DES ALLURES DIVERSES DE L’HOMME

Description des appareils destinés à l’étude des différentes allures de l'homme. — Appareil enregistreur portatif. — Appareil explorateur des réactions verticales. — De la marche. — De la course. — Du galop. — Du saut sur deux pieds et sur un seul pied.

Notation des diverses allures. — Définition du pas à une allure quelconque.

Reproduction synthétique des allures de l’homme.

On comprend, sous le nom d’allures, les différents modes de progression des animaux ; la marche que nous venons de décrire longuement est une des allures de l’homme, les autres sont la course avec ses différentes vitesses, le galop ^ le saut sur un ou deux pieds.

La marche elle -même varie suivant la nature ou la pente du terrain; nous aurons à nous occuper de ces différentes influences.

Dans cette étude nouvelle, il n’est plus possible d’employer les appareils qui ont servi dans les précédentes recherches. La piste circulaire et horizontale sur laquelle l’expérimentateur était obligé de marcher doit faire place à des terrains de toute nature et de toute pente.

Si les nouveaux appareils auxquels nous allons recourir laissent à l’expérimentateur plus de liberté dans ses mouvements, ils sont, d’un autre côté, moins complets relativement aux indications qu’ils fournissent; aussi faudra-t-il nous borner à leur demander deux sortes d’indications : celle des

pressions des pieds contre le sol, et celle des réactions verticales que le corps éprouve sous l’influence de ces pressions.

Fig. 27. — Coureur muni des appareils destinés à enregistrer les diverses allures

La figure 27 montre un coureur muni des appareils avec leur disposition nouvello.

Le coureur porte les chaussures exploratrices que noue connaissons déjà, il tient à la main un enregistreur portatif sur lequel se tracent les courbes de la pression de ses pieds. Gomme le cylindre de cet enregistreur tourne uniformément, c’est par rapport au temps que les courbes seront enregistrées, et non plus par rapport à l’espace parcouru pendant chacun des actes dont la courbe est tracée.

Pour faciliter l’expérience et pour laisser prendre à l’appareil son mouvement uniforme avant de tracer sur le papier, on a recouru à une disposition spéciale. Les pointes des leviers traceurs ne touchent pas le cylindre; pour les amener au contact du papier ü faut comprimer une boule de caoutchouc. Dès qu’on cesse la compression de cette boule, les pointes s’éloignent de nouveau du cylindre et le tracé cesse de se produire. Dans la fig. 27, le coureur tient cette boule de la main gauche et la comprime avec le pouce.

Enfin, pour obtenir le tracé des réactions verticales, l’expérimentateur porte sur la tête un appareil dont la disposi^ tion est représentée fig. 28.

C’est un tambour à levier explorateur fixé sur une planchette que l’on colle avec de la cire à modeler sur la tête de l’expérimentateur ainsi que cela se voit fig. 27. Le tambour explorateur est muni d’une masse de plomb placée à lextrémité de son levier; cette masse agit par son inertie. Pendant

Fig. 28. — Appareil explorateur des réactions verticales pendant les différentes allures.

que le corps oscille verticalement, la masse de plomb résiste à ces mouvements et force la membrane du tambour à s’abaisser quand le corps monte et à s’élever quand le corps descend. De ces actions alternatives résulte une soufflerie qui, transmise par un tube à un levier enregistreur, traduit

par une courbe les mouvements d’oscillation verticale du corps.

Nous n’entrerons pas dans le détail des expériences qui ont servi à vérifier l’exactitude des tracés ainsi obtenus ; elles consistent à graduer le poids du disque de plomb et l’élasticité de la membrane du tambour, jusqu’à ce que les mouvements imprimés à l’appareil soient fidèlement représentés dans le tracé.

Nous appellerons /bitîées chacune des courbes formées par l’appui d’un pied sur le sol et nous désignerons sous le nom d'oscillation ascendante ou descendante, la courbe des réactions verticales que le corps éprouve.

I. De la marche. — Nous avons déjà signalé le caractère distinctif- de la marche considérée comme allure. Il consiste, avons-nous dit, en ce que le corps ne quitte jamais le sol, et en ce que les foulées se suivent sans intervalle, de façon que le poids du corps passe alternativement d’un pied sur l’autre.

Mais cette définition ne saurait s’appliquer à la marche sur un terrain incliné, sur un sol mouvant, ou sur un escalier. Forcé de passer rapidement sur les cas particuliers de la marche, nous ne donnerons que le tracé qui correspond à l’ascension d’un escalier fig. 29.

Fig. 29. — Tracé de la [marche ascendante sur un escalier. — D tracés des appuTS et levé du pied droit (ligne pleine). G tracé du pied gauche (ligne ponctuée). On voit que les appuis des pieds empiètent l’un sur l’autre et que les maxima de la pression des pieds correspondent à la fin des appuis.

On y remarque un empiétement des foulées l’une sur l’autre montrant que chaque pied appuie encore sur le sol, quand l’autre a déjà effectué son poser sur la marche suivante. Bien plus, c’est au moment de ce double appui que s’exerce le maximum de pression du pied inférieur; c’est à ce moment, en effet, que se produit le travail qui consiste à soulever le corps de toute la hauteur d’une marche.

m LOCOMOTION TERRESTRE

On n’observe rien de semblable dans la descente d’un escalier : les foulées cessent d’empiéter l’une sur l’autre et se succèdent à peu près comme dans la marche ordinaire sur terrain plat,

IL De la course, — Cette allure, plus rapide que la marche, consiste comme elle en appuis alternatifs des deux pieds dont les foulées se suivent à intervalles égaux; mais elle présente cette différence , que dans la course, le corps quitte le sol, à chaque pas, pendant un instant.

Suivant que la course est plus ou moins rapide, on lui a donné des noms divers : ceux de pas gymnastique et de troty ne présentent guère d’utilité au point de vue physiologique ; ils correspondent, sauf quelques nuances, à des degrés différents de rapidité de la course. Pour se rendre compte des principaux caractères de cette allure, il suffit d’analyser la figure 30.

Fig. 30. — Tracé de la course de l’homme. — D (courbe formée d’un trait plein), appuis et levés du pied droit. — G (courbe ponctuée) action dn pied gauche.

O oscillations ou réactions verticales du corps.

Les appuis des pieds ont plus d’énergie que dans la marche ; en effet, ils n’ont pas seulement pour action de soutenir le poids du corps, mais ils doivent le pousser avec une certaine vitesse en haut et en avant. Or on sait que, pour imprimer à une masse un mouvement ascensionnel un peu rapide, il faut développer un effort plus grand que celui qui suffirait à la soutenir.

Les appuis des pieds sont plus brefs que dans la marche; cette brièveté est proportionnelle à l’énergie avec laquelle les pieds foulent le sol. Ces deux éléments, force et brièveté des appuis, croissent en général avec la rapidité de la course.

La fréquence des appuis croît également avec la rapidité de la course; mais parmi les différentes manières de courir, il en est pour lesquelles la grandeur de l’espace parcouru en un temps donné tient plutôt à l’étendue des pas qu’à leur nombre.

Le caractère essentiel de la course est, avons-nous dit, le temps de suspension pendant lequel, entre deux appuis des pieds, le corps reste en l’air un instant. La figure 30 montre bien cette suspension, d’après l’intervalle qui sépare la descente des courbes du pied droit de l’ascension des courbes du pied gauche et vice versa. La durée de ce temps de suspension semble peu varier d’une manière absolue; mais, si on l’apprécie relativement à la durée d’un pas de course, on voit que la valeur relative de cette suspension croît avec la vitesse de la course, car avec cette vitesse diminue la durée de chacun des appuis.

Comment se produit cette suspension du corps à chaque impulsion des pieds? On pourrait croire, au premier abord, que c’est l’effet d’une sorte de saut, dans lequel le corps serait projeté en haut d’une manière si violente, par l’impulsion des pieds, qu’il décrirait en l’air une courbe au milieu de laquelle il atteindrait son maximum d’éloignement du sol. Il n’en est point ainsi. Pour nous en assurer, faisons intervenir l’appareil qui enregistre les réactions ou oscillations verticales du corps.

Dans la figure 30, on voit (ligne supérieure O), le tracé des oscillations dans la course. Or, ce tracé nous montre que le corps exécute chacune de ses ascensions verticales pendant les appuis , de telle sorte qu’il commence à s’élever au moment où un pied frappe le sol, qu’il atteint son maximum d’élévation au milieu de l’appui de ce pied , et qu’il redescend , pour tomber à son minimum, au moment où un pied vient de se lever et avant que l’autre ait posé sur le soi.

Ce rapport des oscillations verticales avec les appuis des pieds montre bien que le temps de suspension ne tient pas à ce que le corps, projeté en l’air, aurait abandonné le sol, mais à ce que les Jambes se sont retirées du sol, par l’effet de leur flexion, et cela au moment même où le corps était à son maximum d’élévation.

Nous retrouverons ces phénomènes à propos des allures du cheval dans lesquelles une pareille suspension du corps existe, et qu’on appelle pour cela allures hautes.

Vinfluence des différentes inclinaisons du sol agit, dans la course, à peu près comme dans la marche, avec cette différence que, dans la course, leurs effets sont en général plus prononcés.

III. Du galop. — Dans les allures décrites ci-dessus, le mouvement des membres est alternatif régulier, de telle sorte que la succession des battues se fait à des intervalles égaux. Ce sont les allures normales de la locomotion humaine; mais 1 homme peut imiter, jusqu’à un certain point, par les mouvements de ses pieds, ces cadences périodiquement irrégulières que produit le cheval au galop. Les enfants, dans leurs amusements, imitent souvent ce mode de locomotion, lorsqu’ils Jouent ou cheval. On les voit alors courir par bonds saccadés, dans lesquels ils tiennent toujours le même pied en avant, ainsi que le fait un cheval qui galope . Cette allure factice n’offre d’intérêt que parce qu’elle servira à faire comprendre le mécanisme du galop chez les quadrupèdes.

Fig. 31. — Homme galopant à droite. Foulées et réactions. On constate un empiétement d’une foulée sur l’autre, puis, une suspension du corps. — La courbe O qui correspond aux réactions montre l’effet des deux impulsions successives que les pieds impriment au corps.

En enregistrant à la fois les foulées et les réactions, on voit (fig. 31) que le pied placé en arrière est le premier qui tombe sur le sol ; qu’il exerce une pression énergique et prolongée, vers la fin de laquelle, le pied d’avant vient toucher terre à son tour, mais pour un temps moins long ; après quoi

existe un temps de suspension assez prolongé. Ainsi, il y a un moment où les deux pieds sont en l’air.

Dans cette allure, les réactions reproduisent, en quelque sorte, les caractères des appuis : en effet, il se produit une réaction longue (ligne O) dans laquelle se reconnaît l’interférence de deux oscillations verticales dont la seconde commence avant que la première ait fini. Après cette réaction, s’observe une chute de la courbe dont le minimum correspond au moment où les deux pieds sont en l’air.

IV. Du saut. — Bien que le saut ne soit pas un mode soutenu de progression dans la locomotion humaine, nous en dirons quelques mots pour compléter la série des allures que l’homme peut exécuter.

Les deux pieds étant joints l’un à l’autre, on peut faire une série de sauts et progresser ainsi, en imitant le mode de locomotion de certains oiseaux , ou de certains quadrupèdes, comme le kangnroo.

Fig. 32. — Saut sur les deux pieds à la fois, D et G. — La ligne R, courbe des réactions, montre que le maximum d’élévation du corps correspond au milieu des appuis.

L’appareil destiné à signaler les oscillations verticales du corps étant placé sur la tête du sujet, on recueille à la fois trois tracés : ceux des appuis des deux pieds et celui des réactions ; cela fournit la figure 32.

On voit, ici encore, que les maxima de la courbe des réactions (ligne R) coïncident avec les appuis. Ainsi, par leur synergie, les deux jambes soulèvent le corps, puis le

laissent retomber au moment où, en se fléchissant, elles se préparent à agir de nouveau.

Le saut sur un pied fournit le tracé (fig. 33) qui ne consiste plus qu’en appuis et levés d’un seul pied. Les élévations du corps coïncident avec les foulées. Enfin, quand le saut se

- Fig. 33. — D Série de sauts sur le pied droit. La durée des temps de suspension reste sensiblement constante, même lorsque celle des appuis varie.

ralentit, c’est surtout la période d’appui qui se prolonge, celle de suspension restant à peu près constante.

Chez certaines espèces, des sauts successifs constituent le mode ordinaire de locomotion ; il sera intéressant de suivre par la méthode graphique l’étude des diverses allures de ces animaux.