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

autant que possible 200 000 personnes aux États-Unis tendent ou déchirent leur ligament croisé antérieur chaque année. Et les larmes ont monté entre les deux jeune athlète. Les facteurs impliqués sont nombreux. Pour la prévention, les chercheurs se concentrent principalement sur le physique. Bien qu’avec un certain succès – les programmes de prévention peuvent être réduits Le risque de blessure au genou est supérieur à 50 % Dans des sports comme le football qui nécessitent une course rapide et des coups alternés, 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 le degré auquel le genou se plie 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 influencés par des interactions complexes entre le cerveau et les nerfs périphériques. De nouvelles recherches montrent que la façon dont le cerveau traite ces informations 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 neuroscientifiques pensent que le cerveau planifie constamment une longueur d’avance.

déclare Dustin Grooms, neurologue 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 des impulsions aux muscles pour effectuer le mouvement, explique Grooms. “Si tout se passe comme prévu, lorsque les prédictions sensorielles du cerveau correspondent à l’environnement et que le mouvement se produit comme prévu par le cerveau, vous obtenez une réponse neuronale efficace qui maintient le corps en mouvement, sans 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) ne fonctionne pas, rassurez-vous. Et si l’erreur de prédiction est trop grande, le cervelet – la partie du cerveau qui contrôle le mouvement – ne peut pas la corriger assez rapidement.

Dans ce cas, dit Grooms, les zones du cerveau normalement utilisées pour aider au traitement spatial, à la navigation et à l’intégration multisensorielle sont déplacées pour contrôler une seule partie du corps, comme les pieds par exemple. Avec autant de demandes concurrentes, comme lors d’un match de compétition, le cerveau peut ne pas être en mesure de réparer un genou ou une cheville endommagé en la fraction de seconde nécessaire pour déchirer un ligament.

“Lorsque vous commencez à placer des athlètes dans plusieurs scénarios de tâches ou dans des circonstances imprévues, vous commencez à voir certains de ces mécanismes à risque devenir plus évidents”, a déclaré Jason Avidian, expert en biomécanique et directeur des sciences de l’exercice 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 auxquelles les athlètes sont confrontés en laboratoire, Une étude récente Essayer d’identifier les différences d’activité cérébrale dans le contrôle du genou entre les athlètes à haut risque et à faible risque.

Compétence neurologique et risque de blessure

Des chercheurs dirigés par Grooms, combinés à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle du cerveau, ont analysé la mécanique du genou d’un groupe de joueuses de football du secondaire. Lorsque le mouvement est impliqué dans Les sauts d’atterrissage à partir d’une boîte de 12 pouces sont analysés, Ils ont découvert que les zones du cerveau normalement responsables de la combinaison des informations visuelles avec l’attention et la posture montraient une activité accrue chez les athlètes ayant une mécanique du genou plus sévère.

Dans un sens, le groupe le plus à risque a emprunté 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 un terrain de football.

Fondamentalement, les personnes qui montrent une efficacité moindre dans leur traitement neuronal sont 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”, a déclaré Scott Monfort, chercheur et codirecteur du Laboratoire de biomécanique neuromusculaire de la Montana State University. .

“La façon dont nous captons et répondons aux bons signaux peut affecter l’efficacité et la sécurité de nos déplacements, que ce soit en marchant dans une rue animée ou en essayant d’éviter un adversaire pendant un sport”, dit-il.

Monfort a étudié comment la biomécanique a tendance à être plus dangereuse lorsque les mouvements sont exécutés avec des contraintes cognitives supplémentaires, comme esquiver un adversaire.

ses recherchespublié 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 des évaluations cognitives 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. La position du genou pendant le mouvement de coupe est évaluée et analysée.

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

Alors que des études montrent un risque plus élevé de blessure lorsque l’efficacité des nerfs diminue lors de mouvements dynamiques, la relation peut être inverse. blessure au genou ou cheville Cela peut altérer le contrôle neuromusculaire, qui à son tour affecte le risque de réinfection.

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

L’exercice aide-t-il vraiment le cerveau vieillissant? Une nouvelle étude pose la question.

Ce qui reste à déterminer, 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 les athlètes plus expérimentés peuvent mieux performer sur des tâches qui nécessitent un équilibre entre les exigences cognitives et motrices ainsi que sur des tests isolés de capacité cognitive”, a déclaré Monfort.

Monfort dit qu’il croit que s’entraîner dans des conditions qui reflètent des scénarios du monde réel, qui incluent des exigences cognitives et motrices simultanées, “peut augmenter les avantages potentiels de la performance dans le monde réel”.

Un obstacle à la guérison d’une blessure ou d’une intervention chirurgicale peut être le programme de réadaptation lui-même.

« Notre rééducation peut favoriser cette stratégie de compensation neurologique – regarder et penser aux muscles quadriceps – mais nous devons réfléchir aux aspects neurologiques développementaux de cette rééducation. [attention, sensory processing, visual-cognition] En plus d’une force particulière”, a déclaré Grooms.

Améliorer les compétences de traitement peut 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 sautillant d’un côté à l’autre.

Le marié a déclaré que l’exercice et même la plupart des activités de la vie quotidienne imposent des exigences uniques au système nerveux, et qu’un programme d’entraînement standard pourrait amorcer les muscles mais pas le système nerveux.

“Nous sommes vraiment doués pour réfléchir à ce que les articulations doivent faire, à ce que les muscles doivent faire”, déclare Grooms. “Mais nous devons essayer de réfléchir à ce que le système nerveux doit faire et à la manière dont il pourrait avoir besoin de s’adapter et de s’adapter à ses exigences.”

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