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Fie. 88. — Graphique de l’ëlaslicité des corps inorganiques.

menées par toutes les divisions de l’ordonnée et de l’abscisse; ce sera donc l’oblique qui descend de gauche à droite dans la figure 88. Cette ligne est une droilè, ce qui tient à ce que l’allongement du corps sous des charges graduellement croissantes se fait lui-même d’une manière constante, ainsi que le prouve l’égalité des intervalles oa\ a’b\ b'c\ etc.

Ce graphique correspond à l’élasticité d’un corps inorganique, d’un fil de métal, *par exemple, soumis à des charges régulièrement croissantes.

Construisons de la même façon le graphique de l’élasticité d’un muscle. Dans la figure 89, l’abscisse ox sera divisée proportionnellement aux charges employées, mais l’ordonnée ne sera plus comme tout à l’heure, divisée par des droites équidistantes, car on aura un allongement du muscle très-grand pour les premiers poids qui lui seront appliqués, puis de moins en moins grand pour les accroissements successifs de la : Fie. 89. — Graphique de l’élasticité

des tissus organisés.

charge. Le graphique de l’e-

lasticité du muscle, passant par les intersections des divisions prolongées de l’ordonnée et de l’abscisse, deviendra la courbe représentée ci-dessus, et dans laquelle on peut retrouver sensiblement les propriétés de l’hyperbole.

Ces deux graphiques expriment clairement et au premier coup d’œil le fait capital qu’il s’agissait de faire ressortir de l’expérimentation, à savoir : que les corps inorganiques s’allongent proportionnellement à la charge,

29 li DU MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE.

tandis que les corps organisés s’allongent de moins en moins à mesure qu’ils ont déjà subi une plus grande élongation . .

J’ai cherché à introduire plus directement encore la méthode graphique dans l’étude de l’élasticité musculaire, et cela, en employant des appareils enregistreurs pour obtenir l’expression réelle de l’allongement des muscles sous l’influence de charges graduées. C’est en répétant les expériences de Weber et de Wertheim que j’ai pu me convaincre de la difficulté d’arriver, par des mensurations successives, à déterminer le module de l’élasticité musculaire.

En effet, un muscle, vivant ou mort, soumis à la traction d’un poids, ne prend pas immédiatement une longueur qu’il conserve tant que le poids restera invariable, mais il s’allonge peu à peu tant que cette charge lui est appliquée. Il faut donc faire entrer en ligne de compte, dans ces estimations, la durée d’application des poids, de sorte que, pour éviter cette cause d’erreur, on devrait charger le muscle de poids égaux, à des intervalles parfaitement égaux. Est-il besoin de vous dire combien il serait difficile, dans une expérience analogue à une série de pesées très-délicates, de consacrer toujours le même temps à la mesure des allongements et à l’addition de nouveaux poids ; ajoutez qu’il faut encore éviter les saccades et les tractions brusques sur les muscles, ce qui amènerait des perturbations dans la progression de son allongement.

Pour parer à cet inconvénient, j’ai recouru d’abord au procédé suivant :

Un muscle étant suspendu par une de ses extrémités, je fixe l’autre à un levier semblable à ceux que vous avez vus déjà tant de fois, et je suspends sous ce levier un petit vase dans lequel s’écoulera du mercure par un jet bien uniforme. Sur le prolongement du levier je place un contre-poids qui fasse équilibre à ce levier, et au petit vase qu’il supporte ; puis, les choses étant ainsi disposées, j’approche la plume qui termine le levier de la surface enfumée d’un cylindre vertical tournant avec rapidité. La plume trace d’abord une ligne horizontale; mais au moment où le mercure se met à couler dans le petit vase et constitue une charge graduellement croissante qui agit sur le muscle, vous voyez le levier s’abaisser en indiquant à chaque instant la quantité dont le muscle s’allonge. De la rotation du cylindre et de l’abaissement du levier il résulte une hélice qui se forme de haut en bas.

A mesure que le muscle s’allonge, on voit que le pas I de l’hélice se resserre de plus en plus ; ce qui exprime une diminution graduelle de l’allongement, malgré l’augmentation constante de la charge.

Si l’on déploie le papier qui recouvrait le cylindre, on obtient une série de lignes horizontales (fig. 90) dont chacune est une fraction d’un tour de l’hélice; ces lignes sont de plus en plus rapprochées les unes des autres à mesure que le muscle est plus allongé. Comme la rotation du cylindre est uniforme, et l’écoulement du mercure qui produit la charge croissante uniforme lui-même, chacune des lignes successives correspond à un moment où le muscle subit une charge augmentée d’une même quantité par rapport à celle qu’il portait au moment

où se traçait la ligne précédente. Ces lignes sont donc obtenues dans des conditions qui les assimilent aux

Fig. 90. — Graphique des allongements successifs d’un muscle s.us une charge graduellement croissante.

divisions a\ b\ d de l’ordonnée, dans la figure 89.. Et si l’on traçait perpendiculairement à l’abscisse une série de lignes équidistantes correspondant à la série des charges successives, la courbe qui passerait par l’intersection de ces deux ordres de lignes aurait beaucoup d’analogie avec celle qui est représentée figure 89.

La grande rapidité de la rotation du cylindre dont je viens de me servir, m’a seule empêché d’obtenir directement la courbe de l’élasticité du muscle. En effet, si ce cylindre, au lieu d’exécuter du commencement à la fin de l’expérience un nombre de tours considérable, n’eût fait qu’une petite portion de tour dans le même temps, le levier eût tracé lui-même cette courbe cherchée, sauf la

déformation que ce graphique eût subie à cause de l’arc de cercle décrit par le levier.

En présence de cette cause de complication du graphique, j’ai recouru, pour obtenir de bonnes courbes de l’élasticité musculaire, à un appareil enregistreur qui se prête également à différents autres usages, par exemple au graphique des changements de poids. Cet appareil enregistre les mouvements qu'on lui transmet en les amplifiant autant qu’on le désire, et ne produit aucune déformation de ces mouvements.

Un cylindre horizontal (fig. 91), d’une circonférence de 42 centimètres, fait un tour en une demi-heure environ. Parallèlement à l’axe de ce cylindre, sont tendus deux fils d’acier très-fins qui servent de rails à un petit chariot roulant sur trois pouiies en guise de roues. Ce chariot porte une pointe écrivante qui frotte sur le cylindre, avec une extrême légèreté, et trace une ligne droite parallèle à l’axe, si, pendant l’immobilité du cylindre, on fait courir le chariot sur les fils. Au-dessous du chariot se trouve une petite plaque mince verticalement placée et percée d’une ouverture triangulaire, dont un des angles est tourné en bas. Dans cette ouverture s’engage l’extrémité cylindrique et bien polie du levier qui sera chargé, d’amplifier les mouvements que l’on veut enregistrer.

Dans l’appareil destiné à déterminer la courbe de l’élasticité des corps, ce levier porte à sa base une pièce métallique formant un quart de cercle dont le centre de courbure serait précisément le centre de mouvement du levier lui-même. Cette pièce est une portion de poulie

dont la gorge, occupant la convexité, logerait deux fils destinés à produire des tractions de sens contraire. L’un de ces fils, fixé à l’extrémité droite de cette gorge, la traverse en se dirigeant à gauche; l’autre fil part de l’extrémité gauche de la poulie et traverse la gorge, à côté du fil précédent, pour se porter à droite.

L’un de ces fils s’attache au tendon du muscle gastrocnémien d’une grenouille; l’autre se réfléchit sur une poulie placée dans un plan vertical, et porte le poids graduellement croissant,.qui devra allonger le musçle.

Il résulte de cette disposition que la traction exercée parle poids sur le muscle en expérience se communique au levier dans des conditions mécaniques toujours semblables. La direction des deux fils étant toujours tangente à la poulie, le bras de levier de eette force motrice sera toujours le même.

Les choses étant ainsi disposées, supposons que le ' cylindre tourne sans que le muscle soit chargé d’aucun poids (t), le chariot, immobile sur ses rails, tracera par sa pointe une circonférence parfaite autour du cylindre ; ce sera, sur le papier déployé, l’abscisse de notre courbe. Je fais arriver, par un écoulement régulier, le mercure dans le flacon; aussitôt le chariot entre en marche, entraîné par la déviation du levier qui le pousse, et la pointe trace sur le cylindre une courbe qui exprime toutes les phases de l’allongement du muscle. Dans la figure 92, on voit, au-dessous de l’abscisse ox , une des courbes ainsi obtenues.

(1) Dans l’appareil, le poids du léger vase qui recevra le mercure est équilibré par un contre-poids suspendu de l’autre côté de la poulie.

Voulant savoir si la force élastique du muscle produisait exactement la courbe inverse, dans le cas où le poids tenseur diminuerait régulièrement dans le même espace de’temps, j’ai disposé les choses de telle sorte quele mercure s’écoulât régulièrement du flacon lorsque la courbe

FlG..92. — Courbe de l’élasticité u’uu Fig. 99. — Courbes d’élasticité d’un muscle obtenue avec l’appareil enre- muscle avec addition et soustraction

gistreur. graduelles de la charge.

descendante était terminée. J’ai pu ainsi obtenir la figure 93, dans laquelle une ascension de la courbeaccompagne le ^départ graduel du poids, et présente, en sens inverse, la même forme que la courbe d’allongement.

Le poids maximum employé dans cette expérience avait été de 90 grammes, la durée totale d’application avait été de deux minutes.

On voit, dans la figure 93, que le muscle débarrassé du poids n’est cependant pas tout à fait revenu à sa longueur normale, comme l’indique la ligne x' que le chariot trace, si l’on imprime un mouvement au cylindre lorsque le muscle est revenu à son état de repos. Il s’est donc produit un allongement définitif du muscle; nous avons dépassé la limite en deçà de laquelle son élasticité serait parfaite.

II m’a toujours semblé que cette limite était très-facilement dépassée, car un poids de 1200 grammes ayant pu, sans rupture, être supporté pendant deux minutes par un gastrocnémien d’une forte grenouille; l’autre muscle du même animal, soumis pendant le même temps à un poids d’environ 100 grammes, ne revint pas exactement à sa longueur primitive.

On ne saurait fixer d’une manière absolue la charge que peut supporter un muscle de grenouille en conservant la faculté de revenir exactement à sa longueur normale. Cette charge me paraît être, en général, inférieure à 50 grammes, mais elle varie avec le volume du muscle et avec les conditions de santé et de vigueur dans lesquelles' se,trouve l’animal.

Si vous voulez juger de la forme spéciale des graphiques d’élasticité fournis par les tissus non organisés. Nous allons répéter l’expérience en substituant au muscle de grenouille un morceau de caoutchouc vulcanisé, présentant à peu près le même volume et la même longueur que le muscle.

Voici (fig. 94) le graphique fourni par ce morceau de caoutchouc, sous l’influence de l’arrivée et du départ graduels d’un poids de 100 grammes. Les lignes de

descente et d’ascension sont des droites sensiblement parfaites, comme Wertheim l’a signalé d’après ses expériences que je viens de vous citer.

d’observer les modifications que ' é d’un muscle lorsque le poids employé est considérable, et que, la d’élasticité de cet organe étant complètement dépassée, on poursuit l’expérience jusqu’à ce que la rupture se produise.

Voici (fig. 95) le graphique obtenu sur le gastrocnémien d’une petite grenouille. La rupture s’est produite sous une charge d’environ 750 grammes.

On voit au point a une inflexion de la courbe, qui, de concave à droite qu’elle était précédem-

FiG. 95.— Sraphxi}ue de l'allongement et Ho la . j 11

rupture d’un muscle sous une charge indéfini- ment, devient graduellement croissante. , Ê*

ment convexe ; plus tard, arrive un allongement de plus en plus rapide du muscle, qui finit par se rompre, après avoir imprimé au chariot une marche si vive, qu’elle se traduit par une ligne presque verticale.

Cette légère inflexion qui se remarque en a se produit bien avant que le muscle ait perdu toute force élastique, mais elle permet à coup sûr de prévoir que ce muscle a dépassé sa limite d’élasticité et qu’il ne reviendra plus à sa longueur normale.

Pour terminer ce qui est relatif à l’élasticité musculaire, ou du moins pour achever de vous donner les notions les plus indispensables au sujet de cette propriété, il me reste à examiner avec vous quelle est la Courbe de l’élasticité du muscle actif comparée à celle qu’il nous a fournie lorsqu’il était à l’état de repos.

Après avoir obtenu sur un muscle au repos la courbe ax (fig. 96), dont l’origine est sur l’abscisse ox, je fais tourner le cylindre en arrière, afin de ramener la plume au point de départ (1). Je tétanise alors le muscle en appliquant à son nerf des courants induits fréquemment répétés; le raccourcissement considérable qui se produit porte le chariot en o. Alors je recommence l’expérience avec le même écoulement de mercure que tout à l’heure, et j’obtiens la courbe o'a\ dans laquelle Vous voyez quel énorme allongement s’est produit dansle muscle tétanisé, sous l’influence du même poids qui tout à l’heure l’allongeait d’une quantité bien moindre ; mais vous remarquerez aussi que cet allongement est en grande partie formé aux dépens du raccourcissement tétanique, de telle sorte que la partie la plus basse de la nouvelle 'courbe est encore très-sensiblement au-dessus de la courbe obtenue sur le muscle au repos.

j (1) Comme la limite d’élasticité a été dépassée, la nouvelle abscisse ax rfeprésente là longueur actuelle du muscle au repos et sans charge.

SOI DU MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VtE.

Je crois cetle figure très-propre à fournir la véritable explication des faits signalés par Weber, et à montrer comment et dans quelles limites il faut, admettre que le

Fig. 96. Graphique comparatif de l’allongement produit par une même charge sur un muscle au repos et sur un muscle tétanisé.

muscle contracté puisse être plus extensible que le muscle au repos.

Toutes ces questions relatives à l'élasticité auront besoin

d’être reprises plus tard, lorsque nous étudierons la nature de la contraction musculaire; c’est alors seulement que nous aurons les éléments nécessaires pour pousser plus loin ces études.