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Critical points of performance in repeated sprint: A kinematic approach - 20/01/21

Points critiques de performance sur sprint repété : une approache cinematique

Doi : 10.1016/j.scispo.2020.06.014 
V.L. de Andrade a, b, c, L.H. Palucci Vieira b, c, d, , C.A. Kalva-Filho c, d, P.R.P. Santiago b, c
a São Paulo State University, Bioscience Institute of Rio Claro, Physical Education Department, Rio Claro, São Paulo, Brazil 
b School of Physical Education and Sport of Ribeirão Preto, LaBioCoM Biomechanics and Motor Control Laboratory, University of São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil 
c Faculty of Medicine at Ribeirão Preto (FMRP), Post-graduate Program in Rehabilitation and Functional Performance, University of São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazil 
d MOVI-LAB Human Movement Research Laboratory, Faculty of Sciences, Graduate Program in Movement Sciences, UNESP São Paulo State University, Campus Bauru, Brazil 

Corresponding author at: University of São Paulo, Bandeirantes avenue, 3900 Monte Alegre, 14040-907 Ribeirão Preto, Brazil.University of São PauloBandeirantes avenue, 3900 Monte AlegreRibeirão Preto14040-907Brazil
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Wednesday 20 January 2021

Summary

Purpose

The objectives of the present study were to analyze possible changes in biomechanical patterns during a repeated sprint protocol and identify the mechanical factors that could influence performance.

Methods

Sixteen male athletes (22.1±3.1 years old, 78.6±22.9kg and 186.1±10.1cm in height) participated in this study. Warm-up exercises were performed. Thereafter, the subjects carried out the Running Anaerobic Sprint Test (RAST), composed of six explosive effort sprints of 35m separated by 10 s of passive recovery. During the protocol, performed on an official indoor court (rigid surface), two cameras recorded performance parameters (time) while twelve cameras (OptiTrack™ Natural Point Inc. - USA) adjusted to 120Hz, monitored the 3-D running kinematics.

Results

The time length of effort (+11.6%; P<0.05) increased from the first (4.67±0.39 s) to the sixth (5.28±0.36 s) repetitions. Significant changes were identified in stride frequency, contact time, stride time, horizontal speed of core body mass (BCM), and angle of thigh at touchdown (−14.9%; 19.1%; 8.2%; 17.0%; −18.8%; P<0.05). Correlations were found between common step variables (i.e., SF and TS) and complex variables of the ankle, hips, and center of mass (BCM) kinematics (i.e., φthighTD, φthighTO, STDzH, ωkneeTD, θankleTD, and θankleTO) with the minimum Time (4.43±0.37 s) and mean Time (4.91±0.23 s) in the RAST.

Conclusion

We can conclude that RAST performed on-court modify the mechanics of running and both, common and advanced kinematic measures such as derived from ankle, hips, and BCM motion are mechanical outputs linked with performance in this repeated sprint model.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

But

Les objectifs de cette étude étaient d’analyser les changements possibles des modèles biomécaniques lors d’une séance de sprints répétés et d’identifier les facteurs biomécaniques qui pourraient influencer les performances.

Méthodes

Seize athlètes masculins (22,1±3,1 ans, 78,6±22,9kg et 186,1±10,1cm) ont participé à cette étude. Après une séance d’échauffement, les sujets ont réalisé un Test de Sprints Répétés (RAST), composé de six sprints de 35m à intensité maximale séparés par 10 s de récupération passive. Au cours du protocole, réalisé sur terrain de jeu, deux caméras ont enregistré des paramètres de performance (temps), tandis que douze caméras (OptiTrack™ Natural Point Inc. – USA) ont été ajustées à 120Hz, afin de réaliser une analyse cinématique en 3-D.

Résultats

Le temps par sprint a augmenté au cours du test (+11,6% ; p<0,05), passant de 4,67±0,39 s à 5,28±0,36 s du premier au sixième sprint. Des changements significatifs ont été identifiés dans la fréquence de la foulée, le temps de contact, le temps de foulée, la vitesse horizontale de la masse corporelle centrale (BCM) et l’angle de la cuisse au moment de l’appui au sol (−14,9 % ; 19,1 % ; 8,2 % ; 17,0 % ; −18,8 % ; p<0,05). Des corrélations ont été trouvées entre des variables cinématique communes (SF, TS) et complexes (variables biomécaniques de la cheville, des hanches et de cinématique du centre de masse [BCM] [φthighTD, φthighTO, STDzH, ωkneeTD, θankleTD and θankleTO]), et les performances en sprints telles que temps minimum (4,43±0,37 s) et temps moyen (4,91±0,23 s) au cours du RAST.

Conclusion

Nous pouvons conclure que le RAST pratiqué sur le terrain modifie la mécanique de la course, et que les mesures cinématiques communes et complexes telles que dérivées de la cheville, des hanches et du mouvement BCM, sont des variables mécaniques liées aux performances de sprints répétés.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : 3-D Kinematics, Running, Fatigue, Team sports

Mots clés : Cinématique 3D, Fonctionnement, Fatigue, Sports d’équipe


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