DES MOUVEMENTS DE LOCOMOTION

219. Les mouvements de locomotion sont ceux qui ont pour but de changer les rapports du corps avec le sol, de transporter l'être sensible et intelligent au milieu d'objets nouveaux. Ces mouvements sont nombreux, et de plusieurs espèces. Ce sont principalement, pour l'homme : la marche, la course, le saut, la nage ;pour certains animaux, le vol, la reptation, etc.

Avant de passer à l'étude du mécanisme de ces mouvements, il nous faut indiquer les lois générales de l'équilibre, car notre corps, soit qu'il se tienne dans l'attitude debout, ou se meuve, ofire à considérer, comme tout autre corps soumis à la pesanteur : le centre de gravité, la base de sustentation et les conditions de l'équilibre.

Toute cause de mouvement est appelée force.

Quand plusieurs forces, agissant sur un corps, détruisent mu-

tuellement leurs efforts, ce corps reste sans mouvement, et on dit qu'il est en équilibre.

Quand un corps, sollicité par plusieurs forces, se meut, la direction qu'il parcourt peut lui être imprimée par l'application d'une seule force. Cette force unique est appelée résultante, par opposition aux autres forces qu'elle remplace et qu'on nomme composantes,

La résultante a une direction qui varie suivant celles des composantes. Si les forces composantes agissent dans la direction d'une même ligne droite et du même côté, leur résultante sera dirigée dans le même sens, et égale à leur somme nécessairement ; si elles agissent dans deux sens opposés, la résultante égalera la différence des deux sommes, et sera dirigée du côté de la plus grande ; enân, si eUes agissent dans plusieurs sens différents, cette résultante aura une direction intermédiaire, qu'il sera toujours facile de déterminer en construisant le parallélogramme des forces.

p. ^ Soit par exemple un point A

duquel partent les composantes AB et AC. En dirigeant de B une ligne parallèle à AC, et de C une l autre ligne parallèle à AB ; menant ensuite une ligne droite de "** A à R, point de rencontre des

lignes BR et CR, on a AR qui représente la résultante des forces AB et AC. — Le rapport des deux composantes entre elles est le même que celui qui existe entre les côtés du parallélogramme, c'est-à-dire entre AB et AC. Le rapport qui existe entre elles et la résultante dérive encore du parallélogramme.

Quand les forces sont appliquées à un corps assujetti à tourner autour d'un point fixe, il faut, pour qu'il y ait équilibre, que la résultante passe par ce point, parce qu'alors son action s'exerçant contre un obstacle invincible, restera sans effet.

220. Ces lois de mécanique sont applicables aux forces de la pesanteur comme aux forces parallèles agissant sur un point quelconque. La pesanteur, en effet, agit sur chaque molécule d'un corps ; elle les sollicite toutes dans des directions parallèles à la verticale, qui est la direction constante de la pesanteur,par rapport à la terre. On nomme centre de gravité la résultant© de toutes les pesanteurs partielles.

Anthropologie. — T, i. i^

Un corps soumis à la seule action de la pesanteur est en équilibre lorsque la verticale, passant par le centre de gravité, rencontre le point d'appui ou de sustentation. Celui-ci est multiple quand le corps touche par plusieurs points le plan sur lequel il repose ; et on appelle base de sustentation Tespace compris entre ces points d'appui.

En conséquence, pour qu'un corps soumis à la pesanteur soit en équilibre, il faut que la résultante, c'est-à-dire son centre de gravité, tombe dans l'espace compris par la base de sustentation. Plus cette base est large, plus l'équilibre est facile. Plus le centre de gravité est situé bas, plus cet équilibre est stable, car quand il est aussi bas que possible, l'équilibre se maintient avec le plus de solidité qu'il puisse avoir puisque tout changement ne peut que le faire montei; contre la tendance qu'il a à descendre. Plus le centre de gravité est élevé, au contraire, moins l'équilibre est facile et stable, parce que tout changement ne peut que le faire descendre, tendance qu'il a déjà naturellement de par les lois de la pesanteur. D'où il résulte, toutes choses égales d'ailleurs, que la ligne de gravitation est d'autant plus difficile à maintenir en équilibre parfait, qu'elle présente une longueur plus considérable, les plus faibles mouvements de la base déterminant vers le sommet des déplacements dont l'étendue se trouve constamment en proportion de cette longueur, déplacements qui ne peuvent dépasser la mesure de leur circonscription normale sans occasionner la ruine du corps. C'est ainsi qu'une colonne d'un mètre d'élévation offre moitié plus d'aplomb qu'une pareiUe colonne de deux mètres.

E^a mapclie.

221. La marche est le mode de locomotion au moyen duquel le centre de gravité du corps s'avance sans commotion violente, par la succession d'un enchaînement de phénomènes auxquels on donne le nom de pas. En exposant la théorie du pas, nous expliquerons conséquemment la marche.

Nous supposons l'homme dans la station verticale, les deux pieds placés l'un à côté de l'autre sur un plan horizontal. Dans cette attitude (227), le centre de gravité tombe au milieu de la base de sustentation, c'est-à-dire entre les deux pieds. Pour commencer le pas, l'une des deux jambes va être portée en avant. Supposons que c*est la jambe gauche. Avant d'opérer ce

mouvement, le corps a besoin de se mettre en équilibre sur Fautre jambe, sur la droite ; pour cela il s'incline un peu du côté droit, de manière à ce que le centre de gravité suive Taxe de la jambe de même nom et corresponde au milieu de l'espace compris par le pied droit. Alors la jambe gauche fléchit ses articulations pour quitter le plan sur lequel elle appuie, et elle se porte en avant en obéissant à l'action des muscles antérieurs de la cuisse. Dans ce mouvement d'extension, le bassin tourne un peu :1e côté correspondant à la jambe mise en mouvement se porte «n avant, tandis que l'autre côté pivote sur la tête du fémur resté immobile. Enfin le pied gauche appuie sur le sol au-devant du droit, à une distance variable suivant la longueur du pas. Jusque-là le pas n'est qu'à moitié fait, il n'y a pas encore progression, il n'y a que changement de la base de sustentation et du centre de gravité, lequel tombe au milieu de l'espace compris entre les deux pieds. Pour que le pas s'achève, il faut que le membre droit, resté en arrière, se rapproche de l'autre, ce qui s'exécute de le manière suivante : le pied quitte le sol du talon vers la pointe ; et au moment où celle-ci va abandonner son point d'appui, une sorte d'impulsion est donnée, qui facilite le mouvement qu'il est nécessaire d'imprimer au bassin pour que sa moitié droite, restée en arrière, avance. C'est parce que cet effet est manqué ou impossible sur un sol glissant ou sur un sable mouvant, que la progression est si fatigante et si difficile alors. Le centre de gravité a été poussé en avant et en haut par le détachement du pied droit. A chaque détachement du pied du talon vers la pointe on voit le corps s'élever ; on le voit s'abaisser chaque fois que le pied oscillant reprend terre par sa pointe. La jambe droite étant arrivée au niveau de la gauche, le pas est achevé. Si à ce pas doit en succéder immédiatement un autre, cette même jambe droite est portée en avant sans s'arrêter, par le même mécanisme que nous venons d'exposer ; et ainsi de suite.

A. La marche se réduit au déplacement d'une ligne transversale, représentée par le bassin, entre deux lignes parallèles dont tous les points sont marqués par l'application des pieds au plan sur lequel s'effectue le mouvement. Les membres inférieurs, attachés aux deux extrémités, droite et gauche, de cette ligne transversale, et se portant en avant l'un après l'autre, entraînent cette même ligne par des progrès alternatifs, en lui faisant

décrire une série de zigzags entre les susdites parallèles. En d'autres termes, le centre de gravité se porte alternativement d'un fémur sur l'autre, en suivant une série de lignes obliques, répétées en zigzag entre deux parallèles, et qui tracent par leurs extrémités des arcs successifs, arcs égaux lorsque la marche se fait en ligne droite, inégaux dans le cas contraire.

Il est difficile, impossible même de marcher en ligne droite sans le secours de la vue. En effet, qu'on se place à cinquante pas d'un but, et que, les yeux fermés, on essaie de marcher droit pour l'atteindre, on n'y parviendra pas ; on inclinera à droite ou à gauche, presque toujours de ce dernier côté, attendu que le membre droit a ordinairement une prépondérance d'action sur le gauche. Si les jambes sont inégales en force ou en longueur, c'est vers la plus courte ou la plus faible que s'effectuera la déviation.

B. Pendant la marche, l'équilibre s'affermit par le mouvement des bras, qui se portent en sens inverse des jambes. Ainsi le bras droit se dirige en arrière pendant que la jambe du même côté se dirige en avant; le bras gauche se porte en devant lorsque la jambe correspondante se trouve en arrière : par ce moyen, ils maintiennent l'équilibre à l'instar de deux balanciers. Il est bon, également,pour consolider la marche, d'écarter un peu les jambes et d'agrandir ainsi la base de sustentation. Le matelot a tellement l'habitude de tenir ses jambes écartées sur le pont mobile d'un navire battu par les flots que nous le voyons sur terre marcher avec la même allure.

C. Lorsque la ligne transversale représentée par le bassin et le col des fémurs a une étendue proportionnelle trop considérable, les extrémités de cette ligne ayant à parcourir des arcs de cercles plus grands, le mouvement des hanches devient apparent, et la progression est moins facile et moins gracieuse. Voilà pourquoi chez les fournies, dont la capacité pelvienne est plus étendue que chez les hommes, la marche et surtout la course s'exécutent avec moins de vitesse et de facilité.

L'homme qui marche incline son corps en avant. Cette inclinaison, qui porte la ligne du centre de gravité en avant, est destinée à lutter contre la résistance de l'air, qui supporte alors une partie du corps.

D. Les individus qui ont ce qu'on appelle les pieds plats, c'està-dire dont la voûte formée par les os du tarse n'est pas suffi-

santé pour protéger les vaisseaux et les nerfs plantaires, ne peuvent faire de longues marches sans éprouver bientôt de Tengourdissement et de la lassitude, effets de la compression de ces vaisseaux et nerfs.

Tel est le mécanisme de la marche sur un plan horizontal.

Ce mécanisme offre quelques modifications, quand il s'agit de' marcher sur un plan incliné, de monter ou de descendre.

222. Marche sur un plan ascendant. Aux actions musculaires dont nous venons de parler, il faut ajouter les efforts nécessaires pour soulever le poids du corps et pour maintenir en avant le centre de gravité que Tinclinaison du sol entraînerait en arrière. Pour soulever ce poids, d'une part la jambe portée en avant, sur une marche d'escalier ,je suppose, contracte fortement ses muscles extenseurs afin de redevenir droite et d'élever le centre de gravité ; d'autre part, les muscles jumeaux et le soléaire du membre étendu qui supporte le poids du corps, se contractent pour soulever celui-ci comme avec un levier du troisième genre, ce qui fait que les muscles du mollet fatiguent beaucoup dans cet exercice. Le maintien du centre de gravité en avant est opéré par les muscles psoas (55, B, D).

A. Marche sur un plan descendant. Dans ce mouvement, le centre de gravité, déjà naturellement entraîné par le poids des viscères du bas-ventre, a une telle propension à se porter en avant et au delà des limites de la base de sustentation, en raison des conditions du sol^ que la chute en devant serait imminente si les muscles postérieurs (45) ne retenaient le tronc redressé en arrière et ne rétablissaient l'équilibre. Aussi cet exercice devient-il bientôt très fatigant par l'état d'extension permanente de la tête et du tronc, extension d'autant plus forte que le plan sur lequel s'effectue la marche est plus incliné.

B. On comprendra facilement, d'après ces explications, que la marche à longs pas sur un plan horizontal produise des effets analogues à ceux de la marche ordinaire sur un plan ascendant, puisque le corps s'abaissant à chaque écartement considérable des jambes, doit être remonté chaque fois sur la jambe portée en avant.

Le «ant*

223. Le saut vertical résulte de l'extension subite des articulations du membre inférieur fléchies ; c'est une détente géné-

i98 ANTHROPOLOGIE

raie des forces musculaires, imprimant au corps un mouvement d'ascension, comme à un véritable projectile. On a comparé l'action des membres inférieurs qui effectuent ce déplacement au ressort que Ton abandonne à la répulsion élastique, après Tavoir courbé sur un plan solide. Pour effectuer le saut, on flécMt toutes les articulations des jambes et du tronc, c'est-à-dire le pied sur la jambe, la jambe sur la cuisse, la cuisse sur le bassin, celui-ci sur la colonne vertébrale, et la tête sur le rachis ; alors, redressant instantanément la ligne anguleuse que forme la longueur du corps, en contractant subitement ses muscles extenseurs, et poussant avec énergie les deux extrémités de cette ligne. Tune vers le sol qui résiste, l'autre dans l'air qui cède^on donne à son corps une force d'impulsion qui surmonte sa pesanteur, et on l'élève au-dessus du sol à une distance qui varie suivant les efforts employés. Mais la force de projection est remplacée presque aussitôt par la force de gravitation, et la chute commence.

A. Le saut est d'autant plus prononcé que les membres sont plus longs relativement à la pesanteur du corps, et les muscles plus forts. Le lièvre, le chevreuil, etc., sont d'excellents sauteurs, parce qu'ils réunissent ces conditions. On comprend aussi que plus la base sur laquelle ou appuie est élastique, plus le saut est favorisé.Il est encore rendu plus facile quand il est précédé de la course, attendu qu'il profite de l'impulsion déjà acquise par celle-ci; mais ce n'est plus le saut vertical qui a lieu alors, c'est le saut parabolique, dans lequel le corps se trouve entre deux forces opposées : la projection qui lui fait parcourir la diagonale de bas en haut, et la gravitation qui tend à l'entraîner dans la verticale de haut en bas.

B. La danse n'est qu'une suite de petits sauts cadencés.

Kta ooarse*

224. La course est un mode de locomotion composé de la marche et du saut parabolique répété d'une manière rapide. Dans la marche le corps ne quitte jamais complètement la terre ; pendant la course, au contraire, à certains moments le corps se sépare complètement du sol. La projection du corps dans l'espace s'opère, dans la course, comme dans le saut ; la course est une marche précipitée entrecoupée de sauts. Les détails qui précèdent nous dispensent de nous étendre davantage sur le méca-

nisme de la course. Nous ferons seulement une remarque : La vitesse de la course dépend de la célérité plutôt que de la force des contractions musculaires, de la souplesse des articulations, de la légèreté du corps ; sa dnrée a pour condition principale une respiration libre, étendue, et une circulation facile. L'une n'est pas inséparable de l'autre : on voit des sujets qui peuvent soutenir une marche rapide pendant plusieurs lieues sans pren^ dre de repos, et qui ne pourraient courir l'espace d'un ou deux kilomètres.

L'histoire parle de coureurs extraordinaires par leur vitesse et leur haleine. Le plus remarquable est celui d'Alexandre, Philonide, qui faisait en neuf heures la route de Syracuse à Elis, quarante-cinq lieues de 2,500 toises, c'est-à-dire 208 toises 1/2 par minute. Dans les courses du Champ-de-Mars, à Paris, la vitesse des meilleurs chevaux est de 1,000 mètres environ par minute. A perfection égale, l'homme fait en courant 4 kilom. en quatorze ou quinze minutes, le cheval en cinq ou six.

La natation*

225. La natation est la progression effectuée dans les eaux avec les seuls points d'appui offerts par l'onde liquide. Le corps de l'homme est spécifiquement plus pesant que l'eau. Pour qu'il se soutienne à sa surface, il faut donc qu'il exécute des mouvements qui pressent le liquide plus vite qu'il ne peut fuir, et qu'il trouve une sorte de point d'appui sur ce plan sans résistance. Ces mouvements, qui se passent surtout dans les membres supérieurs et inférieurs, consistent dans des flexions et extensions alternatives qui semblent ramasser les eaux et les chasser rapidement. Ce mode de locomotion offre des difficultés ; il fatigue, parce qu'il exige l'action simultanée de la plupart des muscles, La tête, qui est très lourde et qui doit être maintenue hors de Teau, offre un obstacle à une parfaite surnatation ; mais comme, en s'en s'enfonçant assez profondément dans l'eau, elle perd de son poids, il en résulte que dans l'action de faire la planche la nage sur le dos s'exécute avec peu de mouvements et peu d'efforts. Une poitrine large et des poumons sains contenant beaucoup d'air, un état d'embonpoint assez prononcé, voilà des conditions individuelles qui facilitent la natation, attendu que l'air et la graisse sont spécifiquement plus légers que l'eau.

La natation est naturelle aux poissons; elle est indiquée dans

leur structure, qui a servi de modèle pour la construction des vaisseaux. Leur corps allongé en ellipse possède l'avantage de couper Tonde avec facilité ; des nageoires symétriquement disposées servent de rames, et la queue, large et mobile, forme le gouvernail. Ces animaux portent une vessie natatoire dans laquelle des gaz étant tour à tour formés, introduits, expulsés on retenus à leur gré, augmentent ou diminuent leur légèreté spécifique, et font qu*ils peuvent sans effort gagner le fond des eaux ou s'agiter librement à leur surface. A Tépoque du frai, lorsque les organes génitaux absorbent presque toute la vitalité, la compression de leur vessie natatoire ne peut se faire, et le poisson éprouvant beaucoup de peine à s'enfoncer dans le liquide, devient plus aisément la proie du pécheur.

Le vol*

226. Le vol est une sorte de natation aérienne. Mais Fatmosphère étant encore spécifiquement plus ^légère que Tonde, il faut une organisation spéciale pour effectuer ce mode de locomotion. Cette organisation a été donnée aux oiseaux. Us ont en effet un corps grêle ; ce corps est rendu plus léger par la capacité énorme de la poitrine, par des os minces et creux, une petite tête, des plumes abondantes ; ajoutons qu'ils possèdent des rames aussi étendues que légères, mues par des muscles énergiques qui s'appliquent largement sur les colonnes du fluide atmosphérique, et Ton comprend que Toiseau réunit les conditions exigées pour effectuer le vol.