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Différentes formes de travail. — Le muscle travaille de trois façons : staliquement, c'est-à-dire en produisant un effort sans mouvement extérieur, en se raccourcissant et en se laissant étirer, c'est-à-dire en faisant du travail positif ou négatif.

Nous avons déjà parlé de ces différents modes de travail, mais il est utile d'y revenir si nous voulons préciser la notion de rendement de la machine humaine (Voy. Les bases scientifiques de l'éducation physique.)

Travail statique. — Dans le travail statique le muscle vibre, la fusion des secousses des différentes fibres produit le raccourcissement. Il faut déjà une certaine dépense d'énergie pour amener le muscle à un certain degré de tension même sans produire de travail extérieur. La tension élastique nécessaire à produire ce dernier demanderait d'après M. Chauveauhuit fois plus de dépense en travail physiologique. Ainsi la force élastique du muscle depuis la force tonique jusqu'à l'effort statique est la conséquence du travail intérieur, c'est une transformation de l'énergie chimique et par suite une dépense.

Elle pourrait se mesurer par la valeur de cette force élastique évaluée en poids, et par le temps pendant lequel elle se maintient à un certain degré.

L'effort statique est donc un travail et même un travail pénible très fatigantcar la circulation dans un muscle contracté et sans mouvement est mauvaise, insuffisante même pour entraîner les déchets produits dans le travail physiologique.

Travail moteur. — Le travail positif d'un muscle attelé à une résistance se mesure par l'effort multiplié par le chemin parcouru par son point d'application ; c'est la longueur dont on a déplacé la résistance en luttant contre elle, dans sa direction. C'est la définition du travail moteur. Le travail d'un muscle est proportionnel à son poids.

MM. Chauveau et Tissot ont reconnu que la dépense énergétique d'un muscle en travail et son degré de raccourcissement pendant ce travail sont dans les relations suivantes :

1° La dépense d'énergie est d'autant plus faible pour un même travail mécanique accompli, que le muscle est plus près de sa longueur maxima quand il se raccourcit pour travailler.

2° Les quantités d'oxygène absorbé et d'acide carbonique exhalé pour le soutien d'une charge, croissent avec le raccourcissement du muscle, la charge restant même constante.

3° L'oxygène absorbé et l'acide carbonique exhalé pour le soutien d'une charge croissent proportionnellement à l'augmentation de celte charge.

Travail résistant. — Le travail négatif est au contraire du travail résistant. Je tiens un poids lourd à la main, l'avant-bras fléchi, je laisse cet avant-bras s'étendre sous l'action du poids tout en résistant avec les muscles fléchisseurs, ces muscles s'allongent mais cependant ils travaillent, ils luttent contre le poids et empêchent la vitesse de s'accélérer. Le travail résistant est égal au travail moteur du poids si la vitesse de chutede ce dernier est uniforme, c'est encore la valeur de ce poids multipliée par le chemin parcouru dans la direction de l'action musculaire.

Le travail moteur du poids est alors égal au travail résistant des muscles.

Travail utile. — Si nous examinons un cas plus complexe, celui où l'homme est attelé à une résistance à vaincre consistant dans son propre poids, dans une charge ou un fardeau à mouvoir verticalement ou horizontalement, ce qui nous intéresse, c'est le travail utile produit, c'est la grandeur du fardeau et la hauteur à laquelle ce fardeau a été élevé. Quel que soit le chemin par lequel nous l'avons transporté peu importe, le travail mécanique utile se mesurera toujours par le produit du poids par la hauteur d'élévation.

Ceci est vrai si l'on fait abstraction des déperditions de travail par la déformation du corps et du terrain. Les muscles ne sont pas attelés directement au fardeau à soulever, nous avons vu combien l'obliquité des insertions musculaires était défavorable à leur action. Tous les efforts musculaires ne se font pas dans la direction de la résistance à vaincre, il n'en est employé qu'une certaine partie en effet utile, les autres servent à changer la position des bras, des jambes et du tronc pour ramener le corps dans l'altitude la plus favorable à l'action. Le sol s'écrase sous les pieds, il consomme du travail; la montée ne peut

UTILISATION DIC LA FORCIî MUSCULAIRE

se faire verticalement, il faut une inclinaison convenable du chemin, de là un travail perdu dans le transport horizontal mais cependant essentiel à l'utilisation de nos forces.

Nous avons déjà montré combien la descente et la montée diffèrent au point de vue de la fatigue et de l'essouflement produits (p. 271).

Production journalière de travail. — Des expériences faites par Vauban, Borda, Coulomb, il résulte qu'un homme peut en montant une rampe irrégulière sans aucune autre charge que son propre poids, produire une somme de travail évaluée à 205 kilogrammes élevés à 1 kilomètre ou 205 000 kilogrammètres.

Chez l'homme chargé, ces résultats diffèrent sensiblement. D'après Coulomb1 ici apparaît l'influence de la manière d'exécuter le travail. Une charge trop lourde est incompatible avec le travail ; l'homme est écrasé par cette charge et il y a avantage à la diviser et à reprendre le travail en plusieurs fois.

Nous pouvons monter à 20 ou 30 mètres par un escalier à raison de 14 mètres par minute ; le poids moyen d'un homme estimé à 70 kilogrammes, on peut ainsi produire 980 kilogrammètres par minute. Mais cela ne peut durer longtemps.

Un homme ne peut monter plus de 6 voies de bois à 12 mètres de hauteur ; la voie étant de 734 kilogrammes. Ce travail peut s'effectuer en 11 voyages, 10 voyages pour les premières voies, 12 pour les dernières. Le poids à monter dans chaque voyage étant de 70 kilogrammes + 66 kilogrammes de bois, c'est-à-dire 138 kilogrammes élevés à 12 mètres et 66 fois total 109000 kilogrammètres.

Un fort porteur a pu monter 17 voies de bois à un premier étage de 5 mètres dans un jour, en 187 voyages, il avait ainsi fourni 129000 kilogrammètres de travail utile, mais il lui fallait ensuite deux jours de repos.

En réalité l'effet utile n'est que l'élévation du fardeau, le transport du poids du corps consomme beaucoup de travail perdu, mais cependant ce travail est nécessaire, on devrait lui ajouter le travail de descente qui est sensiblement égal au tra-