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Évaluation de l'impact combiné d'une tâche perceptivo-cognitive et de la fatigue musculaire sur la biomécanique du membre inférieur lors d'atterrissages

Méjane, Jérémy (2015). Évaluation de l'impact combiné d'une tâche perceptivo-cognitive et de la fatigue musculaire sur la biomécanique du membre inférieur lors d'atterrissages. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les membres inférieurs sont victimes de beaucoup de blessures sportives à la hanche, au genou et à la cheville. Une grave blessure qui survient souvent est la déchirure du ligament croisé antérieur (LCA). La majorité de celles-ci arrivent sans qu’il y ait de contact avec un joueur ou l’environnement, mais résulte d’un mauvais mouvement d’atterrissage ou de changement de direction. Beaucoup d’attention a été portée sur le renforcement musculaire pour retarder les effets de la fatigue dans le but de réduire le nombre de blessures. Cependant, le nombre de ces blessures reste élevé. Des études récentes se sont alors penchées sur un autre aspect pouvant impacter cette blessure et ont montré qu’il existerait un lien entre les facteurs cognitifs et les blessures du LCA. Dans notre étude, on cherche à montrer un lien direct entre la dégradation biomécanique et la charge cognitive. Pour ce faire, des données cinématiques ont été acquises provenant de dix-neuf participantes qui ont réalisé des essais de saut et d’atterrissage. La moitié des essais ont été exécutés pendant un suivi de cibles multiples virtuelles dans un volume en 3D, cherchant à simuler un chargement cognitif en situation de jeu. La fatigue a causé une diminution de la flexion du genou en position maximale (PM), et une augmentation de l’abduction et de la rotation du genou (PM). Par contre, aucun résultat significatif n’a été noté concernant l’effet du MOT pré-fatigue. Cependant, un groupe de huit participantes ont montré une augmentation de leur angle d’abduction du genou (PM) lorsque l’effet du MOT est combiné à celui de la fatigue. Sachant que l’abduction du genou est connue pour augmenter la tension sur le LCA, on peut supposer que le risque de rupture de celui-ci est augmenté pendant un atterrissage sur une jambe. D’autres études plus poussées permettraient de mieux comprendre le rôle que joue l’impact cognitif sur la biomécanique du membre inférieur et pour trouver un moyen d’identifier les personnes qui seraient plus à même de se blesser. L’entraînement sur une tâche perceptivo-cognitive telle que le MOT, ajoutés aux entraînements neuromusculaires, pourrait réduire les changements biomécaniques en situation de jeux et contribuer à réduire le risque de déchirure du LCA.

Titre traduit

Evaluation of the combine impact of a perceptivo-cognitive task and muscular fatigue on the biomechanics of the lower limbs during landings

Résumé traduit

Lower limbs are victims of many injuries at the hip, knee or ankle during sports. One of the main injuries is the anterior cruciate ligament injury (ACL). The majority of these occur without player or environment contact, following a movement such as a landing or change of direction. Much attention has been focused on muscle strengthening to delay the biomechanical effects of muscle fatigue in order to reduce the risk of injury. Nevertheless, the number of ACL injuries is still high. Recent studies were focused on another cause of injury, and they indicated there might be a link between cognitive factors and ACL injuries. In our study, we want to demonstrate that there is a link between biomechanical degradation and cognitive load. In order to do it, kinematic data were acquired from nineteen athlètes who performed jumping and landing trials. Half of the trials were performed while tracking multiple virtual objects in a 3D volume, meant to simulate a game-situation cognitive load. Fatigue caused significant decrease in knee flexion at peak stance (PS), significant increase in PS knee abduction and PS internal rotation. In contrast, no significant changes were noted concerning the pre-fatigue MOT effect. However, an eight participants group increased their PS knee abduction when the MOT effect was combine with fatigue. Knowing that abduction is a factor contributing to increase strain on the ACL, we may suppose that the risk of injury increases during single leg landing. Further studies are needed to more understand the role of the cognitive impact on biomechanics of the lower limbs and to find a way to identify people with a higher risk of injury. Trainings of MOT, which lead to improvements, added to neuromuscular trainings may be necessary to counter changes which increase the risk of injuries.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie concentration technologies de la santé". Bibliographie : pages 75-88.
Mots-clés libres: Ligament croisé antérieur du genou Lésions et blessures Aspect psychologique. Cognition Tests. Activité motrice Tests. Saut (Sports) Ligament croisé antérieur du genou Lésions et blessures Prévention. Biomécanique. atterrissage, biomécanique du genou, blessure du LCA, fatigue neuromusculaire, suivi de cibles multiples (MOT), charge cognitive, saut/atterrissage
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Labbé, David
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Faubert, Jocelyn
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 22 déc. 2015 21:31
Dernière modification: 22 déc. 2015 21:31
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1596

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