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pas et il n’y a pas non plus de période de double appui.
üitude cinématique de la Marche »-L.? étude cinématique de la marche comprend l’étude de tous les mouvements, aussi bien des membres inférieurs que du tronc €A des membres supé-
rieurs, qui ont lieu pendant cette allure occupons-nous tout d’abord des mouvements du membre inférieur.
Dig. 67.-
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Lorsque le pas est régulier, ses périodes se reproduisent toujours semblables à elles-mêmes. Le tracé chronopho tographique ci-dessous
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On nomme pass la période pendant laquelle l’un des membres partant de la position de l’appui y revient après avoir effectué une oscillation autour de son articulation coxof émorale «
(Fig. 68), obtenu par Marey, sur un sujet vêtu de velours noir et dont l’axe des membres du corps était représenté par des lignes blanches-, donne exactement la décomposition du mouvement dans le pas.
mouvement sont les suivantes (Fig 69) , d’après Richer): Deux pério
des présentant des inégalités dans leur durée r une période courte,
celle du double appui, une période longue, celle de 2* appui unilaté-
fcal. L’appui unilatéral peut se décomposer lui -meme en trois phasesr
Pas postérieur, moment de la verticale, pas antérieur.
Pendant l’appui unilatéral, le membre qui porte le corps est appelé membre soutien ou jambe portante, tandis que l’autre est appelé membre oscillant ou jambe oscillante .
Les principales phases en lesquelles on peut décomposer ce
Fig. 68.-
Dans la Fig. 67 de Marey, tous les mouvements du membre
portant sont représentés en lignes fines; tous ceux qui ont lieu pendant l’appui de l’autre membre sont représentés par une ligne pleine . On y voit que le membre part de la verticale, le pied étant appuyé sur le sol par toute sa surface plantaire; l'articulation du genou est dans l’extension; puis, l’articulation coxof amp raie étant portée en avant, sans que le pied ait quitté le sol, le membre tourne autour de l’articulation tibio -tarsienne , devient de plus en plus oblique (30° environ), l’articulation du genou fléchit, et le pied se déroule
Fig . 69,-
sur le sol comme un secteur de la jante d’une roue de voiture en marche; puis, le pied quitte le sol par l’extrémité de son gros orteil et le membre devient oscillant à la manière d’un pendule articulé en son milieu. Le centre de. la rotation n’est plus , comme pendant
l’appui, 3. 5 articulât ion t fbio«far si orme. r mais bien l’articulation coxof émo raie c Peu à peu, le membre devient vertical, puis la verticale est dépas-see et le membre s’étend de plus en plus, jusqu’à un angle de 27° à peu près; à ce moment le pied prend contact avec le sol par le talon. Tels sont les mouvements d’ o scilla-t ion du membre inférieur pendant le pas „ Deux oscillations semblables constituent le double pas, c’est-à-dire le retour du corps à une position analogue à celle dont il est parti, après une oscillation de l’un et 11 autre membre inférieur»
Suivant les frères Weber, l'oscillation du membre inférieur serait une oscillation pendulaire; si bien que, la longueur du membre ne variant pas? la durée de son oscillation ne pourrait pas varier. Duchenne (de Boulogne), se basant sur des observations patbo*» logiques, Marey et Carlet , tenant compte des graphiques recueillis dans des conditions normales, ont démontré l’inexactitude de cette donnée » £n effet, la contraction musculaire intervient pour modifier la durée du mouvement de la jambe oscillante»
Durée du pas»- La durée du pas est très variable, ci 3 ou la marche lente, composée de pas de longue durée, et la marche rapide ou accélérée, composée de pas de courte durée» Dans la marche accélérée, la période de double' appui tend à devenir de plus en plus courte et meme peut être réduite à zéro,, c’est à dire que le talon se pose sur le sol au moment meme où l’orteil se relève» Dans le sport qu’on appelle npédestriani srne " , c’est le genre de marche que 1 ‘ on appelle "orteil et talon"; dans ce sport, toute aac.elsrat ion
du p-as faisant disparai tre ce co-ntact permanent du corps avec le sol, est une cause de disqualification.
Mouvements du tronc et des Membres supérieur s Le tronc
effectue pendant la marche, des mouvements suivant les trois plans de l’espac-e; cas mouvements ont été étudiés par un élève de Marey,
M. Cari et et par M-. Mare y lui -même, au moyen de la méthode graphique.
A défaut du centre de gravité du corps qu’on ne peut atteindre et qui varie avec les attitudes, M. Carlet a choisi le pubis et M. Marey le vertex, comme points révélateurs des mouvements de totalité du t ronc ,
Dans le sens vertical, le pubis s’élève pendant le milieu de l’appui de chacun des pieds, et s’abaisse à l’instant où le poids du corps passe d’un pied sur l’autre. L’amplitude de ses oscillations est d’environ IA millimètres, mais varie avec la grandeur des pas .
Dans le sens horizontal, le pubis se porte alternativement de gauche à droite et de droite à gauche, prenant ainsi un mouvement en lacet semblable à la démarche d’une oie grasse.. Mais ces oscillations sont deux fois moins nombreuses- que les oscillations verticales. Le corps se trouve porté vers la gauche au milieu de l’appui du pied gauche, et vers la. droite, acr. milieu de llappui du pied droit ,
Les deux mouvements dans le plan horizontal et dans le plan vertical, se continuant avec le mouvement en avant, donnent d’un point quelconque du corps p-endant la marche, une trajectoire assez compliquée.
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assez compliquée» M. Oarlet a essayé de la reproduire objective» ment, au moyen d’un fil de fer tordu (Fig. 70, d’après Oarlet)
On voit, suivant la formule de cet auteur, qu’elle est inscrite dans un segment de cylindre dont la concavité serait tournée vers le haut Mouvements des membres supérieurs»- Outre ces mouvements, le tronc pendant la marche, éprouve un effet de torsion autour de son axe, effet de torsion qui dépend des mouvements des membres supérieurs» Ceux-ci étant animés d 5 un mouvement oscillatoire inverse de celui du membre inférieur correspondant , c’est-à-dire présentant sur ceux-ci une différence de phase d’une 1/2 oscillation,- il
résulte que l’épaule droite est portée’ en arrière par le mouvement oscillatoire du bras droit; tandis que la hanche droite est portée en avant par lé mouvement de la jambe du même côté, d’où torsion» Cet effet ne se produit pas lorsque les bras sont collés au corps pendant la marche, et se produit peu dans la position du^édes trianP dont les coudes sont collés au corps, les avant-bras places horizontalement et les mains fermées.
Fig
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T racé s dans la marche normale.- Les traces que l’homme ÿmd laisse sur le sol, de ses pieds nus, peuvent encore servir à déterminer certaines particularités du pas, surtout intéressantes pour le médecin. Pour relever les traces de pas comme on l’a fait sur ces exemples placés devant vos yeux, il suffit de prendre du papier glacé à tapisserie, et après l’avoir convenablement enfumé, cl’en disposer une certaine longueur (de 4 à 6 mètres) sur le chemin que doit parcourir le marcheur. Voici des traces (Planche f ig . 1) obtenues d’un marcheur ayant 1® 60 de taille et marchant à une allure de 60 pas à la minute à pe^^ près. La première constatation qui résulte de 1 5 examen de ces traces, c’est que, si ]’on mesure les divers pas, c’est-à-dire la distance de talon à talon sur une ligne droite, ces distances sont toutes semblables entre elles, à moins d’un centimètre près. Donc, chez l’homme normal, la longueur du pas est identique, il n’y a pas un pas gauche et un pas droit.
La seconde constatation permet de remarquer que les traces sont symétriquement et obliquement placées par rapport à une ligne idéale qui serait la trajectoire du marcheur. Cette obliquité est la même pour les deux pieds; de plus, les talons sont à une très petite distance, deux centimètres à peu près, de cette ligne de symétrie. Les deux pieds passent donc très près l’un de l’autre, lorsqu’ils se croisent au moment de la verticale.
Ces traces démontrent encore que le pied, chez l’homme normal pendant la marche, est en contact avec le sol, non pas sur toute l’étendue de sa plante, mais sur une portion, seulement. Au niveau
de la voûte plantaire, le pied ne touche le sol que par une étroite bande située du côté externe.
Enfin, ni le talon ni la pointe des ‘orteils ne- traînent sur le sol pendant la mafche de l'homme sain et l’on ne voit aucune bavure sur le papier enfumé- Ces remarques seront utilisées p&us tard, dans la comparaison de la marche .de l’homme à l’état sain et à 1.* état pathologique.
Etude dynamique de la marche.- La dynamique de la marche
comprend l’étude des forces mises en jeu, leur intensité, leur défection et leur point d’application. La force motrice réside surtout dans les muscles extenseurs de la cuisse sur le bassin, de la jambe sur la cuisse et du pied sur la jambe. Le muscle triceps sural est le muscle de la marche par excellence, c’est lui surtout qui par le mécanisme du levier du second genre pousse le corps en avant. En effet, lorsque l2 homme est dans l’attitude ae la 3?ig „ 71.- c’est-à-dire au moment
Fig. 71.-
de la période du double appui, on peut représenter par une seule force toutes les forces motrices nees
de la contraction “de-s divers muscles extenseurs; cette force peut être transportée au niveau de l’articulation co-xo. fémorale' ou encore au centre de gravité, au point G- et être représentée en grandeur et en direction par la droite G R »0r cette force G R peut être décomposée en deux autres: l’une, G V verticale et dirigéè de bas en haut; l’autre, G H , horizontale et dirigée d’arrière en avant o La première tend à soulever le corps et est opposée à la pesanteur; elle ne produit aucun effet utile, puisque sa direction est perpendiculaire aux mouvements . Au contraire, c’est à elle que sont dues les oscillations verticales du corps qui sont la cause d’une dépense inutile de travail assez considérable» Mais la seconde G H est efficace, car elle est dirigée suivant la trajectoire du mobile, c’est à elle qu’est dû le mouvement de translation du corps sur le sol»
On voit facilement sur la figure, et il serait facile de le démontrer géométriquement, que cette force efficace croît avec l’angle des deux jambes, c’est-à-dire pour un même individu avec la longueur du pas. et pour une même longueur du pas, un raison inverse de la longueur des jambes.
Pression du pied sur le soi»- La pre-ssion du pied sur le sol est variable; pendant le mouvement de l’appui et du double appui, le graphique ci-joint, dû à Mar#^ (Pig, 72.-), provenant de l’inscription de la pression du pied pendant le pas, au moyen du dynamographe inscripteur de Marey décrit plus haut, indique nettement ces diverses pressions* On y lit distinctement que la pression est maxima vers le milieu du double appui, et à ce moment-là elle dépasse la
valeur du poids du marcheur (20 Kilo-g. dT^excès eh .ittoyhmie , d’après Carlet). La courbe, redescend ensuite bien au-dessous du poids, au moment où l’autre pied s’étant détaché du sol et l’autre jambe ayant commencé son oscillation, le -corps vient- d? être lancé en haut et en avant pair la détente musculaire*.
Travail dépensé dans la marche.- L’estimation de la quantité de travail dépensée dans la marche est des plus importantes, mais aussi des plus difficiles.. Lorsqu’on veut déterminer la quantité de travail nécessaire pour entraîner sur le sol un mobile roulant ou glissant, le problème est on ne peut plus simple et ces déterminations existent pour à peu près tous les mobiles et pour les sols les
plus divers, rails, macadam, chaussée empierrée etc. Ces déterminations existont^mème pour les diverses inclinaisons, du chemin parcouru par le mobile* Les méthodes que 3,-es ingénieurs ont envoyées pour cela, sont simples également et je ne m'attacherai pas à vous les
énumérer; il suffit la plupart du temps, d'interposer entre le tracteur et le mobile dont le déplacement doit absorber le travail à mesurer, d’interposer dis-je, un bon dynanographe èt de relever ensuite la courbe tracée par cet appareil „■ Il indique en kilogrammèfcres le travail dépensé; on fait varier à volonté la vitesse, la nature et la pente du terrain.
Mais, lorsqu’il s’agit de l’homme, aucune des méthodes utilisées en mécanique ordinaire, n’est applicable et l’on peut dire que la détermination du travail dans ces conditions, est un des problèmes les plus ardus de la mécanique biologique.
C’est encore à Marey et à ses élèves, que l’on doit toutes les déterminations faites sur ce chapitre; peut-être ne sont-elles pas définitives, mais, te lies -que nous les possédons, elles nous permettent d’évaluer dans des limites assez, restreinte s , les variations de la puissance de l’homme comme locomoteur.
Marey a divisé le travail total fourni par l’homme dans la marche ou la course, en trois parties distinctes:
1° Travail nécessité par les oscillations de la jambe et sa projection en avant;
2° Oscillations verticales et latérales du corps;
3° Variation de la vitesse du mobile dans le sens de la traj ectoire .
Le membre inférieur, avons-nous vu, n’oscille pas seulement à la manière d’un pendule, sous l’influence de la pesanteur, comme l’avait pensé Weber, mais bien par le fait des contractions vol
volontaires alternatives des extenseurs et des fléchisseurs. Ce travail, bien qu’important à noter est toujours faible et on peut dévaluer à à peu près 0, 3 kilogramme très pendant un pas.
Les oscillations verticales du centre de gravité entraînent aussi une dépense de travail égale au poids soulevé multiplié par la hauteur du soulèvement „ Mais, nous travaillons dans la marche, non seulement pour élever, d’ailleurs inutilement, notre centre de gravité, nais encore pour empêcher notre corps de retomber brusquement sous l’action de la pasanteur. D’où un premier travail positif pour le soulèvement du corps et un second travail négatif pour le soutien du corps à sa descente. Ces deux travaux effectués par des muscles différents s’ajoutent, non au point de vue algébrique, mais au point de vue physiologique, et le travail peut être évalué, d’après Marey, sur un sujet de 75 Kilogo à 6, 2 kilogrammètres par pas.
Enfin, une troisième cause de dépense du travail provient de la variation de vitesse que prend le mobile lorsqu’il parcourt sa trajectoire. Si la vitesse augmente et passe par exemple de V à V’ ,il y a évidemment dépense de travail moteur égale d’après le principe de mécanique, à la 1 /Z variation de la force vive représentée par l’expression:
De même, lorsqu’il y a diminution de vitesse, nos muscles, d’après Marey, entrent également en action et effectuent un travail résistant égal en quantité au premiers Ce double travail dû à la variation de la force vive du corps en marche, a été évalué par Marey
à 2, 5 kilogrammètres »
On a objecté (Imbert) que si le travail résistant des muscles diminuait la force vive du corps, il n’était pas le seul à faire entrer en ligne de compte» Il fallait aussi y introduire le frottement du pied sur le sol et la résistance de l’air» M. Marey avait d’ailleurs fait des réserves dans le meme sens, réserves qui nous paraissent surtout utiles lorsque l’allure de l’homme est rapide, par exemple dans la course »
Fig» 73.-
D? après les mesures de M. "Marey, la valeur totale du travail dépensé dans un pas pendant la marche, serait donc de 9 Kilogramme très « Du reste, ce travail varie beaucoup avec la rapidité de l’allure et nous donnons ici un graphique qui indique ces variations (Dig. 73. ?d’ après Marey). La courbe supérieure donne le total du travail dans la marche et dans la course a des cadences diverse
de 40 à 145 pas à la minute; 1* échelle placée à gauche, exprime le nombre de kilogrammètres dépensés à chaque pas. Enfin, chacune des ordonnées est formée de trois tronçons superposés représentant la
Fig- 74 * -
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valeur de chacun des éléments du travail total: Le tronçon infé-
rieur correspond au travail dépensé dans l’oscillation de la jambe;
le moyen, formé d’un trait épais, exprime le travail dépensé dans l’oscillation verticale du corps; le supérieur correspond aux accélérations et au ralentissement de la masse du corps.
le travail dépensé dans la marche lente et celui dépensé dans la cour se la plus rapide, mais, si on cherche la puissance développée, c’est à-dire le travail développé par l’homme dans l’unité de temps, à ces différentes allures, on trouve des différences encore plus considé-
nie par le marcheur est de un dixième de cheval ou 7, 5 kilogrammètres; dans la marche rapide à 1ÔQ pas, elle est de l/3 de cheval soit 25 Kg. ; Enfin, dans la course la plus rapide cette puissance monte au chiffre énorme de quatre cinquièmes de cheval soit 60 kilogrammètres^.a,Y 3econ.de .
Au point de vue médical, un enseignement peut être tiré de ces considérations et l’on peut se rendre compte qu’ordonner la marche à un malade, afin de provoquer chez lui une dépense de travail et une dépense organique simultanée, est une ordonnance bien vague; il faudrait non-seulement prescrire la durée de la marche, mais encore son allure, c’est-à-dire la rapidité du pas et se rendre compte de la puissance développée. C’est ce que l’on fait à peu près dans la cure dite de terrain si en honneur de l’autre coté du Rhin et à peu près inconnue en France.
combien est différent
râbles et la courbe que vous voyez là est frappante à cet égard
Dans la marche lente à 40 pas par minute, la puissance four
12e Leçon
