Une caractéristique unique de l'exécution de décélérations horizontales est que pour réduire la vitesse, il est peut-être nécessaire de mettre l'accent sur l'allongement actif des muscles par une action de freinage et la dissipation de l'énergie mécanique. La contraction musculaire impliquée dans ces types de mouvements est généralement classée comme "excentrique". Par rapport aux types d'action musculaire concentrique et isométrique, les actions musculaires excentriques ont le potentiel de générer des forces plus importantes pour une vitesse angulaire donnée. En outre, les actions musculaires excentriques sont plus efficaces sur le plan métabolique, car elles nécessitent moins d'activation des unités motrices et de consommation d'oxygène pour une force musculaire donnée. Lors des décélérations, l'UMT peut fonctionner différemment selon l'architecture du muscle en question, ce qui peut influencer le degré d'action musculaire excentrique. Par exemple, en particulier dans les groupes de muscles distaux avec de longs tendons (par exemple, le complexe gastrocnémien-soleus), ces muscles peuvent en fait se raccourcir pour permettre à un tendon souple de stocker, d'amortir et de réduire l'apport d'énergie cinétique au muscle. En revanche, dans la musculature plus proximale (par exemple, le quadriceps), le rôle de l'allongement actif et du recyclage de l'énergie par les muscles peut être plus important en raison de la longueur réduite des tendons.

Dans l'entraînement en résistance, il a été démontré que les contractions musculaires excentriques qui sont plus efficaces pour stimuler les gains de force musculaire, conduisent à une hypertrophie régionale et induisent des changements positifs dans l'architecture musculaire. Bien qu'encore incomplètement compris, il semble que le couplage de l'allongement des fibres musculaires et de la charge mécanique accrue associée aux actions musculaires excentriques puisse créer des conditions uniques à la base des mécanismes moléculaires régulant les adaptations myogéniques observées. Les mécanismes de remodelage structurel semblent être spécifiques à la traction, l'entraînement à la résistance uniquement excentrique entraînant une augmentation nettement plus importante de la longueur des fascicules. En revanche, des changements plus importants sont observés dans l'angle de penation après un entraînement à la résistance uniquement concentrique, ce qui a des implications notables pour la performance et la prévention des blessures. Dans le contexte des contractions excentriques à haute vitesse, les preuves concernant l'adaptation physiologique sont limitées. Après 10 semaines d'entraînement isocinétique d'extension du genou " rapide " (par exemple, 240°/s) ou " lent " (90°/s), la longueur des fascicules du vaste latéral a augmenté de 14 % dans le groupe d'entraînement " rapide ", alors qu'aucun changement significatif n'a été observé dans le groupe " lent ".

Au cours de la décélération horizontale, un haut degré de pré-activation musculaire est nécessaire afin de supporter efficacement les importants moments externes générés lors du contact avec le sol. De plus, lors de la décélération dans la phase excentrique moyenne de la frappe du pied, les niveaux maximaux d'activation du quadriceps sont beaucoup plus élevés que ceux observés lors de la contraction isométrique volontaire maximale (161 ± 69 %). En outre, des positions sous-optimales (par exemple, la flexion du tronc), associées à une activation réduite des ischio-jambiers pendant les tâches de décélération (c'est-à-dire, - 87 ± 84 % d'activation maximale du quadriceps) peuvent augmenter le risque de déplacement antérieur du tibia, ce qui accroît le risque de blessure du ligament croisé antérieur (LCA).

Il a également été suggéré que les propriétés uniques des tendons (c'est-à-dire la composante élastique en série) dans l'UMT les amènent à jouer un rôle clé dans la dissipation de l'énergie mécanique pendant les actions de décélération (par exemple, la réception de sauts, la course en descente, l'arrêt forcé). Il semble que les tendons puissent agir comme des " tampons mécaniques " en réduisant le taux d'allongement actif des fascicules musculaires et les pics de force (c'est-à-dire la contrainte mécanique) sur les fascicules musculaires. Il a été démontré que les forces d'impact émanant de la frappe du pied augmentent lors de manœuvres de freinage intenses (c'est-à-dire la réduction rapide de l'élan du COM sur de courtes distances d'arrêt) et lors de l'augmentation de la hauteur de saut. Apparemment, indépendamment de cette augmentation d'intensité, le tissu tendineux semble toujours résister à la majorité de la charge de l'UMT tandis que l'allongement global des fascicules reste inchangé. Cependant, comme mentionné précédemment, cela peut dépendre du muscle en question, avec une plus grande demande d'allongement actif semblant se produire dans le muscle vastus lateralis que celle observée dans le gastrocnemius medialis. Ainsi, en particulier dans la musculature plus proximale, le rôle de la pré-activation rapide et de la contraction des muscles en préparation du contact avec le sol reste également crucial, permettant un potentiel d'engrenage plus élevé en raison d'angles de penation plus importants pendant l'application de la force. De plus, il a été démontré que l'augmentation et la rapidité de l'activité musculaire pendant la décélération sont essentielles pour compenser la charge ligamentaire potentielle du genou pendant les tâches de coupe. Ainsi, les fonctions combinées de la capacité de préactivation rapide et des tendons mécaniquement robustes qui agissent comme des "amortisseurs élastiques en série" jouent un rôle essentiel dans la régulation des forces excentriques élevées subies par le système musculo-squelettique pendant les décélérations de haute intensité et dans la protection contre les blessures.

Par conséquent, la nature multi-étapes de ces actions fait de la décélération une stratégie cruciale pour réduire l'élan et la charge ultérieure de l'articulation du genou lors du contact final du pied dans le COD (Fig.1) et peut être considérée comme un facteur de risque modifiable pour l'atténuation des blessures du LCA. Une caractéristique clé de cette phase de décélération est la plus grande magnitude des forces de freinage horizontales lors de l'antépénultième et de l'avant-dernier contact du pied par rapport au contact final du pied, associée à une plus grande amplitude de mouvement en flexion du genou, ce qui peut réduire la charge mécanique ultérieure de l'articulation du genou. D'un point de vue technique, cet objectif est atteint par :

• (1) le maintien d'un COM bas et le placement antérieur du pied pour déplacer la base d'appui par rapport au COM afin d'augmenter l'impulsion de freinage postérieure, 
  
• (2) le " freinage " plus tôt et sur plusieurs contacts de pied pour répartir les charges, et 
  
• (3) le balayage visuel et la conscience de la situation pour améliorer l'anticipation et augmenter les temps de préparation afin de faciliter les ajustements posturaux (points 1 et 2) et de modérer les vitesses d'approche. 
  

Les décélérations intenses ont le potentiel d'induire des dommages musculaires, comme l'illustrent les niveaux élevés de créatine kinase (CK ; un biomarqueur indirect de dommages musculaires) pendant la période de 72 heures suivant des sprints répétés avec des décélérations intenses. Des tendances similaires ont été rapportées entre le nombre d'actions de décélération de haute intensité et les niveaux de CK après un match de compétition dans les sports d'équipe, tels que le football australien (+ 129% d'augmentation en moyenne) et le football. Dans ces cas, la force de freinage excentrique requise pour les décélérations peut endommager les structures des tissus mous en raison des tensions musculaires élevées qui peuvent perturber l'intégrité structurelle des fibres musculaires et entraîner une dégénérescence myofibrillaire, ce qui peut provoquer une fuite de CK dans le plasma sanguin. Par la suite, au cours d'une longue saison de compétition, au cours de laquelle les joueurs d'élite peuvent être tenus de jouer des matchs tous les 3 jours, un athlète insuffisamment préparé peut se retrouver dans un cercle vicieux de fatigue neuromusculaire et de lésions tissulaires toujours plus importantes, l'accumulation de microtraumatismes tissulaires entraînant ensuite des taux de CK chroniquement élevés. Cela diminuera encore plus la capacité de coordination des mouvements, ce qui entraînera de nouvelles lésions tissulaires et un risque accru de blessures qui pourraient avoir un effet négatif sur la capacité d'un individu à désamorcer habilement les charges de freinage. Cela dit, il a été démontré que la réduction de la CK et des dommages associés à la performance neuromusculaire peut être possible lorsque les joueurs ont été habitués à des décélérations intenses. Il est important de noter que les adaptations protectrices d'une seule séance d'exercice excentrique peuvent atténuer de manière significative les effets néfastes des séances excentriques suivantes (c'est-à-dire l'"effet de séances répétées"). Cela peut être principalement attribué à une question sarcomèrique qui peut différer entre les sujets entraînés et non entraînés. Cela peut également s'expliquer par le "réglage fin" des schémas d'activation neuronale qui renforcent l'effet protecteur de l'élasticité des tendons. Les interventions d'entraînement devraient donc se concentrer sur ces aspects clés (tableau 1) afin de " vacciner " efficacement l'athlète contre les effets des charges excentriques élevées qui provoquent des dommages musculaires dans les sports d'équipe de compétition. Les conséquences à long terme des charges de décélération du point de vue du risque de blessure restent relativement inconnues. Cependant, les recherches de Jaspers et al. ont montré qu'une charge cumulative plus élevée de décélérations sur 2 à 4 semaines entraînait un risque accru de blessure de surutilisation. Une explication possible de ce phénomène est liée à une "défaillance due à la fatigue" discutée par Edwards, selon laquelle la fatigue mécanique des tissus biologiques est propagée par l'accumulation de dommages résultant d'une charge répétitive et de périodes d'activité cumulées, qui dépasse ensuite le taux de remodelage du tissu. Les blessures de surutilisation sont définies par le concept d'une blessure survenant en l'absence d'une cause traumatique unique et identifiable, et se manifestent souvent à des moments de la saison où l'entraînement et le jeu sont plus exigeants. Dans ce cas, les effets interactifs de l'ampleur de la charge, qui dépend d'aspects tels que le type et l'intensité de l'activité, et des cycles de charge, peuvent dépendre davantage de la durée, de la distance et de la répétition de l'activité, ce qui peut contribuer collectivement à la dégénérescence des tissus au fil du temps.

Il est intéressant de noter que dans l'étude de Jaspers et al., les augmentations rapides de la vitesse de pointe (> 20 km/h) sur une semaine étaient liées à un risque accru de blessures, des résultats qui ont été notés ailleurs. Cela permet peut-être de mieux comprendre les mécanismes uniques de blessure associés aux charges de décélération. Les lésions liées à la décélération peuvent être dues à une étiologie à long terme dans laquelle un déséquilibre chronique entre la dégradation et le remodelage des tissus peut se produire à la suite de charges mécaniques répétitives et d'un excès d'actions musculaires excentriques sur de longues périodes en l'absence d'une récupération adéquate. Plus précisément, les délais de récupération retardés des structures musculo-squelettiques passives (c'est-à-dire les tendons, les structures articulaires et les os), dont il a été démontré qu'elles subissent des demandes mécaniques accrues pendant les actions de décélération, peuvent indiquer un schéma de surcharge plus chronique, et donc une défaillance structurelle se manifestant sous la forme de blessures chroniques. En revanche, les "pics" aigus de la charge de travail de la RSS et leur tendance à être associés à des blessures musculaires, telles que les lésions des ischio-jambiers, indiquent potentiellement une conséquence à plus court terme. Cela peut être dû en partie à la fatigue neuromusculaire, qui a un cycle de vie plus transitoire dans le système physiologique. Il est peut-être surprenant, alors, que moins d'associations aient été trouvées entre les décélérations et les blessures à cet égard. Il convient de se demander si la nature généralisée des méthodes actuellement disponibles (c'est-à-dire l'accélérométrie du corps entier) pour surveiller les charges de décélération est suffisamment sensible pour déterminer de telles relations, et si des systèmes de surveillance spécifiques aux tissus sont nécessaires. En effet, la découverte de la charge optimale "Boucle d'Or- Goldilocks " - ni trop, ni trop peu - pour l'homéostasie tissulaire sera essentielle, notamment pour faciliter la gestion des conséquences plus chroniques des décélérations de forte intensité, comme le phénomène de "défaillance par fatigue mécanique".

En ce qui concerne la capacité de décélération horizontale, les méthodes d'évaluation précédentes ont utilisé des caméras à haute vitesse, la technologie laser ou radar, ou des systèmes GPS. En évaluant la performance de décélérations planifiées à l'avance sur une série de distances (par exemple, 5, 10, 15 et 20 m), un "gradient" de décélération peut être créé et il est possible d'identifier les athlètes qui présentent une performance médiocre dans des mesures clés (par exemple, la décélération maximale/moyenne et le temps/distance d'arrêt).

Hypothétiquement, à cet égard, un athlète effectuant une batterie de tests à composantes multiples peut démontrer une capacité de décélération réduite tout en possédant des capacités avancées d'accélération ou de vitesse maximale. Par conséquent, on peut supposer que ces athlètes identifiés sont susceptibles d'être sous-préparés aux exigences physiques des sports d'équipe de compétition, en raison des exigences de charge encore plus importantes liées à l'exécution de décélérations non planifiées en match, en particulier s'il s'agit d'un athlète "plus rapide"/"à dominance concentrique" qui peut aborder les tâches de décélération à partir de vitesses de mouvement plus élevées. Grâce à ces informations, associées à l'évaluation de la compétence de mouvement d'un athlète et de sa capacité physique (notamment la force excentrique et réactive), les praticiens peuvent plus facilement caractériser les déficits biomécaniques ou neuromusculaires spécifiques du profil de vitesse multidirectionnelle d'un athlète et développer un entraînement individualisé en conséquence.

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En revanche, les adaptations physiologiques aiguës et chroniques consécutives à l'entraînement à la décélération horizontale sur le terrain constituent certainement un domaine qui mérite d'être étudié à l'avenir. Par exemple, des travaux récents ont montré une amélioration des temps de performance et de la mécanique du sprint, ainsi que des changements architecturaux positifs dans les muscles ischio-jambiers (par exemple, une augmentation de la longueur du fascicule), suite à un entraînement de sprint à haute vitesse. À cet égard, on peut se demander si des résultats similaires seraient observés après des interventions ciblées d'entraînement à la décélération horizontale. Par exemple, en raison de la forte demande de freinage excentrique de la chaîne antérieure pendant le freinage, associée au rôle des structures passives dans l'UMT, on peut s'attendre à ce que des adaptations structurelles et neuro-musculaires positives soient induites. De plus, des progrès récents ont mis en évidence la détérioration de la force isocinétique excentrique des ischio-jambiers après une période de désentraînement de 3 semaines, alors que les temps de performance linéaire (10 m) et de vitesse COD (approche de 10 m, pivot de 180° et sortie de 10 m) étaient maintenus. Cela met en évidence un changement potentiel dans les caractéristiques force-vitesse qui sous-tendent ces mouvements après une période d'arrêt de l'entraînement, ce qui peut être préoccupant si des stratégies compensatoires sont adoptées. Ainsi, en plus de permettre une meilleure compréhension des doses minimales efficaces de l'entraînement à la décélération horizontale, on ne sait pas encore si ces adaptations ont un effet " protecteur " (potentiellement indiqué par une réduction des marqueurs de fatigue et de dommages musculaires tels que la diminution de l'apparition différée de la douleur musculaire et de la CK circulante) contre les blessures à long terme dans les sports d'équipe, ce qui constitue une autre piste recommandée pour des recherches supplémentaires.

Dans le même ordre d'idées, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier les exigences spécifiques de surveillance et de dosage des décélérations de très haute intensité (c.-à-d. presque maximales). Les auteurs critiquent également l'application des mêmes seuils arbitraires pour classifier l'activité mécanique de "haute intensité" (par exemple, typiquement, accélération : > 3 m/s2 ; décélération : < - 3 m/ s2 ). Les différences biomécaniques et physiologiques de ces mesures ont été largement discutées dans le présent document ; en outre, des valeurs de décélération maximale plus élevées ont été signalées par rapport aux valeurs d'accélération dans toutes les positions de jeu en match de football (par exemple, 5,7-6,3 m/s2 contre 4,4-4,7 m/s2). Il est donc suggéré d'adopter une approche plus individualisée en caractérisant le profil maximal d'accélération-décélération horizontale d'un individu, à partir duquel des seuils ultérieurs peuvent être appliqués et utilisés pour contrôler les charges de décélération en match et à l'entraînement.

Néanmoins, les progrès des technologies de suivi, associés à l'avènement des techniques d'apprentissage automatique, pourraient permettre l'identification de charges spécifiques à la structure (par exemple, l'accélérométrie segmentaire ou la capture de mouvement sans marqueur). En conséquence, ces techniques peuvent identifier plus précisément la charge au niveau des tissus, différencier les actions de haute intensité, identifier les patrons de charge asymétriques entre les membres et identifier les paramètres biomécaniques et spatio-temporels indicatifs des stratégies de mouvement compensatoires réalisées, en particulier en cas de fatigue. Ce type d'intelligence peut être essentiel pour découvrir quels facteurs à court et à long terme sont associés à un "risque de blessure" accru lors d'actions locomotrices de haute intensité comme la décélération. Par conséquent, les recherches futures devraient viser à évaluer la décélération et son association avec la fatigue et le risque de blessure en gardant ces questions à l'esprit afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la fatigue et aux blessures et, ainsi, d'identifier des repères clés pour évaluer et surveiller son développement chez les athlètes.