‹ Etudes de physique animaleChapitre 4 sur 12 · DISCUSSION STATIQUE · texte numérisé non relu

DISCUSSION STATIQUE

Voici la marche <|tie nous avons suivie dans cette seconde partie. Nous avons d'abord traité du cas simple de la station d'un homme posé debout, les bras pendants , et les pieds symétriquement écartés l’un de l'autre de la même distance que celle qui existe entre les cavités cotyloides. Nous avons déjà dit que telle u'est point l'attitude naturelle de station; mais, à cause de la symétrie, ce mode est plus simple à étudier, et l’altitude naturelle s’ en déduit ensuite facilement.

Pour procéder avec méthode, nous avons considéré successivement, de haut en bas, les divers groupes de parties du corps mobiles ensemble : ainsi nous avons d'abord dit un mot de l'équilibre de la tête sur la colonne vertébrale supposée lixe.

Puis nous avons pris à la fois la tête, le tronc proprement dit, et les membres supérieurs qui y sont appendus, le tout eu position relative d’équilibre, comme un système unique, désigné ici, pour abréger, par le mot simple tronc , et nous avons traité de l'équilibre de son centre de gravité sur les fémurs supposés d’abord iixes.

Puis nous avons considéré le irtmc, et avec lui les cuisses, le tout ensemble et eu position relative d’équilibre, et nous avons cherché la stabilité du centre du gravité de ce nouveau système partiel sur les tibias supposés fixes.

Et ainsi de suite, nous avons ajouté les jambes, et enfin les pieds.

Par une même raison de méthode, nous avons, pour tous ces centres de gravité partiels, considéré les mouvements possibles séparément dans deux directions coordonnées : l’une d’avant en arrière, l’autre latéralement ou transversalement.

Mais les mouvements de la tête, cen de» membres supérieurs,

pour le geste, les indexions légères du trône proprement dit, ete

amenant des déplacements dans les divers centres de gravité partiels, nous avons dû discuter les Uranies entre lesquelles nés déplacements peuvent avoir lieu sans rupture de l'équilibre général. Noos l'avons fait encore pour les deux mêmes directions, coordonnées de mouvements.

Il ressort de eette discussion que la station sur les deux membres exige encore , pour être stable , l'action continue de deux muscles au moins, laquelle action supprimée, l'attitude symétrique en question tend à se convertir en une antre , nou symétrique , sur un seul membre.

Nous avons discuté celle-ci de la même maaière-.

Nous avons pu prendre alors le cas général de la station considérée dans son ensemble, c’est-à-dire , quand les mouvements étudiés d'abord, par abstraction, séparément, selon deux directions coordonnées, se composent, comme il arrive dans la réalité.

Enlin, nous avons ajouté quelques remarques sur l’attitude naturelle, ete.... et nous avons terminé par une proposition importante qui naît de ce travail : proposition relative à la forme générale des animaux.

STATION EN ATTITUDE SV MÉTRIQUE, LES BRAS ÉTANT PENDANTS, ET LES PIEDS ÉCARTÉS DE LA DISTANCE d'uNE CAVITÉ COTYLOÏDE A l’aUTRE.

Notre plan serait de considérer d'abord isolément la tête sur son articulation avec la colonne vertébrale; mais, comme nous devons revenir là-dessus dans un autre travail, nous supposerons ict que la télé se trouve installée en équilibre sur eette articulation. Il est du reste aisé de voir que le centre «le gravité de la tête est dans son plan de symétrie, et que la verticale de ce centre de gravité nesau-

rait passer loin, en avant, ou en arrière, de la base de sustentation déterminée par les articulations occipito-alloïdicnnes. Ainsi donc nous passons outre.

Toutes les parties osseuses du tronc proprement dit sont unies entre elles par des ligaments qui y déterminent une forme de repos variable en tous sens par les contractions musculaires. Au tronc sont appendus les membres supérieurs, et, par le fait de leur suspension, on est autorisé, en ce qui concerne l’équilibre, à considérer la masse de chaque membre comme concentrée à son point de suspension. Ce [K)inl de suspension sera quelconque : par exemple, celui d'insertion de la longue portion du biceps au bord glénoïdien : peu importe ici , il nous sullit qu’il y ait symétrie en tout d’un membre à l’autre.

On arrive ainsi à pouvoir considérer comme invariable, ou fort peu variable, un système qui comprend la tète, le tronc proprement dit et les deux membres supérieurs. C’est ce système complexe qu’on voudra indiquer ici désormais par le mot simple tronc.

Ce tronc a un certain centre de gravité placé dans le plan de symétrie du corps, ou très-près, et il s'agit de trouver ses conditions d'équilibre sur les fémurs considérés préalablement comme fixes.

Nous allons le faire, et nous continuerons jusques en bas, en premier lieu, pour une seule direction de mouvements d’avant en arriére; puis, en second lieu, pour la direction coordonnée, ou latéralement.

1” Équilibre d’avant en arrière.

Ne considérons d’abord, entre le tronc et les fémurs, que les deux ligaments inter-articulaires que nous avons appelés suspenseurs parce que le tronc peut y être porté suspendu. Comme il se trouve en tout quatre points d’insertion inférieurs, déterminant un quadrilatère en projection sur un plan horizontal , le tronc peut , à la rigueur, reposer en équilibre stable sur ces ligaments, il y resterait

en repos comme une pierre sur une l>oulonnière de fronde, tant que la condition suivante se trouverait remplie, que la verticale de son eeulrc de gravité traversât le quadrilatère de suspension. Mais cet équilibre ne serait stable que pour de bien petits déplacements du centre de gravité du tronc : s’il en survenailde plus grands, le poids d'abord se transmettrait de chaque côté à une seule corde en avant ou en arrière, puis l'équilibre serait rompu.

Pour obtenir plus de stabilité , il faut luire intervenir les autres ligaments.

En considérant d'abord isolement ceux suspenseurs comme portant le tronc, ainsi que nous venons de le faire , on voit que chacun de ces ligaments tend à venir dans un plan vertical, et la tète des fémurs à s'éloigner du fond «le la cavité cotyloïde. Supposons-la, pour un instant , ainsi écartée, et imaginons que du |>oint culminant du pourtour du la cavité articulaire parte un lil «pii aille se fixer sur le col du fémur, à l’arèle supérieure du cylindre que représente ce eol : si ce fil idéal vient à être tendu , la tête du fémur pourra être reportée vers le fond de la cavité cotyloïde, au contact, cl le ligament suspenseur se courbera autour de celte lètc sans que les conditions précédentes de l'équilibre du tronc aient changé. L’effet de ce lil idéal est produit en réalité par la portion supérieure du ligament capsulaire dont les fibres, renfoncées là par celles du faisceau accessoire, sont tendues dans l’attitude en question. Seulement, comme cette partie distendue du ligament capsulaire ne se réduit pas à un DI, mais comprend une portion notable «le cette espèce d'enveloppe cylindrique, il y a déjà, par ce fait, stabilité plus grande dans l'équilibre du tronc.

Pour l'obtenir suffisante, il faut le concours des bandes ilio-trochanléro-tibiales : voici comment.

Dans l'équilibre «jue nous venons d’examiner, le centre de gravité du tronc a sa verticale traversant le quadrilatère de suspension. Si, de cette position , il se déplace en avant, dés que celte verticale sera sortie du <|uadrilalère, l'équilibre se trouvera rompu, et nulle

torsion n'ayant lieu dans ce sens, il faudra le secours de la contraction musculaire pour arrêter le mouvement. Ho» si, du même |>oint culminant de départ, le centre de gravité du tronc se déplace en arriére, la torsion comment*, les bandes ilio-lroehantéro-tibiales déjà tondues, et dont la distension augmente, s'opposent au mouvement par leurs fibres qui passent en avant de l’axe commun de torsion sur les fémurs : les faisceaux accessoires dont la direction est utilement oblique sur le col du fémur aident à la résistance : le mouvement devra donc s’arrêter quand l’élasticité mise en jeu dans ces divers ligaments sera devenue suflisunte (évidemment il en devra être ainsi , ou bien les fémurs prendront part au mouvement , et l’axe de ce mouvement se transportera plus bas ; ce qui nous conduirait au point suivant de la question , concernant les genoux). Or, de cette |>osition extrême en arrière du centre de gravité du tronc , à sa position extrême en avant où sa verticale aurait dépassé le côté antérieur du quadrilatère de suspension , il se trouve à parcourir un arc notable, et partant la stabilité du tronc sur les fémurs est suffisante.

Car il faut avoir en prévision que des déplacements plus grands du centre de gravité du tronc sur les fémurs pourraient amener la verticale du centre de gravité de tout le système du corps à sortir île la base des pieds sur le sol, et que dès lors la chute serait, san6 locomotion , inévitable.

Ainsi donc, dans l'attitude en question, le tronc peut reposer sur les fémurs en équilibre suffisamment stable, sans qu'il soit besoin de contractions musculaires continues.

Passons à considérer le tronc et les cuisses ensemble dans cette position relative, comme un système unique, invariable, ayant un certain centra de gravité mobile autour do l’axe commun des genoux, et cherehons-en les conditions d’équilibre, d'abord comme si les jambes étaient fixes.

Il est une position du centre de gravité de ce système la plus élevée possible, c’est- quand il se trouve dans le [dan vertical passant par l’axe commun dos genou». S, de ce point, lé centre de gravité

en question se déplace en arrière, -il ne se passe eu genou que rotation simple, et le mouvement continuera, é moins qu'un muscle, le triceps, par exemple, ne 1’euspùehe. Mais, au contraire, si du même point de départ culminant k* centre de gravité du système tronc et cuisses semeut en avant, In torsion commence aux genoux : d’abord nn petit mouvement angulaire est toléré par les ligaments croisés, puis bientôt ils résistent invinciblement, et dés (ors le mouvement devra s'arrêter, ou bien les jambes y prendront pari, et l’axe du MoiMiement descendra encore. Le centre de gravité du système susdit pourrait donc ne déplacer entre cos deux limites extrêmes, et l'équilibre serait suffisamment stable sans contractions musculaires persistantes. La chose est possible si les genoux peuvent être fléchis d’une | wlite quantité angulaire en avant; or c’est ce qu’on observe.

Le genou reste ainsi passivement rigide sous la charge du troue tant qu’un plan transversal vertical passant par le centre de gravité des parties supérieures laisse en arrière l’axe du genou. Nous ferons remarquer ici que cet axe du genou se trouve, dans le membre étendu, plus en arriére qu’on ne le croirait sans examen.

Le tronc , les cuisses et les jambes arrivent donc à être ensemble en équilibre, comme un tout invariable, sur l’axe commun des articulations tibio-tarsicnnes. Ici, sauf ce qui sera dit plus loin sur les malléoles, l'équilibre n'est qu’instable, car le mouvement n'est borné assez tôt en aucun sens, et, sur cet axe, il n’y a guère lieu qu'à rotation simple pendant ['attitude en question. Ainsi donc, pour y maintenir l'équilibre, il faudra, par intervalles , l’action musculaire.

Aux pieds, sur le sol, il y u évidemment une certaine stabilité.

Nous résumons ce qui concerne l’équilibre : 4° iT avant en arriére pendant la station symétrique sur deux membres.

L’équilibre peut être stable aux arli euhu ions coxo-lémoro les, sans contractions musculaires continues, parce qu’un pian vertical, passant par leur axe commua, laisserait eu arriére le centre de gravité des parties supérieures, d’où il suit que ee centre de gravité ne

— te —

saurait, sans cause accidentelle, se mouvoir en avant, car il devrait , en même temps, remonter contre l'action de la pesanteur : il ne saurait non plus se mouvoir en arrière , car en môme temps la torsion devrait croître, or déjà elle se trouve parvenue au point que la résistance qui en naît suflise à annuler le moment pour la torsion résultant de l’action de la pesanteur sur le système supérieur, c'est-à-dire, la composante du poids de ce système qui ne passe pas par l’axe.

L'équilibre peut également être stable aux articulations des genoux, sans contractions musculaires persistantes, parce qu’un plan vertical mené par leur axe commun laisserait en avant le centre de gravité des parties supérieures; d’où il suit que ce centre de gravité ne peut se mouvoir en arrière sans remonter contre l’action de la pesanteur, ni en avant sans augmenter la torsion qui ne saurait croître ultérieurement pour les mêmes raisons que cidessus.

\ l’axe libio-larsien l’équilibre n’est qu’instable, mais pourra être maintenu par des contractions musculaires alternatives d’un côté ou de l’autre de la position exacte d’équilibre. Lors de cette position exacte, un plan vertical passant par l’axe tibio-larsien doit contenir le centre de gravité de toutes les parlicssupérieures; or ce plan laisserait alors en avant l’nxcdes articulations coxo-fémorales, et en arrière celui des genoux : nous y reviendrons.

Sur le sol l’équilibre est stable.

Maintenant, les centres de gravité partiels pouvant accidentellement se déplacer par les mouvements de la tête, par ceux des membres supérieurs, pour le geste, par les inflexions légères du tronc proprement dit, en avant ou en arrière, etc.... il importe de rechercher les limites des excursions possibles à ces divers centres de gravité partiels sans rupture de l’équilibre général.

Ces limites sont déterminées par les conditions suivantes : 1* que le centre de gravité du système tronc reste en arrière d’un plan vertical mené par l’axe commun de torsion sur les fémurs ; 2° qu'en

même temps le centre de gravité du système tronc et cuisses reste en avant d'un pian vertical mené par l'aie commun de torsion des genoux.

Ces limites posées, voyons s’il y a sécurité qu'elles ne seront point dépassées sans perturbation grave survenant quelque part dans ces deux systèmes superposés.

Outre les deux limites dont il vient d’ètrc question , il en existe deux autres, en sens inverse, une pareillement pour chaque système, et qui ne saurait être franchie, celle posée par la résistance des ligaments à une torsion ultérieure. Cest bien en sens inverse d un système à ï autre : en arrière pour celui du tronc ou le supérieur., en avant pour l’inférieur ou celui du tronc et des cuisses ensemble.

Pour chaque système la limite opposée, qui peut être dépassée , esl située de même en sens inverse de l’un à l’autre.

Tout, jusqu’ici, se trouve donc être rèciproqu&nent inverse dans ces deux systèmes.

Maintenant : si le centre de gravité supérieur ou du tronc marche en arrière, celui inférieur résultant de la somme tronc et cuisses marchera aussi en arrière : réciproquement ils marcheraient ensemble en avant. Les déplacements des centres de gravité se font donc dans le même sens pour les deux systèmes.

Mais les variations que ces déplacements communs amènent dans tes moments pour la torsion, en haut elen bas, sont de nouveau réciproquement inver ses, à cause de la situa lion alternée desangles de torsion.

Cherchons ce qu’il devra résulter de tous ces rapports.

1° Quand les déplacements des centres de gravité ont lieu en arriére, le moment pour la torsion grandit en haut, la torsion y croîtra donc, et ici nul danger, la résistance deviendra bientôt invincible. En bas, au contraire, le moment pour la torsion diminue, la réaction des ligaments croisés est donc à craindre, et comme là c’est dans ce sens qu’est la limite faible, il y a danger qu’il ne soit passé outre.

Mais la torsion n’a pu croître en haut sans que les bandes iliotrochnntéro-tibiales n'y aient été roidies à un plus haut point de la

créle iliaque au trochanter : or ces bandes ne se trouvant que mollement assujetties aux trochanters , elles y conservent une certaine mobilité verticalement : la traction survenue en haut s’est donc transmise en bas, cl comme, en bas, les libres passent en avant de l’axe des genoux, ces articulations s'en trouvent strictement bridées par devant, la réaction des ligaments croisés est einpéchée, le genou reste concave, et le tout rigide.

2° Si les déplacements communs des centres de gravité des deux systèmes ont lieu en avant, le moment pour la torsion diminue en haut, la torsion y devrait décroître, et le centre de gravité du tronc marcher vers sa limite faible : mais, en bas (où d’ailleurs il n’y a rien à craindre), le moment pour la torsion augmente, partant la torsion y doit croître : les bandes ilio-trochantéro-tibiales prennent donc du mou aux cuisses, le mou se transmet en haut, la résistance à la torsion y perd son agent le plus ellicace, et ainsi, quoique le moment pour la torsion ait diminué en haut, il pourra très-bien se faire que l’angle de torsion n’y diminue point. Cet angle pourrait même croître, car il ne reste guère en haut que le faisceau accessoire qui soit avantageusement disposé pour résister à la torsion.

En sorte que le jeu des bandes ilio-trochantéro-tibiales rend le système du tronc, et celui du tronc et des cuisses ensemble, comme conjugués f un à l’autre pour tout ce qui s'y passe relativement aux perturbations de l’équilibre, et cela utilement pour que cet équilibre ne soit point rompu si la perturbation n’excède pas certaines limites : c’est déjà ici une sorte d'équilibre mobile superposé à l’équilibre instable sur l’axe tibio-tarsien.

Si les perturbations devenaient assez grandes pour que les limites faibles fussent atteintes, ce ne pourrait être à la fois dans les deux systèmes : ce serait en haut seulement pour un déplacement des centres de gravité en avant, et en bas seulement pour un déplacement en arrière : dans le premier cas le muscle demi-membraneux, dans le second cas celui fascia-lala, pourront encore maintenir tout en rapport et gagner du temps pour que l’équilibre se refasse sur l’axe

d'instabilité tibio-tarsien et sur les pieds, si c’est possible; sinon la chute en place aura lieu, ou le déplacement d'un membre au moins pour • la prévenir.

L’équilibre instable du système tronc, cuisses et jambes sur l’axe tibio-tarsien est entretenu par des contractions musculaires opportunes qui s’opposent à sa rotation en avant, ou en arriére, et la réparent : nous reviendrons sur ce point.

Ainsi, d’avant en arrière, il y a stabilité suilisanie, du haut en bas, pour les divers groupes des parties du corps , tant que les limites d’excursion ci-dessus indiquées n’ont point été dépassées par les centres de gravité partiels correspondants, et les angles alternatifs de torsion se maintiennent aux articulations des hanches et à celles des genoux (fig. I et 2).

L'homme est donc plus petit sous cette attitude que sous celle d’équilibre instable à toutes les articulations : et en effet, quand on veut développer toute sa taille , pour la mesure, on cherche à obtenir partout la position d'équilibre instable à l’aide de contractions musculaires convenables.

Si les masses du tronc et des cuisses devenaient plus grandes, les bandes ilio trochontéro-libiales, les ligaments croisés, etc.... céderaient un peu plus, les angles de torsion alternatifs se prononceraient davantage; l'homme perdrait, il est vrai, encore un peu de sa taille, mais l’équilibre deviendrait plus amplement stable jusqu’aux articulations tibio-tarsiennes exclusivement. C’est ce qui a lieu, comme nous le dirons bientôt; dans l’attitude sur un seul membre, les ligaments ci-dessus devant alors résister à l’action de poids sensiblement doubles.

2* Équilibre latéralement.

En vertu de la symétrie du tronc et de la compensation approximative des masses des organes non symétriques distribués en lui, d’un côté ou de l’autre, le centre de gravité dece tronc ne saurait être sensiblement éloigné de son plan de symétrie : nous l’y supposerons.

— ao —

Ici encore , nous allons raisonner d’abord comme si les fémurs étaient fixes.

Évidenrnent la distance d’un ligament suspenseur à l’autre est . telle que transversalement l’équilibre du tronc sur les fémurs offre une grande stabilité. D’ailleurs, les deux bandes ilio-lrochanlérolibiales symétriquement tendues déjà, à un certain degré de chaque côté, ne permettent presqu'aucuB mouvement du bassin sans cause accidentelle, ni partant du centre de gravité A. du tronc qui se trouve donc bien supporté en équilibre symétriquement stable sur les fémurs (fig. 3 et 4).

Cela nous autorise, pour l'équilibre, cl tant que cet état persiste, à considérer toute la niasse du tronc comme concentrée au milieu A’ d'une ligne qui joindrait l’un à l'autre les points d’attache des ligaments suspensours aux fémurs, et partant les conditions de l’équilibre ultérieurement devront être recherchées, comme si l'on avait, à la place du tronc, une lige rigide, droite, horizontalement étendue entre les têtes des fémurs, et non pesante, mais portant sur son milieu une masse égale en grandeur à fa masse du tronc.

D’un autre côté, les deux me tu lires inférieurs ont chacun un centre de gravité, l’un symétrique en tout de l'autre; admcllons-les à la hauteur des genoux, en G, G’;et,pourchaquc membre, sur uneligne droite, allant du centre de la léle du fémur à un certain axe de torsion possible au pied, comme nous le dirons : peu importe ici le lieu exact de ce centre de gravité, il suffit, pour ce que nous en voulons conclure, qu’il y ail symétrie. L’articulation du genou étant latéralement inflexible , nous regardons le fémur et le tibia ensemble comme une seule tige rigide, et les deux membres comme deux tiges rigides, parallèles , non pesantes , mais portant chacune vers le milieu de sa longueur, et, au lieu précis du centre de gravité du membre , une masse égale à celle de ce membre.

Ces trois tiges que nous venons d imagiur-r pour fixer les idées, et une quatrième, eu bas, entre les axes de torsion des pieds, formeraient un parallélogrwnme d'abord rectangle , dont tous les côtés se

raient rigides, trois de ces côtés seulement seraient chargés des masses dé finies ci dessus , et le tout symétrique comme le corps que cela représente (fig. 3 et 4).

Les quatre angles pourraient varier : ceux supérieurs aux articulations coxo-fémorales ; ceux inférieurs à deux axes de torsion de la première rangée des os du tarse sur la seconde rangée, car il se trouve encore ici un axe de torsion possible, peu étendue, il est vrai, mais d’amplitude précisément convenable pour ce que nous allons dire.

Examinons donc ce qui devra arriver.

Évidemment l’équilibre est possible avec ces données à raison de la symétrie. U est encore aisé de voir que cct équilibre n’est qu'instable, à moins que l'action continue de certains muscles, par exemple, du fascia-lata, ne maintienne invariables les angles supérieurs, B, C; et que, sans cela, au moindre déplacement des masses, à droite ou à gauche, le mouvement continuerait angulairement en s’accélérant jusqu’au sol,6i les angles pouvaient indéfiniment varier.

Mais celui des deux angles supérieurs qui devient aigu, C’, c’est-àdire celui du c^lé du membre sur lequel passe le centre de gravité du tronc, ne devient aigu que par lorsion;cel angle en effet sera bientôt empêché de diminuer par la résistance de la bande ilio-trocbanléro-tibialc de son côté, et des autres ligaments dont la distension augmente successivement. Admetlons-le parvenu au point qu’il ne puisse plus décroître, quand le centre de gravité du tronc sera arrivé sur la verticale passant par le pied du membre, ou très-près de celle verticale, nous disons qu’alors l’équilibre se rétablira, et de plus qu’il sera stable.

(Nous négligeons d’abord la vitesse acquise par le système, laquelle du reste n'est pas encore bien grande; nous y reviendrons plus loin).

En effet, dés lors, le parallélogramme est invariable; or, la masse 1 du tronc se trouvant, en A”, sur une verticale qui passe encore j>ar la base, ne saurait opérer le mouvement dans aucun sens.

Quant aux deux masses, en G” et G’”, qui représentent celles des

membres, et dont l’une seulement a sa verticale tombant hors de la base, si l’on cherche leur résultante, on voit facilement sur la figure que celte résultante tombera infailliblement sur la base; ainsi elle ne saurait opérer ultérieurement le mouvement.

Mais elle tendra à en faire naître un autre, de sens contraire, si le membre sur lequel est passé le tronc reste seul rigide, ce qui arrive en réalité ; car le genou de l’autre côté n’étant plus chargé, se redresse et , au delà , reprend sa souplesse. Ce mouvement de sens contraire commencera donc, mais bientôt il devra s’arrêter.

Ici deux cas peuvent se présenter :

Le premier est que parfois nous disposons le membre qui devient libre étendu un peu en avant; dés lors il reprend sa forme concave au genou et sa rigidité, par suite de son poids. Pour ce cas, le mouvement de retour s’arrêtera quand le membre libre, plus long que l’autre allaissé sous le poids entier du tronc, aura imprimé sur le sol une certaine pression.

Dans le second cas nous laissons tout aller naturellement, en abandonnant le membre libre à l’action de la pesanteur : ce membre alors reste souple, il pend (fig. 3) du bassin comme une chaîne pesante, plus longueque la distance de son point de suspension au sol; pour les raisons dites ci-dessus, lesarticulations y prennent partout de la flexion ; pour ce second cas le mouvement de retour s'arrêtera quand le membre libre sera parvenu à transmettre au sol, directement par son pied, une certaine portion de son poids. Cette fraction du poids du membre directement transmise devra être telle, au moment de l’équilibre, que la fraction complémentaire, qui agit au point de suspension, composée avec le poids du tronc et le poids entier de l’autre membre, amène la résultante à passer exactement par le pied qui porte.

On peut vérifier tout ceci par une expérience sur soi. Si l’on s’abandonne au repos dans l’attitude, surdeux membres, inslablelatéralement, à moins de contractions musculaires persistantes, un mouvement, à droite ou à gauche, ne tarde guère de survenir. On le sent

s'accélérer d'abord comme pour uue chute latérale, mais bientôt il se rencontre une cause d’arrêt dans le système, puis un léger mouvement de retour se laisse percevoir, et enfin un nouveau repos se manifeste.

Mais dès lors tout est changé, ce n’est plus l’altitude en question jusqu’ici, on est tombé dans une autre, véritablement tombé.

STATION EN ATTITUDE NON SV MÉTRIQUE, SUR UN SEUt. HEMDItE, NATURELLE.

Celle-ci en effet n’est plus symétrique, et nous verrons bientôt que l’altitude de station la plus naturelle est véritablement d’être ainsi posé sur un seul membre, l'autre restant partout un peu lléchi, et pendant, souple, du tronc sur le sol.

On observe bien encore quelques oscillations légères des groupes partiels du système les uns sur les autres, mais ces oscillations se corrigent d’e|les- mêmes, sans attention de notre part; elles sont une conséquence de l'espèce d'équilibre qui a lieu.

Ces titubations irrécusables à voir ont été jusqu’ici attribuées à des hésitations de muscles ou à des reprises après des intervalles très-courts de repos; mais alors quelle précision l’instinct n’auraitil pas à introduire dans l’ordre du relâchement et de la reprise de chaque muscle supposé en action, pour que l’équilibre restât sauf? et quelle preuve que ce relâchement des muscles ait lieu de fait ?

Quand on dit d'ailleurs que le maintien de l'équilibre pendant la station provient de ta correction instinctive et immédiate de ces titubations légères, a-t-on bien réfléchi au sentiment exquis que l’on suppose dans l’instinct, non-seulement pour de si petits écarts, mais encore pour le sens dans lequel ils s’opèrent ? Et encore d’ou partirait la sensation? est-ce des surfaces articulaires?

On peut en outre se faire une idée de la perfection que ceci exigerait dans les mouvements instinctifs par cette considération : qu’ils devraient être produits exactement dans de certaines directions, et

mesurés à tel point que la vitesse acquise par les parties, pendant l’impulsion de retour, fût éteinte au moment précis de leur arrivée à la position d'équilibre.

En effet les parties du corps se trouvent installées les unes sur les autres par contact de surfaces courbes, glissantes, et, pendant la station sur un seul membre surtout, le système entier repose, par ce metpbre, sur les vésicules graisseuses de la plante du pied, vésicules compressibles, roulant sous le fardeau, et ne fournissant pas, pour base de sustentation, un polygone rigide et invariable, comme cela aurait lieu au pied d’une statue libre d'adhérences.

Revenons : On sent facilement sous le doigt la bande ilio-trochanléro- tibiale fortement tendue et déprimant les chairs en avant da grand trochanter : on la sent tout le long de la cuisse parfaitement.

On peut se remettre sur les deux membres par l’action du muscle fascia-Iata que l’on sent encore alors distinctement se contracter. Ce muscle vient en aide k la bande ilio-trochantéro-tibiale, dont il pourrait être considéré comme partie constituante, distincte du reste en ceci : que son action dépendrait de la volonté par les libres musculaires dont elle est munie en haut, et dont la contraction préalable est nécessaire à la mise en jeu des fibres ligamenteuses qui descendent au tibia.

Cette action du fascia-Iata relève le centre de gravité du tronc, et restitue à la taille sa précédente hauteur.

Le fascia-Iata parc en même temps à la réaction des ligaments croisés , qu’elle ne soit trop vive du côté où le tronc cesse de porter en totalité. Le demi-membraneux assure la concavité du genou du côté opposé qui va participer à la charge.

C’est surtout pendant la pose sur un seul membre, et peut-être seulement alors, que tout le jeu des bandes ilio-trochantérc-libiules et tout le rôle que nous leur avons précédemment assigné, se manifestent. C'est une remarque importante à faire, que le jeu de celle de ces bandes alors seule en action doit être par cela même plus

ample: le poids qui la fait réagir se trouvant dans ce cas à peu près double, et la position de celte bande en avant du grand trochanter plus nettement déterminée.

Nous pouvons donc conclure, à plus for le raison, pour l'attitude de station sur un seul membre, que l’équilibre : 1° tf avant en arrière y est suffisamment stable sans contractions musculaires persistantes, et malgré les perturbations du geste, etc... dans de certaines limites; .toujours néanmoins avec la restriction d'instabilité pour l'axe tibio-tarsien ; mais là même coexiste, pour ce cas, une modification utile, comme il sera dit.

Reste à trouver le degré de stabilité latéralement pour cette même attitude sur un seul membre, c’est-à-dire que nous allons rechercher quelles sont alors pour les mouvements de la tète, pour 4e geste, etc., les limites des excursions latérales possibles aux divers centres de gravité partiels, sans rupture de l’équilibre général..

Dans cette discussion rentrera la difficulté que nous avons précédemment négligée, en supposant que le tronc parvenait, sans vitesse acquise, à la position sur un seul membre.

Les limites de ces excursions latérales sont pour le centre de gravité du tronc, en A" (lig. A), que sa verticale ne sorte point de l’espace compris entre les points de suspension B’ et C’ du tronc aux fémurs. Il pourra se transporter horizontalement entre ces points extrêmes , évidemment sans que son équilibre sur les fémurs se trouve rompu.

‘ Ce sera alors, pour l’équilibre dans le parallélogramme, comme si la masse qui, au milieu de son côté supérieur, représente le tronc, venait à se déplacer dans un sens ou dans l'autre jusques aux extrémités de ce côté.

Cherchons donc s’il ne résulte pas des données ci-devant acquises, que ces déplacements latéraux du tronc ne puissent, sans être extrêmes, emmener la résultante commune hors de la base du parallélogramme : la condition d’équilibre, pour tout le système du ' corps, étant que cette résultante n’en sorte point.

Nous rappelons que pendant l’attitude sur deux membres le parallélogramme était rectangle. Quand le tronc a passé sur un seul membre, l’angle supérieur C de ce côté est devenu aigu, C’ ; or, il n'a pu devenir tel sans distension forcée des ligaments , spécialement de lahande ilio-lrochantéro-libiale et du faisceau accessoire; c’est donc bien ici une vraie torsion. L’axe de cette torsion est horizontal, normal, en G’, au |«ral télégramme, et passe en réalité par lecentre delà tète du fémur. Deux forces concourent à opérer latorsion : T une est le poids do tronc, force invariable de grandeur, mais dont la distance à l’axe peut varier. L’autre force est la portion efficace ou utile du poids total de la chaîne pesante que représente le membre libre; en d’autres termes, c’est le poids total du membre libre, moins ec qu’il en est transmis au sol directement par son pied. Cette seconde force est variable de grandeur, mais passe constamment par le point de suspension du membre. Ainsi donc : des deux forces qui opèrent la torsion, l'une est constante de grandeur, mais à bras variable ; l’autre est de grandeur variable, mais à bras constant.

Ceei posé, examinons les déplacements latéraux dans le parallélogramme , tel que nous l’avons laissé au moment de l’équilibre sur un seul membre.

4* Déplacements de la masse du tronc du côté de l’angle aigu supérieur, c’est-à-dire, du côté de l’axe de torsion indiqué cidessus.

Si la masse du tronc se rapproche de l’axe, son moment pour la torsion diminue, l’angle de torsion doit décroître, et le côté supérieur du parallélogramme se relever angutairemenl à l’horizon. Mais ce côté ne peut se relever ainsi sans attirer en haut , après lui, la chaîne pesante qui pond de son extrémité opposée à l’axe; une plus grande jiortion du poids total de oette chaîne va donc être rendue utile pour l’équilibre : celte nouvelle force mise en jeu est petite, il est vrai; néanmoins, en vertu de sa grande distance à l’axe, son moment pour la torsion sera notable, et l’angle de torsion en

devrait croître. D’un autre côté ee même angle devrait décroître par suite du déplacement de la masse du tronc vers l’axe rüj aura donc lieu à compensation, et, eu somme, b variation (pii surviendra dans la torsion ne sera que la différence des variation» élémentaires qu’eassent amenées séparément, el la chaîne, et le tronc, chacun de son côté. L’angle de torsion diminuera donc par l'effet prépondérant de la masse du troue, mais il diminuera peu, et le côté supérieur du parallélogramme ne se relèvera que <f un petit angle sur l’horizon.

Voyons en bas : là, à l'axe du tarse , lé moment pour la torsion grandit par l’effet prépondérant du poids du tronc dont la masse s’éloigne de l’axe E, la torsion croit , et cnr même temps la résultante commune se déplace successivement pour sortir de la base en dehors du membre qui porte : le système commence donc à se mouvoir, comme pour une chute tte ce côté r mais, de ce mouvement même, il résulte que les partie» que nous allons énumérer s’entraînent successivement les unes les autres, par suite de la distension successivement invincible dé leurs moyens d’union : d’abord les os de la jambe entraînent l’astragale, puis l’astragale entraîne le calcanéum, puis ces deux dernier» os se tordent sur la seconde rangée du tarse, et enfin tout le pied prend part au mouvement qui, dé» lors, arrive à se passer autour d'un axe de rotation simple situé à la limite extrême du pied, à son bord externe, en E’.

Ainsi r axe inférieur de torsion E, que nous avions d’abord indiqué comme situé au tarse, p>ur (ixer les idées et pour plus de simplicité , est en réalité un axe mobile qui se transporte successivement en dehors el en bas parallèlement à lui-même, sur une certaine surface courbe E E’, à partir de la malléole interne, pour arrivera la plante du pied, et àisa limite extrême en dehors, où il ne se passe plus que rotation simple. Par le fait de tous ce» déplacements de l’axe inférieur, c’est, relativement à l'équilibre, comme si la base du parallélogramme avait successivement grandi- afin dé conserver sur elle la résultante commune du système.

D’autre part l'effet utile de la chaîne pesante s'est accru incessamment.

Le mouvement survenu a donc mis en jeu deux moyens qui tendent à ramener l'équilibre : cet équilibre pourra donc se rétablir.

Nous devons faire remarquer ici qu'au fond tous ces éléments de sécurité proviennent surtout de la disposition des pieds et de l'intervention de leur masse qu'il eût fallu, à la rigueur, distraire précédemment de la masse représentant chaque membre inférieur dans le parallélogramme : nous ne nous en sommes abstenu alors que pour aborder la question sous un point de vue moins complexe. Maintenant, nous pouvons le dire : il faut bien discerner que primitivement les pieds se trouvaient disposés simplement, comme deux socles, au-dessous du parallélogramme qui y reposait; et que, plus tard, quand ce parallélogramme a menacé ruine, les pieds y sont restés adhérents pour le retenir comme contre-poids convenablement attachés, et de forme utile par leur bord plus ferme et déjeté en dehors.

Mais, à ce point, la chaine est toute en l’air et la base ne saurait grandir ultérieurement.

Si le mouvement continue, nous avons un moyen musculaire : c’est de relever en dehors le membre libre : dès lors le mécanisme de chaîne pesante cesse; le centre de gravité du membre se trouve plus distant de l’axe, son poids agit sur un plus long bras de levier, et partant son moment grandit, soit pour ramener la torsion en haut, soit pour arrêter en bas la rotation de tout le système sur le bord externe du pied.

Si, même alors, le mouvement persiste, il n’y a plus que la locomotion pour prévenir la chute en place.

2° Les choses se passeraient réciproquement si la masse du tronc se déplaçait en sens inverse.

Notons seulement qu’alors la ressource finale pour conserver l’attitude sur le même membre nous est fournie par la possibilité de roidir l’autre, celui qui fonctionnait comme chaîne pesante.

Ou bien encore, au lieu de roidir ce membre, nous pouvons le laisser passer, par son mécanisme naturel (à l’aide, au besoin , préalablement d'une légère action du demi-membraneux) à l'état passivement rigide de la station sur un seul membre : le tronc qui se déplace vers lui, y sera reçu en cessant de porter sur l’autre, et celui-ci, à son tour, fonctionnera symétriquement, d’abord comme chaîne pesante, et puis pour la ressource musculaire finale, si nous le relevons en dehors.

Les déplacements latéraux de la masse du tronc devront donc être extrêmes pour que l’équilibre se trouve rompu dans le parallélogramme.

Et ainsi, dans l’altitude sur un seul membre, l’équilibre, 2' latéralement , est suffisamment stable sans contractions musculaires continues.

Nous pouvons maintenant prendre le cas général de la station sur un seul membre considérée dans son ensemble.

Ce que nous avons dit de l'équilibre discuté, par abstraction, séparément pour deux directions coordonnées de mouvements possibles, peut évidemment se passer simultanément, et se passe ainsi dans la réalité. Les effets se superposent alors, et il n’y a plus, à f articulation coxo-fémorale, qu'un seul axe de torsion , mais cet axe est mobile sur lui-même. Il reste horizontal , passe toujours par le cenlredela tête sphérique du fémur, mais prend, autour de ce centre, pour chaque instant, une position azimutale telle qu’il soit à la fois satisfait à ce qui se passe isolément scion chaque direction coordonnée.

En bas les axes restent séparés, c’est-à-dire que des mouvements ont lieu séparément à l’axe d'instabilité tibio-tarsieu et l'axe de torsion mobile, parallèlement à lui-même du tibia à la plante du pied, par le tarse. Lors donc qu'en bas des mouvements surviennent à la fois sur ces deux axes coordonnés, il se fait en même temps, en haut, à l'axe unique, le mouvement azimuta! convenable et le mou-

vemcal de torsion correspondant , ce qui est toujours possible en vertu de La forme sphérique de la tète du fémur.

L'équilibre ne reste donc instable que sur un seul axe, et dans un seul sens, sur l'axe libio-tarsien, et d'avant en arriére.

ür, à cet axe unique d'instabilité, nous remarquons une disposition unique dans l’économie, la présence de malléoles.

11 en résulte d'abord qu’il u’y a ici de mouvements permis qu'en un seul sens, ce qui suffisait pour le mécanisme que nous venons de développer , et convenait pour mettre les mouvements instinctifs à l’abri des erreurs de direction.

Mais notons surtout que les malléoles cachent, entre elles et l’astragale, des libres ligamenteuses courtes et très-fortes sur lesquelles le corps porte en partie dans la station , et qui s'opposent à la pression que les surfaces articulaires subiraient entière sans cela. C’est une disposition, pour amoindrir les frottements, analogue à celle qui résulte, pour l'articulation coxo-fémoralc, du mécanisme que nous avons décrit.

Il se trouve 1 ainsi aux malléoles un axe réel, tordu pendant la station, car, dans l’équilibre des ligameuls, sur le cadavre, la pointe du pied reste abaissée; or, la verticale du centre de gravité du tronc tombant moyennement en avant de cet axe, prés du milieu de la longueur du pied, ce centre de gravité ne peut se mouvoir, ni en arrière sans remonter, ni en avant sans que la torsion ne croisse. Il se montre donc ici même un clément de stabilité pendant la station ; maiscen’esl qu'un maximum de résistance, asse* faible en lui-mèmc, qui retient ainsi en avant et en arrière. Si donc cela ne suffit pas, des contractions musculaires, moyennement alternatives, deviendront nécessaires à des intervalles de temps variables, pour ramener L’équilibre. L'effort sera léger, car le travail à fournir est minime, comme il résulte d’une démonstration de Borelli (1). La dépense de

(t) Démoli) aaimnlintn-

force sera d’autant moindre & faire qu’elle sera plus immédiatement fournie. Nous sommes avertis du moment et du sers de l’écart de b position d'équilibre par l'augmentation de la pression que nous sentons grandir (à cause de la torsion aux malléoles) vers la pointe du pied ou vers le talon ; nous y portons remède, pour les petits écarts, par le mouvement du pied qoi tendrait à augmenter encore la pression au même point; ce qui fait grandir le rayon autour duquel doit se raotrroir Je centre de gravité général, et petit suffire pour l’arrêter dans son mouvement et le relever. Nous jugeons que ce résultat est obtenu quami nous sentons la pression diminuer au point oir d’abord elle avait augmenté, et revenir à une répartition plus uniforme du talon à la pointe du pied.

Si les écarts devenaient trop grands, il n’y aurait plus que la locomotion pour prévenirla chute; mais alors même, comme nous espérons le démontrer plus tard, la sécurité de l'attitude pendant le mouvement ne résulterait encore que d’une continuation exagérée du mécanisme de l'équilibre pour l’étal de repos.

Les propositions avancées au commencement de ce mémoire nous sont donc acquises maintenant comme conclusions.

Et nous pouvons faire remarquer ici qu'il faut l’action commue de muscles volontaires, et, en quelque sorte, de la surveillance de uoLre part, pour maintenir en équilibre sur les deux membres ce même système des parties du corps qui, nég%é, g’adàisse, pour la moindre cause, latéralement, sur un seul membre, où il persiste dés lors en position, dans un état d’équilibre mobile suffisamment stable, sans le secours de notre attention, ni de l’action continue d’aucun muscle.

Tout ceci provient de la nature même des dispositions anatomiques,

d’où résulte, aux articulations coxo-fémorales et aux tarses, une certaine mobilité trop facile pendant l’attitude sur les deux membres.

dusst la pose sur un seul membre est-elle le caractère de l'altitude

naturelle de station, comme le proclame Léonard de Vinci (1 ) et comme le pratiquent les peintres et statuaires.

Dans celle attitude naturelle, le plan de symétrie du tronc reste vertical, et passe sensiblement par le milieu du pied qui porte, comme l’a encore observé ce même peintre illustre (2), et de plus le mécanisme d'équilibre mobile, pendant la pose unilatérale, rend compte du fait de l’influence générale du déplacement d’un membre sur la forme du reste du corps, lait également vu et décrit avec détails par le môme auteur (3). Pour le dire en un mot, généralement toutes les remarques que fait Léonard de Vinci sur les poses de station concordent avec la théorie que nous soumettons ici, et s’en déduiraient.

C'est toujours, au fond, l’atlituden aturelle, mais variée, des mille modifications du geste, que les statuaires et les peintres adoptent pour exprimer le repos en place de l’homme debout sans nulle apréhcnsion. Les anciens nous l’ont transmise eu particulier dans l'Apollon du Belvédère, la Vénus ; on la découvre encore dans l’Hercule Farnésc, et de plus le repos y existe, même à l’articulation libiotarsienne, à cause du support de l'aisselle.

Quand nous disposons le membre libre étendu un peu en avant, c’est encore une attitude de repos en place, mais avec attente d'en sortir prochainement, le point de départ est assuré : c’est le cas du Spartacus des Tuileries. La môme altitude de précaution, exagérée à l’aide de contractions musculaires persistantes, est le cas d’attente d’un choc à parer, d’un mouvement subit à faire... c’est l'altitude de garde sous les armes.

Il se montre chez l'homme, à l'égard de l’attitude sur un seul membre, des variations dans l’organisation. Voici les deux extrêmes de ces variations. La première s’observe chez l’homme dit jarreté, dont les membres inférieurs sont droits ou même courbés, à convexité

(1) Trottât" delta pittura, cap. CC LXIV, p. t59, Dell’ uomo... Milano, 1804. (S) Cap CC1X, p. ISS, Del bilico.. ., et cap. CCLXV, Del posar...

(S) Cap. Dell' attiludine.

eu dehors ; chez un tel homme, les ligaments sont courts et résistants à l'excès, la station sur un seul pied lui est à peine , possible, le, parallélogramme se trouve à angles invariables, c’est comme si les las cia 'la ta restaient incessamment contractés ; cet homme pose sur ses deux membres, comme un tronc implanté sur deux soutiens rigides. L’autre variation extrême de l’organisation, opposée à la précédente, se laisse voir chez L homme dit arqué: chez celui-ci, les ligaments sont longs et mous à l'excès, le genou rentre anguleuscmenl, le pied est plat, le membre qui porte seul le tronc s’atlàisse, sans ressort, amplement. L'axe de torsion inférieur se montre dès te genou. Le membre libre, suspendu, beaucoup trop long, pèse à plein pied sur le sol.

Si la laxitédcs ligaments se trouve être encore plus grande, cela constitue de vraies maladies : en bas, celle du pied plat, et en haut, celles dites luxations spontanée et congéniale du fémur; cette dislocation peut varier d'amplitude selon l'état d'insuffisance variable des ligaments , et même par la rupture de quelques-uns d’entre eux. On comprend, parce qui a été dit, qu'il pourrait arriver que cet écart du fémur de la cavité cotyloïde n’eùt lieu que pendant la station ou la marche, et disparût chez le malade couché; ou a observé des cas de ce genre. Nous y reviendrons dans la locomotion.

Entre ces deux extrêmes de l’organisation que nous venons de faire remarquer, on reuconlvc les types l’Apollon, la Vénus, dont les ligaments sont précis de longueur et d’élasticité ; ceux-ci passent nettement sur un seul membre, sans qu’il saillisse trop: le genou, chez eux, est à peine coudé; le pied se lord peu, il a du ressort; le membre libre fonctionne légèrement et ne louche à terre que du bout du pied. Leurs formes, que nous goûtons comme les plus belles , peuvent donc aussi être appréciées comme les meilleures, pour une attitude la plus relevée et la plus élégante entre celles diverses départies aux animaux; et ainsi, dans ces œuvres des anciens, forme et pose, tout est véritablement le type éclatant de l'homme.

Nous nous sommes borné, dans ce mémoire, au cas de l'homme;

mais ces idées sur la slatiun sont susceptibles de généralisation à nombre d'animaux.

H viendrait alors à rechercher si ces conditions de stabilité qui seules rendent la station long-temps soutenable, ne sont point exclusives à l’homme, pour l’attitude verticale de tout le corps, et partant un caractère. Mais nous ne savons si jamais se présentera , pour nous, l’occasion d’examiner certains singes qui , seuls, pourraient laisser quelques doutes à cet égard.

Enfin on a pu remarquer dans ce mémoire que nous nous sommes bien souvent appuyé, pour le raisonnement, sur la symétrie des parties du corps : c’est qu'en effet le mécanisme de la station réclame la symétrie latéralement dans chaque animal ; mais la locomotion l’y exige bien plus précise encore : c'est donc une proposition générale, résultant pour nous de recherches continuées pendant plusieurs années sur ces questions, et dont nous désirons prendre acte devant l'Académie, à savoir : que le mécanisme de la station et surtout celui de la locomotion des animaux exigent la symétrie latérale des parties de leur corps, dans les limites qu'on y observe. Ce serait partant là le principe de la loi de'Bichat. Mais comme celte question est fort grave, nous ne l’aborderons qu’aprés la locomotion qui y conduit, et alors nous chercherons à l'appuyer spécialement.

Si l’Académie veut nous faire l’honneur de nommer une commission, nous pourrons lui soumettre les preuves expérimentales indiquées dans ce Mémoiré, et d’aulrcs à l'appui des divers points qui pourraient paraître encore contestables.

fcTl’ISKW DE PMYMQri: AY19ALE («DITE).

DE LA LOCOMOTION

DE L’HOMME ET DES ANIMAUX

Page 1