Etude de la foulée et du pas

Medical Athletics

1/ Etude du pas

 

 

Le pas classique se décompose en 3 phases majeures : La phase d’attaque du talon au sol, la phase d’appui global et la phase de propulsion. Selon le type de foulée, lors du jogging, la première phase n’est pas toujours présente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La phase de contact talon au sol ou impact.

Lors du contact avec le sol, le pied doit absorber 2 à 4 fois le poids du corps dans les 20 à 30 premières millisecondes de la foulée (soit environ 10 % du temps de contact du pied au sol). Au plus la course est rapide et au plus la foulée est longue, le poids du corps se verra multiplié. C'est à ce moment précis que le pied a le plus besoin d'amortir les chocs. La période de contact talon se termine lorsque le médio-pied touche le sol. Cette période représente 25% du temps de la phase portante.

Lors de cette phase l’attaque du talon se fait par son bord externe, l’arrière pied est en supination. L’articulation talo-crurale est en flexion dorsale sous l’action du jambier antérieur et des extenseurs. Le premier rayon est en flexion dorsale. La hanche est en légère rotation externe et le genou en quasi extension afin de stabiliser le membre inférieur

Le calcanéum reçoit en premier la force réactive à l’impact au sol. Sa structure moins dense que celle du talus, permet un certain amorti, mais l’expose à des fractures de fatigue dont ne souffrira jamais le talus.

 

La phase d’appui.

Elle débute avec le contact du médio-pied au sol et se termine quand le talon quitte le sol. Elle représente 40% de la durée de la phase portante. La voûte plantaire s'affaisse d'environ 40 %. Elle est la phase intermédiaire nécessitant une stabilité de l’arrière pied et un amortissement du médio-pied et de l’avant-pied.

On observe à un transfert progressif de la sous-talienne de la supination vers la pronation grâce à l’action conjointe du tibial postérieur et du long péronier latéral. Ce qui constitue un système amortisseur. Cette pronation de la sous-talienne entraînera tout le pied en pronation. L’articulation talo-crurale passe en flexion plantaire sous l’action du triceps sural et progressivement du tibial postérieur et des péronier. L’articulation de Chopart subit également une pronation.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Transfert des rotations. Tiré de Biomécanique des membres inférieurs, P. Klein, P.Sommerfeld, Ed. Elsevier

 

 

L’arche interne du pied s’abaisse à la façon d’un amortisseur.

Les orteils sont encore en extension. Se faisant, ils tendent l’aponévrose plantaire qui stabilisera le médio-pied et l’arrière pied. L’aponévrose plantaire transmet l’énergie à l’avant pied.

C’est lors de cette phase que le pied joue son rôle de ressort.

 

La phase de poussée.

Elle débute quand le talon a quitté le sol et se termine quand le premier orteil a quitté le sol. Elle représente 35% de la durée de la phase portante. Le pied quitte alors le sol en exerçant une force équivalente à 2 à 3 fois le poids du corps. L'avant-pied assure le contrôle directionnel nécessaire à une bonne propulsion.

Sous l’action du fléchisseur propre de l’hallux, le premier rayon et en flexion plantaire, l’avant-pied en pronation totale et l’articulation en flexion plantaire. Par l'action conjointe des courts fléchisseurs du premier et du cinquième orteil ainsi que des interosseux, les premières phalanges sont en flexion plantaire. Les deux phalanges distales sont en extension par l'action des lombricaux qui proviennent de la face médiale des fléchisseurs communs.

 

Les orteils fléchis augmentent la surface d'appui de l'avant pied.

Le triceps sural se contracte, en association avec les fléchisseurs communs, le fléchisseur propre, le jambier postérieur et les péroniers latéraux, il est le propulseur principal du pied.

Les plates-formes de forces, grâce à leurs micro-capteurs, permettent d’étudier les pressions exercées par le pied sur le sol. Les données des capteurs permettent d’obtenir le tracé du déplacement de la résultante des points d’appuis au sol. Chaque coureur aura un tracé qui lui est propre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tracé des pressions plantaire lors du déroulé du pas. (A) attaque talon, (B) attaque médio-pied, (C) attaque avant-pied, (D) Variante attaque talon. (Leboeuf et coll.)

 

Lors de chaque phase du pas, certaines structures sont soumises à des compressions, d’autres à des tractions. Une mauvaise coordination entre les phases ou des phases trop longues peuvent donc augmenter ces tractions et ces compressions et donc être à l’origine de micro traumatismes typiques de la course à pied.

 

Un des buts essentiels de la médecine du jogging est de dépister ce qui est à l’origine des pathologies découvertes afin de pouvoir mettre en place les moyens d’une prévention secondaire en plus des traitements curatifs.

 

 

 

2/ Etude de la foulée

 

La course à pied est caractérisée par la répétition d’un cycle de deux foulées symétriques. Ce cycle est successivement constitué de la pose du pied gauche au sol, le décollement du pied gauche, la pose du pied droit et sol, le décollement du pied droit et pour finir le cycle la pose du pied gauche. Pendant la phase d’appui au sol d’un pied l’autre est en phase oscillante.

Chaque cycle est caractérisé par son amplitude, sa durée et donc sa fréquence. Chaque coureur a un cycle propre, lié à la fois à son expertise de course et à son anatomie.

 

Chaque foulée sera également caractérisée par la durée de la phase d’appui au sol et la durée de la phase d’oscillation.

La foulée peut être étudiée par kinogramme. Des capteurs sont placés sur les différents segments ou articulations du corps, notamment sur l’axe de rotation transversale de la cheville. Le suivi image par image du déplacement des différents capteurs permet de reconstituer le mouvement des différents segments du corps dans l’espace lors du cycle de la course.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kinogramme stylisé d’un cycle de course. Tirée de Leboeuf F. et coll. Étude biomécanique de la course à pied. EMC (Elsevier SAS, Paris), Podologie, 27-020-A-20, 2006.

 

 

L’évolution du déplacement du capteur placé sur l’axe de rotation de la cheville (axe des malléoles tibio-péronière) va pouvoir être replacé dans un diagramme appelé poulaine. La poulaine sera propre à chaque coureur, elle signe sa façon de courir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Poulaines en cycle avant et arrière (Leboeuf et coll.)

 

On reconnait deux types de poulaines correspondant à deux types de cycles de courses. Le cycle postérieur, le plus courant, où l’attaque du pied au sol se fait via le talon et le cycle antérieur où l’attaque au sol se fait via le médio-pied. On retrouvera davantage le type postérieur chez les coureurs débutants et dans les courses de fond et le type antérieur chez les sprinters et les coureurs expérimentés. Bien que certains sprinters courent en cycle postérieur.

Le dessin ci-dessous compare le cycle postérieur (gauche) au cycle antérieur (droite).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comparaison de la foulée en cycle postérieur (gauche) et en cycle antérieur (droite)

 

 

Les pressions et forces réactionnelles sont différentes. Dans le cycle postérieur (partie gauche du tableau ci-dessous) un pic de pression correspondant à l’impact du talon au sol est présent. Ce pic de pression est à la naissance d’une onde de choc qui se transmettra dans le genou la hanche et la colonne lombaire. Ce pic de pression est absent dans la foulée en cycle antérieur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comparaison des pressions lors des deux types de foulées (postérieure à gauche et antérieure à droite).

 

 

 

 

Lors de la foulée postérieure (Figure ci-dessous, photo de gauche), le bassin est en antéversion, le membre inférieur avant est tendu lors de l’impact au sol, le pied en flexion dorsale maximale. Le point d’impact du pied au sol est bien en avant du bassin.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Phase d’appui au sol (à gauche cycle postérieur, à droite cycle antérieur).

 

 

Lors du cycle antérieur, le bassin est davantage redressé (rétroversion). Le membre inférieur légèrement fléchi. Le pied en position neutre et le point d’impact au sol en aplomb du bassin.

(Figure 10, photo de droite)

 

Les sollicitations anatomiques seront différentes. On l’a vu le pic de pression initial est élevé dans la foulée postérieure, il sera d’abord supporté par le calcanéum et la sous-talienne. L’onde de choc sera rapidement transmise vers le genou qui est en extension et dans la colonne lombaire. L’attaque du pied se faisant en flexion dorsale, les muscles releveurs seront sollicités. Dans la foulée antérieure, l’atterrissage se fait sur le médio-pied. Les articulations de Chpoart et Lisfranc seront beaucoup plus sollicitée. Le triceps sural jouera un grand rôle dans l’amortissement du pas.

En termes de pathologies, lors de la foulée postérieure, on rencontrera davantage de fractures de fatigue du calcanéum, de pathologies de la sous-talienne et de syndrome des loges antéro-externes. Les lésions du genou et de la colonne lombaire seront plus fréquentes. Dans la foulée antérieure on retrouvera plus de lésions de surcharge du médio-pied (fracture de fatigue des cunéiformes et métatarsiens) et beaucoup plus de pathologies du tendon d’Achille.

Il sera parfois souhaitable de changer de type de foulée en cas de pathologie. Ainsi des problèmes lombaires, une chondropathie du genou, une lésion de la sous-talienne s’accommoderont davantage d’une foulée antérieure. Le passage d’un type de foulée à un autre est un exercice difficile qui nécessitera un long et régulier apprentissage. Techniquement il faudra apprendre à faire des foulées plus petites, à avoir le point d’impact en aplomb du bassin. Le tout nécessitant une rétroversion du bassin. Pour ce faire, un travail de préparation physique s’impose donc. Il veillera à étirer posas, fascia-lata et quadriceps, renforcer les abdominaux inférieurs, fessiers et ischio-jambiers.

 

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © All Rights Reserved Medical Athletics SPRL