JMMBS
Journal of Movement Mechanics & Biomechanics Science
Vol. 3 · Issue 1 · April 2026
ISSN: 3070-3662 (Online) · DOI Prefix: 10.66078/jmmbs
Conceptual Framework — Integrative Evidence Synthesis
The Fatigue-Induced Kinetic Chain Cascade (FIKCC): A Mechanical Framework for Proximal-to-Distal Coordination Breakdown and Distal Joint Vulnerability in Rotational Sport
Marco Conceptual — Síntesis Integrativa de Evidencias
La Cascada de la Cadena Cinética Inducida por la Fatiga (FIKCC): Un Marco Mecánico para la Ruptura de Coordinación Proximal-Distal y la Vulnerabilidad Articular Distal en el Deporte Rotacional
إطار مفاهيمي — تركيب أدلة تكاملي
شلال السلسلة الحركية المستحثّ بالإجهاد (FIKCC): إطار ميكانيكي لانهيار التنسيق القريب-البعيد وضعف المفصل البعيد في الرياضات الدورانية
Abstract
English
Background
Fatigue in rotational sport is often described as a reduction in output capacity, yet its more consequential effect may be mechanical: a progressive reorganisation of force transfer, segmental timing, and joint loading across the kinetic chain. Existing literature has examined isolated components — including trunk muscle fatigue, reduced pelvic rotational velocity, altered thoracolumbar sequencing, and increased distal joint loading — but these findings are typically reported in fragmented form. A unifying framework explaining how local fatigue evolves into whole-chain mechanical disruption remains underdeveloped.
Objective
To propose the Fatigue-Induced Kinetic Chain Cascade (FIKCC) as an integrative biomechanical framework describing how progressive proximal fatigue alters force-vector control, disrupts proximal-to-distal sequencing, is associated with increased spinal shear-oriented loading, and ultimately shifts compensatory burden toward distal joints in rotational sport.
Methods
A conceptual mechanical framework developed through integrative evidence synthesis across rotational sport biomechanics, spinal loading mechanics, neuromuscular fatigue, segmental sequencing research, and distal joint injury literature. Mechanical variables of translational relevance — segmental rotational velocity, trunk stiffness regulation, shear-compression redistribution, timing desynchronisation, and distal stiffness compensation — were emphasised throughout.
Framework
Stage I — proximal fatigue accumulation: reduced active trunk stiffness, diminished compressive load tolerance, early force-vector drift. Stage II — coordination disruption: reduced pelvic contribution, altered phase relationships, rising shear-oriented spinal loading. Stage III — distal compensation: unresolved proximal inefficiency shifts mechanical demand toward the extremities, increasing local stiffness and joint-specific injury vulnerability.
Conclusion
The FIKCC framework provides a testable conceptual model for understanding fatigue as a progressive kinetic-chain failure process. By linking proximal fatigue, spinal load redistribution, sequencing breakdown, and distal joint compensation into one mechanical cascade, the model offers a translational structure for research, athlete monitoring, injury prevention, and performance decision-making in rotational sport biomechanics.
Keywords: fatigue biomechanics; kinetic chain coordination; rotational sport mechanics; spinal shear loading; proximal-to-distal sequencing; trunk stiffness regulation; distal joint compensation; movement variability; injury risk biomechanics; force-vector control
Resumen
Español
Antecedentes
La fatiga en el deporte rotacional se describe con frecuencia como una reducción en la capacidad de rendimiento, aunque su efecto más relevante puede ser mecánico: una reorganización progresiva de la transferencia de fuerzas, el tiempo segmental y la carga articular en la cadena cinética. Los hallazgos existentes se comunican típicamente de forma fragmentada y carece de un marco unificador.
Objetivo
Proponer el FIKCC como marco biomecánico integrador que describe cómo la fatiga proximal progresiva altera el control del vector de fuerza, interrumpe la secuenciación proximal-distal, aumenta la carga espinal de cizallamiento y desplaza la carga compensatoria hacia las articulaciones distales en el deporte rotacional.
Métodos
Marco mecánico conceptual desarrollado mediante síntesis integrativa de evidencias en biomecánica de deporte rotacional, mecánica de carga espinal, fatiga neuromuscular, investigación sobre secuenciación segmental y literatura sobre lesiones articulares distales.
Marco
Etapa I — acumulación de fatiga proximal: reducción de la rigidez activa del tronco, deriva temprana del vector de fuerza. Etapa II — ruptura de coordinación: reducción de la contribución pélvica, carga espinal de cizallamiento creciente. Etapa III — compensación distal: la ineficiencia proximal no resuelta desplaza la demanda mecánica hacia las extremidades.
Conclusión
El FIKCC proporciona un modelo conceptual verificable para comprender la fatiga como un proceso progresivo de fallo en la cadena cinética, ofreciendo una estructura traslacional para la investigación, monitorización de atletas, prevención de lesiones y toma de decisiones de rendimiento.
Palabras clave: biomecánica de la fatiga; coordinación de la cadena cinética; mecánica del deporte rotacional; carga de cizallamiento espinal; secuenciación proximal-distal; regulación de rigidez del tronco; compensación articular distal; variabilidad del movimiento
الملخص
العربية
الخلفية
كثيراً ما يُوصف الإجهاد في الرياضات الدورانية باعتباره انخفاضاً في القدرة على الأداء، غير أن تأثيره الأكثر أهمية قد يكون ميكانيكياً: إعادة تنظيم تدريجية لانتقال القوى والتوقيت التجزيئي وتوزيع الأحمال المفصلية عبر السلسلة الحركية. تُشير الأدلة الموجودة إلى مكونات معزولة دون إطار موحّد يُفسّر كيفية تطوّر الإجهاد المحلي إلى اضطراب ميكانيكي كامل في السلسلة.
الهدف
اقتراح شلال السلسلة الحركية المستحثّ بالإجهاد (FIKCC) بوصفه إطاراً بيوميكانيكياً تكاملياً يصف كيف يُغيّر الإجهاد القريب التدريجي التحكم بمتجه القوة، ويُخلّ بالتسلسل القريب-البعيد، ويرفع التحميل التحويلي الشوكي، ويُحوّل العبء التعويضي نحو المفاصل البعيدة في الرياضات الدورانية.
المنهجية
إطار ميكانيكي مفاهيمي مبني على تركيب أدلة تكاملي من أدبيات بيوميكانيكا الرياضات الدورانية والتحميل الشوكي والإجهاد العصبي العضلي وبحوث التسلسل التجزيئي وإصابات المفاصل البعيدة.
الإطار
المرحلة الأولى — تراكم الإجهاد القريب: انخفاض صلابة الجذع النشطة وانحراف مبكر لمتجه القوة. المرحلة الثانية — اضطراب التنسيق: تراجع المساهمة الحوضية وارتفاع التحميل التحويلي الشوكي. المرحلة الثالثة — التعويض البعيد: تنتقل الكفاءة القريبة غير المحلولة محمّلةً الطلبَ الميكانيكي نحو الأطراف.
الخلاصة
يوفر إطار FIKCC نموذجاً مفاهيمياً قابلاً للاختبار لفهم الإجهاد بوصفه عملية إخفاق تدريجي للسلسلة الحركية، مُقدِّماً بنية تحويلية للبحث ورصد الرياضيين والوقاية من الإصابات واتخاذ قرارات الأداء في بيوميكانيكا الرياضات الدورانية.
الكلمات المفتاحية: بيوميكانيكا الإجهاد; تنسيق السلسلة الحركية; ميكانيكا الرياضات الدورانية; التحميل التحويلي الشوكي; التسلسل القريب-البعيد; تنظيم صلابة الجذع; التعويض المفصلي البعيد; تباين الحركة
I
Proximal Fatigue
Trunk stiffness ↓ · Reserve loss
II
Coordination Breakdown
Pelvis ↓ · Shear loading ↑
III
Distal Compensation
Joint overload · Injury risk ↑
Fatigue in rotational sport is not merely a reduction in force capacity. It is a progressive reorganisation of kinetic-chain mechanics — with measurable consequences for performance, coordination, and tissue-level load distribution.
— FIKCC Framework Core Proposition · Mehta, Mahajan, Baghban et al. (2026). JMMBS, Vol. 3, Issue 1
How to Cite
Mehta, N., Mahajan, A., Baghban, M., Jain, K., Tiwari, S., Smith, J., Malhotra, S., & Pankaj, M. (2026). The Fatigue-Induced Kinetic Chain Cascade (FIKCC): A mechanical framework for proximal-to-distal coordination breakdown and distal joint vulnerability in rotational sport. Journal of Movement Mechanics & Biomechanics Science, 3(1). https://doi.org/10.66078/jmmbs.v3i1.014
Ethics
Conceptual framework. No human participants or primary data involved. Ethics approval not required.
Conflicts of Interest
None declared by all eight authors.
Funding
No external funding. Independent work under MMSx Authority Institute.
Author Contributions
Conceptualisation & writing: N.M. Framework & review: A.M., M.B. Clinical: K.J., S.T. Rehab: J.S. Ethics: S.M. Exercise science: P.M. All approved.