ARTICULATIONS
au plus haut degré., la boîte crânienne, formant à la masse cérébrale une enveloppe incompressible.
Articulations. — Les parties par lesquelles les pièces du squelette s’unissent les unes aux autres constituent les articulations. Les articulations sont donc la plupart du temps des centres de mouvements : aussi sont-elles disposées de manière à éviter autant que possible les frottements. Les cartilages qui revêtent les surfaces articulaires sont compressibles et élastiques, et forment ainsi des coussinets protecteurs qui modèrent les chocs, diminuent les frottements et résistent aux pressions, dans les divers mouvements delà locomotion et dans l’équilibre de la station. Ils sont lubrifiés par une substance liquide, filante, onctueuse, la synovie.
La synovie , qu’on a à tort comparée aux sérosités des plèvres ou du péritoine, s’en distingue par une viscosité caractéristique due à une grande quantité de mucosine (64 p. 1000 d’après Ch. Robin) l. Elle ne contient de fibrine que dans les cas d’inflammation (arthrite); elle est d’ordinaire d’une coloration jaunâtre, ou simplement citrine, ou même parfois tout à fait incolore. — • Les mouvements et les frottements des surfaces articulaires les unes contre les autres influent beaucoup sur la composition de la synovie : chez un animal au repos, ce liquide est très aqueux, peu gluant et pauvre en débris cellulaires. A. la suite d’un exercice long et énergique, le liquide devient épais, gluant, plus riche en synovine ou mucosine (voy. Physiologie des surfaces muqueuses: épithéliums) et en débris épithéliaux (Frerichs). La synovie ainsi formée jouit d’une grande force de cohésion et adhère très énergiquement aux surfaces qu’elle enduit. Il en résulte qu’à la rigueur ce ne sont pas les cartilages, mais ces couches liquides qui se meuvent les unes sur les autres, de sorte que le frottement est à peu près nul. Ce n’est que dans certains cas de maladies que la synovie disparaît et que le frottement, commençant alors à se produire, amène rapidement l’usure et la déformation des couches cartilagineuses et osseuses sous-jacentes.
Autour des articulations se trouvent, outre la capsule
1. Ch. Robin, Leçons sur les humeurs normales et morbides. 2° édite, JParis, 187-i.
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articulaire et son épithélium synovial, des pièces formées de tissu fibreux résistant, appelées ligaments articulaires Plus en dehors de l’articulation et autour des muscles, se trouvent d autres appareils fibreux membraniformes les aponévroses; l’ensemble de ces appareils sert à limiter les mouvements, et non à maintenir les os en contact Les ligaments ne servent-à maintenir les os en contact que lorsqu ils sont situés entre les deux os, comme dans les symphyses, réunissant alors deux pièces du squelette peu mob, les 1 une suri autre. Mais dans les articulations mobiles {aiai thi oses), les ligaments, situés surtout à la périphérie ne peuvent empêcher la disjonction des surfaces articulaires, comme on peut facilement le vérifier sur les articulations scapulo-humérales et coxo-fémorales, où les têtes osseuses peuvent être considérablement écartées des cavités correspondantes, malgré l’intégrité de l’appareil ligamenteux. Dans des articulations de ce genre, c’est simplement la pression atmosphérique (Weber) qui détermine l’adhérence des surfaces articulaires. On peut en effet, sur un cadavre dont on laisse pendre librement le membre inférieur, enlever toutes les parties molles, peau et muscles qui entourent l’articulation coxo-fém orale ; on peut coupe^ enfin la capsule articulaire, sans que le membre cesse d’être P ^ ^ . cohloide ; un poids additionnel
peut memeetre surajouté sans que l'adhérence soit détruitemais si par un trou pratiqué dans l’arrière-fond de la cavité cotyloide, on laisse pénétrer l’air entre les surfaces articulaires, l’adhérence cesse aussitôt et la tête fémorale quitte sa cavité. Si alors, remettant les os en contact, on opère quelques mouvements en différents sens pour expulser les bulles d’air qui peuvent être interposées et qu’on bouche ensuite avec le doigt le trou artificiellement pratiqué, le membre restera de nouveau suspendu, tant qu’on empêchera ainsi l’accès de l’air (expériences des frères Weber) l. C’est donc le vide, le contact intime des surfaces, qui permet à la pression atmosphérique de faire contrepoids aux membres,
I. (.. et E. Weber, Mécanique des organes de la locomotion chez l homme, trad. de l’allemand par Jourdar..
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lesquels se trouvent ainsi supportés sans que les puissances musculaires aient besoin d’être mises en jeu.
Lorsque en tirant fortement sur les doigts on parvient à en écarter légèrement les phalanges, il se produit un craquement bien connu, dont l’étude précédente nous fournit l’explication : la force de traction exercée sur les articulations plialangiennes parvient à vaincre la pression atmosphérique et à écarter les surfaces articulaires qu’elle maintenait en contact ; mais, au moment de la séparation, les parties molles périphériques sont précipitées par cette même pression dans 1 intervalle des deux os; ces phénomènes sont très brusques et déterminent des vibrations sonores, d’où le bruit de craquement.
Les notions précédentes sur la mécanique des os, des muscles et des tendons, permettent de se rendre compte immédiatement des différentes formes de travail et de mouvements que l’homme peut exécuter. Les plus intéressants de ces mouvements sont ceux de la locomotion et surtout ceux de la marche. Les frères Weber ont consacré de longues études à l’analyse de la marche et en ont donné une théorie qui a été longtemps classique, mais i[ue de nouvelles recherches ont renversée en grande partie. Celte théorie était remarquable en ce qu’elle supposait que, dans le pas ordinaire, chacune des deux jambes est alternativement poussée en avant par un mouvement d’oscillation identique à celui d’un pendule.
Supposons un homme pris au milieu de sa marche; il vient «1 achever un pas, il repose sur les deux jambes, la gauche par exemple en avant, la droite en arrière. Pour continuer la marche, pour former un nouveau pas, voici ce qui se produit, d’après la theone des Weber : La jambe gauche, que nous appellerons jambe active, est posée perpendiculairement sur le sol, et forme e côté droit d’un triangle rectangle dont l’hypoténuse est loimee par la jambe droite étendue en arrière; nous allons voir que cette jambe droite peut être dite la jambe passive (Weber). La jambe gauche ou active, d’abord légèrement fléchie, s’étend alors et pousse en avant et en haut le bassin ; à cet effet, le ta on ( e la jambe gauche se détache du sol, par le mécanisme que nous avons expliqué à propos des leviers du 2° genre, et le membre n appuie plus que sur l’extrémité du métatarse. Pendant ce mouvement, la jambe droite ou passive, forcée de suivre le mouvement de projection en avant du bassin, se détacherait
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passivement du sol, et ferait autour de son point de suspension au bassin un mouvement de pendule en avant, par lequel le pied droit est porté aussi loin devant le pied actif (gauche) qu’il était précédemment loin en arrière de lui; il est alors placé sur le sol et, le mouvement de projection du bassin en avant par la jambe active (gauche) se continuant et s’achevant, le pied droit se trouve finalement placé perpendiculairement sur le sol , comme l’était la jambe gauche au commencement du pas. Le pas considéré est fini, et dans le nouveau pas qui va se produire, les choses se passeront de même que précédemment, seulement les rôles seront inverses : la jambe droite va devenir active, la jambe gauche passive.
En somme, le pas pourrait être représenté par un triangle rectangle qui se déplace, en même temps que ses côtés se meuvent de telle manière que celui qui représentait le côté droit au commencement du pas (jambe gauche dans l’exemple choisi) passe à une position oblique d’hypoténuse et vice vcrsâ. La jambe qui de côté droit passe à la position d’hypoténuse serait tout le temps active, celle qui passe de la position d’hypoténuse à la position de côté droit serait tout le temps passive ; elle oscillerait à la manière cl'un pendule.
Pour osciller sans rencontrer le sol, la jambe passive doit, se raccourcir légèrement; c’est ce qui a lieu en effet, et, d’après la théorie précédente, il serait inutile d’invoquer pour cela l’action des muscles de ce membre ; en effet, le membre inférieur oscillant représenterait un pendule double (cuisse d'une par! et totalité du membre de l’autre). Or on sait que les lois des oscillations des pendules sont telles que tout pendule composé, de deux parties réunies par une charnière, fléchit légèrement dans la charnière au moment de l’oscillation.
Cependant, déjà dans ces dernières années, quelques physiologistes se refusaient à admettre que la jambe dite passive fût complètement passive; et ils la considéraient comme présentant un léger degré de contraction des fléchisseurs, précisément pour effectuer cette légère flexion nécessaire à l’exécution de l’oscillation. D’après des arguments tirés de l’observation pathologique. Du ch en ne (de Boulogne) considérait déjà les mouvements oscillatoires de celle jambe comme impossibles sans l’intervention de la contraction des fléchisseurs de la jambe sur la cuisse, et des fléchisseurs du pied sur la jambe1. La question était difficile à résoudre, car quelques auteurs faisaient encore intervenir
1. Duclierine (de Boulogne), Physiologie des mouvements. Paris, Ud’7, p. 38(i.
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ici la question de la prédominance des fléchisseurs sur les extenseurs, question sur laquelle nous nous sommes déjà expliqués (voy. plus haut, p. 141).
Enfin une étude expérimentale, basée sur l’emploi de la méthode graphique, a permis à M. Garlet de résoudre les questions les plus difficiles de la théorie de la marche, et de venir, dans un travail complet1, confirmer quelques-uns des points de la théorie des Weber, en infirmer le plus grand nombre, et enfin élucider certains points qui n’avaient même pas fixé l’attention des précédents expérimentateurs. M. Carlet a montré ainsi que le membre qui oscille, loin de se mouvoir comme un pendule inerte, est soumis à l’action musculaire, que l’on voit le droit antérieur de la cuisse se contracter au début de la période d’oscillation; puis entrent en jeu les muscles de la région postérieure, et cela jusqu’à la période d’oscillation. Mais cet expérimentateur s’est surtout attaché à analyser les mouvements d’oscillation de diverses parties du tronc, et du tronc dans son ensemble : ainsi, loin de se mouvoir en ligne droite, le grand trochanter décrit dans l’espace une courbe, en oscillant à la fois dans le plan vertical et dans le plan horizontal. D’autre part, l’inclinaison du tronc n’est pas, comme l’admettaient les Weber, proportionnelle à la vitesse de la marche, et constante pour une vitesse donnée. L’inclinaison du tronc dans le plan vertical varie brusquement aux environs du minimum, et lentement aux environs de son maximum ; les muscles du tronc ne sont pas •étrangers à la production de cette inclinaison. Réunissant tous ces résultats de l’expérience en une théorie de la marche, l’auteur, en décrivant avec soin toute la série des phénomènes qui constituent le pas, distingue le temps où les deux pieds sont posés sur le sol, l’un en avant, l’autre en arrière (temps du double appui), et celui où le pied postérieur oscille pour devenir antérieur ( temps de l’appui unilatéral j 2.
1. G. Carlet, Essai expérimental sur la locomotion. (Annales des sc. nat., 1872.)
2. Enfin l’opinion si longtemps admise, d’après les frères Weber, que dans la marche humaine l’oscillation de la jambe qui se déplace n’est •due qu’à la- pesanteur (oscillation pendulaire), opinion déjà réfutée par Duchenne (de Boulogne), par Giraud-Teulon et par Carlet, vient d’ètre de nouveau et définitivement renversée par les recherches expérimentales de M. Marey. Au moyen de nouveaux appareils graphiques, l’habile .physiologiste nous montre que le mouvement de cette jambe se traduit, sur un tracé, par une ligne droite, c’est-à-dire qu’il est uniforme pendant toute sa durée. Or tel n’est point le caractère d’une oscillation
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Jugeant peu utile de nous livrer ici à une analyse des mouvements qui constituent la course, le saut, la natation, etc., nous indiquerons seulement le caractère essentiel de la course comparée à la marche ordinaire.
Dans la course il n y a plus de double appui; au contraire il y a un temps de suspension pendant lequel, entre deux appuis des pieds, le corps reste en l’air un instant. La durée de ce temps de suspension semble peu varier d’une manière absoluemais si on l’apprécie relativement à la durée d’un pas de course' oa voit la valeur relative de cette suspension croître avec la vitesse de la course, car avec celte vitesse diminue la durée de chacun des appuis. Mais ce qu’il y a de plus remarquable, c’est la manière dont se produit, d’après Marey, ce temps de suspension : on pourrait croire, au premier abord, que c’est l’effet d une sorte de saut, dans lequel le corps serait projeté en haut, de manière à décrire en l’air une courbe au milieu de laquelle il serait cà son maximum d’éloignement du sol. Il n’en est rien ; le temps de suspension correspond au moment où le corps es’ a son minimum d élévation; ce temps de suspension 11e tient donc pas à ce que le corps est projeté en l’air, mais à ce que les jambes se sont retirées du sol par l'effet de leur flexion (Marey).
Résumé. — Lesmuscles sont les agentsactifs des mouvements : les tissus de substance conjonctive servent à séparer lesmuscles (tissu conjonctif ou lamineux proprement dit) ou bien constituent les levier s (os)que les muscles meuvent par l’intermédiaire des tendons.
11 faut bien distinguer la contractilité des muscles, propriété vitale (liée à la vie, c’est-à-dire à la nutrition), de l 'élasticité des tissus élastiques, propriété purement physique qui subsiste sur le cadavre.
Dans le jeu des muscles, des tendons et des os on retrouve les trois ordres de leviers.
La pression atmosphérique maintient le contact des surfaces articulaires. La synovie (riche en mucosine) favorise le glissement de ces surfaces.
pendulaire. 11 montre de plus que cette uniformité, qu’il faut attribuer a l’action des muscles, ne saurait être expliquée par une combinaison des maxima du mouvement du pied avec les minima du mouvement de translation totale du corps et vice versa 1 .
t. Marey, la Machine animale. -Et Comptes rend, de l’Acad. des sciences, 13 juillet 1874.
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Dans un pas (élément de la marche ordinaire), il y a une jambe dite active et une jambe dite passive; mais cette dernière n’est point soumise à une simple oscillation pendulaire : comme la jambe active, elle est le siège de contractions musculaires très faibles, il est vrai.