurs plus basses pour les raideurs de hanche et de genou. Ces différences dans la raideur de cheville peuvent expliquer les différences de performances au CODS.
Une étude de 2014 a montré que la raideur du gastrocnémien médial et du soléaire permettant de différencier les groupes lents et rapide là où la raideur verticale ne le permet pas. Marshall et al. ont également observé une corrélation significative en le moment de flexion plantaire de la cheville et la puissance de cheville avec le temps pour réaliser un changement de direction. Ces résultats suggèrent que la raideur autour de la cheville contribue au CODS même si cela n’est pas directement mis en évidence par l’étude.
L’étude suggère que la résultante des raideurs du membre inférieur est plus importante pour la CODS que les raideurs individuelles de chaque articulation.
Conclusion
La raideur verticale et les asymétries de hauteur de saut déterminer par le drop jump unilatéral sont les prédicteurs les plus forts de CODS chez les sportifs de niveau loisir. Le drop jump unilatéral pourrait fournir aux coachs et aux sportifs un outils permettant d’évaluer d’une part le profil de raideur individuel mais également de quantifier des facteurs spécifiques lié à la CODS.
Article original
Do stiffness and asymmetries predict change of direction performance, Sean J Maloney et Al.
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