Pourquoi certains athlètes sont-ils moins susceptibles de déchirer un ligament croisé antérieur ?

autant que possible 200 000 personnes aux États-Unis tendent ou déchirent leurs ligaments croisés antérieurs chaque année. Et les larmes qui montent entre jeunes sportifs. Les facteurs impliqués sont nombreux. Pour la prévention, les chercheurs se sont concentrés principalement sur le physique. Bien qu’avec un certain succès – les programmes de prévention peuvent réduire Le risque de blessure au genou est supérieur à 50 % Dans des sports comme le football qui nécessitent des sprints à grande vitesse et des coups d’avant en arrière, des blessures au LCA sans contact se produisent encore, même chez les athlètes très forts et en bonne forme physique.

Apport cognitif, mouvement physique

Les facteurs physiques, tels que la mesure dans laquelle le genou fléchit et s’effondre vers l’intérieur pendant les activités d’atterrissage et de coupe et la force de la hanche et de la jambe, sont contrôlés et affectés par l’interaction complexe entre le cerveau et les nerfs périphériques. Des recherches émergentes suggèrent que la façon dont le cerveau traite ces entrées sensorielles et cognitives peut influencer les schémas de mouvement qui augmentent le risque de blessure – en d’autres termes, un traitement meilleur et plus efficace peut se traduire par des mouvements moins risqués.

Le mouvement commence et se poursuit avec un plan. Au lieu de coordonner chaque mouvement en temps réel, les experts en neurosciences pensent que le cerveau planifie constamment un pas en avant.

déclare Dustin Grooms, neuroscientifique et entraîneur sportif et professeur de physiothérapie à l’Université de l’Ohio.

Après la planification initiale et la prise de décision, le cortex moteur envoie une impulsion aux muscles pour exécuter le mouvement, explique Grooms. « Si tout se passe comme prévu, lorsque les prédictions sensorielles du cerveau correspondent à l’environnement et que les mouvements se produisent comme prévu par le cerveau, vous obtenez une réponse neuronale efficace qui maintient le corps en mouvement, sans aucune activité cérébrale excessive. »

Mais si votre intégration de ce que vous voyez et de la proprioception (la sensation qui vous indique où se trouvent vos articulations dans l’espace) fonctionne mal, méfiez-vous. Et si l’erreur de prédiction est trop grande, le cervelet – la partie du cerveau qui contrôle le mouvement – ne peut pas corriger assez rapidement.

Dans ce cas, dit Grooms, les zones du cerveau qui sont normalement utilisées pour faciliter le traitement spatial, la navigation et l’intégration multisensorielle sont redirigées pour contrôler une seule partie du corps, comme une jambe par exemple. Avec autant de demandes concurrentes, comme lors d’un match de compétition, le cerveau peut ne pas être en mesure de corriger un dysfonctionnement du genou ou de la cheville en quelques fractions de seconde pour déchirer un ligament.

« Lorsque vous commencez à placer des athlètes dans des scénarios à double tâche ou dans des circonstances imprévues, vous commencez à voir certains de ces mécanismes à risque devenir plus apparents », explique Jason Avidian, expert en biomécanique et directeur des sciences du sport pour les sports olympiques à l’Université de Clemson. La question devient : « Est-ce que [athletes] Consacrer suffisamment d’attention à ce qui est approprié par rapport à ce qui ne l’est pas ? « 

Courir abîme-t-il vraiment les genoux ?

Bien qu’il soit difficile pour les chercheurs de reproduire les conditions dynamiques et à grande vitesse rencontrées par les athlètes en laboratoire, Une étude récente Tentative d’identification des différences d’activité cérébrale dans le contrôle du genou entre les athlètes à haut et à faible risque.

Compétence neurologique et risque de blessure

Des chercheurs dirigés par Grooms, en combinaison avec l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle du cerveau, ont analysé la mécanique du genou d’un groupe de footballeuses de lycée. Lorsque le mouvement est impliqué dans Un saut d’atterrissage à partir d’une boîte de 12 pouces a été analysé, Ils ont découvert que les zones du cerveau normalement responsables de la combinaison des informations visuelles avec l’attention et la posture corporelle montraient une activité élevée chez les athlètes ayant une mécanique du genou plus sévère.

Dans un sens, le groupe le plus risqué empruntait la puissance cérébrale des zones de traitement cognitif pour coordonner les mouvements. Cela devient un problème lorsque ces athlètes essaient de naviguer dans un environnement sportif complexe, comme essayer de dribbler un défenseur sur le terrain de football.

Essentiellement, les personnes qui montraient une efficacité moindre dans leur traitement neuronal étaient plus susceptibles de présenter des mécanismes à risque.

« Les tâches quotidiennes et les environnements sportifs nous obligent à équilibrer les exigences motrices et cognitives lorsque nous traitons et traitons les informations de notre environnement pour informer notre façon de bouger », explique Scott Monfort, chercheur et codirecteur du laboratoire de biomécanique neuromusculaire de la Montana State University. .

« La façon dont nous captons et répondons aux signaux appropriés peut affecter l’efficacité et la sécurité de nos déplacements, qu’il s’agisse de se frayer un chemin dans une rue animée ou d’essayer d’échapper à un adversaire pendant un sport », dit-il.

Monfort étudie comment la biomécanique a tendance à être plus dangereuse lorsque le mouvement est effectué avec une contrainte cognitive supplémentaire, comme esquiver un adversaire.

ses recherchesqui a été publié dans l’American Journal of Sports Medicine, a étudié la relation entre les capacités cognitives et le contrôle neuromusculaire dans un groupe de 15 footballeurs.

En plus d’une évaluation cognitive de la mémoire visuelle et verbale, du temps de réaction et de la vitesse de traitement, les sujets ont été invités à effectuer des essais consécutifs à 45 degrés avec ou sans dribble au football. La position du genou lors des mouvements de coupe a été évaluée et analysée.

Les chercheurs ont découvert qu’une mauvaise mémoire visuospatiale était associée à une mécanique du genou plus dangereuse lors du dribble du ballon, lorsqu’il y avait des exigences supplémentaires pour suivre et planifier le mouvement du ballon de football.

Bien que la recherche indique un risque plus élevé de blessure lorsque l’efficacité neuronale diminue pendant le mouvement dynamique, la relation peut également exister dans l’autre sens. blessure au genou ou cheville Il peut altérer le contrôle neuromusculaire, affectant davantage le risque de réinfection.

Recherche collaborative plus récente de Monfort Lui et Groom ont trouvé des différences plus prononcées dans l’équilibre d’une seule jambe lorsque les sujets qui avaient subi une reconstruction du ligament croisé antérieur devaient identifier et mémoriser les informations affichées sur un écran devant eux.

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Ce qui n’a pas encore été déterminé, cependant, c’est l’importance de la fonction cognitivo-motrice dans les blessures sportives, et comment cela peut varier selon l’âge, le niveau d’expérience ou les gènes.

« Il existe des preuves que des athlètes plus expérimentés peuvent montrer de meilleures performances sur des tâches qui nécessitent un équilibre entre les exigences cognitives et motrices ainsi que sur des tests isolés de capacités cognitives », déclare Monfort.

Monfort dit qu’il pense que s’entraîner dans des conditions qui reflètent des scénarios du monde réel, qui incluent des exigences cognitives et motrices simultanées, « peut améliorer le potentiel de bénéfice des performances du monde réel ».

L’un des obstacles à la guérison d’une blessure ou d’une intervention chirurgicale peut provenir des programmes de réadaptation eux-mêmes.

« Notre rééducation peut promouvoir cette stratégie de compensation neurologique – regarder et penser au muscle quadriceps – alors qu’au lieu de cela, nous devons penser à la progression de cet aspect neurologique de la rééducation. [attention, sensory processing, visual-cognition] En plus de la force typique », explique Grooms.

Améliorer les compétences de traitement pourrait être aussi simple que de demander aux athlètes de répondre à des stimuli visuels – comme ajouter des chiffres sur des cartes flash ou se déplacer en réponse à différentes lumières colorées – tout en sautant ou en sautant d’un côté à l’autre.

Les mariés disent que les sports et même la plupart des activités de la vie quotidienne créent des demandes uniques sur le système nerveux, et les programmes d’exercices standard peuvent amorcer les muscles mais pas le système nerveux.

« Nous sommes vraiment doués pour réfléchir à ce que les articulations devraient faire, à ce que les muscles devraient faire », explique Grooms. « Mais nous devrions essayer de réfléchir à ce que le système nerveux doit faire et comment il pourrait avoir besoin de s’adapter et de s’adapter à la demande qui lui est faite. »

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