LOCHE

tomique locale. C'est, comme on le voit, mie dépendance delà doctrine de l'anatomisme. {Voij. ce mot et Organicisme.) A. D.

LOCATELU (Louis). Né à Bergame dans le Lombard-Vénitien, à la fin du seizième siècle, célèbre praticien de Milan, ce médecin fut nn partisan enthousiaste de la secte chimique; aussi inventa-t-il plusieurs remèdes parmi lesquels il en est un qui est resté dans nos dispensaires. On prescrit encore quelquefois aujourd'hui, pour le pansement de certaines plaies de mauvaise nature, le bamie deLocatel, composé d'huile d'olive, de cire jaune, de vin de Malaga, de térébenthine, de santal rouge et de baume du Pérou. Louis Locatelli, qui sauvait si bien les autres au moyen de son iatroehimie, ne put cependant se préserver de la peste qui l'enleva à Gènes, en 1657, à la fleur de l'âge. On ne lui connaît que cet ou-

vrage

Theainim Arcanorum ckemicorum, swe de Artc chemico-medicâ, Tractatus exquisitissimus. Francof., 1656, in-8°. A. C.

Î.OCIIE. Nom vulgaire des diverses espèces de Limaces.

LOrnE. Genre de Poissons, à chair comestible, de l'ordre des malacoptérygiens abdominaux et de la famille des Cyprinides, établi par Linné, et adopté par tous les ichthyologistcs. Les Loches ont le corps allongé, couvert d'écaillés trèspetites, et enduit d'une matière gluante; la tête petite, avec les yeux rapprochés; les lèvres épaisses, entourées d'appendices charnues ou barbillons ; des dents pharyngiennes nombreuses, disposées sur une seule série de chaque côté ; l'ouverture des ouïes, peu fendue, ouverte seulement jusqu'à la nageoire pectorale; enfin, une seule nageoire dorsale, la nageoire caudale plus ou moins arrondie à l'extrémité.

Il existe en France trois espèces de ce genre qui habitent exclusivement les eaux douces. Ces poissons, de petite taille, offrent un fait physiologique trèsremarquable, en ce que la respiration branchiale paraît être chez eux insuffisante, et le canal intestinal remplit la fonction d'un deuxième organe respiratoire. Les Loches avalant de l'air par la bouche à la surface de l'eau, cet air, expulsé par l'orifice anal, se trouve converti en acide carbonique. Ce fait, observé sur la Loche d'étang par Erman (de Berlin), en 1808, a été confirmé par G. Bischof et par de Siebold.

Les Loches, surtout la Loche d'étang, produisent une sorte de sifflement, dont la physiologie n'a pas encore rendu compte. Elles montent à la surface des eaux quand le temps est lourd et orageux.

Loche franche [Cobitis barbatula Linn. E. Blanchard. Les Poissons des eaux douces de la France, p. 280, fig. 52 et 55, 1866). La plus commune en France, connue sous les noms vulgaires de Rion, Barbotte, Barbette, Petit- Barbeau, Franche-Barbotte, Dormille, Montode, Blontelle, Mulette, Moustache. Corps allongé, arrondi, de 8 à 1 0 centimètres de long ; tète assez massive, le reste du corps avec des taches et des points bruns irréguliers, sur un fond d'un brun jaune clair; six barbillons, deux à la lèvre supérieure et quatre à l'inférieure, les deux latéraux plus longs ; — se plaît dans les ruisseaux et près des rivages où l'eau est peu profonde ; très-craintive, se cache au moindre bruit ; nourriture consistant en vers, insectes aquatiques, petits mollusques; fraie en mars et avril.

756 LOGHNEK (les trois).

Loclie de rivière {Cobitis tœnia Linn. E. Blanchard, loc. cit., p. 285, fig. 54), dont les noms vulgaires sont Lotte, Barbotte, Chatouille, Satouille, Grande- Montelle. Corps comprimé, de 45 à 18 centimètres de longueur; une épine bjfurquée et mobile en avant de l'œil de chaque côté, placée dans une petite fissure de la peau. Couleur jaunâtre, avec quatre séries de taches et de points noircàlres en dessus, les plus grandes au-dessous de la hgne latérale; six barbillons, moins volumineux que chez la Loche franche. La Loche à queue tachetée de Hollande (C spilura) n'est qu'une variété de cette espèce propre à la Moselle; — vit dans les eaux courantes, bien moins commune que la précédente. ;

Loche d'étang {Cobitis fossilis Linn. E. Blanchard, loc. cit., p. 289, lîg. 55 l et 56). Vulgairement Misgurne, Loche de marais; en Alsace Miirgrnndel ou Goujon grondant, Corps un peu comprimé, long de 20 à 25 centimètres, couleur d'un brun verdàtre ou jaunâtre sur le dos et la tête, avec deux larges bandes noirâtres sur les côtés, une ligne plus étroite et brune au-dessus des précédentes; dix barbillons, quatre à la lèvre supérieure, un à chaque commissure buccale, et quatre très-petits à la lèvre inférieure ; nageoires peu développées relativement à la grosseur du corps. — Espèce propre aux étangs de la Lorraine et de l'Alsace, vit dans les endroits vaseux, et fraye pendant les mois d'avril et de mai.

La chair de la Loche franche est très-estimée, elle est grasse et délicate. Dans certames contrées on engraisse les Loclies avec du sang caillé, et on les conserve dans des fossés ou de petites rivières. La Loche de rivière est coriace et difficile à manger, à cause de ses nombreuses arêtes. {Voy. Poissons.)

A. Labodlbène.

LOCDER (Les). H y a deux médecins de ce nom qui ont laissé quelques ouvrages dignes d'être connus.

Locher (M.ixiMiLiEN), médecin d'un des hôpitaux de Vienne, a publié :

I. Observafiones practicœ circà luem veneream, epilepsiam et maniam, et circà ciculœ usum. Vienne, 1762, in-S". — II. Observationes ■practicœ circà inoculât ionem variolarum in neonatis instilutam. Yienne, 17C8, in-8°.

Lrocher (Jeak-Georges), né à Zurich en 1759, mort dans cette ville en 1787, après avoir été membre du grand conseil, a laissé ces deux opuscules :

.1. Dissertatio de secretione glandularum in génère. Leyde, 1761, ia-i». — II. Verzeichniss einiger essbaren Pflanzen, die dem Landmann zur Nahrung dienen. Zurich, 1771, in-S"

liOCHIES (lo^sta, accouchement; Xo/eîoç, qui a rapport à l'accouchement; "ko-xjaz, temme en couches). Écoulement sanguinolent qui a lieu après l'accouchement. [Voy. Couches.) A. D.

LOCHi\ER (Les trois) .

Locimer (Michel-Frédéric), le plus célèbre, né à Turlh, près de Nuremberg, le 28 février 1 662, mort le 15 octobre 1720, s'est surtout fait connaître par ses travaux en botanique; docteur d'Altort (1684), membre du collège des médecins de Nuremberg (1685), médecin de l'hôpital de cette ville (1712), membre de l'Académie des curieux de la nature, sous le nom de Périandre, il passa la plus grande partie de sa vie dans l'étude des plantes, et Scopoh lui dédia, sous le nom de Lochnera un genre placé aujourd'hui parmi les Apocynées. On connaît de Michel- Frédéric liOchner les ouvrages suivants :

!.. Disserlalio de nymphomania. Alldorf, 1084, in-8°. — II. Memoria J. Michealis Fehr , AltQorl, 1690, in-4°. — lll. Mv7/.ov«7ro:£yvioy, seii papaver ex omni antiquitate erutum. Nuremb., 1713, in-4°. — IV. Mungos animalculum et raâix. INureinb., 1715, in-4°. — V. Nerium, seu rhododaphne veterum et rcccnlïorum, quo Ainyci lauriis, saccharum athaschar, planta hadsamur, et daphne comtantiniana expUeuntiir. Nuremb., 1710, in-i». — VI. De Ananasû, sive Nuce pineâ, indicâ, vulgo jnnhas. Nuremb., 1710, in-4°. — VII. Dissertatio de novis et exoticis theœ et coffeœ succedaneis. Nuremb., 1717, in-4". — Vlll. Belilli indicum. Nuremb., 1717, in-4°.

Lochncr (Jean-IIenri), fils du précédent, mort le 2 janvier 1715, avait laisse un manuscrit que le père a publié sous ce titre : Rariora Miisœi Besleriani. Nuremb., 1716, in-fol.

Loclmer ( Wolffgang-Jacques) , ne nous est connu que par cette dissertation :

Deprœcipuis sanguinis qualitatibus ad nutritionem corporis humani facientibus. lleroldsberga-Norico, 1741, in-4'', rlanches. A. C.

LOCOMOTION. Ce terme étant le plus général parmi ceux emjiloyés pour designer les questions qui ressortissent à la mécanique de l'être vivant dans les actes de la vie de relation, nous groupons sous ce chef toutes les questions qui se rapportent à ce vaste sujet, comme celles qui auraient trouve naturellement leur place aux mots : attitudes physiologiques, station, mouvement, équilibre, etc., etc.

I. Statique animale ou étude de L'ÉQuiucnE de repos. 1 . Conditions statiques du décubitus. Quand un animal, quadrupède ou bipède, est couché, qu'il repose sur le sol, la masse de son corps, considérée comme un bloc inerte, dont la forme correspond à une certaine relation de tonicité entre son enveloppe extérieure et le contenu de cette envaioppe, se trouve en contact avec le sol par une proportion considérable de sa surface, proportion- en rapport elle-même avec la l'orme de la masse.

Le maintien de ces rapports de contact n'a, comme pour un corps inanimé, d'autres facteurs que la gravité d'une part, les frottements qu'elle développe sur la surface d'appui, et de l'autre, la tonicité de tissu des éléments qui froment le corps animé.

Aucune force active, développée sous l'influence de l'instinct ou de la volonté, n'intervient dans ce* équilibre, entièrement passif

Tel est le décubitus.

La position que prennent les animaux en se couchant est extrêmement variée ; les modifications qu'elle présente permettent de distinguer trois espèces principales de décubitus, savoir : le décubitus sternal, le décubitus sterno-costal et le décubitus latéral comprenant plusieurs variétés.

Quant au décubitus dorsal, il est presque exclusif à l'homme, à cause de l'aplatissement de la poitrine et la largeur du dos et des reins, conditions qui manquent à la généralité des autres animaux.

L'attitude du décubitus n'est pas également fréquente ni prolongée dans toutes les espèces. Les carnassiers, les ruminants se couchent très-souvent, surtout après le repas ; le cheval et les autres sohpèdes, à de rares intervalles ; l'éléphant peut rester debout pendant des mois entiers. Nous ne parlons pas des animaux dont l'attitude de repos diffère le plus souvent du décubitus. (Colin.)

2. De la station droite chez les animaux. De cette situation passive, l'animal veut passer à une attitude active, point de départ de tous les actes de sa vie de relation. 11 s'élève alors du dccubitus à la station.

Cette station est quadrupède (ou quadrupédale, si l'on aime mieux) , bipède, dans certains cas même, unipède. A l'instant où l'animal se dispose à réaliser ce changement dans son attitude, il se trouve en présence d'une force qu'il doit vaincre, la pesanteur. Comme moyens de lutter contre cette force et de lui faire équilibre, il a ses membres, c'est-à-dire des leviers (os), diversement disposés, auxquels sont appliquées des forces d'une espèce particulière (muscles).

L'objet de ce chapitre est d'exposer les conditions de cette lutte et comment en résulte la station droite en équihbre.

Voyons d'abord ce qui se passe du côté de la pesanteur ou de la résistance.

5. Du centre de gravité en général. Toutes les molécules égales d'un corps pesant pouvant être considérées comme solhcitées par de petites forces égales, parallèles et de même sens, on étend aux forces qui proviennent de la gravité les lois qui conviennent aux forces parallèles appliquées à un assemblage de points liés entre eux d'une manière invariable.

La première de ces lois consiste en ceci, que la résultante de toutes les forces parallèles de la pesanteur leur est parallèle, c'est-à-dire est verticale.

En second lieu, elle est égale à leur somme.

On sait enfin que tout système de forces parallèles a un centre, c'est-à-dire un point unique, par lequel passent continuellement leurs résultantes successives lorsque l'on incline successivement tout le groupe de ces forces dans diverses positions : il s'ensuit qu'il existe toujours, pour un corps pesant, un point unique par lequel passe continuellement la direction du poids, lorsque l'on tourne successivement le corps dans diverses positions à l'égard du plan horizontal.

Ce point unique, par lequel passe toujours la direction du poids, quelle que soit la position du corps à l'égard du plan horizontal, se nomme le centre de gravité.

4. De Faire ou base de sustentation. Un corps pesant n'est en équilibre vis-à-vis de la gravité , autrement dit en repos, qu'autant que la verticale, passant par son centre de gravité, rencontre sa surface de contact avec le sol ou le support horizontal — au cas où cette surface est continue, — ou tombe dans l'intérieur du polygone-, sans angles rentrants, qui encadre les différents points d'appui du corps, s'ils sont multiples.

On comprend en effet que, s'il en était autrement, au moment même où le centre de gravité cesserait d'être soutenu, le corps basculerait autour du dernier élément rectiligne de son périmètre de contact avec le sol ou le support.

La surface du polygone, sans angles rentrants, qui embrasse tous les points d'appui du corps sur le sol ou le support horizontal, s'appelle « Vaire ou la base de sustentation. »

La condition d'équilibre qui permettra la station droite se formulera donc, au point de vue de la pesanteur, comme il suit :

« La ligne de gravité doit tomber dans l'intérieur de la base de sustentation. »

5. Ce qu'est le vertébré au point de vue mécanique. Considéré au point de vue des forces qui doivent faire équilibre à l'action de la gravité, le corps du vei^tébré représente un ensemble de leviers se fournissant mutuellement appui, et susceptibles de se déplacer les uns sur les autres dans des limites angulaires données.

Ces leviers sont constitués parles os.

Autour de ces leviers se trouvent disposées les forces destinées à les mouvoir. Appliquées, dans la plupart des cas, en long tout autour d'eux, par suite du plan même de la construction de l'animal, ces forces sont généralement insérées à l'os

qu'elles doivent mouvoir, sous des angles très-aigus. Cette disposition, très-favo- ■rable sous le rapport de l'étendue du mouvement produit ou de l'arc parcouru par l'extrémité mobile du levier, est, au contraire, très-peu avantageuse sous le rapjiort du bras de levier de la puissance ou de l'intensité d'action que doit déployer la force motrice.

Quoi qu'il en soit, ces leviers et ces forces sont les instruments au moyeu desquels l'organisme devra faire équilibre à l'action de la pesanteur, la tenir en écliec, pour réaliser la condition de statique qui vient d'être formulée, et celles de dynamique que nous aurons à étudier à leur tour. Ces forces ne sont d'ailleurs que d'une espèce.

On peut les envisager comme on ferait de cordes susceptibles de distension passive de la nature de l'élasticilé, et de contraction active ou faculté de raccourcissement spontané, déterminée par un inlïux nerveux placé sous l'influence de la volonté, de l'instinct ou des actions réflexes.

Le levier ou os, placé partout entre des forces musculaires disposées en relation mutuelle d'antagonisme, prend, en toute circonstance, une situation déterminée par le degré de la contraction ou du raccourcissement actifs de certains groupes de muscles et la distension passive ou tonicité des groupes musculaires opposés.

L'existence d'un certain état, dit « de situation fixe des muscles » et dans lequel la situation d'équilibre des leviers animés pourrait être produite par une sorte de répulsion moléculaire se manifestant dans le muscle en sens contraire de son raccourcissement, et comme par une élongation active, ne repose sur aucun fait d'observation. C'était là une simple production de l'esprit d'induction scolastique.

Nous allons faire toucber du doigt cette vérité en jetant un coup d'œil sur les forces motrices reconnues aujourd'hui comme seules aptes à naître et à se manifester dans l'organisme vivant.

6. De la force motrice animale. La biologie ne nous révèle que trois états qui réalisent le mouvement dans la série animale : le mouvement sarcodique ou cellulaire, ou brownien ; le mouvement vibratile ou ciliaire ; le mouvement musculaire.

Les deux premiers, du domaine exclusif de la vie de nutrition ou animale, se passent dans les cellules ou à la surface des épithéliiims, et ne se manifestent point par des déplacements ou translations de l'animal, ou des modifications dans l'attitude de son ensemble. Nous ne nous en occuperons donc point dans cet article oii l'unique objet en vue est la locomotion pi'oprenient dite de l'animal.

Celle-ci est sous la dépendance exclusive du système musculaire.

Toute machine est un levier ou une association de leviers. La machine vivante offre pour leviers les os, son squelette; pour forces motrices, le système musculaire.

Chaque levier ou os, avons-nous dit, se trouve constamment sollicité en différents sens par différents groupes de muscles, et la direction qu'il affecte alors est la résultante de ces actions diverses.

Ces actions sont de deux sortes, suivant que l'animal (ou le levier que l'on considère) est au repos ou en mouvement.

La propriété du tissu musculaire qui maintient chaque levier dans l'équilibre de repos consiste en une sorte de tension permane^ite du tissu ; c'est une force de la nature de l'élasticité, mais d'une élasticité vivante, car elle disparaît par la mort du sujet ou du muscle sur lequel on l'a constatée. On la met en évidence

par la section du muscle : on voit alors les deux bouts libres de la corde muscuaire s'éloigner l'un de l'autre. Elle se manifeste encore spontanément dans les paralysies à divers degrés, par le mouvement qu'impriment alors au levier, sans intervention de la volonté, les muscles antagonistes de celui paralysé.

La tonicité, c'est ainsi qu'on l'appelle, consiste donc en une tendance au raccourcissement, constante, insensible, involontaire, cessant avec la vie du sujet et du tissu, en même temps que toutes les propriétés physiologiques de ce tissu.

L'étatd'équilibre de repos fait place à l'équilibre de mouvement ou dynamique, lors de l'intervention de la seconde propriété, éminemment sensible, de la fibre musculaire : la contractilité active.

Cette contractilité consiste dans le raccourcissement plus ou moins marqué de la longueur du muscle, avec augmentation correspondante de son épaisseur ; c'est une corde qui se raccourcit sous l'influence d'un excitant, comme la volonté, ou tout centre d'influence nerveuse, comme les actions réflexes sympathiques ou synergiques. Des excitants physiques sont également de nature à la faire apparaître, l'excitation électrique, par exemple, la chaleur, de petits coups répétés, etc.

En dehors de ces deux propriétés, actives sous des formes et à des degrés divers, le muscle possède en outre une certaine élasticité physique que montrera encore le tissu privé de vie.

Voilà les forces dont les os seront les leviers, formule de tout système de mécanique.

La contraction musculaire, dans son mode élémentaire, est un acte instantané, une pure secousse. Cette contraction n'acquiert l'apparence et les effets d'un acte de quelque durée que par la fusion de secousses successives qui disparaissent les unes dans les autres, lorsqu'il s'en produit plus d'une trentaine par seconde. (Marey.)

Le type le plus élevé de cet état ne serait autre chose que le tétanos.

Il semble r''sulter de là que la contrdctilité ne serait que la secousse imprimée à .a lonicité, propriété vitale et permanente, par la cause, volonté ou autre, agissant sur l'irritubilité musculaire.

La tonicité est donc la véritable base de la mécanique animale, contenant à la lois son régulateur et son principal moteur; sur elle repose l'équilibre permanent, stable. Les effets de la continuité d'action sur cette propriété sont peu ou point marqués. La fatigue paraît ne suivre directement que la contractilité, c'està-dire les secousses prolongées et répétées. On peut observer la difiérence de ces deux états dans la façon dont les muscles obéissent à la volonté ou réagissent contre l'électricité, soit après ou avant un long exercice, soit après une série plus ou moins longue de secousses tétaniformes provoquées artificiellement.

Ces dernières, outre le sentiment de fatigue et d'accablement qu'elles laissent après elles, ont en outre rendu le tissu impropre à obéir, avant pinson moins de temps de repos, à de nouvelles excitations.

L'absence du sentiment de fatigue se reconnaît au contraire dans l'absence de sensation inhérente à la contraction permanente (tonique) de certains muscles : les sphincters, par exemple.

Le mouvement, déterminé par la contraction musculaire, se rattache, comme tous les autres effets de ce même ordre, à la loi générale de l'équivalence des forces physiques. Les muscles, l'analyse moderne le démontre chaque jour plus positivement, transforment, au moment de leur contraction, en travail mécanique la chaleur produite dans les phénomènes de combustion connus sous le

Fis

nom de respiration musculaire. En un mot, le muscle n'est qu'une machine destmée à convertir l'énergie potentielle (de la chaleur) en travail mécanique. A ce pomt de vue, la machine animée ne diffère point des autres machines, et a sa place, comme organe intermédiaire dans les échanges ou transformations de forces qui composent le système du monde.

1. Équilibre en station des quadrupèdes. Quand nous regardons un quadrupède debout, dans l'immobilité, nous observons que l'axe de son tronc est plus ou moins horizontal, sa tète suspendue soit redressée, soit pendante, à l'extrémité et dans le prolongement de cet axe, et que le tout repose sur quatre membres qui sont tout autre chose que des colonnes droites (fi g. 1).

Envisagés d'une manière générale, ces quatre membres représentent une série de leviers coudés en zigzags , c'est-à-dire faisant chacun avec le précédent (et le premier avec le tronc, comme le dernier avec le sol) nu angle très-accusé sur l'horizontale ou sur la verticale. D'après les principes de la statique, le poids du corps, partagé suivant une certaine loi entre les quatre sommets de ces supports, est transmis par chacun d'eux, d'articulation en articulation pour arriver ainsi intact au sol lui-même. Nous supposons ici, il est sous-entendu, les membres eux-mêmes sans pesanteur.

Cette loi de partage du poids du corps entre les soumiets des quatre membres est une loi exclusivement géométrique, et qui règle la part de chacun d'eux, suivant la raison iirverse de sa distance au centre de gravité du troue.

Nous venons de dire tout à l'heure (§ 5) que, dans toute circonstance, un levier quelconque du corps affectait une position déterminée par l'antagonisme des groupes musculaires destinés à le mouvoir.

Dans le cas qui nous occupe, le degré de flexion, l'angle d'un des articles de membre sur le suivant, angle qui demeure constant, pendant tout le temps, souvent fort long, que dure cette attitude de l'animal, cet angle, disons-nous, est déterminé par la lutte établie entre les forces qui tendraient à l'ouvrir et celles qui tendent à le fermer. Les forces qui tendent à fermer ces angles ont reçu le nom de fiéchissantes (muscles fléchisseurs) ; celles qui tendraient au contraire à les ouvrir, sont dites extensives (muscles extenseurs) .

Aux forces naturelles de la flexion se joint évidemment la pesanteur : il est visible qu'elle aussi, en se transmettant intacte d'articulation en articulation, aurait pour effet la fermeture et non rou\erture de ces angles.

Il suit de là que chacun de ces états statiques est la résultante de l'équilibre entre les forces extensives d'une part, et de l'autre les muscles fléchisseurs unis à la pesanteur.

En aucun point, si ce n'est à quelques exceptions près, entre les deux articles successifs constitués par le cubitus et le canon, il n'y a transmission directe, et

suivant la longueur de l'os, du poids supérieur à l'os inférieur. Mais on remarquera que de part et d'autre, en deçà et au delà de ces extrémités, le poids est communiqué à angle ouvert dans le même sens, la pesanteur agissant encore à ces deux extrémités comme une force fléchissante.

La transmission du poids du tronc au sol a donc, en définitive, lieu par l'intermédiaire de cordons élastiques, absolument comme le poids de la caisse d'une voiture à quatre roues est transmis à ces supports par l'intermédiaire de l'élasticité des ressorts sur lesquels elle est suspendue. Nous reviendrons ultérieurement sur ce point.

8. Passage de la station sur quatre pieds à la station bipède considérée au point de vue statique. Dans tous les états d'équilibre en station droite, l'animal pourra exécuter tous mouvements que lui suggérera l'instinct de sa défense ou des nécessités diverses qui le presseront, c'est-à-dire donner aux articles successifs qui forment son squelette toutes les inclinaisons mutuelles compatibles avec la condition fondamentale de son équilibre, à savoir, le maintien constant de son centre de gravité sur une verticale tombant dans l'aire de sustentation.

Supposons par exemple que, cédant à un caprice ou une inspiration quelconques, le quadrupède éprouve le besoin de se dresser sur ses pieds de derrière. Il pourra, à cet effet, rapprocher graduellement les quatre extrémités de ses memlires l'une de l'autre, de façon à mettre les deux sabots antérieurs en contact par leur partie postérieure avec la pointe des sabots postérieurs. 11 réduira ainsi son aire de sustentation à un rectangle égal à la somme des surfaces des quatre sabots juxtaposés, et pourra demeurer encore en équilibre, s'il a soin, dans cette nouvelle attitude, de maintenir sa ligne de gravité dans ce petit rectangle formé par les quatre sabots (cette attitude est celle d'un cheval qui se sent glisser). Jlaintenant le moindre mouvement, le moindre changement dans les relations mutuelles des leviers sustentateurs, va lui permettre défaire passer la ligne de gravité dans la surface moitié moins grande offerte par les deux sabots postérieurs : et s'il sait s'y maintenir, il pourra faire abandonner à ses membres antérieurs leur contact avec le sol.

Le voilà dressé, le voilà en état de se cabrer. En cet état, il pourra même donner à ses leviers toutes les inclinaisons mutuelles compatibles avec leur étendue et celle de leurs surfaces articulaires, se maintenir même droit sur ses deux pieds de derrière, en prenant soin d'obéir toujours à cette seule condition de maintien de la ligne de gravité dans l'aire réduite de sa sustentation (fig. 2).

Dans cette nouvelle situation, comme dans la première, l'équilibre qui la résume est toujours l'équivalence d'action entre les puissances extensives d'une part, et de l'autre, les forces fléchissantes unies à la pesanteur.

Or, plus est grand l'angle de chaque article avec la verticale, plus est grande

LOCOMOTIOî^. 765

ia puissance de la pesanteur agissant à l'extréniité de cet article, plus devra donc être énergique l'action antagoniste développée par l'extenseur de cet article.

Le minimum d'effort imposé à ces puissances correspondrait donc à la nullité desdits angles, c'est-à-dire à la transmission du poids eu ligne droite d'un levier sur l'autre et dans le sens de sa longueur.

Suivant le degré d'ouverture de ces angles successifs, l'animal occupera soit l'attitude active désignée sous le nom du « cabrer » , soit la station bipède de l'oiseau, dont les articles demeurent plus ou moins inclinés les uns sur les autres, soit enfui la station bipède de l'Iioimne, dans laquelle les articles de sustentation se rapprochent plus ou moins du prolongement rectiligue suivant la verticale.

Dans les deux premiers cas, un plus ou moins grand déploiement de force est imposé aux extenseurs ; dans le dernier, cette action se rapproche du iiiiiiinium ou peut l'atteindre, si la transmission, exactement rectiligue suivant les éléments osseux eux-mêmes est réalisable.

9. Influence de la station sur la forme du pied. Les diverses conditions de la station doivent se révéler dans celles à remplir par la base de sustentation.

Dans l'aire formée par quatre points d'appui, la solidité de maintien offre tous les avantages possibles eu égard à la vaste surface offerte à la projection verticale du centre de gravité. Il importe donc fort peu que l'extrémité de contact de l'animal soit développée ou, au contraire, étroite. Se réduisît-il à un point, l'élément de contact déterminerait néanmoins une surface de même étendue. Los extrémités des membres ou pieds peuvent donc être très-déliés chez les quadrupèdes.

Dans l'attitude bipède, au contraire, pour que le maintien puisse avoir stabilité, la surface de sustentation ne peut plus être indépendante de l'étendue de l'élément de contact. Les extrémités des membres intérieurs doivent être plutôt notablement développées dans le sens antéro-postérieur, direction générale des mouvements de locomotion.

L'observation consacre cette remarque : les quadrupèdes ont généralement de petits sabots quelquefois pointus. Les bipèdes offrent des pieds ou des pattes présentant de grandes dimensions dans le sens antéro-postérieur.

10. Position du centre de gravité chez l'homme. Le corps humain, étant traité comme une masse inerte, suivant les conditions expérimentales de la formule du paragraphe 3, c'est-à-dire mis en équilibre sur un appui ferme représentant un fléau de balance, on trouve que le centre de gravité est situé dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps et qui diviserait la dernière vertèbre lombaire vers la moitié de son corps, c'est-à-dire à une hauteur de I centimètre environ au-dessus du promontoire. (Borelli.)

On a reconnu encore, par des expériences non moins précises, que la distribution de sa masse en poids égaux relativement à un plan vertical, qui couperait le orps humain en deux parties, l'une antérieure, l'autre postérieure, se ferait suiant un plan qui passerait par le trou occipital, couperait les quatre premières vertèbres supérieures, les quatre premières vertèbres lombaires, en passant enfin aar l'axe de suspension du tronc sur les tètes fémorales. D'autre part, la symétrie Iroite et gauche du corps lui assigne un plan médian vertical, qui comprend tous es centres de symétrie ; ce plan contient donc aussi le centre de gravité qui, dès ors, se trouve au point d'intersection commune de ces trois plans. (D'après ïV'eber, si l'on sépare du tronc les deux membres inférieurs, le centre de gravité •emonterait au niveau de l'extrémité inférieure du sternum.)

1 1 . Station droite chez l'homme : conditions de l'équilibre instable et de V équilibre stable. Cette détermination du centre de gravité du corps humain répond, avec toute l'exactitude que comporte la côBsidération d'éléments aussi mobiles que ceux qui composent l'organisme vivant, à une position très-voisine de celle qu'il occupe en réalité dans la station droite.

Au lieu dont il s'agit, c'est-à-dire à 1 centimètre environ au-dessus de Taxe commun des têtes fémorales, et dans le plan médian du corps, il semble devoir être tenu aisément en équilibre, par l'un des procédés suivants :

Ou bien, placé exactement au-dessus de la ligne de suspen- ! sion du tronc sur les têtes fémorales, il serait maintenu dans

cette position oscillante })ar la lutte la plus éveillée, la plus attentive des extenseurs et des fléchisseurs, chaque groupe se montrant alerte à le ramener dans sa situation, s'il s'en écarte

(fig- 5).

C'est l'équilibre instable des géomètres ; ou bien, en le

supposant porté habituellement quelque peu en avant de cette ligne de suspension, la gravité aurait pour antagoniste lacon- Iraction active des extenseurs du tronc sur les fémurs, agissant sur l'extrémité opposée du levier.

Cela serait un équilibre plus stable, mais évidemment producteur d'une grande fatigue dans ces muscles continuellement en jeu.

12. De la station sur la pointe des pieds. La station sur la pointe des pieds peut être prise pour le type de la station droite en équilibre instable, fondée sur une lutte, une situation antagonistique permanente et attentive des fléchisseurs et des extenseurs.

D'une part, en effet, le corps est dans son maximum d'extension possible ou de rectitude. La ligne de gravité qui suit le long du tronc et jusqu'aux cavités cotyloïdes, le chemin dessiné plus haut (§10), n'est susceptible d'aucune oscillation qui n'entraîne le corps dans un sens ou dans l'autre.

Quoiqu'il puisse se passer dans les articulations supérieures, il est, dans cette attitude, au moins une articulation qui témoigne manifestement de la contraction active des extenseurs : c'est l'articulation tibio-tarsienne. Ici, il n'est pas besoin de discussion ; l'extenseur de l'articulation est dans un état violemment actif.

,' D'autre part, la base de sustentation, formée de deux petits

pj^ 5 triangles à sommets antérieurs et à base postérieure (les trian-

gles formés par le gros orteil et les tètes des métatarsiens) , est réduite à son minimum. La moindre défaillance des extenseurs va permettre à la ligne de gravité d'en franchir les limites. Voilà bien, comme nous l'exprimions, le type de la station droite en équilibre instable. Nul ne sera tenté d'en disconvenir.

Un tel état d équilibre, fondé sur une oscillation constamment détruite et renouvelée, est-il en rapport avec ce que nous observons chaque jour ? Un soldat en ^action, au port d'armes, qui conserve une parfaite immobilité pendant bien des minutes, est-il en réalité en oscillation latente perpétuelle ? Cela nous parait difficile.

D'autre part, la contraction active, permanente, sans relâche, des extenseurs, supportant, pendant des espaces de temps vraiment prolongés, l'action de la pesanteur, est-ce une conception plus physiologique ?

Dès que nous prenons une de ces positions dans lesquelles les extenseurs sont positivement chargés de tout le travail — la position de la garde simple dans Tescrime, par exemple, — la pouvons-nous conserver longtemps? Chacun sait ce qu'il en est. Au bout de quelques minutes, les plus forts abdiquent.

Et cependant, on reste debout quasi indéfiniment et sans autre oscillation que le temps du transport du poids du corps d'une jambe sur l'autre.

11 y a donc assurément une sorte d'équilibre qui répond à cette absence de fatigue réelle et qui, par conséquent, ne repose point sur la contraction active perpétuelle des muscles, non plus que sur les conditions mécaniques de l'équilibre instable.

Quand nous considérons l'équilibre de l'oiseau sur la branche, quand nous observons un quadrupède paisiblement en repos sur ses quatre membres, nous nous assurons que la nature a en son pouvoir un moyen de procurer une attitude fixe des membres soutenant le centre de gravité en l'air, sans des fatigues rapidement épuisantes.

Étudions donc la station droite chez l'oiseau.

d3. De la station bipède chez les oiseaux. A première vue, la station droite des oiseaux se différencie de la nôtre par le caractère général d'une inclinaison mutuelle beaucoup plus grande des leviers ou articles les uns sur les autres.

Les causes finales ne doivent point figurer dans nos appréciations ; nous ne rechercherons donc point pourquoi la station des oiseaux se fonde sur cette succession en zigzag des articles des membres inférieurs et du tronc lui-même.

Ce qui appert, cependant, à première vue, c'est que cette disposition les rend tout préparés pour le saut, acte préliminaire du premier temps du vol proprement dit.

Les oiseaux qui ont perdu ou n'ont jamais atteint la qualité d'animaux volants, — les pingouins, par exemple, ne présentent point cette inclinaison successive des articles et du tronc lui-même. Celui-ci est droit comme le nôtre et les membres inférieurs très-courts. Les oiseaux coureurs, les échassiers présentent aussi des articles presqu'en ligne droite.

Une conséquence première de cette inclinaison considérable des articles de l'oiseau sur la verticale, pendant la station droite, est l'exagération d'énergie que doivent déployer ou que doivent posséder les extenseurs de ces différents articles

(iiMl).

La nature a-t-elle accepté cette condition désavantageuse, — ou bien y a-t-elle

obvié par quelque artifice ?

L'analyse des conditions de l'équilibre de l'oiseau en station droite, en répondant à cette question, peut jeter quelque lumière sur les conditions générales de la

.station bipède.

Or un premier fait très-remarquable frappe à cet égard l'observateur : l'oiseau dort debout ; l'oiseau dort perché. Dans cette dernière condition, les mouvements les plus inattendus du support (les branches agitées par les vents) ne troublent ni son équilibre, m son sommeil. L'échassier dort immobile sur une seule jambe.

Combien cet état diffère du nôtre! Dans la station droite, le sommeil vient-il à nous surprendre, la rectitude successive des articles est interrompue, leur flexion mutuelle s'accomplit, — le corps s'affaisse. On observe cependant des circon •

7CG LOCOMOTlOiN.

stances f()r(iiiles où le sommeil, surprcDant. un individu debout, mais appuyé contn un mur, celui-ci a pu demeurer droit.

Quoi qu'il en soit, dans le cas général, le sommeil survenant dans la statior droite, la tête s'infléchit sur le tronc, et à sa suite le corps lui-même s'affaisse.

Il semblerait que l'on fût en droit de conclure de cette oppositiou que, dans la station droite de l'homme, la contractilité des extenseurs serait active, tandis que dans le cas de l'oiseau, elle serait passive. L'influx nerve\ix continu serait nécessaire dans un cas au maintien de l'attitude droite ; la tonicité du tissu suffirait dans le second.

Si nous jetons les yeux sur la disposition des muscles des extrémités inférieures chez l'oiseau, cette vue du sujet acquiert plus de valeur. Nous voyons, par exemple, que dès qu'on plie la patte (articulation tibio- tarsienne) d'un oiseau peu de temps après sa mort, les doigts se fléchissent eux-mêmes pendant ce mouvement, et avec assez d'énergie pour s'appliquer avec force et serrer entre eux un objet rond qu'on leur présenterait.

L'équilibre naturel entre les muscles de la flexion et de l'extension du tarse sur le tibia, dans cette classe, correspond donc à la flexion des doigts.

Dans la station droite, l'articulation tibio-tarsienue étant fléchie, les doigts reposant ouverts et étendus sur le sol, les muscles fléchisseurs des articles (lesquels s'insérant à la face postérieure du tibia et même, suivant quelques-uns, envoient une insertion supérieure jusqu'au-devant du fémur), ces muscles, dis-je, sont distendus passivement et jouent, étendus sur les convexités de ces articulations angulaires, le même rôle que des lanières élastiques pourraient remplir sur les ressorts en G d'une voiture suspendue.

Dans ces circonstances, le maintien de l'attitude droite de l'oiseau, soit sur le sol, soit perché et enserrant la branche qui le supporte, est réahsé par la lutte établie, entre la gravité d'une part, agissant à l'extrémité supérieure du tibia, et d'autre part par la résistance tonique des muscles étendus et distendus passivement sur les convexités des articulations. Nulle intervention active n'y paraît nécessaire : la simple action élastique du tissu musculaire y est réclamée. On ne peut douter, en un tel exemple, de l'absence de toute fatigue de la part des muscles.

Chez l'oiseau, ou du moins chez l'oiseau apte au vol, le centre de gravité du tronc se trouve toujours à une certaine distance en avant du point de suspension du tronc sur les têtes fémorales. Le poids du tronc agit donc, dès le premier segment articulaire, avec un bras de levier plus ou moins long, dans le sens de La flexion des articulations. C'est ce que nous avons reconnu également dans le plus grand nombre des articulations, chez les quadrupèdes en station droite.

d4. De la station chez les quadrupèdes {Complément). Cette manière d'envisager le mécanisme de la station droite chez le bipède, trouve dans l'examen sommaire de la construction du quadrupède des arguments non moins puissants pour l'étendre à la station droite de ce dernier (fig. 4).

Ainsi l'on remarque d'abord que le tronc, dans sa région antérieure, se trouve, chez les quadupèdes non clavicules, comme les solipèdes et autres animaux taillés pour la course et la station droite, suspendu sur les membres thoraciques comme sur une sangle élastique. Le rôle de cette sangle est rempli par les grands dentelés, muscles aplatis s'insérant, en haut, au bord supérieur du scapulum, en bas par leurs digitations inférieures aux côtes, dans la région sternale.

Ces muscles, dans la station, agissent de toute évidence par leur distension

Fisr. i.

passive, leur contractilité de tissu. Cette disposition est commune à tous les animaux quadrupèdes.

Eu desceudaut du sommet du scapulum au sol, d'imporlanles différences s'observent, en rapport avec les attitudes ordinaires et le genre de mouvements les plus familiers à l'espèce .

Chez les grands animaux primitifs, exempts des nécessités de la course rapide ou des sauts répétés, l'éléphant, par exemple, les membres, par leur volume et la disposition de leurs articulations, se rapprochent éminemment de la forme des colonnes les plus massives : tous les articles se prolongeant sur une même droite. Les inclinaisons mutuelles ne conunencent que dans la région digitée, au pied. Cette masse est en rapport et avec le poids de l'animal, et l'absence chez lui de tous chocs violents, résultant par exemple de la retombée du saut. On comprend ainsi que ces animaux puissent demeurer, selon les naturalistes, des mois durant debout !

Chez les solipèdes, chez les ruminants, le membre lui-même, l'antérieur du moins, considéré dans la station droite, peut être réduit mécaniquement à trois sections principales : deux extrêmes, une intermédiaire. Cette section intermédiaire est composée par l'avant-bras, le carpe, le métacarpe; elle est droite, verticale, et on peut admettre qu'elle transmet le poids du corps suivant sa longueur et par la résistance osseuse : elle agit à la façon d'une colonne.

Si cette colonne portait dii'ectement ainsi sur le sol, elle éclaterait é\idemment sous un choc moyen, comme celui de la course rapide. Mais les efforts qu'elle reçoit ou qu'elle communique ne sont jamais transmis sans décomposition : elle se relie effectivement à angle avec les deux articles qui la [irolongent, soit en haut, soit en bas. Cet angle est ouvert en avant, en haut comme en bas, de sorte que, dans le plan vertical antéro-postérieur qui les comprend toutes trois, elles représentent un arc à concavité antérieure. De plus, l'articulation complexe qui l'interrompt dans le milieu de sa lougueur contribue assurément à sa résistance par le partage des efforts entre les ligaments du carpe.

A cette colonne rectiligne et verticale eu avant, mais eu zigzag sur toute sa lono^ueur en arrière, le poids du corps est transmis par deux articles fléchis l'un sur l'autre, le scapulum, l'humérus en avant ; l'os des iles, le fémur en arrière.

Le degré de ces inclinaisons, lors de l'équilibre, repose évidemment sur l'action des extenseurs de ces articulations eu conflit avec la pesanteur, laquelle agit aux exti'émités opposées de chaque article. Cette action des extenseurs est-elle active ou passive; les extenseurs y sont-ils contractés ou distendus? Nos connaissances en anatomie comparée sont trop peu étendues pour nous permettre

d'avancer à cet égard une proposition formelle ; mais considérant que lors d'une extrême fatigue, les animaux se mettent dans le décubitus sur le flanc et étendent leurs articles de façon à en faire disparaître les principaux angles, nous sommes portés à croire que les extenseurs des articulations scapulo-humérale, humérocubitale en avant, et leurs correspondants en arrière, sont lors de la statioa droite, plutôt dans une situation de distension passive.

Nous soumettons ce desideratum aux anatomistes compétents.

Mais à l'extrémité inférieure apparaît manifestement la réalisation des conditions dont nous poursuivons ici inductivement les recherches.

Au pied, dit M. CoUn, « les tendons fléchisseurs se trouvent transformés en li- "■aments de suspension, et peuvent en remplir l'usage, àl'insu, si l'on peut dire, oui, certes, on peut le dire — de la fibre charnue, sous la dépendance de laquelle ils demeurent toutefois comme agents de transmission du mouvement. » ''-

Au pied, dit Ch. Bell, dont le mécanisme réclame à la fois sohdité et élasticité, les articles présentent une direction oblique, et un fort ligament élastique les revêt en arrière, venant s'attacher en bas à l'os le plus extrême.

Du solipède ou du ruminant, passons-nous aux carnassiers, chez lesquels l'élasticité paraît, pour l'exécution du bond sur la proie, une condition d'ordre commun, les inclinaisons mutuelles augmentent dans les articles ; mais aussi diminue, par rapport aux familles précédentes, la durée de la station droite chez ces animaux. Dès qu'ils ne sont plus en chasse, ils se reposent dans le décubitus, ne gardant pas, comme les pachydermes et les ruminants, la station droite pendant do longues heures.

15. Station droite unipède chez les échassiers. Chez les échassiers, la station quelque peu différente dans son mécanisme, n'est pas moins intéressante à étudier. Si, en ce qui concerne l'extrémité inférieure du membre, son mode d'appui sur le sol, les choses se présentent comme dans le cas qui précède, il n'en est point de même en ce qui regarde la directiou générale du membre et son extrémité supérieure. Ici le corps de l'animal est supporté comme un bloc parfaitement en équilibre sur une colonne régulière; et dans cette situation qui semble le type de l'équilibre instable, l'animal demeure des heures sans nul mouvement, sans oscillation, endormi, et même sur une seule patte.

Dans ce cas, la distension passive de certains muscles résultant de l'attitude, semble jouer un rôle moins prononcé que celui rempli par la réciprocité des surfaces articulaires et YélasticiLé des ligaments qui maintiennent ces surfaces en rapport.

Ainsi, dans cet exemple, le condyle du fémur offre une encoche dans laquelle est reçue l'épine très-développée du tibia ; mais cette disposition n'est pas la seule à signaler.

Il s'y joint un véritable ressort.

Chez ces animaux dont l'articulation fémoro-tibiale ressemble en profil à la nôtre, les ligaments latéraux beaucoup plus longs et doués d'une notable élasticité, au lieu de s'insérer en haut, aux deux tubérosités latérales des condyles, s'attachent plus ou moins au-dessus de ces apophyses. Celles-ci, plus saillantes que dans notre espèce, présentent une dépression plus ou moins profonde en avant et en arrière; elles sont arrondies et portent une bourse synoviale. A chaque passage de l'extension extrême à la flexion, ou inversement, les ligaments latéraux élastiques se trouvent distendus lors de la rencontre desdites tubérosités et retombent ensuite, grâce à leur élasticité, dans la dépression antérieure ou posté-

rieure, y lonl entendre un brnit soc en revenant à leurs dimensions normales. 11 faut donc pour chacun de ces mouvements un effort spécial et actif de la part de l'animal, assez grand pour vaincre cette élasticité.

Cette force, morte pendant le repos, est donc chargée de toute la résistance à laquelle est dû le maintien de l'article en rectitude rigide. (Ch. Bell.)

16. Station droitechez l'homme, mécanisme de Véquilibre stable. Voilà donc deux mécanismes sensiblement différents et aboutissant au môme elfet final. Dans l'un, la pesanteur a pour antagoniste l'extrême et passive distension de certains groupes musculaires ; dans l'autre, la force équilibrante est fournie par l'élasticité ligamenteuse.

Résistances mortes, dans les deux cas.

L'un de ces deux systèmes trouve-t-il sa place dans le maintien de l'homme en attitude droite?

L'examen du squelette humain, frais, enveloppé de ses ligaments articulaires, a permis de penser logiquement que, dans la station droite, l'effort constant de la gravité venait s'épuiser, après redressement du tronc, sur la résistance finale offerte par l'inextensibilité ligamenteuse.

Cet effet paraissait très-légitime à l'articulation du genou, dont les ligaments propres, latéraux et croisés, sont considérés en général, parles anatomistes, comme imposant à l'articulation la limite des mouvements d'extension.

Les mouvements du fémur sur le bassin sont aussi, au dire des anatomistes, ra|iidement limités, du côté de l'extension, par la tension de la capsule articulaire et de son faisceau de renforcement antérieur. M. Cruveilhier ajoute cependant, et nous en prendrons note, que le muscle psoas-iliaque se joint à cette action en remplissant le rôle d'un simple ligament.

L'angle sacro-vertébral trouve une limite à son ouverture, dans la résistance de la portion antérieure du dernier disque intervertébral.

Enfin, si l'on jette les yeux sur la colonne vertébrale elle-même, on voit que, étant posée debout, l'action qu'elle éprouve de la part de la pesanteur tendrait naturellement à exagérer les trois courbures que sa longueur dessine. La limite de ce mouvement, ou la résistance à cet accroissement des diverses courbures, serait encore dans les résistances offertes par les ligaments et les muscles qui s'étendent, disent les auteurs, sur les convexités de ces trois courbures.

Ces propositions sont-elles, au premier aperçu, plausibles, démontrées expérimentalement ! Non.

Sont-elles réalisées dans le sujet vivant? Aon encore; selon toute apparence du moins, et en voici les raisons.

Premièrement, cette loi générale reçoit un premier démenti dans l'observation de la statique de l'articulation tibio-tarsienne ; en deçà et au delà de la position moyenne reconnue être celle de l'équilibre en station droite, les mou\ements d'extension et de flexion du pied sur la jambe jouissent encore d'une très-notable étendue, dans le sens antéro-postérieur.

Cette articulation importante ferait donc une exception considérable dans la formule de la loi posée.

Secondement, ce qui s'observe ici du premier coup d'œil et sans longue analyse à l'articulation tibio-tarsienne, MM. Weber frères' ont démontré que c'était encore la loi pour toutes les autres articulations. Partout, suivant ces observateurs, les muscles fléchisseurs, passivement étendus, arrêtent les mouvements d'extension bien avant la limite apportée par les ligaments articulaires.

DicT. EKC. 2° s. n. 49

Cette notion admise peut singulièrement éclaircir la question, obscure encore, de mécanique qui nous occupe.

Admettons pour un instant cette proposition, que les fléchisseurs ont atteint les limites de leur extensibilité avant le degré extrême de la mobilité permise par les tissus ligamenteux : la question de l'équilibre stable en station droite devient des plus simples.

Le centre de gravité du corps humain, lors de la station droite, en équihbre instable, est situé exactement au-dessus de la ligne de suspension du bassin sur les têtes fémorales (§§ 10 et 11).

Sans risque d'être entraîné en dehors de l'aire de sustentation, il jouit d'une certaine latitude dans sa position ; il peut être porté un peu en avant, ou un peu en arrière, de la droite horizontale de suspension du bassin sur les cavités cotyloïdes. Dans le premier cas, les extenseurs doivent être en contraction active plus ou moins intense, chargés de la lutte contre l'action de la gravité. — Ils ont alors à soutenir l'effort de cette force d'une part, et de la tonicité des fléchisseurs de l'autre.

Faisons maintenant, par la pensée, passer le centre de gravité en arrière de cette ligne horizontale de suspension; voilà la gravité qui agit avec les extenseurs dans le sens de l'extension. Celle-ci n'aura donc pour limites que la tension des fléchisseurs, tension passive, force à laquelle la fatigue semble infiniment plus étrangère, force quasi morte.

Nous ne pouvons point suivre ce mécanisme avec une rigueur absolue dans toute la série articulaire; partant, notre proposition tient plus de l'induction que de la démonstration expérimentale. C'est une lacune qu'il appartiendra à nos successeurs de combler.

Cependant cette disposition est si clairement formulée dans l'agencement de l'articulation du pied et de la jambe, que nous ne pouvons nous empêcher d'y revenir.

Remarquons d'abord la position qu'affecte le pied sur la jambe pendant le sommeil, cet angle si fort ouvert antérieurement ! Y a-t-il meilleure démonstration de la position moyenne du levier, constitué par le pied, entre les fléchisseurs et les extenseurs? Quand nous voyons cet angle fermé au contraire dans la station droite, pouvons-nous douter de la distension subie par les jumeaux et soléaires.

Mais examinons ceux-ci et comparons leur mécanisme à celui qui a le même objet chez les oiseaux.

Chez l'homme, la masse des jumeaux et du soléaire confondue inférieurement en un seul tendon, a pour effet, comme on sait, d'étendre le pied sur la jambe. Mais cet effet, le soléaire seul, dont l'insertion supérieure se voit à la face postérieure du tibia suffirait à le produire. Quant aux jumeaux, leurs chefs supérieurs s'attachent à la face postérieure du fémur : ils sont donc relâchés hors de la flexion du fémur sur la jambe, dans cette attitude, sans action possible sur l'extension du pied. Mais étendons la jambe sur le fémur, les jumeaux viennent alors en aide au soléaire, et les uns et les autres, si une force extensive est appliquée au sommet du fémur, lutteront contre elle ou seront en distension passive.

Chez les oiseaux, chez qui la station repose sur la flexion des articles, la disposition, identique en bas, varie en haut, mais de façon à produire le même effet dans des circonstances contraires.

Les jumeaux extenseurs du tarse ne sont point fléchisseurs du fémur; au Ueu de s'insérer à la face postérieure de cet article, comme chez nous, contournant

les taces latérales de la jambe et les tètes des deux os, ils vont de bas eu haut s'insérer au fémur sur sa face antérieure.

La contraction de cette masse musculaire, en même temps qu'elle étend le pied sur la jambe, é .end donc en même temps le fémur sur elle, fait disparaître d'un même coup, l'angle tibio-tarsien et l'angle tibio-fémoral.

Chez l'homme, au contraire, en agissant de même manière sur l'angle tihiotarsien, elle agirait en sens contraire sur l'angle fémoro-tibial. Mais, dans les deux cas, le muscle, dans son entier, est distendu passivement dans la station, et cette distension supporte tout l'effort développé (fig. 5) .

En résumé, dès que la ligne de gravité du tronc vient à tomber en arrière de l'axe de suspension inter-cotyloïdion, les muscles, jusque-là contractés activement, les extenseurs, cessent d'agir. Cette ligne de propension, de tangente qu'elle était, devient sécante à la concavité lombaire. Dès lors cette courbure tend à s'exagérer sous l'empire de la gravité maintenant, et non plus des extenseurs. D'autre part, au contraire, les muscles fléchisseurs (psoas-iliaques-pectinés), premièrement relâchés, se voient distendus.

Descendant au-dessous de la cavité cotyloïde, ladite ligne de gravité coupe le membre inférieur vers l'articulation du genou, rencontrant le pied plus ou moins en avant de l'articulation tibio-astragalien ne .

Si nous ne nous trompons, cette position correspond exactent à celle réalisée dans l'attitude réglementaire du soldat au port d'armes, attitude qui doit être le résultat de quelques siècles d'expérience.

Dans nos habitudes ordinaires, nous suivons instinctivement la même loi, avec cette modification, que pour diminuer encore la l'ati«-ue qui suit cette attitude prolongée, nous faisons porter le poids du corps sur chaque jambe alternativement. Le centre de oravité est ainsi porté un peu en arrière de l'une des cavités ,cotyloïdes, la jambe de ce même côté étendue (on est hanche de ce côté) ; l'autre jambe est avancée en relâchement dans une demi-flexion, de façon à reposer les soléaire, jumeaux et psoasihaque de la distension précédente.

Chacun pourra se convaincre de l'exactitude de cet exposé, en demeurant dans la station droite immobile aussi longtemps quece sera possible sans trop de fatigue. Au moment oii on la suspendra pour cette raison, on pourra reconnaître, d'après le siège de la sensation éprouvée, que notre théorie est conforme aux faits. Cette sensation sera perçue à l'attache supérieure des jumeaux, des soléaires, un peu dans les aines. Mais on ne sentira ni les muscles sacro-lombaires, ni les fessiers, ni les triceps.

Que l'on compare ensuite avec la position classique de l'escrime, et on fera la différence.

En somme, la contractiHté musculaire tonique préside à la statique ou équilibre de repos, comme la contractilité active préside à la dynamique animale ou équilibre du mouvement.

17. Station droite chez l'homme : transmission des chocs à travers le

Fig. 5.

77'2 LUCUMUTION.

bassiii. Ayant essayé de pénétrer les conditions de transmissjon du poids du tronc au sol, à travers les membres inférieurs, celles de l'équilibre des forces autour de ces articles, remontons plus haut et suivons le développement du mécanisme de la station depuis le bassin jusqu'à la tête.

Dans cette étude, informons-nous en même temps des dispositions au moyen desquelles la nature aura pu parer aux chocs en retour, aux réactions menaçant l'intégrité du mécanisme ou des viscères, lors des épuisements brusques du mouvement.

En remontant, nous trouvons en première ligne le bassin.

Le poids des parties supérieures du corps est communiqué aux extrémités abdominales par l'intermédiaire d'un levier d'une forme particulière, l'amie au osseux du bassin.

Cet anneau est suspendu lui-même au-dessus ou entre les tètes fémorales, comme un treuil sur ses tourillons.

Il reçoit l'effort de la gravité par le sacrum, qui tendrait à faire basculer le levier eu arrière dans certaines situations, en avant dans d'autres cas, c'est-àdire suivant que la ligne de gravité tomberait en arrière ou en avant de l'axe inter-cotyloïdien.

Dans ces circonstances, les extenseurs ou les fléchisseurs sont alternativement chargés de faire équilibre au poids du corps.

Les points d'appui de ce levier sont, avons-nous dit, les têtes fémorales roulant dans les cavités cotyloïdes.

Il y a là un point obscur : la pression est-elle transmise directement et de corps dur à corps dur, du bassin aux fémurs, ou bien, au contraire, et suivant ce que la logique indiquerait, l'effort s' épuise-t-il sur les ligaments ronds distendus, comme le professent MM. Weber.

Gerdy pensait que dans la position inclinée du fémur, de haut en bas et d'arrière en avant qui correspond à l'attitude du corps arrivaat à terre après im saut, l'efl'ort transmis au tronc par le fémur, au contact des pieds avec le sol, porte sur les ligaments ronds distendus, et n'est point directement communiqué par la tète du fémur aux parois de l'acétabulum.

Cette condition est-elle effectivement réalisée? Les anatomistes donneraient à penser que non, puisqu'ils constatent la grande inconstance d'existence et de qualité du ligament rond qui, suivant eux, serait souvent absent.

A ce (ait il n'y aurait rien à objecter ; mais sa présence et son rôle de support (coam;e dans le cas d'une voilure suspendue) seraient, en apparence au moins, bien satisfaisants pour l'esprit.

Passons à un autre point :

Tous les anciens anatomistes et physiologistes présentent le sacrum comme pénétrant dans l'espace intercoxal postérieur, à la manière d'un coin, dirigé par son sommet de haut en bas et d'avant en arrière, qui tendrait à écarter les os coxaux.

Les rapports mutuels du sacrum et de la cavité dans laquelle il s'encastre sont bien tels, en effet, quand le bassin est étudié dans la position assise sur une table.

Dans la station droite, il n'en est plus ainsi ; les frères Weber ont fait voir que, dans l'attitude droite, la surface supérieure du sacrum faisait avec la verticale un angle de 52" ouvert en bas, ou de 128" ouvert en haut.

Dans cette situation, les surlaces de contact du sacrum et des os coxaux offrent

LOCUMu^.O.N. 773

un angle dièdre ouvert en bas et en avant, le sacrum étant ainsi suspe^idu an^ énormes ligaments sacro-sciatiques comme un coin a angle supérieur et non plij^ à angle inférieur. Sous l'influence de la pesanteur, ce serait donc un coin qui tendrait à s'échapper et non pas à s'encastrer.

Dans la retombée du saut, cette situation est plus prononcée et plus nécessaire encore.

Cette proposition a été établie d'abord par MM. Valerius et Hubert (de Louvain), par noas-mème ensuite.

Dans la position assise ou dans une chute sur les tubérosités ischiatiques, il n'en est plus ainsi, et le sacrum se rapproche de la situation indiquée par les auteurs classiques.

L'anatoniie comparée est en rapport avec cette donnée. Chez la plupart des quadrupèdes, le sacrum est suspendu eutre les os iliaques : sa l'ace large regardant en bas.

Il n'est pas besoin d'insister sur les avantages d'une pareille disposition lors de la communication des ébranlements et commotions. Voyez la différence des retentissements ressentis lors d'une chute sur les pieds physiologiquement exécutée, ou lors d'une chute sur les tubérosités ischiatiques. Dans celle-ci, même modérée comme force vive, la commotion s'étend jusqu'au crâne lui-même.

18. Station droite chez l'homme. Statique de la colonne vertébrale. Nous avons, dans les développements qui précèdent, considéré la colonne comme un levier un et régulier. Ghacuu sait que cette unité ou rigidité n'est elle-même qu'un résultat d'équilibre. Examinons rapidement les conditions de cet équilibre.

Considérons la colonne en un point quelconque de son étendue, étud;ons-la dans une coupe horizontale. Cette coupe porte sur la vertèbre, élément osseux, de forme cylindrique, offrant en avant et en arrière des prolongements soit arqués, soit droits, mais, eu somme, représentant pour nous des bras de leviers.

Les bras antérieurs, destinés à servir dappuis à la force de gravité et de la flexion en avant (les côtes, la face antérieure des corps des vertèbres).

Les bras postérieurs (apophyses épineuses, transverses), étant les éléments sur lesquels porte l'action des extenseurs de la colonne.

Quant au point d'appui de chacun de ces leviers, pris isolément, on le voit dans le disque intervertébral, lenticulaire, élastique et fibreux à la fois, qui résiste aussi bien à la pression qu'au tiraillement, et sur lequel la vertèbre est en équilibre comme un fléau de balance sur ses coussinets.

Le volume ou les dimensions de ce levier sont en rapport avec deux conditions mécaniques des plus simples. Plus une vertèbre est inférieurement placée dans la série, plus elle devra être volumineuse et ses bras de leviers puissants, puisqu'elle aura à subir l'intégrale des actions supérieures, toutes fonctions de la gravité.

D'autre part, les bras de leviers postérieurs ou de la puissance, devTont être, tout étant égal d'ailleurs, d'autant plus développés que les organes de la résistance (ou antérieurs) seront plus denses ou pesants.

C'est ainsi que les épines dorsales auront moins de longueur horizontale cpie les épines lombaires ou les épines cervicales, les poumons étant moins denses que les viscères abdominaux ou que la tète.

La forme de la région considérée n'aura pas moins d'influence sur le volume et la disposition des corps et des apophyses des vertèbres. Est-il besoin de démontrer que les leviers devront être les plus volumineux et

les plus étendus, là où la force extensive aura le plus d'action à développer. Or, où cette action extensive aura-t-elle plus d'efforts à déployer qu'à la région lombaire, et, comme nous le verrons plus loin, qu'à la région cervicale, toutes deux concaves en arrière?

Au point de vue de l'ensemble, la forme à courbures opposées que présente la colonne n'est autre chose que la reproduction de la série d'inflexions que nous avons constatées dans les membres destinés à soutenir le corps.

La présence des disques intervertébraux et la qualité amortissante de leur tissu eussent bien pu être insuffisantes à l'épuisement des chocs, s'ils avaient dû se transmettre directement de l'un à l'autre, et suivant la verticale, les forces vives acquises par les parties supérieures.

Dans ces alternatives de convexités et de concavités successives, apparaissent, au contraire, des forces successivement extensives ou fléchissantes, dont les composantes verticales viennent partager la dissémination de l'effort.

Et quant à la condensation des masses nmsculaires ou des leviers destinés à procurer et à maintenir la station droite, imaginons ce qu'eût été la forme du primate, si les leviers lombaires eussent dû prolonger une convexité postérieure ! Cette forme est sans doute celle la plus favorable à l'extinction des forces vives, car nous retrouvons ces concavités, surtout celle de la région lombaire, partout où, dans la série animale, se manifeste plus ou moins de disposition momentanée ou durable à la station en attitude droite.

Nous y trouvons aussi une assez grande abondance de tissu jaune élastique (les bgaments jaunes), servant de liens entre une vertèbre et une autre, dans la région même des leviers, c'est-à-dire entre les lames vertébrales.

La présence de ce tissu, si propre à être substitué, au point de vue de la durée de l'action, dans les régions où cette durée devra être prolongée, à l'action musculaire active, a fait penser à nombre de physiologistes que sur lui reposait même en entier l'équilibre stable de la colonne.

Un anatomiste distingué, M. Ludovic Hirschfeld, a fait voir que c'était à ce tissu qu'était spécialement due la forme doublement incurvée de la colonne. Dans ce fait, on aurait pu trouver la démonstration du rôle absolu des ligaments jaunes dans l'équilibre de la station, si MM. Weber n'avaient, de leur côté, fait voir que les muscles, dans leur extrême distension, limitaient les mouvements dans ces régions comme dans les autres, avant que les ligaments n'atteignissent leur extrême distension (§16).

19. Station droite chez l'homme. Equilibre de ta tête sur le rachis. L'étude à laquelle nous venons de nous livrer sur les conditions générales de l'équilibre du tronc en station droite n'a tenu aucun compte de la manière dont ce même équilibre s'établit entre la tête et le tronc. Nous sommes partis de cette supposition que l'extrémité supérieure était fixée à son support d'une façon invariable, et c'est leur ensemble que nous avons considéré comme un levier unique dans les développements qui précèdent.

Entrons maintenant dans l'analyse des conditions spéciales à l'équihbre de cette région considérée isolément.

La tête est mise en rapport avec la colonne vertébrale par un grand nombre de muscles, qui se relient avec un non moindre nombre de vertèbres (de la région cervicale), mais plus spécialement avec les deux premières.

En contact direct, elle n'est en rapport qu'avec une seule d'entre elles, la supérieure, l'atlas. Avec cette vertèbre, son contact s'établit par la réception.

dans deux cavités pratiquées sur l'atlas, et de chaque côté de son axe, de deux tubérosités arrondies qui se moulent sur ces cavités, et portent le nom de condyles de l'occiput.

Cliez les quadrupèdes, les condyles de rocci[)ital sont situés à l'extrérailé postérieure du crâne. En supposant leur axe optique parallèle à l'horizon, un plan vertical qui raserait, en arrière, la surface de l'occipital, laissant toute la tète en avant de lui, raserait également la surface la plus postérieure des condyles.

La tête est donc ainsi suspendue tout entière au cou par sa face postérieure. 11 n'y a d'exception que chez le singe, qui se trouve, par cette particularité, comme par bien d'autres, tenir une place intermédiaire au quadrupède et à l'homme.

L'habitude bipède de l'oiseau se révèle, comme elle va le faire également chez l'homme, par une dérogation complète à ce caractère. La tête, chez les oiseaux, s'articule horizontalement sur la première cervicale. Mais, contrairement à ce qui s'observe chez nous, et à l'avantage de la mobilité vraiment exceptionnelle de l'organe, l'articulation consiste dans un seul pivot osseux sphérique (cnarthi'ose), roulant dans une cavité demi-sphérique, à circonférence horizontale., Quand on a vu 1 intérieur de cette articulation, on n'est plus surpris de la facilité raro avec laquelle l'oiseau tourne sa tête en tous sens, sans mouvoir sensiblement la région cervicale.

L'homme participe à la fois des dispositions anatomiques propres aux (juadrupèdes et de l'horizontalité de connexion constatée chez l'oiseau. Cependant cette horizontahté n'est pas absolue. Lorsque la ligne de gravité de la tête tombe dans sa base de sustentation sur l'atlas, les axes optiques sont dirigés plus ou moins de bas en haut et d'arrière en avant; circonstance anatomique en rapport avec le fait d'observation physiologique bien connu, qu'au moment où le sommeil vous surprend en attitude droite, le menton tombe brusquement sur la poitrine. L'équilibre de la tête sur le rachis est donc un des plus instables, s'il repose sur les seules connexions articulaires, ou bien il se fonde sur l'énergie active des extenseurs de la tête sur le cou.

L'aspect de la région peut faire penser que c'est bien sur ce second genre d'équilibre que repose, en effet, l'attitude droite de la tête. La région cervicale postérieure, concave ainsi que la région lombaire, donne place à une masse musculaire considérable, formant une sorte de pyramide de muscles à base supérieure, laquelle semble rattacher le crâne à la colonne, comme la masse sacro-lombaire relie celle-ci à ses soutiens sacro-iliaques.

Ce sont deux pyramides qui se regardent par leurs sommets, et qui comblent chacune le vide formé par les régions postérieurement concaves de la colonne.

La pyramide supérieure remplit, chez l'homme, le rôle du ligament cervical supérieur, qui soutient la tête chez les grands quadrupèdes. Elle remplit ce rôle, en dérogation à la loi de l'équilibre stable que nous avons cru lire dans les parties inférieures du système, et qui se fonderait sur le balancement établi entre la gravité d'une part, et des muscles passivement distendus de l'autre. Peut-être est-ce à cette nécessité que sont dus le volume, le nombre, la di\ersité de directions et d'insertions de ces muscles, la nature compensant ici, par la multiplicité des forces accumulées dans un même objet, la durée imposée à leur activité.

Malgré cela, la nature nous semblerait avoir laissé là un desideratum méca-

nique. Une analyse plus attentive va nous montrer cependant un palliatif des plus délicats, introduit par elle dans ce mécanisme si difficile à réaliser.

Qu'on n'oublie pas, en effet, qu'il s'agit ici de procurer à cette immense vertèbre, qui contient le cerveau, toutes les ressources possibles de mobilité dans tous les sens, sans compromettre l'intégrité du mécanisme, sans compromettre, surtout par pression ou par choc, la délicate susceptibilité de la substance encéphalique, sans risque de compression pour cet isthme intéressant, la moelle allongée, le siège du centre vital animal, situé là tout juste au centre du mouvement. Étudions donc avec soin ce curieux problème, le plus étonnant peut-être de la mécanique animale.

Rapports de contiguïté de la tête avec le rachis. Destruction de la vitesse acquise dans une chute sur les pieds, au point de contact des condyles occipitaux avec les surfaces articulaires de l'atlas. Remontant du bassin à la colonne vertébrale, nous avons vu par quel mécanisme la portion des forces vives, mise en évidence dans ces chocs, et non amortie, se transmettait, à son tour, le long du rachis, de vertèbre en vertèbre, perdant, à chacun de ces passages, une nouvelle fraction de leur somme, épuisée sur les ligaments interosseux fibreux ou ; lenticulaires. L'effet amortis-

sant de cette élasticité, vingtdeux fois répété, ne laisse pas de réduire sensiblement ce qui peut en parvenir jusqu'à la région supérieure, plus que toute autre digne de ménagement.

Or, ici, singuhère anomalie, dans la région de cette communication suprême, disparaissent ces coussins articulaires élastiques ; les condyles occipitaux sont en rapport direct avec les cavités supérieures de l'atlas, les faces inférieures de l'atlas en rapport direct avec les faces supérieures de Taxis. Les coussinets articulaires ne se retrouvent plus au-dessus de la deuxième vertèbre cervicale (fig.6).

L'échange ou la transmission des forces vives vont-ils se faire d'os à os, et perpendiculairement, comme il semble devoir, être au premier aspect?

Voici, si nous ne nous trompons, comment les choses se passent et comment la nature a pu se dérober à une fatalité menaçante.

Le poids de la tête est, dans la station droite, transmis au rachis de la deuxième à la troisième cervicale, suivant la loi déjà connue, et par l'intermédiaire des coussinets intervertébraux ; mais perpendiculairement et, d'os à os (ou du moins à travers de minces cartilages d'encroûtement), de l'occipital à la première cervi-

cale et de celle-ci à la seconde. Les forces vives de réaction, déterminées par inie chute sur les pieds, suivent le même chemin en sens inverse, cela n'a pas besoin de commentaire ; et si l'on tombait droit sur les talons, ou sur les tubérositcs de l'ischion, ce choc ne serait pas sans un cruel effet sur les surfaces presque horizontales qui servent de passage de l'axis à l'atlas, de l'atlas à l'occipital.

Mais, lors d'une chute sur les pieds, lors de la retombée du saut, les extrémités mféneures sont instinctivement pliées cl s'offrent au choc sous forme de ressorts préparés à la détente ; ainsi en est-il du rachis dont l'axe général est également inclnie a 1 horizon ; les chocs, par suite de cette disposition, sont partout amortis. — Reste à considérer la tète.

Celle-ci est fortement redressée en arrière ; la concavité cervicale du rachis est, de son côté, nettement incurvée en arrière. Dans cette situation des éléments ultmies du systèzue, la force vive transmise à l'axis se transmet sous une certaine obliquité aux masses latérales de l'atlas, destinées, à leur tour, à la transmettre à l'occipital.

Or, si l'atlas et l'axis sont déjà un peu inclinés do haut en bas et d'avant en arrière, les surfaces cylindriques qu'offrent les condyles de l'occipital sont, elles, tout à fait inclinées sur l'horizon : l'effort qu'elles reçoivent de la colonne leur est bien plutôt tangentiel fjîie normal : ce sont donc encore les ligaments et les muscles qui s'offrent pour l'épuisement de la dernière quantité de la force vive.

L'observation nous apprend effectivement que, dans la chute sur les pieds, le corps se place instinctivement dans l'inclinaison mutuelle de tous ses articles, rachis compris, les membres inférieurs plies, les pointes des pieds présentées au sol, la tète enfoncée dans les épaules, etc.

Telles sont donc, en définitive, les conditions mécaniques de l'échange des réactions et de l'annulation des forces vives : si la transmission du poids et la réaction avaient lieu en hgne droite, verticale, la relation anatomique qui unit les premières vertèbres cervicales, à la tête, devrait fliire redouter, au premier chef, le mode de communication établi entre ces leuers. Mais il n'en est jioint ainsi : lors d'une chute, non subite, lors du saut, ces leviers, y compris celui représenté par l'occipital, sont à l'état d'inclinaison mutuelle : dans ce cas, les condyles occipitaux sont à proprement parler dans la verticale. Nul choc n'y est donc à redouter : Il faudrait supposer une surprise des plus rapides pour que cette inclinaison n'eût point heu.

On peut même observer que dans l'attitude droite, au repos, ou dans la marche, les condyles sont aussi plus ou moins inclinés, et peut-être devons-nous reconnaître là l'objet de la projection normale du centre de gravité de la tête en avant du rachis, et de cette anomalie apparente qui fonde leur équilibre sur l'énergie active des extenseurs.

20. Mouvements sur place. Force d'où résulte le maintien de l'équilibre en station droite. Nous avons vu un peu plus haut quelle condition devait ren> phr un corps grave, animé ou non animé, pour demeurer stable en sa place : Sa ligne de gravité doit tomber dans l'aire de sustentation, supposée parfaitement horizontale. Si la surface d'appui n'est pas absolument horizontale, le corps grave demeurera cependant encore en place tant que la tangente de l'inchnaison de la surface d'appui sur l'horizon est inférieure au coefficient de frottement.

Dans les conditions où s'exerce le domaine de la physiologie, la surface d'appui se rapproche le plus souvent de l'horizon : mais elle n'est pas toujours exactement horizontale. Le maintien en place du corps vivant est donc généralement

778 LOCOÎIOTION.

accompli par la puissance du frottement, c'est-à-dire par la résistance que les aspérités des corps opposent à leur glissement mutuel.

Un corps animé diffère, au point de vue mécanique, du corps inerte, en ce que ce dernier demeure immobile tant qu'une force extérieure ne vient point le solliciter.

Le corps vivant, au contraire, possède en lui-même des forces qu'il peut mettre en évidence et au moyen desquelles il peut modifier les conditions de son propre équilibre et celles des corps avoisinants.

Mais toute force, pour produire un effet, a besoin d'un point d'appui. L'être animé trouve le sien dans le sol sur lequel il repose, dans cette adhérence à la surface d'appui que mesure le poids de son corps multiplié par le coeflicient de frottement.

Sur cette base, il peut exécuter tous les mouvements que son organisation lui permettra et que nous allons sommairement passer en revue.

21. Conditions auxquelles le corps doit obéir dans l'exécution des mouvements sur place. Dans l'étude qui précède, le centre de gravité de l'homme a été déterminé en partant de cette condition préalable, que le sujet se trouva* en attitude parfaitement droite, les bras collés au corps, les deux jambes réunies en parallélisme. Le centre de gravité de chaque membre est lié, dans cette situation, avec celui du tronc par une relation fixe qui entre dans la détermination du centre de gravilé de tout le système. Nous ne pouvons dès lors imaginer le moindre mouvement isolé de l'un ou l'autre de ces appendices, sans concevoir qu'd s'ensuive un dérangement plus ou moins notable du centre de gravité de l'ensemble.

Ainsi, portons un bras en avant ; son centre de gravité sort, dans ce sens, du plan vertical médian parallèle à la direction des épaules qui contenait celui du système entier. Alors le poids du bras, appliqué en son propre centre de gravité, devient une force agissant sur le système total avec un bras de levier qui mesure la distance du centre de gravité de ce membre au plan de gravité du tronc. Cette force tend donc à faire basculer le système en avant, dans ce cas-ci.

Un raisonnement semblable nous conduirait à une conclusion analogue pour toutes les directions que nous pouvons donner à notre bras en l'étendant. Cette projection tend évidemment à déplacer, dans sa direction, le centre de gravité de l'ensemble. Dès lors tout mouvement de cette sorte, exécuté dans un but direct, devra nécessiter, de la part des muscles qui servent au maintien de l'équilibre du tronc, une action ou un supplément d'action de nature à déplacer en sens inverse le centre de gravité ainsi sollicité.

Tous nos mouvements de défense ou d'attaque, exercés sur place, reposeront donc sur des modifications dans l'attitude du tronc, compensatrices des altéra lions dont ces mouvements partiels menacent la position du centre de gravité du tronc.

Inversement, si une cause quelconque', un mouvement involontaire ou erroné des muscles, un relâchement dans leur contractilité, amenaient une tendance momentanée à la chute, en permettant au centre de gravité de s'écarter de la verticale, le mouvement d'un membre dans le sens opposé à celui pris par le centre de gravité, sert à l'instant à reconstituer l'équilibre détruit. C'est là l'office d\x balancier entre les mains du danseur de corde.

Il en est exactement de même du déplacement volontaire ou involontaire du centre de gravité de l'un des membres inférieurs. Imaginons le corps porté mo-

'ii-'iitanéraent sur un seul de ses supports, l'autre devient un balancier, comme lious venons de le reconnaître pour le bras. Ainsi, lorsque le corps est menacé de renversement en arrière, la projection de l'un des membres abdominaux en avant,, déplaçant le centre de gravité, sert à la restitution de l'équilibre.

Toutes ces considérations sont trop simples pour exiger de plus longs développements. On peut, à la lumière de ce principe, se rendre compte d'une multitude de nuances dans l'exécution d'une foule de mouvements, soit étendus, soit limités, dans nos diverses attitudes, et se résolvant tous dans cet unique objet : la restitution de l'équilibre.

Aux mêmes principes répond la solution des questions qui naissent de la considération de l'addition d'un poids industriel à celui du sujet.

Ainsi :

Un soldat est en faction, le sac au dos ;

Une marchande ambulante stationne avec un eventaire ;

Un homme soutient un poids quelconque à l'une de ses mains.

Chacun de ces éléments pesants ajoutés à l'ensemble, en arrière, en avant, latéralement, porte le centre de gravité du système plus ou moins de ce même côté«

L'équilibre ne pourra donc être maintenu que par une inclinaison compensatrice du corps ou de l'une de ses parties.

Dans le premier cas, le soldat avancera la ceinture jusqu'à dépasser la pointe de ses pieds.

La marchande ambulante cambrera sa région lombaire en arrière, pour maintenir le centre de gravité en arrière de la ligne inter-cotyloïdienne.

Le portelaix chargé d'un seau à droite porte son corps vers la gauche et même étend le bras hbre, l'éloigné plus ou moins du corps, pour ajouter au déplaceluent du centre de gravité.

L'objet de toutes ces modifications apportées dans la position du centre de gravité est toujours de le maintenir au-dessus de la base de sustentation.

22. Station assise. Dans la station assise, la base de sustentation est représentée par la vaste surface qui circonscrit les faces postérieures des cuisses et des fesses. Il n'y aura donc pas lieu à de grandes attentions de la part du système musculaire pour conserver la ligne de gravite dans une de ses nombreuses situations d'équilibre.

Ajoutons à cela que le poids des extrémités abdominales est élimmé de la ques" tion proprement dite de l'équilibre, puisqu'elles sont directement soutenues par le sol ou la surface fixe formant appui.

D'autre part, au moment où le sujet s'assoit , le bassin dont le plan de l'anneau était antérieurement plus ou moins incliné (plutôt plus que moins) sur le plan de l'horizon, se redresse pour se porter dans ce plan, se mettant en contact ,avec l'appui par les ischions et presque le coccyx.

Un premier résultat de cette modification dans l'orientation du bassin est le redressement de la concavité postérieure de la région lombaire qui se change presque en convexité faisant suite à la convexité dorsale.

Dans cette situation, les extenseurs n'agissent plus que passivement et par leur distension ; l'action de la gravité paraît tout entière du côté du fléchisseur du tronc et représente la puissance qui fléchit — la tonicité des extenseurs sert d'antagoniste ; — à l'extrême limite, cet équihbre serait amené à l'état fixe par la résistance des hgaments jaunes.

25. De l'effort. Dans les circonstances où doit être déployée en peu de

temps une grande énergie, soit dans les mouvements sur place, soit dans l'exécution de certaines fonctions, soil dans la translation rapide du centre de gravité d'un point à un autre, les muscles chargés de fournir à cette énergie exceptionnelle ont besoni de trouver dans le tronc un point d'appui solide. L'immobilité, la rigidité temporaire de la cage thoracique, deviennent la condition préalable de ce point d'appui.

Or, cette portion étendue du squelette est, par destination, vouée à une mobilité périodique offrant exactement les conditions contraires à celles réclamées ici I ar la dynamique ; une révolution complète doit donc être apportée dans sa manière de se comporter. Pour fournir un point d'appui fixe à tant de muscles qui, affectés à des leviers divers, doivent concourir cependant au même objet, l'enveloppe osseuse qui circonscrit le thorax commence par se dilater largement : l'air inspiré vient donc en remphr toute la capacité ; la glotte alors se ferme. Tout est dès lors stable et fixe. L'air répandu dans les cellules et les bronches dilatées fournit aux côtes et au diaphragme un support élastique tenant en équilibre la réaction musculaire des expirateurs et la pression extérieure. Tant que peut se prolonger la tolérance de l'économie pour le sang désoxygéné, renfermé dans les veines et dont la quantité croît avec la durée de l'effort, autant durera cette stabilité, aussi longtemps pourront s'y fonder les exigences qui provoquent l'effort.

Tel est l'effort dans son expression la plus complète ; mais elle n'est pas toujours réalisée dans son entier. Ainsi, l'occlusion absolue de la glotte n'y est pas nécessaire, inévitable. D'abord elle ne peut être tolérée longtemps; puis, lorsque l'énergie musculaire doit se perpétuer dans ses manifestations périodiques, l'oxygénation du sang devient un élément non moins important de la production de la force motrice, et la glotte doit s'ouvrir. Il est visible en effet que la stase du sang veineux, déterminée par l'acte de l'effort, est incompatible avec sa continuité.

L'effort, plus ou moins soutenu, sert de base à l'accomplissement de plusieurs fonctions naturelles : le vomissement, la défécation, le chant, les cris, la toux, l'accouchement, le saut, la course, etc.

II. Dynamique animale, ou Locomotion proprement dite. 24. De la locomotion chez ranimai. Comment y agit la force motrice. Nous venons d'exposer, dans le chapitre Station, les conditions statiques auxquelles l'homme obéit à l'état de repos et celles auxquelles il doit satisfaire quand il veut, sans se déplacer, exécuter tel ou tel mouvement, exercer telle ou telle action sur les corps à sa portée .

Nous allons ici nous occuper des recherches analogues pour les cas où l'homme se transporte d'un point à un autre de l'espace. Ce nouveau chapitre concernera donc l'homme à l'état de mouvement, ou mieux, aura pour objet la détermination des conditions dynamiques présidant à ses mouvements.

Et d'abord, par quel principe de dynamique l'homme ou l'animal peuvent-ils se déplacer, peuvent-ils, plus expressément, transporter leur centre de gravité d'un point à l'autre de l'espace ? Par la mise en jeu des forces intérieures dont ils disposent, par leur puissance musculaire.

Mais alors que devient ce principe absolu qui préside à la cinématique, et en vertu duquel « un corps sollicité uniquement par des forces intérieures est impuissant à modifier en rien la situation de son centre de gravité? »

Un corps dans lequel une force intérieure peut, en se développant, donner naissance, par le fait de son contact avec un autre corps, à une force nouvelle,

telle que la force de frottements, n'est plus sollicité « uniquement » par des forces intérieures. Entre le point du corps voisin et sur lequel s'exerce ladite force de frottement, et le centre de gravité du premier corps considéré, la foi-ce intérieure en question agit comme les deux bras d'un homme repoussant à droite et à gauche deux murailles qui tendraient à l'écraser. Ce corps voisin et le centre de gravité du premier, reçoivent en sens inverse l'un de l'autre, la même quantité de mouvements, mv (la masse multipliée par la vitesse).

Dans la question qui nous occupe, celle du mouvement que peut se donner un corps animé sur le sol, le corps voism, de la phrase précédente, c'est le sol, la terre ferme, avec lesquels le poids de l'animal établit une connexion, une adhérence de frottement ; le MV qui lui est imprimé , et qui égale le mv impulsion subie par le centre de gravité du corps animé, n'a pas les mêmes symptômes apparents. La masse M delà terre est mliuie par rapport à celle m du corps de l'animal, la vitesse V imprimée à la terre sera donc nulle par rapport à celle V reçue par le centre de gravité du corps animé.

En ce sens nous pourrons dire, contrairement àla formule de cinématique rappelée plus haut, que prenant appui sur le sol, par le fait du frottement, la force musculaire intérieure du sujet déplace, dans le sens qu'il lui jilait de lui imprimer, son centre de gravité.

Telle est l'origine de tout déplacement spontané du corps animé.

Depuis la reptation jusqu'au vol, le point d'a[qjui (engendrant frottement) sur le sol ou le milieu ambiant, est celui sur lequel la force intérieure déicloppce par le sujet, s'exerce en un sens ou se détruit sur une masse équivalente à une résistance absolue, et agit, dans l'autre sens, sur le centre de gravité du sujet qu'elle déplace. Le mécanisme est ici le même que celui qui accomplit le mouvement d'une barque s'éloignant de la rive sous la pression de la perche ou galfe du batelier ; la force motrice est tout entière dans l'action musculaire développée parle marinier, laquelle se déploie en quantités égales en deux sens opposés, l'une s'épuisant sur la ré.MStance fixe de la rive, l'autre déplaçant le centre de gra vite du système; c'est là ce que l'on a désigné c^uelquefois impro[irement sous le nom d'action réflexe, de réaction du sol et de la rive. Cette expression, qu'on emploie encore souvent, ne devra point donner lieu à malentendu, mais être comprise dans le sens du commentaire qui précède, toutes les fois qu'il s'agira d'un appui fixe.

Cette action réflexe se manifeste, au contraire, et devient une force active, quand le point d'appui est pris sur les molécules plus ou moins mobiles d'un milieu fluide. Alors sous toute pression, naît nue réaction égale et contraire à l'action, agissant et mesurée perpendiculairement ik la surface de contact mutuel du milieu et du corps animé. Dans la natation et le vol, tel sera l'appui que nous aurons à considérer.

25. Du ramper ou delà reptation. Le mécanisme le plus simple que l'on puisse concevoir pour le mouvement de translation d'un corps animé d'un point de l'espace à un autre, par des forces individuelles, peut être exprimé par l'antagonisme entre les idées d'attraction et de répulsion. L'attraction, prenant en un point du sol un appui, condensera en une région de l'individu la masse des parties [lost.'rieures; l'appui changeant alors de sens et se prenant en arrière de cette masse condensée, une repulsion qui se manifestera entre ces parties condensées poussera, portera, projettera ces mêmes parties en avant.

Dans ces quelques lignes se trouve résumé le principe de la locomotion la plus

élémentaire. Voici, par exemple (fig. 7, 8 et 9), l'observation du déplacement

d'une chenille :

« Les chenilles se meuvent ainsi pour la plupart : elles commencent par retirer

et recourber un peu leur extrémité postérieure, en formant une petite bosse en

haut, et en serrant les deux ou trois anneaux correspondants, en des-

sous. Par ce moyen, la dernière paire de jambes fait un pas et se cramponne; et ce renflement se coule par un mouvement ondulatoire, c'est-àdire par une Suite de mouvements semblables, le long du corps jusqu'à la tête. En sorte que chaque paire de jambes soit membraneuses, soit écailleu-

Fig. l.S el9.

ses, lorsque le renflement passe par-dessus, peut s'avancer et se cramponner à une nouvelle distance. Enfin la tête peut se porter en avant en relâchant à son tour ses anneaux contigus et serres. « (Wciss. Acta. Ilelvetica.)

A part l'absence de pattes, remplacées chez eux par des écailles, imbriquées d'avant en arrière, les serpents se portent en avant par un mouvement ondulatoire calqué en principe sur le précédent .

Dans cette description, il est visible que le mouvement qui fait passer l'onde du renflement, d'ai'rière en avant, est une force de projection par élasticité. Pour s'en assurer, on n'a qu'à prendre l'onde arrivée à la première paire de pattes en avant ; il est clair que celle-ci ne pourra être, avec la tète qui la précède, portée plus antérieurement que par un fait de répulsion nécessairement du genre de l'élasticité rendue libre.

Les naturalistes, il est vrai, nient l'existence d'un tissu élastique entre les anneaux plus ou moins cartilagineux des annelés ou les rondelles osseuses des ophidiens. Nous ne pouvons contredire la science d'observation. Cependant comment expliquer autrement que par une force d'extension élastique, la propriété qu'ont les sangsues, par exemple, de s'étendre en longueur en s'amincissant d'arrière en avant, sans autre point d'appui que leur base postérieure!

Nous avons, après Barthez, cherché nous-mêmes à expliquer ce mouvement de projection parla contraction alternative des fibres longitudinales dorsales ou ventrales des annelés. Mais si la contraction ventrale rend aisément compte du rap-: prochement des pattes correspondant à la bosse dorsale au point ondulant, il n'en est plus de même quant à l'intelligence du mécanisme inverse. On conçoit assurément qu'il se forme, par la contraction des fibres dorsales succédant à celles des fibres opposées, une bosse à convexité inférieure ; mais on ne comprend plus que celle-ci puisse servir à la progression puisque, si son premier effet est de pousser en avant, les pattes antérieures à la tête, le second effet est de les redresser ou de leur enlever la possibihté de prendre appui au sol.

La reptation, contrairement à l'étjmologie, n'est point l'allure des reptiles en général, mais celle des seuls ophidiens dans cette classe et des annelés en général.

Les reptiles ont en effet pour la plupart de véritables membres, trop courts, il est vrai, pour empêcher leur abdomen de toucher ou au moins de raser la terre, mais enfin ce sont des membres et leur allure ressortit sur le sol à un mécanisme du genre de celui des quadrupèdes. Il en est qui sautent, d'autres qui glissent, nagent, enfin volent !

Quant aux annelés armés de pattes, ce ne sont point en général de véritables membres, en ce sens qu'ils ne jouent point le rôle de leviers obéissant à des forces particulières. Ce sont de simples appendices accrochant aux inégalités et aspérités du sol, les parties que l'animal doit fixer pour prendre son appui.

26. De la marche chez Vhomme. — A. Définition. — Faits d'observation. Parmi les différents modes de translation de l'homme d'un point à un autre, le plus simple, évidemment, le premier qui doive attirer notre attention, c'est la marche.

L'analyse du mécanisme de la marche chez l'homme, comme cliez les animaux, est un des problèmes physiologiques les plus complexes. L'observation, seule, des différents temps qui constituent cet acte, et, par suite, sa simple description, sont elles-mêmes un travail des plus délicats. Avant d'en entreprendre la synthèse, essayons donc tout simplement d'exposer les faits d'observation physiologique qui ne peuvent offrir matière à doute.

Premièrement, la marche est une allure de translation spontanée du corps, composée de pas, c'est-à-dire de temps successifs égaux entre eux, pendant chacun desquels une jambe, en contact avec le sol, sert au tronc de support et de moteur; l'autre, à l'état de suspension ou d'oscillation, étant portée en avant, à la rencontre du sol pour y servir, à son tour, d'appui et de moteur.

Au moment où a lieu cette rencontre, la jambe, premièrement à l'appui, quitte alors le sol ; elles ne sont jamais en l'air ensemble, et le temps de leur appui simultané est inappréciable.

Telle est donc la caractéristique de la marche. Si rapide qu'en puisse être l'allure, le corps n abandonne jamais complètement le sol. Ce caractère, nous le verrons plus loin, différencie expressément la marche du saut, ou de la course, laquelle est une combinaison de la marche et du saut.

B. Mouvement du centre de gravité pendant la marche. Suite des observations. Deuxièmement, pendant le cours de la marche (sur un plan horizontal), le tronc, ou du moins son centre de gravité, est transporté presque en ligne droite. Il oscille cependant, suivant la verticale, sur une hauteur de 50 à 32 millimètres environ, entre son point le plus élevé et son point le plus bas.

La situation la plus inférieure du centre de gravité correspond aux environs du moment où la jambe postérieure va quitter le sol, et oîi l'antérieure va la rencontrer.

Que les pas soient longs, qu'ils soient courts, ces oscillations demeurent comprises approximativement dans les mêmes limites. Seulement dans les pas longs, les deux plans horizontaux, distants de 32 millimètres, entre lesquels s'opèrent les oscillations, sont plus rapprochés du sol que pendant les pas courts, et d'autant plus que le pas est plus long.

A mesure que les pas augmentent de longueur, le tronc s'incline davantage sur le bassin, et la jambe suspendue affecte une flexion plus grande dans ses articulations.

En même temps qu'il oscille de haut en bas et de bas eu haut, et qu'il se porte en avant, le centre de gravité est porté du côté de la jambe appuyée, pen-

dant les trois premiers quarts du pas (approximativement), pour passer sur l'autre au moment où elle arrivera à l'appui.

Pendant cette première phase du mouvement, le côté du bassin auquel est suspendue la jambe oscillante, est porté en avant, en tournant horizontalement sur le sommet de la jambe d'appui, et en même temps en haut, autour d'un centre de rotation que représente la tète du fémur d'appui. Le mouvement inverse commence vers le moment où l'autre jambe vient à l'appui.

En résumé, le centre de gravité, qui parcourt durant un pas, et d'avant en arrière, l'espace que mesure ce pas, est, eu même temps, dès le début de la période, porté en haut et en dedans, pour revenir à la hauteur initiale, à la fin de cette période.

On peut reconnaître là une des conditions nécessaires pour que la jambe oscillante ne rencontre point le sol dans son mouvement de projection en avant. Yodà pour le bassin.

C. Analyse du premier temps ou de la première phase du pas. Propidsion. On peut conclure de ce qui précède que la marche peut être décomposée par l'analyse en deux temps ou deux phases mécaniques : le premier (appelé premier temps) est l'acte par lequel le centre de gravité du corps est poussé en avant ; — le second, l'acte de préparation à l'alternance d'action des moteurs, c'est-à-dire la translation du membre inerte, destiné à devenir actif à son tour. L;\ phase de propulsion, la phase d'oscillation.

Il y a même lieu d'y considérer un troisième temps, ou plutôt un temps préalable ou de préparation : celui qui fait passer le sujet de la station proprement dite à l'attitude propre à la marche.

1° Période de préparation. Obseivons-nous au moment, où, de l'état de repos, sur les deux jambes parfaitement droites, nous allons passer à celui de mouvement dans la marche, nous voyons :

Le corps, l'épaule, s'inclinent sur l'un des côtés (droit, par exemple), élevant la moitié opposée du bassin (gauche, par conséquent), tant par l'action des muscles spinaux et latéraux du tronc, que par l'impulsion (extension) de la jambe qui quittera le sol la première (la gauche). Bientôt, en effet, cette jambe devient mobile, et se porte en avant, eu même temps que le bassin exécute, autour de la tète fémorale fixe, les mouvements décrits plus haut (B). Pendant ce temps, on

voit que les mouvements d'extension précédemmejit observés, ou plutôt ébauchés, dans la première jambe, s'accomplissent graduellement dans celle appuyée, mais d'une manièie plus complète. L'articulation du pied sur la jambe, puis celle du genou, s'ouvrent et s'étendent successivement; la jambe postérieure pousse ainsi en avant le centre de gravité suspendu au-dessus d'elle, jusqu'au moment où l'autre jambe, arrivaut à l'appui, passe du rôle passif à la fonclion active.

ss5s^:sss^^-..s.^-....s...s.. - ^ j^ g^ ^g ^g premier pas, qui se trouve être

'^' ■ le commencement du pas suivant, la ligne de

propension du centre.de gravité \ient donc porter sur le talcn de la jambe antérieure, ou même plus en avant (fig. 10). Or, comme, en ce moment même, la jambe postérieure est étendue et touche encore au sol par l'extrémité

antérieure du pied, on reconnaît qu'au moment très-court où les deux jambes touchent simultanément le sol, la jambe postérieure forme l'hypoténuse d'un triangle rectangle, dont les deux autres côtés sont la longueur du pas, et la hauteur du centre de gravité au-dessus du sol.

deuxième phase. Projection. Pendant que s'accomplissent, dans la jambe appuyée ou postérieure, les actes successifs d'extension des articulations du pied, puis du genou, propulseurs du centre de gravité, l'autre jambe abandonne le sol pour se porter sur ce centre, et rencontre le sol au moment de l'extension tinale de la jambe motrice, au moment où la pesanteur tend à faire déchner ce centre des mouvements du corps.

Cette période s'exécute par un mécanisme inverse à celui de l'extension des articles : la jambe se fléchit aux articulations du bassin, du genou, du pied, dans une mesure en rapport avec l'espace offert à son passage entre le sol elle centre de gravité, c'est-à-dire d'autant plus que le centre de gravité oscille autour d'une ligne plus rapprochée de terre, c'est-à-dire que le pas est plus grand.

Ce sont donc les fléchisseurs de la cuisse sur le bassin, de la jambe sur la cuisse, du pied sur la jambe, qui sont préposés à ce mouvement, comme celui de la jambe motrice est confié à l'action successive et simultanée des extenseurs de ces mêmes articles.

Quant aux mouvements du bassin et des épaules, on voit qu'ils sont dus aux actions respectives des muscles disposés et étages autour du tronc et des épaules.

D. Mouvements simultanés qui se passent dans les parties supérieures. Si l'on considère maintenant l'extrémité supérieure du tronc, on observe que :

La poitrine, les épaules surtout, tournent horizontalement autour d'un axe vertical, qui semble passer par la colonne vertébrale. Dans ce mouvement, l'épaule droite avance en mênje temps que le côté gauche du bassin, et réciproquement.

En même temps encore, chaque bras exécute simultanément avec la jambe du côté opposé deux demi-oscillations : l'une antérieure, correspondant à la période de suspension et de projection de cette dernière; l'autre, postérieure, isochrone avec sa période d'appui et d'extension.

Gassendi avait cru remarquer que dans ce mouvement oscillatoire du bras, celui qui vient d'être porté en avant ne rétrograde jamais ; qu'il s'arrête à la limite de la demi-oscillation antérieure, et comme s'il s'y fixait.- Le tronc, suivant lui, venait l'y retrouver, puis l'autre bras partait à son tour.

L'observation nous parait inexacte ; le bras exécute bien deux demi-oscillations. C'est sous l'influence d'une suggestion spéculative que Gassendi avait conçu ou cru surprendre ce mouvement comme coupe en deux. Il étendait au bras de l'homme ce qui se passe chez le quadrupède : chez ce dernier, lors de la marche, le bras droit (pied droit antérieur) est suivi de très-près dans son mouvement par le pied postérieur gauche., et pas phis que ce dernier, une fois posé, enlrétrograde (ce qui est simple, puisqu'il repose à terre, et y devient à son tour appui et même moteur).

Chez l'homme, les mouvements de projection du bras droit et de la jambe gauche se suivent de plus près encore ; jusqu'ici il y a grande analogie. Mais ne rencontrant pas d'appui, de frottements, ni d'obstacles, le bras droit n'est jamais arrêté, et revieiU dès lors en arrière, complétant son oscillation. L'observation de Ua.ssendi était donc incomplète. La pathologie, d'ailleurs, en démontre l'inexac-

mcT. B»^. 2» s. II, 50

7o6 ij v/ \j v/ iinj 1 lu il .

titude. M. Ducheiine (de Boulogne) a établi que, dans l'atrophie de la moitié antérieure du deltoïde qui fait disparaître la moitié antérieure de l'oscillation, la demi-oscillation postérieure continue à s'observer eu arrière, sous l'influence de la partie saine du muscle, et vice versa.

Les bras sont -ils, au contraire, fixés au corps par la volonté, le mouvement de projection des épaules n'a point lieu ou change de sens. Dans ce cas, l'épaule gauche avance avec le côté gauche du bassin, et vice versa. L'allure rappelle Vamhle des quadrupèdes.

La rapidité de l'allure est alors particulièrement entravée. On l'observe, dans la course, chez les sujets amputés d'un bras, obligés alors de s'incliner latéralement du côté allégé.

E. De l'assimilation de la jambe mobile à un pendule. An"ètons-nous quelques instants sur cette phase du mouvement ; elle offre quelque intérêt, ayant été l'objet de théories et de controverses qu'on ne saurait passer sous silence.

Se fondant sur le rôle de centre de rotation que joue dans la cavité cotyloïde la tête fémorale, des auteurs, plus mathématiciens que physiologistes, ont cru pouvoir avancer que, dans la marche, le mouvement de projection de la jambe mobile était un fait tout passif, physique, dépendant de la seule action de la pesanteur sur la jambe, considérée elle-même comme un simple pendule dérangé de sa position d'équilibre.

« La jambe, a-t-on dit, pendant la marche, descend de sa position extrême d'extension, ou plutôt de l'élévation légère qui suit cette extension, au moment où elle abandonne le sol, à la position stable de contact avec le sol, absolument comme un pendule et suivant la même loi. » Les muscles, dans la pensée de ces auteurs, ne semblent prendre dans ce résultat qu'une part faible ou nulle : « Le mouvement peut se continuer uniformément, ajoutent-ils, alors même que le marcheur ou le coureur ne dirige pas continuellement son action vers ce but... »

Bien des objections se présentent à cette idée spéculative étrange :

Premièrement, comment fera la jambe oscillante pour passer, sans l'intervention musculaire et celle de la volonté par conséquent, entre le sol et son point de suspension, elle dont la longueur représente, eu égard à son extension précédente,, l'hypoténuse du triangle rectangle dont la hauteur de son point de suspension représente le côté perpendiculaire au sol? (C) N'y a-t-il pas là nécessité absolue d'un raccourcissement que, seuls, les fléchisseurs de la cuisse sur le bassin, de la jambe sur la cuisse, du pied sur la jambe, sont en état de produire? Car ce ne sont pas les propriétés physiques du pendule qui seront aptes à amener ce raccourcissement.

De plus, dès que le pas n'est pas des plus courts, la jambe flottante arrive au sol, à l'état de flexion marquée ; en tous cas, elle y arrive plus courte qu'au moment de son passage à l'aplomb de la jambe d'appui. Est-ce encore le pendule qui la raccourcit, et non pas les muscles fléchisseurs de la cuisse sur le bassin?

La physiologie pathologique ne laisse non plus de doute sur l'intervention nécessaire dans cet acte de l'action musculaire ; M. Duchenne (de Boulogne) a démontré par de nombreuses observations que :

1° Consécutivement à la paralysie ou à l'affaiblissement des muscles fléchisseurs de la cuisse sur le bassin, le mouvement oscillatoire d'avant en arrière du membre inférieur, pendant la marche, ne se fait plus normalement, m complètement; il faut, pour l'accomplir, que la hanche et l'épaule du même côté soieat élevées considérablement pour détacher le pied du sol, et qu'un mouvement de

totalité du tronc projette avec plus ou moins de vigueur le membre en avant, en imprimant au bassin un mouvement de rotation sur le membre fixe. »

« 2° Consécutivement à la paralysie des muscles fléchisseurs de la jambe sur la cuisse, la flexion du genou, qui a lieu immédiatement avant que le pied se détache du sol, se fait difficilement et incomplètement; il eu résulte un retard et de la difficulté dans la production du deuxième temps de la marche. »

5" enfin, l'abolition du mouvement de flexion du pied sur la jambe occasionne un grand trouble dans ce même temps de la marche. Il s'accuse par la nécessité où se trouve cette catégorie de malades d'exagérer, dans la marche, le mouvement de flexion de la cuisse sur le bassin, de manière que le membre puisse être porté en avant sans rencontrer le sol.

L'analyse des modifications introduites dans cette fonction par l'inclinaison du sol, pendant la montée ou la descente, apportera plus loin des cléments non moins probants à l'encontre de cette théorie antiphysiologique.

27. De la marche en montant. Dans la marche en montant, en sus des actions nécessaires pour porter en avant le centre de gravité, le système musculaire a encore à mettre enjeu celles qui doivent, à chaque pas, élever ce centre de gravité d'une quantité donnée.

Pour avoir une idée de ces dernières, observons-nous le long d'un escalier : notre jambe antérieure repose sur la niarche supérieure, la jambe post(Tieure appuie sur celle de Çè] --. dessous et lui est perpendiculaire (fig. 11). Restons j S^ dans cette situation droite. Pour peu que le degré soit élevé au-dessus de la hauteur que peut atteiu- r dre l'extrême extension de la jambe postérieure, nous demeurons cloués. Impossible d'avancer si nous persistons dans notre attitude droite. Le poids de notre corps (tronc, membre abdominal d'appui, moitié supérieure du membre antérieur) se trouve suspendu tout entier sur le genou comme point d'appui au bout d'un bras de levier que me- [' | sure la longueur entière du fémur en situation ^^^« horizontale. ^

Le bras de levier de l'extenseur (triceps) , destiné ^'S- H-

à équdibrer cette action, n'a pour toute longueur que le rayon des condyles fémoraux.

Alors, sans nous en rendre compte, nous inclinons le corps en avant, la jambe postérieure pousse en avant le bassin ; l'articulation du genou, celle du pied de la jambe antérieure se plient ; la ligne de propension de la gravité s'approche ainsi du genou, puis de la verticale qui passe par l'appui antérieur. Dans cette situation, le poids du tronc, agissant par un bras de levier moins étendu, cède à l'action du triceps et s'élève d'un degré.

Pendant ce second mouvement, celui de l'ascension du centre de gravité, la jambe postérieure demeure libre et mobile, quitte le sol, et est enlevée tant par le fait de l'élévation du bassin, que par l'action des muscles propres qui vont euxmêmes la fléchir sur le bassin. Cette flexion, d'autant plus prononcée que la hauteur des degrés est plus considérable, met, en cette circonstance, en grande évidence l'action propre et volontaire des muscles qui l'accomplissent. Cai' ce membre doit aller à la rencontre du degré suivant, à une hauteur déterminée dont

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le sensoriuin a conscience; et cette hauteur précise elle-même le degré de flexion nécessaire pour l'atteindre. On ne divA pas que les lois du pendule ont qualité pour régler ce quantum de mouvement.

On comprend que, dans cet acte complexe, plus est grande l'inclinaison du terrain ou de l'escalier, plus le tronc doit être incliné sur la jambe antérieure, la possibilité d'élever le centre de gravité se liant directement à cette inclinaison, i Dans lamarche ascendante, on observe encore que les mouvements alternatifs du centre de gravité vers la droite et vers la gauche sont plus prononcés que dans la marche sur sol horizontal. Dans ce dernier cas, ces mouvements peuvent être presque évités si la marche affecte une certaine rapidité. Mais, dans la progression de bas en haut, l'obligation d'élever, à chaque pas, plus ou moins haut le membre suspendu, rend nécessaire le maintien plus longtemps fixe du point d'appui de tout l'ensemble. Gonséquemment, le mouvement de va-et-vient, à droite et à gauche, sera d'autant plus marqué que la pente sera plus roide.

Ce mode de mouvement, la progression de bas en haut, est celui dans lequel l'homme peut déployer le plus d'effet mécanique utile constant pour une dépense donnée et non destructive de force musculaire. Dans un travail journalier de 8 heures, il peut produire, en moyenne, 280,000 kilogrammètres '.

28. De la marche en descendant. Celle-ci dift'ère de la marche ascendante par une circonstance qui semblerait devoir lui enlever tout caractère pénible, à savoir : l'absence du travail consistant à élever le poids du corps à une hauteur donnée.

Cette circonstance s'accuse en effet par une différence notable dans la fatigue qui suit l'un ou l'autre exercice.

Cette fatigue, cependant, n'est point nulle, comme on pourrait être tenté de le croire en considérant que l'on semble agir dans le même sens que la gravité, au heu d'avoir cette force pour antagoniste.

Or, sans l'avoir autant contre soi que dans la progression de bas en haut, la gravité est cependant encore un adversaire lors delà progression inverse.

Un corps, abandonné à l'action de la pesanteur, prend sous son influence un mouvement uniformément accéléré, qui, en conflit avec l'organisme animé — comme d'ailleurs avec tout organisme — ne serait pas longtemps avant d'en avoir brisé toutes les connexions, tous les éléments. La première manifestation que nous en éprouvons est le choc de l'extrémité qui arrive trop brusquement au contact avec le sol.

Dans la marche en descendant, nous devons donc contenii chaque pas dans les conditions du mouvement uniforme, pendant que la gravité tend à lui imprimer le mouvement accéléré.

Or la pesanteur aurait bientôt produit cet effet, si nous lui abandonnions sans réserve notre centre de gravité, c'est-à-dire si nous le projettions inconsidérément e/2 avant de la base de sustentation. Nous nous en gardons bien, et ce raouve-

fig. 12.

* Le kilogrammètre est l'unité de force et représente 1 kilogramme élevé à 1 mètre de hauteur.

meut eu avant, qui doit eu défiuitive s'accomplir, nous ne l'accomplissons qu'au moment où la jambe suspeudue va venir au contact du sol (iig. 12).

Jusque-là, tout le poids du corps est avec soin maintenu sur la base de sustentation, c'est-à-dire reposant sur la jambe postérieure, non plus étendue, mais fléchie, et dont la flexion est graduellement accrue jusqu'au moment où le pied suspendu touche ou va toucher au degré inférieur.

Pendant ce mouvement, le tronc est maintenu droit en arrière, étendu sur le bassin. Quant au membre abdominal fléchi, qui soutient et modère la descente de ce poids, la lutte des forces y est établie entre ce poids à l'une des extrémités des leviers et l'énergie des extenseurs agissant sur l'autre extrémité : le triceps et le soléaire supportent ici la plus giande partie du travail.

Ces considérations fout comprendre par quel mécanisme une descente prolongée sur un terrain en pente, quoique improductive de tout travail, ne laisse point d'entraîner avec elle une certaine dose de fatigue. Cette fatigue représente la transformation de l'action accélératrice de la gravité en un mouvement à périodes uniformes.

29. Du saut. Le saut est un déplacement brusque et de totalité du corps, dans lequel celui-ci, comme un objet rigide, est détaché du sol et lancé dans une direction donnée.

Ce que l'observation première enseigne à son endroit permet de décomposer en quatre périodes parfaitement distinctes l'accomplissement de ce mouvement. On y reconnaît en effet :

1° Une période de préparation, pendant laquelle le tronc se phe sur les fémurs, les fémurs sur les tibias, les tibias sur les pieds ; inclinaisons mutuelles et successives d'autant plus grandes que le mouvement proposé doit être plus étendu ;

2° Une période d'extension simultanée et rapide de tous les articles ainsi fléchis ;

o" Une période de séparation du sol et du corps, pendant laquelle celui-ci, considéré dans son centre de gravité, parcourt une certaine courbe de la nature des paraboles, comme un mobile inanimé ;

4° Enfin une période de retombée dans laquelle, au moment d'arriver au sol, le corps se ré-infiéchit sur toutes les articulations, se pelotonne derecl»ef et d'autant plus qu'il tombe de plus haut ou de plus loin.

S'appuyant sur cette description, les auteurs ont conclu avec une sorte d'unanimité que le mouvement ainsi produit était déterminé par le redressement rapide, l'ouverture énergique des articulations précédemment infléchies : la quantité de mouvement produite dans cette rapide extension des articulations, détruite du côté du sol par sa résistance absolue, ne trouvant en l'autre sens que la résistance offerte par le poids du corps, devait nécessairement l'entraîner.

Proposition très-vraie, mais non moins incomplète et impuissante parla à représenter toutes les circonstances, toutes les qualités du mouvement en question.

Et en etfet, restreinte à cette formule, l'analyse du mouvement « du saut » nous montre seulement dans cet acte les articulations s étendant successivement et forcément jusqu'à la limite extrême des ouvertures articulaires. La force vive du mouvement produit, la vitesse acquise ne pourra effectivement entraîner le corps qu'au moment ovl elle n'aura plus d'ouverture articulaire à agrandir. Pour qu'elle puisse agir sur le système entier, il faut qu'il soit devenu rigide ; jusque-là elle manifestera nécessairement son action sur les résistances moindres, sur celles développées à chaque centre de rotation articulaire.

Dans cette expression (tronquée comme nous allons le montrer) des phénomènes du saut, le détachement du corps et du sol n'aurait donc heu qu'après l'ouverture complète de toutes les articulations précédemment fléchies. Le corps ne pourrait donc être entraîné que dans une seule situation réciproque de toutes les articulations, et partant que dans une seule direction. A ce moment-là seulement, la quantité de mouvement acquise serait obligée de se concentrer sur le centre d'action offert par le système entier. Il y a donc nécessairement un point important négligé, omis, méconnu dans l'exposé de ce mécanisme.

Si nous l'analysons de plus près, nous reconnaissons que le corps part, se détache du sol dans toutes les directions que la volonté ou l'instinct vont indiquer, et qu'il part d'un mouvement brusque, comme ferait la détente d'un ressort.

Ce supplément d'observations montre que le corps peut ainsi devenir rigide et un suivant toutes les directions possibles, et qu'il devient tel tout d'un coup. 11 n'attend donc point, pour réaliser cette rigidité, que les articulations la lui procurent passivement par le choc de leurs surfaces arrivées successivement à l'extension de leurs ligaments. Cette tension ne correspondrait jamais qu'à une seule inclinaison du centre de gravité sur la verticale, et n'offrirait par conséquent qu'une seule échappée au mouvement commencé. Il est donc de toute nécessité que le corps se donne à lui-même cette rigidité, qu'il puisse le fiaire dans une mesure et sous un angle déterminé, et que la détente qui en résulte ait le caractère que l'on observe dans les mêmes circonstances, dans les corps élastiques.

Dans cette addition et dans l'exposé du mécanisme qui le réalise, se trouve le complément analytique de l'acte physiologique du saut. Voyons maintenant en quoi consiste ce mécanisme.

Le point essentiel et caractéristique en est le suivant : nous venons de montrer que, pour qu'il y ait enlèvement du corps, pour qu'il se détache du sol, il faut que la vitesse acquise, la force motrice future, ne trouve plus de travail plus facile à accomplir ; il faut que les articulations ne puissent plus continuer à s'ouvrir devant elles, que ce corps, ce composé de leviers inclinés les uns sur les autres, soit devenu rigide. Il le peut aisément, mais il ne le peut que d'une façon : il faut pour cela que les articulations ne puissent plus s'ouvrir, que le mouvement d'extension soit entravé ; et il faut que cette entrave soit subitement introduite dans le mouvement. Or, où est la force capable d'entraver le mouvement d'extension articulaire? Chacun l'a nommée : c'est l'action antagoniste des extenseurs, celltrdes muscles fléchisseurs des mêmes articulations. 11 n'en existe point d'autre sur le chemin d'une articulation fléchie qui se rouvre.

Et, pour que cette intervention donne à l'effet produit le caractère d'un l'essort, d'une détente, il faut qu'elle ait lieu brusquement.

. Voilà donc ce qui se passe dans ce second temps du saut, ou plutôt ce qui le termine, et détermine en même temps le « lancement » du corps animé dans une direction donnée.

Arrivé à un degré d'ouverture angulaire en rapport avec l'objet du saut, le mouvement d'extension articulaire est subitement et simultanément arrêté par la contraction active, subite et fixe des fléchisseurs de tous ces articles, lesquels jusque-là accompagnaient passivement leurs leviers respectifs par une distension harmonique avec l'action de leurs antagonistes, les extenseurs.

Le mouvement commencé et accélérateur qui agissait de proche en proche, de l'articulation la plus inférieure jusqu'au tronc lui-même, graduellement éloigné de terre, change ainsi de nature ; s'appliquant subitement au centre de gravité

d'un système devenu rigide, il prend le caractère d'une communication brusque •de mouvement propre aux vitesses acquises.

Le corps y obéit comme une masse inerte lancée dans une direction donnée.

La direction de ce mouvement, ou la résultante finale qui emporte le corps, la tangente, au premier élément de la trajectoire parabolique, est représentée par la ligne droite qui joint le centre de gravité du système au point d'appui sur le sol, au moment du départ. Les inclinaisons relatives des leviers, le moment oîi s'introduit dans le mouvement l'arrêt subit de l'extension, déterminent, sous la direction de l'instinct ou de la volonté, l'inclinaison de cette tangente sur l'iiorizon. Parla se trouve réglée, en avant ou en arrière de la verticale, et dans un degré déterminé, la marche de la trajectoire ou la direction du saut .

L'expérience confirme pleinement ces conclusions théoriques.

Nous nous excusons d'arrêter aussi longtemps le lectein- sur un détail minime en apparence. Notre excuse sera dans l'obscurité dont ce mécanisme, qui est loin d'être isolé dans l'histoire de la locomotion, a été enveloppé jusqu'à ce jour.

Parmi les auteurs qui se sont occupés de cette question, Borelli, Willis, Barthez ont seuls très-bien compiis qii'il y avait dans ce mécai-iisiiie autre chose que des articulations qui se développent ; ils avaient défini leur pensée en disant qu'il se passait là quelque chose d'analogue à l'effet d'une force élastique. Ils comparaient avec raison cet acte dynamique avec la « vis percussionis » qui fait l'essence d'une ruade, d'un coup de poing, d'un coup sec, mais sans en pénétrer le caractère même, le mode d'accomplissement physiologique. En faisant voir que cet effet des articles en train de se développer n'est dû qu'à l'immobilisation brusque, par la contraction subite des fléchisseurs, nous croyons avoir jeté sur ce point délicat une lumière utile. Ce mécanisme d'ailleurs se répète en beaucoup d'actes importants de la dynamique animale, et nous le retrouverons dans l'étude de la course, du vol, de la natation . Il explique de même les mouvements sur place que nous venons d'indiquer, la ruade, le coup de poing.

Signalons comme un exemple de la remarquable économie des procédés employés par la nature dans ses actes, ce mouvement des fléchisseurs qui détermine le choc, et qui se trouve procurer, ipso facto, les deux autres effets importants que voici :

Fléchi derechef dans toutes ses articulations, le corps présente la moindre surface, et par conséquent développe de la part de l'air la moindre résistance ; secondement, il se trouve tout préparé dans cette attitude aux réactions élastiques qui doivent assurer son arrivée intact au sol, et sans choc brusque, lors de la retombée.

L'étendue du saut, avons-nous dit, dépend, toutes choses étant égales d'ailleurs, du degré de flexion préalable des articles destinés à s'étendre; elle dépend naturellement aussi de l'énergie des muscles employés au développement des articulations fléchies.

D'un animal à un autre, elle dépendra encore de k vitesse imprimée au centre de gravité précédant le temps de l'extension, c'est-à-dire, tout étant égal d'ailleurs, de la longueur des leviers articulaires, de la force qui les meut, et du moindre poids relatif du corps de l'animal. Aussi Borelli remarque-t-il avec raison que les diverses espèces jouissent d'une aptitude à sauter ou à courir avec bonds directement en rapport avec la longueur de leurs membres postérieurs.

On conçoit encore l'accroissement de l'étendue horizontale du saut apporté par

une vitesse acquise précédemment par le système comme dans le cas de course, ou bien après un élan. Ces influences sont assez simples pour dispenser de tout supplément d'explication.

50. De la course. Nous avons dit déjà que le caractère qui peut servir à différencier la course de la marche rapide, consiste en ceci :

Dans ce dernier mode de progression, la marche, le corps est toujours en contact avec le sol par un des membres inférieurs, et, dans un fort court instant, par les deux à la fois.

Dans la course, au contraire, les pas se composent d'un moment pendant lequel ce contact a lieu, et d'un autre moment pendant lequel le corps est flottant dans l'air.

Il résulte de cette définition, exclusivement tirée des faits, que le pas de course est à la fois, un pas de marche et un saut ; en d'autres termes, qu'en un certain moment du pas de marche, avant que la jambe flottante n'arrive à l'appui, une impulsion brusque détache du sol le système en mouvement.

Comme les deux membres ne touchent jamais le sol à la fois, l'impulsion est nécessairement le fait de celui qui appuie, et le moment oii elle a lieu ne peut évidemment appartenir qu'à la dernière phase de son contact.

Le saut a donc lieu, dans la course, par la détente d'une seule jambe, et la retombée sur l'autre.

Les quatre temps du saut se réduisent ainsi à trois : mouvement d'extension de la jambe d'appui — détente accomplie chez elle par l'intervention subite des fléchisseurs — retombée sur l'autre jambe toute préparée à l'état de flexion.

La course s'accomplit donc comme une marche rapide, mais dans laquelle la jambe postérieure n'arrive pas au maximum de son extension, celle-ci étant interromjiue par le mécanisme ci-dessus décrit de la détente.

Cette détente détermine un mouvement d'impulsion suivant une hgne légèrement oblique à la direction du trajet, et qui porte le centre de gravité du système du côté de la jambe suspendue en même temps qu'en avant. Cette circonstance doit accroître le mouvement de bascule horizontale du bassin, lequel sera d'autant plus prononcé que ce bassin sera plus large. On peut l'observer chez la femme qui n'est pas, eu égard à cette circonstance, aussi gracieuse dans la course que dans bien d'autres attitudes.

A part cette dérive apportée dans son trajet, le centre de gravité parcourt, comme dans le saut, un petit élément parabolique dont la projection horizontale s'ajoute à la longueur du pas de marche.

On voit d'après cela, que pour une ouverture angulaire donnée des jambes, le pas de la course aura toujours une étendue plus considérable que le pas de marche ; la différence sera la projection horizontale de l'élément parabolique défini ci-dessus.

La retombée devant s'exécuter ici comme dans le saut, de façon à prévenir les chocs brusques ou anéantissements subits de la force vive, la jambe d'appui s'offre au sol, par la pointe du pied étendue et non, comme dans la marche, par le talon.

Ajoutons enfin que, comme dans le saut précédé d'élan, la vitesse acquise par le système, dans les instants antérieurs de la course, ajoute une certaine vitesse à l'impulsion de chaque saut partiel et à la corde horizontale de la trajectoire parcourue.

Dans la course, la nécessité de produire beaucoup de quantité de mouvement en peu de temps, l'obligation où est le sujet de maintenir le centre de gravité du

corps dans une situation aussi fixe que possible, par rapport au point d'application des forces qui déterminent l'enlèvement du système, doivent modifier l'étendue des mouvements partiels du tronc qui s'accomplissent dans la marche.

Les oscillations du bassin ne sauraient être évitées : mais celles du tronc luimême, plus indépendant des moteurs immédiats, le sont ; la course n'est rapide et exempte de pertes inutiles de force vive qu'à la condition que la partie supérieure du tronc soit maintenue dans une quasi-immobilité relative. D'où, pour peu que la course se prolonge, essoufflement, spasmes du diaphragme et autres troubles respiratoires.

« C'est pour cette fin (la fixité de la région thoracique) que l'homme qui court, dit Barthez, fait de grandes inspirations, qu'il les prolonge beaucoup ; qu'il tient le diaphragme dans un état de contraction plus ou moins forte, qu'appuie l'air contenu dans le poumon en quantité plus grande que d'ordinaire.

« Cette fixité de la cage thoracique surtout dans la région diaphragiuatique, fait que la répétition des mouvements de la respiration diminue de fréquence. L'aptitude à maintenir cet état est ce qu'on appelle communément force d'haleine.

L'immobilité de la cage thoracique, nécessaire dans la course, comme dans bien d'autres actes oij doit se dé[)loyer d'une façon continue l'énergie musculaire qui y prend un appui fixe, est due, en partie au moins, au maintien de l'occlusion de la glotte, ajirès une inspiration d'une étendue déterminée par la conscience de la durée probable ou prévue de V effort (§ 23).

31 . Du grimper. Si les appendices plantaires ou les écailles des animaux rampants (nous ne disons pas des reptiles), avaient une longueur appréciable, la remarque qui termine notre discussion relative au mécanisme de la reptation et à la nécessité de l'existence d'un tissu élastique doué de la force de répulsion chez les annelés, ne nous semblerait pas irréfutable. L'analyse du mécanisme du grimper nous représenterait, en effet, sur une grande échelle, les mêmes actes successifs d'attraction d'abord et de répulsion ensuite, qui caractérisent en définitive l'un et l'autre mode de progression.

Suivons des jeux un jeune drôle qui monte à un màt de cocagne : il est là à moitié roule, reprenant haleine. Tout à coup, il recommence ses efforts d'ascension : qu'observons-nous en lui?

Ses bras embrassent et tiennent serré contre sa poitrine le mât auquel il est accroché ; les jambes, croisées suivant une méthode sur laquelle nous reviendrons, serrent également la tige verticale inflexible. Au moment où il veut reprendre son essor, nous remarquons qu'affermissant l'étreinte supérieure formée par ses bras, il élève le cercle formé par ses articles abdominaux, rapprochant ainsi, le plus qu'il peut, ce cercle d'adhésion inférieure du cercle d'adhésion supérieure. En ce moment le dos est arrondi ; le rachis fait bosse, il offre une convexité dirigée en dehors. (N'est-ce pas ici l'analogue de la bosse ondulatoire de la chenille?)

Deuxième temps. Ce premier résultat acquis, l'étreinte inférieure étant portée aussi loin que possible, le cercle formé par les bras est relâché. La colonne vertébrale s'étend (sa convexité extérieure fait place à une légère concavité, ou du moins la convexité relative se dessine du cùlé de la tige d'appui), et les bras peuvent alors atteindre qnelques décimètres plus haut et y renouveler leur étreinte circulaire.

Le premier temps se reproduit alors et l'ascension s'effectue par ces rnouve-

nients alternatifs d'attraction et de répulsion ou plutôt ici de redressement.

Oii ne peut se dissimuler que cette seconde phase du mouvement ne soit fort assimilable à la seconde phase de la reptation, et que les nmscles fléchisseurs et redresseurs de la colonne vertébrale ne jouent ici un rôle fort analogue à la contraction alternative des fibres gastriques et dorsales, longitudinales des annelés. Allongez les appendices plantaires ou ventraux de ces derniers, leur permettant de se fixer en avant, comme font les bras, lors du redressement de la convexité dorsale, et vous avez identité entre les deux mécanismes.

Nous n'insisterons pas.

Nous croyons pouvoir passer ainsi très-rapidement sur le mécanisme de détail par lequel est effectué l'étreinte supérieure chez l'homme grimpant. Les actes préhensifs sont assez familiers à nos extrémités thoraciques pour que nous abandonnions ce détail à la sagacité de nos lecteurs.

Mais il n'est pas hors de propos de pénétrer un peu plus avant dans cette étude en ce qui concerne le mode par lequel l'étreinte est accomplie par les extrémités abdominales. Comment nos membres inférieurs, affectés à des modes de progression tout à fait différents, s'adaptent-ils à cet acte tout spécial, comment parviennènt-ils à former ces cercles compresseurs propres à changer en appui fixe contre l'action de la pesanteur, un cylindre vertical d'un diamètre en rapport avec l'amplitude de l'arc que ces membres peuvent embrasser.

C'est là qu'est toute la difficulté de la question : car, en ce qui concerne les animaux grimpeurs proprement dits, on remarque chez eux tous, ongles acérés, griffes mobiles et longues, pieds transformés en mains (quadrumanes), queues prenantes, etc.. toutes dispositions qui rendent l'acte tellement simple qu'il serait puéril d'y insister. C'est une pure question d'histoire naturelle. Cliez l'homme, c'est tout différent ; il ne semble point du tout taillé pour grimper, au moins par les membres abdominaux. Étudions-les donc d'un peu près.

A première vue, les cuisses semblent assez bien disposées pour embrasser un tronc d'arbre en rapport de grosseur avec elles, quelque peu à la manière des bras : le plat de la cuisse, l'espace plan triangulaire que présente la face antérointerne de la cuisse, se prêtent passablement bien à cette accolade momentanée. Mais la jambe ! Elle ne se courbe point en dedans : appliquée en hgne droite à l'arbre, elle forme la tangente, prolongée en dehors, de l'élément de contact fémoral.

Pour s'appliquer au tronc d'arbre, il est donc nécessaire qu'elle soit fléchie, qu'elle s'apphque à lui par une seconde portion de cercle inférieur à celui décrit par l'article fémoral.

Or, une disposition particulière de l'articulation du genou favorise singulièrement cette application.

MM. Weber ont fait voir que, si lors de l'extension, la jambe est immobihsée sur le fémur, faisant corps avec lui et dans l'impuissance de tourner sur leur axe vertical commun, il n'en est pas de même lors de la flexion.

Dans la flexion, les condyles du fémur peuvent tourner sur la face supérieure du tibia, autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci et qui passerait entre eux : mouvement analogue à celui des deux roues de devant d'une voiture, quand il s'agit de la faire tourner sur place. Ce mouvement peut décrire jusqu'à 50 degrés.

Le condyle externe est plus mobile que l'interne ; dans ce mouvement, il tourne un peu autour de ce dernier qui sert alors d'axe de rotation.

La différence des conditions observées pendant l'extension et la flexion de cet

article est d'ailleurs à attribuer aux ligaments latéraux de l'article : distendus pendant l'extension, ils s'opposent à toute déviation latérale ; mais, dans la llexion, étant relâchés, ils ne s'opposent point à la rotation que nous venons de décrire.

Ouant à ce mouvement de rotation, il repose sur les éléments suivants :

Pendant la flexion du genou, le ligament latéral interne ne se relâche pas, à beaucoup près, autant que l'externe; d'autre part, le ligament croisé postérieur (qui vient du condyle interne du fémur) se tend, tandis que l'antérieur se relâche. II résulte de là que, les ligaments fixés au condyle interne étant relativement plus fixes et plus tendus que ceux du condyle externe, ce dernier sera plus mobile que l'autre.

Ces détails anatomiques sont d'un grand intérêt pour la question physiologique qui nous occupe'.

Privé de ce mouvement de rotation pendant la flexion, comme il en est dépourvu pendant l'extension du membre, l'Iiomme n'evit pu embrasser le tronc d'arbre avec ses membres abdominaux qu'à la façon d'une paire de pincettes.

Voyons, au contraire, le parti qu'il tire de la flexion.

La jambe fléchie peut être mise en rapport de contact immédiat avec la surface convexe de la tige de l'arbre par toute une surface concave que forment : 1" la concavité plantaire que permet de presser contre l'arbre l'action des fléchisseurs profonds et dont un des usages les plus saillants se révèle dans cette occasion (trace peut-être de nos premières habitudes sauvages !) ; 2" par une seconde concavité que dessine le tibia sur sa face interne et qui se continue avec la concavité plantaire et la partie interne de la voûte du pied. Quel contraste avec ce que serait le contact en un point unique formé par la convexité du mollet !

Par cette double disposition, disions-nous à ce sujet, dans notre traité de mécanique animale, est procuré non-seulement un rapport harmonique entre l'objet mécaniqae à remplir et les moyens d'exécution, convexité d'une part, concavité de l'autre, circonstance qui augmente le nombre des points de contact ; mais il en découle un second et immédiat avantage : la presque perpendicularité de direction de l'effort exercé sur l'appui, au moins dans la région plantaire.

Dans cet acte, nous voyons donc un dçmi-cercle de pression formé supérieurement, dans un plan dirigé quelque peu d'arrière en avant et de haut en bas, par les cuisses et le genou pressés par les adducteurs, les demi-membraneux, tendineux, couturier, droit interne ; secondement, un autre arc de cercle dirigé toujours de haut en bas, mais d'avant en arrière, et formé par les faces concaves internes du tibia et de la voûte métatarsienne, maintenues à l'état de pression par les fléchisseurs du pied sur la jambe.

Cette dernière pression joue un grand rôle dans le second temps du grimper ; car, pendant un moment, le demi-cercle fémoral se relâche quelque peu pour seconder, par l'élévation du bassin, l'extension du rachis, et par là l'accession du cercle des membres thoraciques à une région plus élevée.

52. De la locomotion chez les quadrupèdes. Mouvements sur place. — A. Du cabrer. A l'article Station des quadrupèdes, nous avons établi les conditions de l'équilibre dans l'attitude active qui sert de point de départ et d'origine à tous les mouvements sur place et à ceux de translation chez l'animal.

Nous y avons vu que l'animal reposait sur quatre membres représentant en apparence et en avant seulement des supports rigides, mais constitués, en réahté,

par une série d'articles inclinés les uns sur les autres, et les extrêmes, soit sur le sol, soit sur le tronc même de l'animal.

Au point de vue du mouvement, considérant que toute la région antérieure est suspendue presque en équilibre sur les membres antérieurs par la sangle tonique que forment les grands dentelés et leurs congénères, nous devrons voir dans la niasse charnue formée par la croupe volumineuse et les membres postérieurs de l'animal, les principales puissances auxquelles est confiée la locomotion proprement dite. Si nous nous reportons aux éléments qui président à l'accomplissement du saut {voy. ce mot), nous ne pourrons nous empêcher de remarquer combien ces mêmes extrémités postérieures semblent bien disposées pour la détente et la propulsion énergique en avant.

Mais, avant d'entrer dans l'analyse des modes divers de la locomotion proprement dite, nous avons à considérer deux espèces de mouvements sur place, qui se retrouveront plus tard comme éléments dans quelques allures de l'animal.

Parlons d'abord du cabrer.

Le cabrer a été déjà l'objet de notre attention : nous en avons analysé le principe quand, sous une forme philosophique, nous avons essayé de nous représenter quelles dispositions la nature avait pu mettre en jeu pour doter un quadrupède de la faculté de se tenir droit sur ses membres postérieurs. Nous avons vu qu'elle avait creusé d'abord vers sa région postérieure, la colonne vertébrale, placé là de forts muscles, multiplié les puissances extensives du rachis sur le bassin, etc.

Pour se cabrer aisément, comme l'homme qui, placé à quatre pattes, se relève, le cheval devrait donc avoir sa région lombaire creusée plus ou moins profondément en haut, ou, à défaut, muni de forts bras de leviers mis en mouvement par des puissances considérables.

C'est cette dernière organisation que l'on trouve chez le cheval. La région lombaire n'y est que peu creusée ; mais, en revanche, la région sacrée, la région dorsale y sont pourvues de longs bras de leviers servant d'attache à de puissants muscles. Et, malgré cela, l'attitude du cabrer ne peut être que temporaire, et encore, pour l'exécuter, a-t-elle besoin, dans sa première phase, d'être secondée par la détente (en saut) des membres antérieurs. Il suffit, à la forge, pour empêcher un cheval de se cabrer, de le priver de cette dernière ressource en lui relevant l'un des membres antérieurs. Il faut alors, pour se relever, qu'il y soit incité par une forte douleur ou un violent caprice.

C'est que le centre de gravité de la masse antérieure est situé plus ou moins près de la verticale passant par le garrot (septième cervicale) : voyez quel long bras de levier mis là à la disposition de la pesanteur!

Aussi, pour se cabrer, l'animal va-t-il commencer par diminuer ce bras de levier; il ramène dans la flexion ses pieds de derrière sous le ventre, de façon à compenser le poids antérieur par celui de l'arrière-train. Alors seulement il tend à étendre le tronc sur ces membres, en développant toute l'énergie des sacrospinaux, fessiers, ischio-tibiaux, jumeaux.

Tout cela est pourtant encore insuffisant. 11 faut que l'action des muscles des gouttières vertébrales s'étende jusqu'au garrot, et que les cervicaux postérieurs, y prenant appui, enlèvent la tête en arrière, portant dans ce sens son centre de gravité et celui de l'encolure.

Et tout cela ne suffit pas encore ; il faut qu'il s'y joigne un mouvement de détente, de saut, de la part des extrémités antérieures. Mais aussi, autant est ardu et pénible le premier temps du cabrer, autant est-il malheureusement facile

à l'animal, après s'être ainsi drossé, de poursuivre le mouvement et de se renverser en arrière. C'est que, une fois l'animal redressé, la pesanteur n'a plus guère de bras de levier à son service, et qu'alors ses antagonistes, les muscles énumérés plus haut, ont trop de puissance en eux pour que ses effets ne soient pas aisément outre-passés (voy. n" 8).

B. De la ruade. La ruade est la contre-partie du cabrer. Au lieu de se redresser sur ses pieds de derrière par un saut exécuté sur les pieds antérieurs, l'animal renverse ces actes et par une légère détente soulève sa croupe en l'air, tandis qu'il abaisse au contraire sa tête entre ses jambes de devant étendues et fixées. La croupe s'est élevée, comme dans l'acte du saut, emportant les jambes postérieures fléchies articles sur articles. Arrivées à la hauteur déterminée par le degré de l'impulsion primitive, ces jambes fléchies sont étendues brusquement avec un coup sec, comme le bras et l'avant-bras, dans le coup de poing.

L'ennemi placé à portée, s'il a la malchance d'y demeurer, sert alors d'objet sur lequel s'épuise brusquement la vitesse acquise des membres distendus. Inutile d'en dire davantage et le mécanisme est assez vite compris par qui a pris connaissance de celui du saut.

35. Du saut (chez le cheval). Cet examen préalable de deux des mouvements sur place du cheval, nous conduit à une vue très-claire d'un mode égale-

Fig. 13. (Empruntée à Ch. Bell.)

ynent important de la locomotion chez cet animal intéressant ; nous voulons puiser du saut proprement dit.

Observons un cheval près d'atteindre un obstacle qu'il se propose de franchir.

L'animal se cabre en position plus ou moins fléchie, suivant la hauteur de l'obstacle (il se rassemble, fléchissant ses extrémités postérieures dans toutes leur»

articulations, les rapprochant du centre de gravité de la masse antérieure) ; ea même temps il élève par un léger saut partiel des extrémités antérieures, ces mêmes extrémités fléchies et pelotonnées. — Il saute alors, par la flexion puis la détente surabondamment exphquée déjà, de ses extrémités postérieures ramassées sous lui.

Une fois en l'air, et quand l'avant-main a dépassé l'obstacle, les membres antérieurs se déploient, s'étendent pour se porter les premiers à la rencontre du sol.

L'arrière-main s'étend en même temps, pour offrir moins de prise à l'obstacle ; l'animal arrive enfin à rencontrer le sol par ses membres antérieurs étendus en avant, dans les articles du pied et du genou, mais très-fléchis dans l'articulation du coude. Le choc se trouve ainsi épuisé sur les extenseurs étendus sur les convexités articulaires des membres antérieurs et non sur la rigidité des os dans leur longueur, comme la figure 15 montre que cela arriverait chez l'homme tombant sur les mains.

34. De la marche proprement dite ; — dn pas. L'animal voulant se porter en avant, exerce d'abord, sans les mouvoir cejiendant, une certaine action extensive de ses membres postérieurs (de l'un d'eux principalement), léger effort qui porte, en avant de son point d'appui premier, le centre de gravité du système entier et particulièrement de la masse antérieure. Cette propulsion détermine instinctivement l'animal à soulever et avancer un de ses pieds antérieurs.

Premier fait, premier temps : soulèvement du pied antérieur droit (par exemple) .

Avant que ce pied n'ait posé à terre ou fait sa battue, le pied postérieur gauche se lève à son tour : il est au miheu de sa course au moment où le pied, précédemment levé, fait sa battue. C'est le deuxième temps.

Pendant la seconde moitié du premier temps, ou, ce qui revient au même, la première moitié du second, l'animal a donc un bipède diagonal en l'air (antérieur droit — postérieur gauche), le bipède diagonal inverse servant d'appui.

Lorsque le pied postérieur gauche est à la moitié ou près de la moitié de sa course et le pied antérieur droit arrivé à l'appui, le pied antérieur gauche se lève ; l'animal est donc sur le bipède latéral droit à l'appui : l'autre bipède latéral est en l'air. Troisième temps.

Enfin le pied postérieur gauche étant lui-même arrivé à l'appui, le pied postérieur droit se lève à son tour, et il s'écoule un temps pendant lequel le corps repose sur le bipède diagonal qui tout à l'heure était en l'air, c'est le quatrième temps ; il se termine à la battue du pied antérieur gauche.

L'antérieur droit se lève à sou tour et l'animal est à l'appui sur le bipède latéral gauche : la série recommence dans le même ordre.

La masse est donc suspendue alternativement sur un bipède latéral et un bipède diagonal ; mais un peu plus longtemps sur ce dernier, sans doute parce que le centre de gravité est mieux arrêté sur la diagonale. Nous verrons d'ailleurs ultérieurement que ce n'est pas là un fait isolé; les repos alternants sur la diagonale sont un caractère général et constant de toutes les allures naturelles du cheval, sans doute pour le motif que nous venons d'indiquer.

On voit que dans cette allure, le mouvement de propulsion en avant est plutôt sous la dépendance des membres postérieurs. 11 y a lieu de penser cependant que l'extension, quoique bien moindre, des articles antérieurs contribue aussi à porter en avant le centre de gravité du corps. Le sens des ouvertures articulaires indique qu'il doit en être ainsi ; d'ailleurs, si on observe au pas des chevaux de trait pe-

samment chargés, on reconnaît aisément la contraction des extenseurs de l'humérus sur le scapulum et celles des articulations supérieures de l'avaut-main qui viennent surplomber en avant des colonnes antérieures.

35. Bu mécanisme de la natation chez les poissons . Le mouvement de progression des poissons dans l'eaun'a point lieu par les nageoires, simples instruments d'équilibre et de direction. Très-évidemment, la projection en avant du centre de gravité se lie à un mouvement plus ou moins énergique, quelquefois très-énergique, de la queue, c'est-à-dire à l'action développée par les muscles longs et latéraux du corps. Ce mouvement, dès qu'il y a propulsion réelle, que l'animal ne se borne pas à une espèce de repos, ce mouvement est vif, saccadé, à détente, analogue par l'apparence au saut, ainsi que par le mécanisme qui y préside.

Quand ou demeure les yeux fixés sur un bassin contenant des poissons se mouvant en différents sens, on observe les phénomènes suivants :

Les mouvements rectilignes très-faibles, ceux de recul, ceux qui ont pour objet de diriger l'animal quand il s'élève ou s'abaisse dans le liquide, ont généralement lieu au moyen des nageoires latérales et de légères ondulations de l'éventail caudal particulièrement destinés au maintien de son équilibre dans l'eau. Nous ne nous occuperons pas de ceux-là : l'œil en fait, à l'instant, apercevoir tout le mécanisme.

On remarque ensuite des mouvements un peu brusques, doués déjà d'une certaine intensité et qui ont pour effet de porter le corps de l'animal vers la droite ou vers la gauche. Ceux-ci sont dignes d'attention. Ils consistent en un choc plus ou moins marqué de la queue, qui frappe l'eau du côté vers lequel le poisson veut se diriger.

Le fait d'observation qui doit servir de base de l'analyse est donc celui-ci : Un choc brusque imprimé à Veau du côté vers lequel le poisson va se porter. Le premier acte de l'animal est donc de se courber avec rapidité du côté vers lequel il veut se porter. Il n'y a point de doute sur le mécanisme de cette première phase de l'acte. Cette courbure est produite par la contraction vive des muscles latéraux de ce même côté, le relâchement adéquate des antagonistes.

Tout d'un coup s'observe un arrêt subit, un choc, le mouvement de flexion est instantanément paralysé.

Nous comprenons aujourd'hui par quel procédé, par quel mode d'action la nature produit, dans les corps animés, cette lutte équilibrante; c'est par la contraction soudaine des muscles antagonistes de ceux dont l'action doit être brusquement entravée. Ici, deux sortes d'agents seulement sont en présence, et ce phénomène se rapproche ainsi davantage de ce qui se passe dans le ressaut de la baguette élastique : les muscles longs de droite, — les muscles longs de gauche. Les premiers ont déterminé la vitesse acquise par les différents points du système- les seconds la suspendent subitement, et tout l'ensemble devient rigide.

Voilà donc le système en équilibre quant aux forces intrinsèques qui en sollicitaient les divers points; mais il ne l'est pas relativement à de nouvelles forces oui ont pris naissance pendant la première phase du mouvement. Ce mouvement a déterminé des réactions de la part du miheu ambiant. Or on sait que ces résistances sont, pour toute surface en mouvement, proportionnelles à cette surface et au carré de la vitesse.

D'autre part, l'examen de la configuration du poisson et de sa flexibilité d'autant plus grande qu'on se rapproche davantage de sa queue, nous apprend que, dans ce mouvement, toute la vitesse est, pour ainsi dire, concentrée dans

l'extrémité postérieure. Ce sera donc là surtout que s'exercera la réaction développée par le liquide. La résultante de toutes ces réactions partielles, perpendiculaire à la surface courbe au centre commun de ces actions, ne pourra donc que repousser la partie postérieure de l'animal à gauche, si la flexion était à droite, et la tète, par conséquent, de ce dernier côté. Mais en même temps l'animal est repoussé en totalité en arrière.

Comment donc s'obtient le mouvement en avant ?

Un double choc à droite et à gauche s'équilibrerait évidemment quant aux résultantes latérales ; mais il resterait deux composantes dans le sens de la longueur et qui s'ajouteraient. Or un seul coup d'oeil jeté sur une figure dessinée arf hoc (fig. 14) montre que cette addition aurait pour etïet le recul et non h progression de l'animal. Il se passerait là l'inverse de ce qu'on observe chez de petits annelés aquatiques, et qui avancent ainsi par un double choc alternant, mais exécuté par la région antérieure. {Voi/. la fig. 40, p. 317, de notre Traité de mécanique animale.) L'embarras serait grand, si Borelli n'avait observé que, pour se porter en avant, l'animal donne à leau un coup de sa queue deux fois recourbée (tig. 15).

La résultante dans le sens de la longueur du poisson s'exerce donc, en ce cas, en sens inverse de ce que nous venons de voir, et l'animal est porté en avant.

11 se passe ici quelque chose de tout à fait analogue à ce qui a été observé dans le saut. La dernière courbure offerte par la queue, élargie en éventail, du poisson, met en rapport avec le milieu ambiant une surface relativement large formant, dans le sens horizontal, une vraie base de sustentation ou plutôt d'appui. Sur cette base l'animal exerce une détente identique, quant à ses effets, à celle qui détermine la projection dans le saut. Seulement, ici, c'est la réaction de l'eau qui repousse en avant le corps de l'animal.

Quant à la détente, avec choc de l'eau, elle est exactement produite de même, à savoir, par l'antagonisme des muscles de gauche paralysant, par leur contraction subite, le mouvement de flexion ou d'extension commencé avec énergie par les muscles latéraux de droite ou réciproquement. C'est, de part et d'autre, le même mécanisme.

36. De la natation chez l'homme et les quadrupèdes. La progression des quadrupèdes dans l'eau n'a aucun rapport avec celle des poissons. L'observation indique, en effet, que le quadrupède nage comme il marche, c'est-à-dire par la même succession de mouvements. Dans la marche, il est vrai, les membres reposent sur un appui fixe qu'est loin d'offrir l'onde humide. Aussi la rapidité et la faciUté de la progression y sont-elles singulièrement amoindries. L'eau ne présente pour appui aux membres mis en mouvement que la différence de résistance

Fig. 15.

oiferte par le milieu au membre qui s'étend, et au même membre quand il s'efface. Or, il est visible que cette différence, proportionnelle à celle des surfaces offertes par les membres dans la flexion et l'extension, ne saurait être bien notable. Les quadrupèdes ne trouvent donc pas dans leau un élément bien propre à développer leurs facultés locomotrices.

Le mode ou les modes de natation em[)loyés par l'homme doivent naturellement trouver place ici. L'homme nage plus ou moins à la manière des quadrupèdes, mais bien moins aisément que la plupart d'entre eux. Les causes de cette différence ont été souvent discutées ; Borelli semble les avoir, le premier, nettement formulées.

L'homme et les quadrupèdes ont cela de commiui, que leur pesanteur spécifique est très-peu différente de celle de l'eau. Celte quasi-identité est démontrée par la faculté dont jouissent les nageurs de se maintenir étendus sur le dos pendant des espaces de temps vraiment considérables, sans faire le moindre mouvement.

On observe alors que, dans cette attitude, le visage et le sommet de la face antérieure de la poitrine, souvent même toute la surface pectorale antérieure, baignés, à chaque inslant, par de très-minces lames de liquide, font, à des intervalles périodiques, saillie au-dessus de la surface de l'eau; ces intervalles sont ceux des mouvements respiratoires.

Le corps humain, plongé dans l'eau, et à peine inférieur eu poids à celui du volume d'eau qu'il déplace, devient donc maniléstement plus léger que ce miheu, lors de chaque inspiration.

Retonrnons maintenant notre nageur sur le ventre, et prions-le de conserver, toujours sans mouvement, la même situation horizontale.

INous observons alors, et sans surprise, que celte attitude ne peut êti e bieu longtemps conservée. La raison eu est uisée à trouver. Le sujet a besoin de respirer; pour cela il lève la tète, afin que sa bouche et ses narines arrivent à fleur d'eau, et absorbent l'élément vital.

Or ce mouvement préalable de la léte la porte tout entière au-dessus Je leau. Mais alois la tète, partie la plus pesante du corps à volume égal, élevée ainsi audessus de l'eau, change du tout au tout les conditions d'équilibre du système. Le corps se trouve peser par son poids entier sur l'eau, et celle-ci ne réagit contre lui que par le poids du volume de fluide déplacé, c'est-à-dire le volume du corps, moins la tête.

Cette différence suffit pour que le corps soit déprimé, qu'il enfonce, si le nageur ne fait quelque mouvement approprié contre la tendance nouvelle qiu l'entraîne.

Telle est la circonstance qui, ainsi que l'a très-judicieusement établi Borelli, différencie sensiblement les quadrupèdes de notre espèce. Ceux-ci ont, d'abord, la tête notablement moins pesante que la nôtre, tant à cause des vastes sinus aériens dont elle est sillonnée, que par la petitesse relative de leur encéphale. Secondement, leur organisation cervicale, le mode de jonction de la tête au cou, leur permet manifestement de tenir constamment à la surface de l'eau l'extrémité du museau portant les orifices respiratoires. Placés dans l'eau, dans l'attitude qu'ils auraient à terre, ils demeurent donc en équilibre ; les moindres mouvements de leurs membres peuvent donc produire des eflets locomoteurs.

Aussi la plupart des quadrupèdes nagent-ils avec plus ou moins de facilité

DicT. ékc. 2* s. il ^^

tandis que nous ne le pouvons faire qu'avec certaines prL-cautions préparatoires, des efforts et un apprentissage plus ou moins long.

11 est certain que placés dans l'eau, dans la même altitude que les quadrupèdes, nous pouvons nager comme eux, moins bien pourtant, et moins long. temps. Cela ne doit point surprendre ; ces mouvcraents-là ne sont point ou pli;s les nôtres ; et d'ailleurs nous pouvons faire mieux.

Le mode qui nous est le plus favorable est l'imitation de quelques animaux inférieurs de la classe des reptiles, les batraciens, dont les membres sont disposés un peu comme les nôtres. A la perfection près, nous nageons en principe comme la grenouille, beaucoup mieux construite que nous pour cet objet.

Le mouvement capital déterminant ce mode de progression est dû au coup sec des extrémités postérieures préalablement llécbies, absolument comme dans le saut, au point de vue mécanique, bien entendu; car, physiquement, les jambes sont écartées au lieu d'être réunies, et portées dans la rotation en dehors (muscles fessiers), de façon à offrir à l'eau la surface de la plante du pied.

Le mécanisme locomoteur est comparable à ce qui se voit dans le nager des poissons.. L'eau refoulée devient un foyer de résistance qui se développe au moment du choc, quand le système mobile devient rigide.

En ce moment-là, les bras ont été joints par leurs extrémités en avant de la tète et de la poitrine, de façon à former un tranchant antérieur, une proue qui fend l'eau, un taille-mer.

Le corps, sous cet effort, tout comme le poisson, file alors en ligne droite.

Au temps suivant, en réahtc le premier de la période, et qui correspondrait au temps de préparation pour le saut, les jambes se reploient vers le tronc, toujours dans l'abduction. Ce mouvement occasionne une grande perte de force vive pour l'homme, la surface des cuisses développant une assez grande résistance; il est vrai qu'il s'accomplit plus lentement et sans choc, ce qui amoindrit un peu cette perte.

Cette perte est heureusement plus que compensée par l'action des membres antérieurs.

En même temps, exactement, que les jambes se replient, les bras qui étaient étendus en avant décrivent à droite et à gauche une demi-circonférence dans laquelle la paume de la main, verticalement dirigée d'avant en arrière, repousse symétriquement de chaque côté l'eau dans ce dernier sens. Ces extrémités jouent donc ici le rôle de deux avirons.

Ce même acte est bien autrement préparé par l'anatomie de la grenouille.

« Les muscles des membres inférieurs, rappelant ceux de l'homme, sont modifiés, chez les batiaciens, en raison de la situation insolite des cuisses qui, chez eux, regardent tout à fait en dehors; secondement, par suite du type particuher qu'affecte le tarse, le tendon des forts muscles du mollet ne s'attache point au talon, mais passe par-de*£':: et va gagner la plante du pied, pour s'unir au court fléchisseur des orteils, disposition qui favorise non-seulement le saut, mais encore la natation, en permettant à l'animal de frapper avec plus de force, au moyen de ses plantes de pied garnies de membranes natatoires étendues. (Carus, Anatomie comparée.) »

Ajoutons que les muscles des cuisses, des articles, sont aplatis, de sorte que cette partie du membre, dans le mouvement de flexion, coupe l'eau par son tranchant. Cette remarque est intéressante en ce qu'elle démontre l'identité du saut et de la natation, comme principe physiologico-dynamique. La grenouille saute

■dans l'eau, et sans sortir de ce liquide, comme elle saute à terre. Le mode de progression est le même dans les deux cas. Les forces en jeu sont donc les mêmes.

Faisons remarquer, en passant, la propriété anatomique caractéristique qui, en dehors du volume des masses musculaires spéciales, fait de la grenouille un animal sauteur. C'est l'attitude liabituelle de flexion des membres postérieurs toujours préparés par là pour le saut, et que nous trouvons chez tous les animaux ■sauteurs.

Les mammifères, les poissons, les reptiles, ne sont pas les seuls animaux qui se meuvent dans l'eau. Nombre de familles parmi les oiseaux jouissent du même avantage : c'est l'ordre entier des palmipèdes. Leur histoire, au point de vue qui nous occupe, ne saurait être longue ; doués, en leur qualité d'oiseaux, d'un poids spécifique inférieur à celui de l'eau, ils surnagent naturellement. Leurs pattes, plus ou moins courtes, mais vastes et dont les doigts sont réiaiis par de lai'ges membranes, forment des rames étendues quand elles se déploient, minces et de peu de surface quand elles reviennent sur elles-mêmes dans le cours de la flexion préalable. Rien de plus simple que ce mécanisme. On peut lire, sur ce chapitre, les belles pages consacrées par Bufton au cygne. 11 n'y a rien à oser ajouter à ce remarquable tableau.

Au point de vue mécanique, le seul point qui mérite notre attention plus spéciale, c'est la différence qu'on observe entre les palmipèdes et les autres oiseaux. Ils sont tous plus légers que l'eau. Comment .se fait-il donc que ces animaux, hors les palmipèdes, ne puissent aucunement nager et se noient si facilement.

On sait que c'est à raison de la facile imbibition de leurs plumes : dépourvues de l'huile qui coMe et réunit les éléments de l'enveloppe extérieure des palmipèdes, les plumes des oiseaux non-nageurs se pénètrent aisément d'eau. Dès lors, l'animal devient promptement assez pesant pour y plonger plus ou moins e , en fin de compte, y perdre la vie. Peut-être l'eau pénètre-t-elle même dans l'intérieur des organes en passant des vacuoles des plumes dans les canalicules aériens intérieurs ! C'est un point que l'on pourrait étudier.

37. Bu vol {chez les oiseaux). « La nalalion et le vol, dit M. Mihiî Edwards, sont des mouvements analogues à ceux du saut, mais qui ont lieu dans des fluides dontla résistance remplace, jusqu'à un certain point, celle du sol, dans ce dernier phénomène. »

Nous venons de démontrer non-seulement qu'il en est ainsi pour la natation des poissons, mais en outre d'en exposer le mécanisme. La même tâche nous incombe actuellement pour le vol. Ces propositions ne pouvaient être que « conçues « €omme des assimilations vagues, tant que l'objet même servant de comparaison n'avait point été élucidé au point de vue de son mécanisme propre, tant que la théorie du saut était elle-même enveloppée d'un nuage.

Dans l'acte du vol, comme dans tous les phénomènes de la locomotion qui se londent sur la séparation du corps animé et du sol solide, l'antagoniste à vaincre est l'action de la gravité, s' exprimant par « le poids du corps » à élever et à soutenir dans l'air.

Le point d'appui initial des iorces locomotrices peut être encore ici, pour la première phase, le sol; mais, pendant le cours de la translation, ce point d'appui n'est plus que le fluide ambiant, l'air. La résistance seule de ce fluide pourra donc servir là de support et d'appui.

La résistance d'un fluide est, d'après les lois de la physique, proportionnell au carré de la vitesse. Le mouvement qui se basera sur la résistance d'un fluide

aussi ténu que l'air devra donc oflrir une grande vitesse. D'autre part, le poids, obstacle à vaincre, devra être aussi faible que les conditions de l'organisme animal le permettront.

La nature a considérablement fait pour amoindrir cette force antagoniste du mouvement et de l'élévation de l'animal dans les airs. Pour établir cette proposition, nous n'avons qu'à renvoyer le lecteur aux belles préparations déposées par M. le professeur Sappey dans les galeries du muséum et de la Faculté de médecine. 11 sera trappe d'admiration en suivant dans son cours cette magnitique canalisation aérienne qui pénètre, pour ainsi dire, toutes les parties qui constituent l'animal destiné au vol. L'air atmosphérique y a partout des réservoirs, depuis la trachée et les deux grandes cavités splanchniques jusqu'au milieu des os; on le suit jusque dans le corps même des plumes, dont la texture, déjà si poreuse, est encore creusée de canaJicules communiquant avec ceux des os. Au moment du vol, toutes ces cavités sont ainsi tellement distendues que l'animal, interron>pu brusquement dans sa course par le plomb meurtiier, tombant à terre, rebondit sur le sol comme un ballon élastique. Ce qu'il ne fait plus, quelques heures après, si on le jette à terre avec quelque violence.

Mais, si peu de densité absolue qu'offre l'oiseau, il en offre une toujours grande relativement à l'air. B lui faudra donc, pour prendre appui sur un corps éminemment fugitif et mobile, des forces propres à produire de grandes vitesses, c'est-àdire de longs leviers et des énergies puissantes. La conséquence de cette première nécessité sera la fixité, la stabihté du corps à mouvoir et des attaches à fournir à ces puissants muscles moteurs et à ces longs leviers. La nature a été au-devant de cet objet, en donnant au squelette de l'oiseau la forme d'une boîte osseuse presque invariable de forme et de dimensions et qui rappelle la carène d'un navire. Les vertèbres dorsales, lombaires, sacrées, sont soudées entre elles ; les côtes, au lieu d'être unies au sternum par des cartilages plus ou moins longs, lui sont aussi reliées par des os; en outre, chacune d'elles porte à sa partie moyenne une apophyse aplatie qui se dirige obliquement en arrière, au-dessus de la côte suivante, de façon que tous ces os prennent successivement appui les uns sur les autres. Enfin un vaste sternum, dominé par une énorme crête osseuse (le bréchet) complète en avant cet ovoïde osseux de forme inflexible et constante.

Voilà qui suffit pour assurer l'immutabilité de position du centre de gravité du tronc et la fixité des insertions musculaires du côté de l'animal.

Quant aux insertions mobiles, elles s'appliquent à des leviers successifs dont les rapports sont ceux du bras chez les quadrupèdes, humérus, cubitus, etc., modifiés suivant les nouvelles nécessités fonctionnelles.

L'humérus se relie au tronc par l'intermédiaire d'un appareil saillant qui rappelle notre épaule. Là, dans une cavité glénoïde regardant en haut, en dehors et un peu en arrière, est reçue la tête humérale qui s'y meut comme dans toute énarthrose, en tous sens, mais surtout dans le sens vertical.

Ici se remarque, avec notre épaule, une dissemblance notable : la nôtre est plus ou moins mobile, ne reposant sur l'appui que lui offre le tronc que par sa seule clavicule. Chez l'oiseau, se trouvent à cette pyramide deux appuis au lieu d'un, la clavicule d'une part, soudée fortement avec le sternum et sa congénère, et, d'autre part, l'os caracoïdien, qui se fixe également au sternum, en haut et latéralement. Deux fortes arêtes, de véritables étais, servent donc, en avant et en dehors, de support à la tête humérale, rehée moins fixement au tronc, en arrière seulement, sans doute pour ménageries chocs (fig. 16).

Fig. 16.

ol. Scapulura.

r/i. Humérus, r. Releveur de l'aile.

Quant aux muscles moteurs de ce bras, deux, éminemment principaux, s'offrent en antagonisme : le muscle releveur, le muscle abaisseur ou grand pectoral; les autres, plus réduits de volume, sont affectés à des usages de rotation sur l'axe.

L'extrémité périphérique du membre jouit également des mêmes facultés d'extension et de flexion, et l'avant-bras d'un certain degré de pronation et de supination.

Cela posé, comment a lieu le maintien de l'oiseau en l'air? On le sait : par une succession de battements de ['aile; c'est-à-dire par une série de mouvements alternatifs d'élévation et d'abaissement du bras, mouvements qui ont lieu avec choc de l'aile contre l'air à la fui de la flexion ; ce sont là les battements . A la suite de chacun d'eux, l'aile demeure un instant rigide, et le corps de l'oiseau est repoussé de bas en haut par la résistance de l'air.

Il y a donc là encore un coiij) sec; le mouvement d'abaissement rapide de l'aile qui refoulait l'air avec énergie est subitement entravé, i' B,éciict. et le système devient rigide. Le premier acte /<■ Clavicule.

, , ,, ..•11, 1 -, ce. Os coracoïdien.

de ce battement est smiple, il est produit par le relèvement de l'aile et peut-être aussi par un groupe de fibres, le faisceau le plus supérieur du muscle grand pectoral, jouant le rôle d'une sorte de deltoïde ; l'aile exécute ce mouvement sans doute avec une rotation sur elle-même propre à lui faire offrir à l'air , dans le sens du mouvement, la surface la plus étroite. Arrivées au point culminant de sa courbe, les fibres des portions moyenne et inférieure de l'immense grand pectoral entrant en contraction, l'aile, par un léger mouvement de rotation ou pronation, offre à l'air sa surface inférieure la plus étendue, puis elle s'abaisse avec vitesse, refoulant l'air sous le corps de l'oiseau, et des deux côtés symétriquement. A mesure que la vitesse augmente, la réaction de l'air croît en proportion carrée. Tout d'un coup le mouvement de descente de l'aile s'arrête, un choc, un bruit ont lieu. Le système devient rigide. 11 cède alors à la force de réaction développée par le mouvement précédent dans l'air sous-jacent, et se voit enlevé suivant la résultante du mouvement réactionnel.

Ce mouvement acquis s'épuise bientôt sur la résistance régulièrement retardatrice de la gravité, et s'il veut continuer à se maintenir en l'air, l'oiseau doit recommencer la même série d'actes successifs.

Ici une question se présente : où sont les éléments dynamiques dont le subit antagonisme vient faire échec au mouvement abaisseur du graud pectoral? Le releveur de l'aile paraît bien mince pour ce rôle nécessairement énergique. Il est vrai qu'on y peut et doit joindre la portion deltoïdienne du grand pectoral. Tous deux sont passivement distendus pendant le mouvement d'abaicsement, leur capacité en sera plus éveillée pour manitester leur antagonisme.

Cependant nous ne trouvons pas dans la masse de ces portions musculaires un volume suffisant pour tenir en échec le puissant grand pectoral. La présence des membranes huméro-radiale et cubito-carpienne, membranes élastiques pour la flexion, mais arrivant à l'inexteusibilité lors du plus grand développement de

Taile, nous semble indiquer un des éléments de ce mouvement d'arrêt. L'insuffisance des données anatomiques ou expérimentales à notre disposition nous interdit d'èlre formels dans l'énoncé de cetle proposition. Le détail anatomique nous fait ici défaut; mais nous ne saurions mettre la même réserve dans la formule du fait principal : pour produire le battement et la fuite du corps de l'oiseau sous ses effets, pour déterminer un coup sec, tel que celui fourni par l'observation, il faut nécessairement qu'une entrave énergique soit apportée brusquement à la continuation du mouvement de descente de l'aile. Nous signalons ce point aux professeurs d'histoire naturelle. Il y a évidemment des desiderata anatomiques dans le degré d'extensibilité relative des membranes alaires et des muscles de l'épaule et du bras.

Le centre de gravité de l'oiseau est naturellement situé un peu en arrière de la ligne verticale qui passerait par le milieu de son axe de suspension inter-glénoïdien. Cette disposition répond parfaitement au sens de la résistance de l'air dont la réaction, dans le vol horizontal, vient servir de support à ce centre en le repoussant en haut et en arrière.

Eu égard à cette même circonstance, le vol de l'oiseau ne peut avoir lieu que difficilement de bas eu haut, suivant la verticale exacte. Pour que, dans le vol,

Fig, 17.

l'oiseau ne tourne pas autour de son axe de suspension, il taut que la résultante de la force réactionnelle de l'air passe, à la fois, par son centre de gravité et par le milieu de l'axe de suspension. La direction des battements des ailes doit doncêtre d'avant en arrière, en même temps que de haut en bas, puisque le mouvement résultant doit être exactement contraire (fig. 17).

La figure ci-jointe montre l'aile développée au moment de l'arrêt subit, sous l'influence entravante du releveur de la portion deltoïdienne du grand pectoral et peut-être (?) de l'inextensibilité ultérieure de la membrane alaire (fig. 17).

G C représente l'os coracoïdien ou fulcrum,

G h l'humérus,

r le radius,

m k p \e carpe et les pennes qui le prolongent ; de m à C, se voit la membrane alaire huméro-radiale ; en dessous, de fe à k, la membrane huméro-cubitale.

La flèche indique la direction moyenne de la réaction de l'air, normale à celte vaste courbe concave qui commence à la région axillaire et finit à l'extrémité des pennes.

L'oiseau veut-il changer de direction, se porter, par exemple, sur la droite '• nous le verrous donner alors un coup d'aile plus fort et plus abaissé de ce côté, l'autre aile demeurant fixe et étendue.

Il en est de même si l'oiseau veut descendre en avant. La résistance réactionnelle de l'air lui en donne aussitôt le moyen, s'il lui offre, d'arrière en avant, une surface plus grande. Il y arrive en infléchissant sa queue développée, et en faisant jouer à ses ailes le l'ôle de parachute.

Ce mouvement de la queue est rendu lacile chez l'oiseau [lar la mobilité des vertèbres coccygiennes, qui sont le siège d'insertions de muscles appro|jriés à ce mouvement.

Nous terminons cette description par où nous aurions pu commencer : l'exposition du premier acte du vol, plus exactement de la préparation au vol.

La grande dimension qu'offre le développement des ailes, ne permet guère à l'oiseau de les ouvrir, et surtout d'exécuter un battement quand il pose encore à terre. Pour s'envoler, l'oiseau doit donc ou se précipiter d'un point plus ou moins élevé dans l'air, ou s'y élever aune assez grande hauteur par le jeu de ses extrémités postérieures. Il doit, en un mot, sauter en l'air, pour trouver un emplacement suffisant à l'envergure de ses ailes. Aussi tous les oiseaux sont-ils expressément sauteurs; les dispositions de leurs leviers d'a[)pui sur le sol sont, comme nous avons vu, en rapport parfait avec cette fonction.

La position du centre de gravité, en arrière de l'axe de suspension delà masse, rend très-difficile le vol exactement vertical de l'oiseau. Aussi ne les voit-on généralement s'élever très-haut que par une série de circonférences et en courant des bordées, comme le navire qui louvoie au plus près du vent.

L'oiseau planant dans les airs, s'y soutient à peu de frais ; sa gravité l'entraîne nécessairement encore ; mais peu à peu, et comme une nacelle de ballon soutenue par un parachute. Seulement, de temps à autre, un coup d'aile fait reconquérir à l'oiseau la hauteur verticale qu'il a pu perdre depuis la précédente impulsion, et le ramène au même niveau qu'il parcourt, comme en glissant sur un plan extrêmement peu incliné à l'horizon.

11 est encore, dans le vol de l'oiseau, un exemple curieux à relever, et dans lequel se manifestent avec éclat la force réactionnelle de l'air, et l'effet du coup sec.

« Un oiseau rameur, qui fond avec la plus grande vitesse pour saisir un oiseau voilier, lorsque celui-ci esquive par un mouvement de côté, a la faculté de s'arrêter, au plus fort de sa descente, et de se reporter, sans faire aucun effort, aussi haut que le niveau du point oiî il est parti (nous mettrons presque aussi haut ; CRV aussi haut est mathématiqueiuent impossible). Cette particularité de vol a reçu le nom de ressource. Huber a observé que, pour produire cet cfïet, il suffit à l'oiseau rameur de rouvrir tout à coup ses ailes, qu'il tenait serrées contre lui pendant sa descente. Il a vu que l'oiseau se relève de même en ouvrant ses ailes, sans autre battement, à la suite d'un saut plongeur de haut en bas. » (Barthez.)

Le mécanisme de cette action est simple. L'oiseau, animé, grâce à la condensation de son volume, d'une vitesse de chute considérable, arrive, suivant un mouvement uniformément accéléré, à une certaine distance du sol. Là, il ouvre

ses ailes sous une certaine inclinaison, et les maintient rigides. La grande vitesse dont il est animé, développe, de la part de l'air, une réaction qui s'accroît tout à coup en proportion directe de la surface. Tant que cc41e-ci a été relativement petite, l'oiseau descendait; tout d'un coup elle s accroît notablement, l'oiseau est arrêté. Mais alors il naît du conflit survenu une composante verticale qui, rencontrant sous un certain angle la surface des ailes, imprime au système un mouvement nouveau dirigé en haut et plus ou moins en avant, mouvement qui a tous les caractères de celui du saut, non de celui exécuté en terre ferme, mais du saut dans un fluide, mouvement que prend, par exemple, le poisson sous l'impulsion brusque d'un fouettement de sa queue, en un mot, le résultat d'une brusque condensation de force vive.

38. Du vol des insectei. Dans des leçons très-intéressantes, M. Marey a fait dernièrement connaître le résultat de recherches nouvelles entreprises par lui pour découvrir le mécanisme qui préside au vol des insectes.

Ces animaux s'élèvent, se soutiennent et se dirigent dans l'air au moyen de petites voiles membraneuses (leurs ailes), auxquelles ils communiquent un certain mouvement d'une excessive rapidité.

Ainsi, dans une seconde, le nombre de battements (en comptant comme un battement la montée et la descente d'une aile) serait :

pour la mouche, de 330

pour le bourdon, de 240

pour l'abeille, de 190

pour la guêpe, de HO

macroglosse du caille-lait 72

libellule 28

papillon (piéride du chou) 9

Ces nombres ont été déterminés par la méthode de l'enregistrement graphique des vibrations, qui a donné déjà tant d'heureux résultats entre les maing de notre savant et ingénieux ami.

Le mouvement des deux ailes est absolument synergique et synchrone ; il consiste en un abaissement et une élévation. Aux deux extrémités de la course, la vitesse est nécessairement nulle. D'après les recherches de Chabrier, confirmées par M. Marey, l'abaissement seul serait dû aux muscles, le relèvement à la contractilité d'une membrane élastique, inversement placée par rapport aux muscles, et analogue à la membrane alaire des oiseaux.

• D'après les expériences de M. Marey, — et c'est ce qu'elles ont de plus frappant, — l'aile de l'insecte décrirait, dans l'espace, une courbe tout à fait analogue à celle des verges vibrantes et en 8 de chiffre. Ce qui indique que, lors de la montée et de la descente, le plan de l'aile est incliné en sens contraire.

Dans les termes de l'expérience, M. Marey a conclu avec raison que ce mouvement, tout à fait analogue à celui de l'hélice ou de la rame employée au godiller, devrait engendrer une force propulsive horizontale sous l'influence de la résistance de l'air. Cela n'est point douteux.

Mais il a vu encore, dans le même mécanisme, naître une composante pour le mouvement vertical, et cela est moins évident.

Ces composantes ne pourraient naître, dans les conditions d'observation et d'expérience où s'est placé l'auteur, que lors de l'arrêt complet du mouvement

de descente ou d'abaissement; mais il trouverait une composante opposée à l'extrémité de la demi-oscillation contraire.

Nous soupçonnons donc, tout en enregistrant avec empressement les premiers résultats expérimentaux acquis par le délicat observateur, qu'il s'est un peu trop hâté de conclure qu'il n'y avait dans ce mécanisme d'autre action que celle du plan incliné ou de l'hélice ; nous trouvons de plus quelque peu téméraire d'étendre, sans réserves, cette même et unique explication au vol de l'oiseau et au nager du poisson. Le mécanisme du godiller et de l'hélice est, assurément, exécuté par la queue du poisson dans le mouvement lent et régulier, mais il est manifestement absent de l'espèce de saut que fait le poisson, lorsque, sous une brusque et violente impulsion de sa queue, « frappant l'eau, » ii file comme un trait et avec une grande vitesse en ligne droite. Il y a là manifestement lieu à réserves et à un complément d'études. Giraud-Teclox.

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(Empruntée en partie aux ouvrages classiques de physiologie.) G. T.