The effects of an increased step frequency on running economy and injury risk factors during downhill running

Abstract

Injuries to the lumbopelvic region are often debilitating and result in significant time loss from sports participation. Different factors which have been correlated with the occurrence of injuries are, for example, the magnitude of the anterior pelvic tilt angle and the repetitive impacts the body has with the ground. When running downhill, step length is longer, which translates into a greater joint range of motion, and the vertical velocity at foot contact is greater. As a result, risks of overuse injury could be greater as compared to level running. To help prevent such injuries, we hypothesise that increasing step frequency may be a valid way to reduce the impact with the ground and the maximal anterior pelvic tilt without affecting oxygen consumption, both in level and downhill running. We analysed 10 inexperienced runners at preferred and +10% of step frequency during level and downhill running. We recorded the oxygen uptake together with running kinematics and kinetics. When the step frequency was increased by 10%, both in downhill and level running, neither the oxygen uptake nor the running kinetics were modified. In contrast, the maximal anterior pelvic tilt was significantly reduced with increased step frequency. For inexperienced runners, these findings show that increasing step frequency may partly reduce the anterior pelvic tilt without significantly influencing the running economy. Les blessures de la région lombo-pelvienne chez les coureurs à pied sont souvent invalidante et entravent sur de longues périodes la pratique du sport. Différents facteurs ont étés mis en lien avec l’apparition de blessures, par exemple l’amplitude de l’antéversion du bassin et des impacts répétitifs avec le sol. Lors d’une course en descente, la longueur des pas est plus longue, ce qui se traduit par une plus grande amplitude de mouvement des articulations, et la vitesse verticale au contact du sol est plus importante. Par conséquent, les risques de blessures de la région lombo-pelvienne pourraient être plus importants que lors d’une course sur sol plat. Pour aider à prévenir de telles blessures, nous suggérons que, tant lors de la course sur sol plat qu’en descente, l’augmentation de la fréquence de pas peut être un moyen efficace de réduire l’impact avec le sol et l’antérieure maximale, sans affecter la consommation d’oxygène. Nous avons analysé 10 sujets inexpérimentés à leur fréquence préférée et à +10 % de cette fréquence pendant la course sur sol plat et en descente. La consommation d’oxygène, ainsi que la cinématique et la cinétique de la course ont été enregistrées. Nos résultats montrent que lorsque la fréquence est augmentée de 10 %, aussi bien en descente qu’à plat, la consommation d’oxygène et la cinétique de la course ne sont pas modifiées. En revanche, l’antérieure maximale du bassin est considérablement réduite lorsque la fréquence des pas augmente. Pour les coureurs inexpérimentés, ces résultats montrent que l’augmentation de la fréquence des pas peut en partie réduire l’antéversion maximale, sans influencer significativement leur économie de course.