Le mécanisme du genou et du pied
La course à pied est, avec la marche, l'un des deux modes de locomotion bipèdes de l'homme. Caractérisée par une phase de suspension durant laquelle aucun des deux pieds ne touche le sol, elle permet un déplacement plus économe en énergie que la marche pour des vitesses allant d'environ 6 km/h (ultrafond) - 10 km/h (jogging) à plus de 30 km/h (sprint). Outre sa fonction locomotrice, elle est principalement pratiquée comme sport dans le cadre de l'athlétisme et en tant qu’exercice physique.
Le mécanisme du genou lors de la course à pied
Le genou est une articulation qui permet de joindre la cuisse au mollet, Elle met en jeu trois os, le fémur, le tibia et le patella par le biais de trois articulations, l'articulation fémoro-patellaire et la double articulation fémoro-tibiale. Le cartilage assure la fluidité des mouvements du genou. Le tissu élastique fin, appelé le cartilage protège l'os et fait en sorte que les surfaces de l'articulation glissent facilement les unes contre les autres. Le genou renferme deux types de cartilages articulaires: le cartilage fibreux (ménisque) et le cartilage hyalin. Le cartilage s'use non seulement au fil des ans, mais aussi en fonction de son utilisation, par exemple de la course à pied trop intensive peut engendrer une usure du genou.. Le cartilage possède en outre une capacité de régénération limitée. La faible capacité de régénération du cartilage s'explique par l'absence de vaisseaux sanguins qui permettent un métabolisme important. Le tissu cicatriciel se compose essentiellement de cartilage fibreux, de moins bonne qualité que le cartilage hyalin d'origine. Par conséquent, de nouvelles déchirures et fissures apparaissent dans le cartilage après un certain temps. L'articulation du genou comprend plusieurs ligaments et tendons qui permettent de joindre les os qui la composent: le fémur, le tibia, le péroné et la rotule.
Le genou peut accomplir différents mouvements qui chez l’homme permettent entre autres la marche à pied et la course à pied.
Tout d’abord lors de la marche ou de la course à pied, le genou se fléchit sur la cuisse au maximum a 60° puis s’étend pour permettre l’extension de la jambe vers l’avant et donc permet le mouvement en avant. Il peut aussi effectuer une rotation en dedans comme en dehors d’une vingtaine de degrés notamment chez les danseuses ou les positions alternent entre genou en dedans et en dehors.
Ici le coureur fléchit son genou et ensuite effectue une extension complète de la jambe.
Le mécanisme du pied lors de la course à pied.
Le pied est une partie du membre inférieur humain et en constitue son extrémité distale. Il sert à l’homme à se soutenir debout (station verticale) et à marcher et courir ou encore effectuer différents mouvements sportifs. Il a un rôle d'équilibre, d'amortisseur et de propulseur. Il est relié à la jambe par la cheville.
Il supporte tout le poids du corps sur sept points d'appui dont le talon qui porte deux tiers du poids total lors de la marche. Au cours de la marche, le pied s'allonge en moyenne de 6,6 mm.
Mais au cours de la course à pied le pied a surtout un rôle d’amortisseur et de propulseur. En effet le pied suit l’extension de la jambe et en se posant amortit le poids du corps et ensuite propulse le pied et permet la redéploiement de la jambe.
Ø L'amortissement
La jambe étant "en retard" par rapport au déséquilibre du corps, le pied qui va passer à l'appui arrive précipitamment de l'arrière et du haut. Il vient frapper le sol dans le sens inverse au mouvement de course (le pied avance dans la chaussure). Tout se passe comme si un marcheur venait buter le pied dans une bordure de trottoir qu'il n'aurait pas vu. Que se passe-t-il ? Il est ébranlé et freiné.
La secousse est d'autant plus importante et l'efficacité d'autant moindre qu'il arrive assez souvent que les "coureurs arrières" tapent le sol avec le talon et pas avec la plante de pied. Les élastiques ne peuvent jouer leur rôle de ressort, toute l'énergie est dispersée dans le corps. Non seulement le coureur est ébranlé à chaque appui mais, en plus, il est inefficace.
Ø L'appui
Au début de l'appui, l'autre membre est encore loin derrière. Il revient progressivement vers l'avant et le bas. Ce faisant, il participe à alourdir plus encore le coureur. Le ressort se comprime trop, il se fatigue et n'arrive plus à se détendre.
Le cycle avant
Après la poussée, le membre inférieur quitte le sol et revient rapidement sous la fesse puis vers l'avant. Au moment de l'appui, le genou est déjà à l'avant du corps. Comme son mouvement est dirigé vers le haut, il peut participer à l'allégement du corps. De plus, sa fixation va permettre à la jambe de s'ouvrir vers l'avant puis de revenir d'avant en arrière. Résultat, le pied vient toucher le sol dans un mouvement d'avant en arrière (il recule dans la chaussure) ; le freinage est considérablement réduit.
L'appui par la plante du pied permet de mettre en réserve puis de restituer l'énergie grâce à la mise en tension-renvoi des "élastiques" du corps.
Prise de contact du pied avec le sol en cycle arrière (à gauche) et en cycle avant (à droite)
La simple consigne qui demande de "faire reculer le pied dans la chaussure" permet de passer progressivement d'une course arrière à un cycle avant. Sinon, de nombreux exercices techniques peuvent contribuer à cette transformation du style de course.