28 mars 2014

Les facteurs biomécaniques clés d'un changement de direction rapide


Marshall et collaborateurs (JSCR 2014) ont étudié les facteurs biomécaniques clés pour avoir un changement de direction (CdD) rapide.

Au Basket-ball et dans beaucoup d'autres sports, une capacité de changement de direction rapide est importante pour réagir à une situation face à un attaquant ou à un défenseur. Aussi, pour développer cette capacité chez un joueur, il est nécessaire de connaître les paramètres cinétiques et cinématiques les plus importants d'un CdD.



MÉTHODE

L'étude consistait à enregistrer, à l'aide d'un système d'analyse du mouvement et d'une plate-forme de force, plusieurs paramètres biomécaniques lors d'une tâche de changement de direction avec un angle de 75°.






La population testée était 15 joueurs adultes élite de Gaelic Hurling (sport gallois et irlandais similaire au hockey sur gazon contenant beaucoup de changements de direction).

Les paramètres biomécaniques évalués lors de ce changement de direction étaient:
  • Force de réaction au sol
  • Puissance et moment de force (cheville, genou et hanche)
  • Angles genou, hanche, bassin et tronc
  • Rotation du pied dans le plan transversal
  • Temps de contact du pied

RÉSULTATS
Les résultats de l'étude montrent que le temps moyen pour effectuer le changement de direction est significativement corrélé (p < 0.01) avec les 5 paramètres suivants:
  • Moment de force max. des fléchisseurs plantaires de la cheville (Moy = 2.5 N/kg, r =0.77): un couple de force élevé lors la flexion plantaire de cheville est associé à un temps de CdD plus court
  • Puissance max. des fléchisseurs plantaires de la cheville (Moy = r = 0.77 et r =0.65): une puissance de cheville élevée lors de la flexion plantaire est associée à un temps de CdD plus court.
  • Temps de contact au sol (Moy= 371 ms r =-0.48):  un temps de contact au sol plus court est associé à un un temps de CdD plus court.
  • Inclinaison du bassin dans le plan frontal (Moy= 5.2°, r = -0.54): une petite inclinaison du bassin est associée à un temps de CdD plus court
  • Angle de rotation max. du thorax vers la direction finale (Moy= 4°, r = 0.51): une rotation du tronc plus grande vers la cible finale est associée à un temps de CdD plus court

On remarque que les deux meilleures corrélations apparaissent pour le moment de force max. et la puissance max. développés par les fléchisseurs plantaires (Triceps sural = soléaire et jumeaux).

Sasaki et coll. (JSSM 2011) avait également montré une corrélation entre le temps de CdD et le temps de contact au sol. Ils avaient par ailleurs observé une corrélation entre le temps de CdD et la flexion du tronc, ce qui n'a pas été retrouvé dans cette étude. Les auteurs expliquent cette différence par le fait que le CdD dans l'étude de Sasaki et coll. était de 180 ° (demi-tour).

Ces résultats suggèrent donc que les capacités à produire une force explosive au niveau de la cheville, à maintenir un bon contrôle du bassin et à réaliser une rotation efficace du tronc sont primordiales pour être efficace dans le changement de direction.

APPLICATIONS PRATIQUES

Les auteurs proposent des exercices suite à ces résultats:
  • pour développer les muscles de la cheville: renforcement musculaire et pliométrie avec notamment des exercices type: drop jump "cheville", saut de haie, hopping cheville...


  • pour développer le contrôle du bassin:  squat 1 jambe, réception de saut 1 jambe, hip bridge, pas chassés avec résistance

  • pour développer la rotation du tronc: exercice technique avec feedback du coach et de la vidéo



Bien évidemment, il ne faut pas oublier que les capacités cognitives (prise d'information, anticipation, temps de réaction, ...) de l'athlète sont primordiales dans la réalité du jeu pour une efficacité maximum (voir mon article: http://www.sfbasketballtraining.com/2013/11/quelles-differences-dagilite-entre.html ).


Voici le résumé en anglais. 

Biomechanical factors associated with time to complete a change of direction cutting maneuver

Marshall, Brendan M; Franklyn-Miller, Andrew D; King, Enda A; Moran, Kieran A; Strike, Siobhán C; Falvey, Éanna C

Cutting ability is an important aspect of many team sports however the biomechanical determinants of cutting performance are not well understood. This study aimed to address this issue by identifying the kinetic and kinematic factors correlated with the time to complete a cutting maneuver. In addition, an analysis of the test-retest reliability of all biomechanical measures was performed. Fifteen (n = 15) elite multi-directional sports players (Gaelic hurling) were recruited, and a 3D motion capture analysis of a 75[degrees] cut was undertaken. The factors associated with cutting time were determined using bi-variate Pearson correlations. Intraclass correlation coefficients (ICC) were used to examine the test-retest reliability of biomechanical measures. Five biomechanical factors were associated with cutting time (2.28 +/- 0.11s): peak ankle power (r = 0.77), peak ankle plantar flexor moment (r = 0.65), range of pelvis lateral tilt (r = -0.54), maximum thorax lateral rotation angle (r = 0.51) and total ground contact time (r = - 0.48). ICC scores for these five factors, and indeed for the majority of the other biomechanical measures, ranged from good-to-excellent (ICC > 0.60). Explosive force production about the ankle, pelvic control during single limb support and torso rotation toward the desired direction of travel, were all key factors associated with cutting time. These findings should assist in the development of more effective training programs aimed at improving similar cutting performances. In addition, test-retest reliability scores were generally strong therefore motion capture techniques seem well placed to further investigate the determinants of cutting ability.

 

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