La régulation de la raideur au cours du saut

by Guillaume Laffaye

Doctoral thesis in Sciences du sport et de la motricité

Under the supervision of Benoît Bardy.

defended on 2003

in Paris 11 .

Alternative Title

Leg stiffness regulation during the jump

Abstract

Jumping high necessitates complex motor skill, who requires different strategies of motor control. Mass-spring models are usually used to describe human or animal locomotion, like jumping tasks. Two main questions are asked: Is leg stiffness used to regulate human behavior ? Does a signature between athletes performing in varied sports exist? In an experiment on running single-leg jump performed by different athletes in varied sports, we have shown that a minimal value of leg stiffness is necessary to jump high, but there is no significant correlation between stiffness and vertical jump performance. During drop jump, it is possible to regulate leg stiffness through instructions about the knee flexion. These results confirm the idea that jumping high could be performed with different levels of stiffness. A signature of athletes performing in varied sports has been confirmed during running single-leg jump and counter-movement jump. These jumps could be captured by a temporal and a force component and allow to differentiate athletes from their sport origin (volley-ball, basket-ball, hand-ball, Fosbury-flop et novices).

keywords

• Modèle masse-ressort
• Raideur mécanique

Abstract

Les sauts sont des habiletés complexes qui requièrent des stratégies multiples de contrôle moteur. Les modèles masse ressort permettent de comprendre les modes de régulation dans des tâches de saut et de réduire la complexité de ce contrôle. Le but de cette thèse est de savoir comment la raideur mécanique participe à la régulation du comportement du sujet et s'il existe dans l'impulsion une signature mécanique liée à l'appartenance sportive. Dans une expérience de transition course-saut appel un pied, réalisée avec des experts en saut, nous avons constaté qu'une raideur minimale était nécessaire pour sauter haut. Cependant, aucune corrélation significative n'a été trouvée entre raideur et performance verticale. Lors de saut de contre-haut, nous avons montré qu'il était possible de réguler la raideur en donnant des consignes sur la flexion maximale du genou. Ces résultats soutiennent l'idée qu'il est possible de sauter haut avec des valeurs de raideur différentes. Deux autres expérimentations montrent l'existence d'une signature de l'appartenance à une catégorie sportive, visible à travers les paramètres mécaniques de l'impulsion, lors de sauts un pied et avec contre-mouvement. Ainsi, ces sauts peuvent être capturés par une composante temporelle et une composante force. Le modèle trouvé permet de différencier les athlètes en fonction de leur appartenance sportive (volley-ball, basket-ball, hand-ball, Fosbury-flop et novices).