A estratégia de corrida utilizada durante uma prova de média e longa duração é dependente de fatores fisiológicos e psicológicos, sendo esses expressos de maneira integrada e consciente pela percepção subjetiva de esforço (PSE) e pelas sensações afetivas. A economia de corrida (EC) tem sido apontada por ter uma importante participação nos ajustes da estratégia de prova. Nesse sentido, a melhora na EC poderia alterar a PSE e o afeto durante a corrida e consequentemente a estratégia utilizada pelo atleta. Uma vez que o treinamento pliométrico tem sido demonstrado por melhorar a EC em corredores, o presente estudo teve como objetivo verificar se as mudanças na EC induzidas pelo treinamento pliométrico poderiam alterar a estratégia de prova em corrida de 10km contrarrelógio. Concluíram o estudo 28 corredores divididos em dois grupos, controle (C, n = 13) e treinamento pliométrico (TP, n=15). Ambos os grupos mantiveram suas rotinas de treinamento, porém o grupo TP realizou duas sessões semanais de treinamento pliométrico, durante oito semanas. Foram avaliados antes e após o tratamento experimental: o desempenho, a estratégia de prova, a PSE e o afeto durante uma corrida de 10km contrarrelógio; a altura, o tempo de contato com o solo e o índice de força reativa durante o salto em profundidade (SP) e a distância nos cinco saltos horizontais; a economia de corrida a 10km/h (EC10) e 12km/h (EC12) e o VO2 na velocidade média da prova (VM10); o VO2máx, o pico de velocidade na esteira (PV) e a velocidade do VO2max (vVO2máx) em um teste máximo; a força dinâmica máxima no teste de 1RM no leg-press 45º e a contração voluntária isométrica máxima no dinamômetro isocinético; o stiffness do tendão patelar, a espessura dos tendões patelar e calcâneo e a arquitetura muscular do vasto lateral e do gastrocnêmico. Os principais resultados mostram que o treinamento pliométrico melhorou a EC10 em 3,6% (p = 0,05) e a EC12 em 4,9% (p = 0,01). No entanto, não alterou a PSE, o afeto ou o padrão estratégia de prova utilizada durante a corrida. Entretanto, quando apenas os atletas responsivos ao TP (EC >3,5%, n = 11) foram avaliados, observamos maior velocidade média durante a segunda metade da corrida e melhor desempenho (1,6%, p = 0,01). O treinamento pliométrico melhorou a altura do SP (7,2%, p = 0,004), o VO2máx (3,4%, p = 0,03) e o PV (1,6%, p = 0,02). Foi observada maior espessura do tendão patelar na região distal (10,1%, p = 0,05) e menor ângulo de penação no músculo gastrocnêmio (-11,1%, p = 0,04). Em conclusão, a melhora na EC induzida pelo treinamento pliométrico não alterou o padrão de estratégia de prova utilizada durante uma corrida de 10km contrarrelógio. No entanto, permitiu que o atleta mantivesse maiores velocidades durante a segunda metade da prova. Os efeitos do treinamento pliométrico sobre a EC podem ter sido induzidos pela melhora na utilização do ciclo alongamento-encurtamento decorrente da redução no ângulo de penação dos fascículos no músculo gastrocnêmio / During middle and long distance races the pacing strategy is dependent on physiological and psychological factors which are expressed in a conscious way by the RPE and the affective feelings. The running economy (RE) has been suggested to be an important factor in the pacing strategy control. Improvements in RE may change the RPE and affective feeling during running which could change the pattern of the pacing strategy. Since the plyometric training has been shown to be an effective method to improve the RE, the aim of this study was to verify if the improvement of RE after a plyometric training program could change the pacing strategy during 10-km time-trial running. Twenty eight runners were divided into two groups, control (C, n=13) and plyometric training (TP, n=15). All of the athletes maintained their running training routines; however, the PT performed two sessions/week of plyometric training during eight weeks. Performance, pacing strategy, RPE and affective feelings during the 10-km time-trial running; the jump high, time of ground contact and reactive strength index in drop-jump and the distance of horizontal five bounds; RE to 10km/h (RE10) and 12km/h (RE12) and the VO2 to 10-km running average speed (VM10); VO2max, peak of velocity (PV) and velocity of VO2max (vVO2max) in a treadmill progressive maximal test; one repetition maximum strength in a 45º leg-press and the maximum voluntary isometric contraction (CVIM) in a isokinetic dynamometry; patellar tendon stiffness, patellar and calcaneus tendon thickness and muscle architecture of vastus lateralis and gastrocnemius muscles were analyzed pre and post experimental treatment. The main results showed that the plyometric training improved the RE10 (3.6%; p = 0.05) and RE12 (4.9%; p = 0.01). Nevertheless, it did not change the RPE, affective feelings or pacing strategy during the 10-km running. When just the responsive athletes (EC >3.5%, n = 11) were analyzed we observed higher average speed during the second part of the running and better performance (1.6%, p = 0.01). Drop-jump performance (7.2%, p = 0.004), VO2max (3.4%, p=0.03) and PV (1.6%, p=0.02) were also improved. It was observed increased of distal patellar tendon thickness (10.1%, p = 0.05) and a lower pennation angle in the gastrocnemius muscle (-11,1%, p = 0,04). In conclusion, the RE improvement did not change the pacing strategy during a 10-km time-trial running. However, the athletes were able to maintain higher speeds during the second part of the running and improve their performance. The effects of plyometric training on RE seems to be associated to stretch-shortening cycle improvement induced by changes in pennation angle of the gastrocnemius muscle

L’objectif de cette thèse était d’appréhender les effets de la croissance et de l’expertise sur les propriétés biomécaniques des membres inférieurs de l’Homme. Pour ce faire, une série d’expérimentations se basant sur un modèle “masse-ressort” associé à des tâches de sauts verticaux ont été menées dans des conditions de terrain. Nous avons démontré dans un premier temps qu’un système accélérométrique transportable et autonome pourrait être utilisé, in situ, d’une manière fiable et valide afin d’estimer l’ensemble des paramètres mécaniques et indices neuromusculaires étudiés au cours de ce travail de recherche. Ensuite, au cours d’une étude croisée, nous avons identifié un âge d’or pour la maturation des paramètres neuromusculaires des membres inférieurs qui se situe autour de 15-16 ans, âge de début de différenciation fille/garçon et d’évolution des propriétés neuromusculaires du cycle étirement-renvoi vers l’âge adulte. Enfin, nous avons étudié l’effet de l’expertise sur les qualités physiques du sportif. Les résultats montrent clairement que le comportement neuromécanique des membres inférieurs évolue avec l’expertise sportive, d’une façon spécifique à l’activité. / The aim of this thesis was to apprehend the growth and expertise effects on the biomechanicalproperties of the human lower limb. For that aim, we basically used a “spring-mass” model whichwas associated to in-field vertical jump tasks. Firstly, we demonstrated that a transportable andautonomous accelerometric system was reliable and valid for assessing the whole mechanical andneuromuscular parameters which we studied in the current research work. Secondly, we identified agolden age for the maturation of the lower limb neuromuscular properties through a crossover study.That was the age of 15-16 years, which corresponds to a beginning of a gender differentiation and anevolution of the neuromuscular properties of the stretch-shortening cycle to the adulthood. Finally, westudied the effects of expertise on the sportsman physical abilities. The results clearly show that theneuromechanical behaviour of the lower limbs evolves with expertise by following an activity-relatedspecific way.

Introdução: o processo fisiológico de envelhecimento traduz-se em diversas alterações estruturais do sistema musculoesquelético. Estas, por sua vez, acarretam em modificações funcionais que se repercutem na dependência do senescente, determinando a diminuição da sua qualidade de vida. Das estratégias existentes para atenuar os efeitos da senescência o treinamento de potência tem sido apontado como preferido. Existem, contudo, indícios de que um treinamento baseado na potencialização da ação do ciclo alongamento-encurtamento seja uma melhor escolha. Hipóteses do estudo: pelos resultados obtidos em intervenções similares, hipotetiza-se que as participantes do protocolo de intervenção proposto apresentarão um aumento da densidade mineral óssea, do volume muscular, da capacidade funcional e melhora de alguns parâmetros biomecânicos da marcha, bem como da sua qualidade de vida. Objetivos: o objetivo geral do presente trabalho é, portanto, propor um modelo de treinamento fundamentado na potencialização da ação do ciclo alongamento-encurtamento e averiguar os seus efeitos em parâmetros selecionados da morfologia osteomuscular, capacidade funcional e qualidade de vida de idosas. Materiais e Métodos: 21 idosas sedentárias (66,9±4,2 anos) executaram o protocolo proposto durante 20 semanas, tendo os efeitos na densidade mineral óssea de fêmur, coluna, tíbia e rádio; efeitos na composição corporal, na força, no equilíbrio, na marcha, na flexibilidade e na qualidade de vida comparados aos efeitos obtidos pelo grupo controle (N=17, 65,0±3,4 anos), que não alterou o seu nível de atividade física. O protocolo de intervenção, composto por onze exercícios de força realizados com o intuito de potencializar a ação do ciclo alongamento-encurtamento, que apresentava duas modalidades de salto (salto vertical com contramovimento e drop jump), exigia a realização da fase concêntrica na maior velocidade possível. Resultados: quando comparado com o grupo controle, o grupo experimental apresentou alterações significantes (p<0,05) na densidade mineral óssea de coluna (g=1,06) e sua microarquitetura (g=0,80), na microarquitetura da tíbia (g=0,82), na força máxima (g=2,39) e potência (g=1,38) de extensores de joelho, na velocidade máxima de marcha (g=0,96), na flexibilidade de membros inferiores (g=1,05) e superiores (g=0,86) e no domínio Atividades passadas, presentes e futuras da qualidade de vida (g=1,08). Conclusão: os resultados apontam para a eficácia da proposta de intervenção, apresentando-se como uma nova estratégia para atenuar e até mesmo reverter algumas perdas estruturais e funcionais impostas pelo processo de envelhecimento / Introduction: the physiological aging process induces several structural changes in the musculoskeletal system. These, in turn, result in functional changes that are reflected in the senescent dependency, determining the reduction in their quality of life. Power training has been identified as ideal to mitigate the effects of aging. However, there are indications that an intervention based on the potentiation of the stretch-shortening cycle action is a better choice. Study hypotheses: the participants of the proposed intervention will increase their bone mineral density, muscle volume, functional capacity and will show some improvement in their gait, as well as in their quality of life. Purposes: the main objective of this study was to propose a training model based in the potentiation of the stretch-shortening cycle action and assess its effects on selected parameters of musculoskeletal morphology, functional capacity and quality of life of elderly women. Methods: 21 sendentary elderly women (66.9 ± 4.2 years) performed the proposed intervention protocol for 20 weeks and the effects on bone mineral density of the femur, spine, tibia and radio; effects on body composition, strength, balance, gait, flexibility and quality of life were compared to the effects obtained by the control group (N = 17, 65.0 ± 3.4 years) that did not change their level of physical activity. The program was composed by eleven strength exercises performed in order to enhance stretch-shortening cycle action, had two jump exercises (vertical jump with countermovement and drop jump) and had the concentric phase of the movements performed as fast as possible. Results: when compared to the control group the experimental group showed significant changes (p <0.05) in bone mineral density of the spine (g = 1.06) and its microarchitecture (g = 0.80), the microarchitecture of the tibia (g = 0.82), the knee extensors maximum force (g = 2.39) and power (g = 1.38), the maximum walking speed (g = 0.96), the lower (g = 1.05) and upper (g = 0.86) limbs flexibility and in the domain past, present and future activities of the quality of life (g = 1.08). Conclusion: the results point to the effectiveness of the proposed intervention, suggesting it as a new strategy to slow down and even reverse some structural and functional losses imposed by the aging process

Bien qu’il soit recommandé de pratiquer tout au long de sa vie une activité physique régulière pour se maintenir en bonne santé, peu d’études portent sur les modifications des patrons locomoteurs lors de la répétition de séances à 2 ou 3 jours d’intervalle. Lorsqu’elles sont intenses ou inhabituelles, les formes naturelles de locomotion pédestre – dites de type cycle étirement-détente (CED) – se caractérisent par des perturbations structuro-fonctionnelles et proprioceptives qui peuvent perdurer plusieurs jours. Ces déficiences sont autant de sources de risques accrus de blessures lors de la répétition d’une pratique sportive. Ce travail doctoral a pour objectif (i) d’examiner les effets immédiats et retardés d’exercices épuisants de type CED sur les paramètres neuromécaniques de la locomotion humaine en conditions de marche, de course et de sauts et (ii) d’étudier l’influence combinée d’une pratique pieds nus vs. pieds chaussés. Nos résultats ne révèlent pas de modification significative des patrons locomoteurs en phase de récupération immédiate (post-exercice) mais démontrent l’intervention de stratégies compensatrices et/ou protectrices en phase de récupération retardée (2ème jour posteffort). Ces stratégies diffèrent entre les conditions de marche et de course. Nos travaux soulignent également l’importance de discriminer les stratégies adoptées dès la première minute de l’exercice des ajustements ultérieurs apparaissant pendant la phase dite d’optimisation du CED. Par contre, les différences observées entre les conditions de course pieds nus vs. pieds chaussés restent étonnamment similaires avec la fatigue. Le port de chaussures se traduit par une réduction des chocs d’impact mais également par une restriction des mouvements naturels du pied et par une éversion accrue dont il conviendrait d’étudier les conséquences lors de la répétition en état de fatigue d’exercices de plus longue durée. / Although lifelong practice of moderate amounts of regular physical activity is recommended to ensure a healthy living state, little is know about the modifications of the locomotion patterns when repeating exercises every 2 to 3 days. Intense or unaccustomed stretch-shortening cycle (SSC) forms of ground locomotion are characterized, however, by structuro-functional and proprioceptive impairments that may last for a few days. These impairments may then be expected to increase the risk of injury. The present work aimed (i) to examine the acute and delayed SSC fatigue effects on the neuro-mechanical gait characteristics in walking, running and jumping conditions and (ii) to study the combined influence of a barefoot vs. shod gait condition. Our results did not reveal any modification of the locomotion patterns in the acute recovery phase (post-exercise), but demonstrated compensatory and/or protective strategies in the delayed phase (2 days post-exercise). The observed strategies differed significantly in walking and running. Our results emphasized also the need to differentiate the strategies occurring within the first minute of exercise from the subsequent adjustments related to the progressive SSC pattern optimization. Surprisingly, the observed differences between the barefoot and shod running conditions remained quite independent of the fatigue state. The shod running condition was thus found to attenuate ground impact transmission, but it resulted also in restricted natural foot motions and increased eversion that should be worth re-examining when repeating exercises of longer duration.