MOUVEMENTS DU CORPS

RÔLB DES MUSCLES ANTAGONISTES DANS LES DIVERS MOUVEMENTS : RÉQUUERS, VIFS, LENTS ET ALTERNATIFS. — ToUt CC que nOUS aVODS

dit des attitudes du corps est insuffisant pour comprendre reffet des mouvements et en analyser le mécanisme. Ne nous occupant que des conditions d'équilibre, nous avons négligé dans nos analyses la masse et l'inertie des membres si importants à considérer dans la vitesse. La plupart des mouvements du corps sont des mouvements alternatifs ou du moins des déplacements des segments partant d'une vitesse nulle pour arriver à une vitesse nulle en passant par des modes de mouvement très variés. L'action des muscles se complique : par exemple, les muscles mote.urs agissant seuls sur Tavant-bras communiqueront à ce dernier un mouvement brusque qui ne fera que s'accélérer

si les antagonistes n'interviennent pour régler à chaque instant la vitesse du mouvement et même l'arrêter à fin de course.

fig. 144. — Modelé du corps dans une traction énergique sur un câble.

Ob roit la jambe en tvtut forlemont contractée tandis que l'autre est presque relâchée (Figure tirée d'une série chrouopholographique).

Nous avons vu la limite naturelle imposée à l'amplitude des mouvements par la structure des arliculations. Tout mouvement un peu vif, s'il n'était modéré par les antagonistes aurait pour effet de léser et de disloquer les articulations. Le bras, la jambe, le tronc possèdent une masse plus ou moins grande, il faut un certain temps pour leur communiquer du mouvement et, une fois en mouvement, ces masses en vertu de leur inertie tendent à conserver leur vitesse acquise. A fin de course il faut un frein pour détruire cette vitesse comme il faut une action pour la produire. Un train dé chemin de fer ne part pas à toute vitesse

«rt

€t ne s'arrête pas immédiatement, il lui faut du temps pour prendre sa vitesse et pour la perdre à son arrivée en gare. Les antagonistes remplissent ici le rôle du frein et leur fonction est

Fig. 145. — Disposition pour l'inscription simultanée du durcissement des muscles fléchisseurt et extenseurs de Tavant-bras et du mouvement de l'avant-bras.

Tracés oblenui dans laeoatracUon statique des antagonistes. FI, fléchisseurs ; Ex, extenseurs.

surtout remarquable dans les mouvements alternatifs répétés avec vitesse.

Nous avons fait de ce mécanisme une étude toute spéciale * dont nous rappelons ici les résultats principaux.

Nous avons étudié le synchronisme d'action des muscles antagonistes dans les trois états qu'ils peuvent présenter pendant leur contraction :

1. Demeny, Du rôle des muscles antagonistes dans les actes do la locomotion, A7*chives de physiologie, 1890-1891.

I** L'état de contraction statique;

2' L'état de contraction avec raccourcissement;

3» L'état de contraction avec élongation.

Contraction statique volontaire des antagonistes. — On peut volontairement contracter synergiquement les antagonistes et immobiliser ainsi Tavan t-bras avec solidité. Les tracés obtenus kH- ^ '^^) montrent que les muscles sont dans un état de tension

Fig-. IIG. — Kffort statique prolongé des fléchisseurs sous l'induence d'un poids de 10 kilogrammes tenu à la malQ ; relâchement des extenseurs.

▼ariable ; ils réagissent les uns sur les autres et sont le siège de vibrations rapides (Les tracés indiquent le durcissement des muscles).

CcUe contraction statique des antagonistes n'a pas lieu lorsque Ton fait agir une résistance extérieure.

Si Ton soutient un poids à la main, Tavant-bras fléchi sur le bras à angle droit, les fléchisseurs entrent en contraction violente, le muscle vibre tant que dure TefTort statique, et les «xtenseurs sont relâchés (fig. 14G).

L'inverse se produit quand on exerce un effort statique d'extension (fig. 147). M. Marey a montré que les vibrations des muscles pendant Teffort statique peuvent être considérablement amplifiées si on relie le poids à la main par une bande élastique.

L'effet de cette bande élastique est de supprimer l'influence de Tinertie du poids soutenu, inertie qui s'oppose aux vibra-

DiMBiiT. — Méc. et éduc. 1

^S MÉCANÏSIIB BT ÉDUCATION DBS MODVBMBNTS

lions de Tavant-bras dans le sens de la flexion. Le nombre des vibrations entières ont été pour nous de quatorze à quinze par seconde.

Le relâchement des antagonistes se produit encore quand on exerce un effort statique contre une résistance quelconque.

Ainsi, si nous immobilisons notre bras en plaçant le coude sur une table, et si, saisissant notre poignet, un aide cherche â produire la flexion ou Textension de Tavant-bras pendant que

Pig. 147. ^ Effort ttatique des estensenn,

nous résistons statiquement, les fléchisseurs ou extenseurs tombent dans le relâchement (fig. 148).

Il en esl de même lorsque le sujet exerce soit une traction, soit une poussée sur un obstacle fixe, par exemple, si le sujet s'appuie sur une table et fait supporter le poids de son corpf sur la main, le bras étendu.

Dans le cas (flg. 149) où un poids est porté à|la main, le bras étendu, on voit entrer en contraction les fléchisseurs et loc extenseurs. L'effet de cette contraction est vraisemblablement de soulager l'articulation du coude et celle de l'épaule, sot lesquelles la traction du poids s'exerce dans toute son intenail^.

M. Donders faisait, pour manifester la tension des muMlcs dans l'effort statique, l'expérience suivante :

Pendant que le bras est fixé, Tavant-bras fléchi et ses fléchi** seurs contractés par le maintien d'un poids suspendu par ua fli, on coupait subitement le fil et l'on voyait se fléchir Tavaul» bras, d'autant plus que le poids était plus~lourd, c'est-k-dwre plus la tension des fléchisseurs était grande.

Si l'on enregistre les mouvements qui se produisent dans

AHALYSB DBS ATTITCDES BT DBS MOUVEMEHTS *B

r«xpérience de Donders, on voit (fig. 150), au momenU* le

poids cesse soa aclieo, les aécfei«»eurs se relâcher et les exten-

iOO

MÉCANISME KT ÉDUCATfON DES MOUVEMENTS

«eurs, qui élaient légèremenl tendus, augmenter de tension p^r le fait de leur allongement. Par l'efTetde la tension qui existait

ng. ii9. — Contraction synergique des antagonistes pendant que Ton porte un poids lourd à la main.

dans les fléchisseurs au moment de la rupture du fil, la flexion de Tavant-bras est brusque et les extenseurs entrent soudaine-

Fip. 150.— Synclironisme duction des autag.uiisles au mouieiit (le U chute d'un poids tenu à la main au moyen dun fil que Ton sectionne. (Expérience et tracés.)

ment et violemment en jeu pour arrêter cette flexion et éviter un choc. On voit ce rôle des extenseurs se manifester aussi, mais

idf

moins brutaiementrTorsque Ton se contente de iâcher le poids-* que Ton tient à la main, après l'avoir soutenu quelque temps dans un effort statique. *

Analyse des mouvements naturels. — Lorsqu'on Ûéchit lentement Tavant-bras sur le bras, les tracés indiquent une tension des muscles fléchisseurs et une tension de leurs antagonistes

K.|;. 15t — Mouvement uniforme de flexion et d'extension de ravant-bras.

Les courbes de tension restent parallèles. Faut-il conclure de Vd <tue, dans le mouvement lent et uniforme, les antagonistes se contractent synergiquement, nous croyons que cela est probaMe et môme nécessaire à l'uniformité du mouvement.

Cependant, nous avons constaté qu*il est possible que, par le soûl fait de la distension passive, les muscles accusent une augmentation de dureté. A l'appui de la première opinion, nous pouvons citer les expériences de M. Beaunis, sur des animaux dont les tendons avaient été détachés de leurs insertions mobiles; ces expériences, dans lesquelles l'auteur s'était mis ainsi tout à fait en garde contre l'action réciproque de* muscles les uns sur les autres, semblent montrer qu'il y a, Mi réalité, contraction simultanée des antagonistes. Il est permtft de croire, cependant, qu'en excitant les nerfs moteurs par vole réflexe, on se trouve dans le cas d'une action synergique brusque, semblable à celle que nous allons considérer ci-après.

Dans le cas de mouvements très lents, les tracés correspondante la tension des antagonistes sont presque parallèles, et les

aÉGANiSKE ET ftOUCATlOIf DES HOUVRBIENTS

' âppmrisUs explorateurs sont très peu influencés par le durdsf njneiit des muscles.

La figure 151 nous montre des mouvements lents et exécutés %m^ une vitesse uniforme. On est assuré de cette uniformité, ((^rsqne la ligne du mouvement de flexion ou d'extension de l'aToni-bras est une ligne droite. On voit que les extenseurs UiUoot centre les fléchisseurs pour obtenir celte oniformité

Fig.152. — Mouvements rifs de flexion et d'extension de TaTant-bras.

et que les extenseurs restent contractés pendant la phase d'extension forcée qui précède la flexion. On sait, en effet, que la position d'extension complète du coude n'est pas une attitude de repos et qu'elle nécessite la contraction des extenseurs.

Plus le mouvement de Tavant-bras est exécuté vivement, plus où voit (fig. 152) l'action isolée des muscles avoir lieu. On remarque que le mouvement de flexion augmentant de vileteè l'intensité d'action des extenseurs devient moindre pendant cette flexion. Leur rôle retardateur devient de moins en moiad nécessaire.

La figure montre que dans les mouvements de flexion e»écutés de plus en plus vivement, le rôle retardateur des extenseurs diminue de plus en plus.

Mouvements exécutés brusQuetnent. — Dans les mouvemeftle

ANALYSE DBS ATTITUDES BT DES MOUVEMENTS i03

eiécutéstrèsTite, on voit la tension des muscles moteurs croître brusquement et précéder le moment où le mouyement de ravaDtrbras se manifeste. Ainsi, dans la flexion brusque^ la tension des fléchisseurs est grande au début mais ne se maintient pas; les extenseurs étirés accusent un petit accroissement de dureté ; puis ils agissent fortement vers le milieu du mou- Tement pour détruire la vitesse acquise de Tavant-bras ; leur

nf.l53. - Mc^avemenLs de flexion el d exteiisioa de Tavanl-brai terminés par un arrêt brusque.

contraction cesse progressivement pendant que celle des fléctiisseurs se maintient si l'on conserve Tavant-bras dans la flexion. Dans Textension brusque, les choses se passent exactement de même, mais dans Tordre inverse.

Mouvements brusques avec arrêt subit, — Dans une flexion brusque avec arrêt subit, les extenseurs ont encore une action plu* soudaine et plus intense. On voit aussi les fléchisseurs rester contractés pour immobiliser l'avant-bras. L'inverse se produit dans Textension vive suivie d'un arrêt brusque (fig. 153; .

Mouvements exécutés avec des vitesses variables. — Le rôle ^antagonistes n'est pas seulement à considérer dans lesmon- ^'emeots lents ou brusques, mais aussi dans des mouvements à fitesse variable.

MÉCANISME ET ÉDUCATION DES MaUVËMËNTïi

Nous avons vu le mouvement uniforme produit par la résul* Unie d'actions opposées des antagonistes, actions presque égales. Dans le mouvement accéléré, les fléchisseurs agissent soûls quelque temps, tandis que dans le mouvement retardé los extenseurs (fig. 154) se contractent d*une façon continue et luttent avec un effort croissant contre les fléchisseurs.

Fig. 154. — Mouveioenl retardé de flexion de Tavant-bras.

On voit alors la vitesse de flexion diminuer très vite et s'annuler sous Faction retardatrice des muscles extenseurs.

Mouvements contre lesquels on oppose une résistance, — Si l'on exerce sur Tavant-bras un effort d'extension, deux cas peuvent se présenter : ou bien Tavant-bras se fléchit malfp'é cet effort, ou bien il s*étend passivement.

Ces deux cas correspondent à un travail positif ou à un travail négatif des muscles moteurs. Les fléchisseurs sont, en effet, tantôt raccourcis, tantôt étirés.

Si l'on soutient un poids dans la main, lavant-bras fléchi, et que Ton diminue la contraction des fléchisseurs, Tavant-bras s'étend, les fléchisseurs sont étirés en restant contractés, et les extenseurs restent relâchés comme dans l'effort statique.

Si Von exécute successivement une flexion et une extension

de l'avant-bras, la main chargée d'un poids, les fléchisseurs îemeurent en contraction tant que dure la flexion, puis quand l'extension commence, ils se laissent étirer en diminuant de» t«0sion. Pendant ce temps, les extenseurs restent dans un état de tonicité sans qu'on puisse dire qu'ils soient dans un état de contraction active (fig. 158).

Lorsque saisissant l'avant-bras du sujet en expérience on cherebe à produire la flexion ou l'extension pendant qu'il résiste à cette

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Fig. 155. — Mouvements de flexion et d'extension de ravant-bras, la main chargée d'un poids.

action par un efl^ort contraire, sans pour cela empêcher le mouvement de se produire passivement, on voit^ lorsque le sujet résiste à un effort de flexion, les extenseurs entrer violemment en action pendant que les fléchisseurs tombent dans le relâchement, et Inversement, quand le sujet résiste à un effort d'extension.

Si l'on exécute les deux mouvements précédents successivement c'est-à-dire si Ton fléchit par une action extérieure l'avantbras qui résiste par un efl'ort actif d'extension et inversement, on voit les courbes de tension des muscles fléchisseurs et extenseurs présenter des sinuosités en sens inverse l'une de l'autre. dv3 telle sorte que la courbe de tension des extenseurs suit les inflexions de celle du mouvement de flexion ou d'extension. Le rôle des muscles est alors l'inverse de ce qui se passe dans les mouvements naturels ; les extenseurs se contractent quand la flexion se produit, et les fléchisseurs agissent quand Textension a lieu.

Au contraire, si les muscles fléchisseurs agissent avec assez d'intensité pour vaincre Teffort extérieur d'extension, on les ^oit se contracter en même temps que se produit la flexion, tandis que les extenseurs se relâchent ; les courbes du mouvement et celles de la tension des fléchisseurs offrent alors des inflexions de même sens. Dans le cas où. Ton exerce ua effort

Fîg. 1M. — MonTements Tifs de Ta-et-rient.

J^t^ptu- — Lm partiM tetnUes de bacboiM ladiqocDl les pbaM» d^ IrsTail pMiUf det

nausclcs. - Le» parties couverles d'une UmiiIo imifopme indiqucnl les i)Iiasc« du lra*ail ré- •islaiil. — Les parties laissées en noir correspondent aux phase» détirciucnt det muscUt sous 1 action de leurs antagonistes (Celte passivité n'est qae sopposée, mais elle e«t 1res probable.) ^ "^"^

extérieur de flexion, ce sont les fléchisseurs que Ton voit se relâcher.

Mouvement continu de va-et-vient. — Dans le début du mouvement continu de flexion et d'extension on remarque que la tension des fléchisseurs s'accroît très vile, que les extenseurs étirés accusent aussi un durcissement croissant. Puis on voit la tension des fléchisseurs baisser pendant que celle des extenseurs s'élève. Les extenseurs arrivent au maximum de leur dureté avant que rextension ait commencé. Pendant l'extension les fléchisseurs se détendent pour se contracter un peu avant la fin du mouvement. Cette contraction est accompagnée d'une augmentation de la tension des extenseurs; cette augmentation a lieu à fin de course, les fléchisseurs redoublent leur action à ce moment et ainsi de suite.

On voit dans la figure 156 que la succession des contractions musculaires forme une période semblable à celle des mouve-

ANALTSK DBS ATTITUDES ET DBS MOmTEHKlfTS 107

menis de flexion et d*exlensioD ; mais on remarque que celte

Plg. 157. — Modelé des membres inférieurs dans la marche pendant Tappui et le lever du pied.

période est tout entière en avance d'une quantité égale à la

Pig. 458. — Modelé dee membres infériears dans oae course vire.

demi-durée d'un mouvement complet de flexion ou d'extension. L* action des muscles fléchisseurs ou extenseurs précède donc

les mouyements de flexion ou d'extension de tout ce demi* intervalle.

Nous tirerons de cette importante remarque des conséquences intéressantes pour Tintelligence du mécanisme des mouvements. •

FIg. 159. — Modelé d'un bras qui se fléchit.

Conclusions. — En résumé, dans les contractions statiques énergiques, les antagonistes se contractent synergiquement soit pour immobiliser solidement un segment osseux, soit pour «mpécher la disjonction des surfaces articulaires quand les deax segments sont dans le prolongement Tun de Tautre.

Si l'on résiste statiquement contre un effort qui tend à produire la flexion ou Textension, les antagonistes de ce mouvement se relâchent.

Les antagonistes se relâchent aussi pendant le mouvement toutes les fois qu'une résistance extérieure agit dans le sens de leur action, que cette résistance extérieure soit vaincue ou non par les muscles qui luttent contre elle, que ces muscles se raccourcissent ou bien subissent une élongation.

Dans les mouvements naturels il y a, en général, synergie des antagonistes.

Dans les mouvements à vitesse lente et uniforme ii y a action simultanée des antagonistes.

Fig. 160. — Modelé d'un bras qui s'étend vivement.

Dans les mouvements à vitesse variable, les antagonistes agissent comme modérateurs de la vitesse et entrent en jeu un peu avant que le mouvement ait cessé ou changé de sens.

Lies antagonistes réagissent les uns sur les autres passivement, par l'intermédiaire des os.

Nous tirerons des observalions précédentes quelques applications utiles à l'intelligence des actes musculaires complexes de la locomotion en général.

Eclations entre l.\ forme extérieure du corps et le mouvement. — Les contractions musculaires se répartissent donc en raison du mouvement voulu et de môme qu'il y a des lois qui régissent l'attitude de l'homme, de même aussi il y a une rela-

tiO

MÈCA.NIS1CE BT ÉDUCATION DIS MOUVEUfEHTS

lion exacte enlre la forme des différeDtes parties du corps et la nature du mouvement exécutée-

Le repos est caractérisé par le relâchement des muscles et par la mollesse des formes. Dans Teffort statique, les saillies musculaires s'exagèrent.

Dans TelTort avec mouvement, les reliefs augmentent aussi :

Pf g. 161. — Modelé d'un bras qui s'étend et reste étendu comme dans le coup de poiDg.

mais ils présentent un autre aspect que dans les contractions statiques. Chaque phase du mouvement possède sa forme correspondante et cette forme est constante pour la même espèce de mouvement et la môme phase observée (fîg. 1S7 et 158).

La jambe d*un marcheur n'a pas la forme de la jambe d*un coureur. La jambe qui soutient le poids du corps pendant fappui du pied ne ressemble en rien à celle qui oscille. Le modelé du bras qui se fléchit n'est pas celui du bras qui s'étend. Le modelé d'un bras qui se fléchit et s'étend par un mouvement

1. Demeay, De la forme extérieare des muscles de l'homme, dans ses rapports avec les mouvements exécutés, iicadémtectev^ctencef, 9 novembre 1891 .

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AlfALYSB DES ATTITUDES ET DBS MOUVEMENTS

eontînu de va-et-vient n'est pas non plus celui d'un bras qui 8*étend brusquement pour s'arrêter ensuite. Ainsi, il y a des formes caractéristiques du repos, de l'effort statique et de l'état dynamique des muscles de l'homme* (fig. 159, 160, 161 et 162). En brandissant une hache on. n'a pas la même attitude que lorsqu'on l'abaisse. On voit clairement dans les figures 170 et 171

Pig. 162. —Modelé d'un bras qui s'étend pour se fléchir immédiatement après.

reproduisant exactement des photographies du mouvement la différence entre les deux attitudes. L'effort est visiblement un effort d'extension en levant la hache et un effort de flexion en rabaissant.

La figure 144 montre la différence de modelé d'une jambe qui pousse avec la jambe relativement peu active dans un effort de traction. Les figures 168 et 188 montrent la propagation des contractions musculaires dans tout le corps dans un effort violent.

Les artistes en s'inspirant de ces vérités pourraient peut-être

1. Marey et Demeny, Uhomme en mouvement. Études de physiologie orHêHque; Paris, Société d'éditions scientiQques. 1893.

412 IféCANISME ET ÉDUCATION DES MOUVEMENTS

donner à la représentation du mouvement une forme plus yariée plus expressive et plus vraie que de se borner à copier des modèles au repos. M. Paul Richer a repris ces études commencées par nous depuis longtemps et a cherché k les développer avec le concours de M. Londe.

Exercices de force et exercices de vitesse. — Les muscles peuvent produire du travail sous forme d'efforts statiques ou sous forme de vitesse, à ces deux formes correspondent deux genres d'exercices bien différents. Nous avons vu à propos de l'effet hygiénique comment la dépense en travail me^ en jeu l'activité générale de la nutrition, et comment les efforts statiques, tout en développant le système musculaire, peuvent apporter des troubles dans le fonctionneoient des organes circulatoire et respiratoire {Bases scientifiques de V Éducation physique).

La force statique énergique demande des muscles courts et trapus, à insertions assez éloignées des articulations et à leviers osseux très courts. La vitesse au contraire demande des muscles longs et de longs leviers. La vitesse c'est de la force et avec de la force on peut faire de la vitesse, c'est une manière différente d'utiliser l'énergie dont on dispose. Avec le même générateur de vapeur ou peut mouvoir une locomotive destinée à la traction avec des pistons de grand diamètre, de petites manivelles et de petites roues motrices ou une locomotive express avec de grandes manivelles et de grandes roues. Mais on ne pourra intervertir les rôles et atteler la locomotivq de grande vitesse à un train de marchandises. Ce serait atteler un cheval de course à la charrue ou faire courir un cheval de brasseur. La force pour être bien utilisée doit s'exercer au moyen de machines convenablement choisies. Ce que l'on gagne en force on le perd en vitesse.

Pour acquérir de la vitesse dans certains exercices, il faut d'abord avoir un système nerveux capable de décharges promptes, il faut être vite et cela ne s'acquiert point. Il y a des gens lambins qui seront toujours lents dans leurs mouvements comme dans leurs décisions ; ils auront beau faire, leur organisation est ainsi faite, ce sont des machines à explosions lentes comme à réactions lentes. De ce côté donc rien à espérer au point de vue éducatif, mais s'il s'agit d'utiliser sa force en vitesse c'est autre chose, et nous avons tout à apprendre. La pointe de

ANALTSB DBS ATTITtJDBS BT DES MOUVBMBNTS 113

Tépée va droit au corps parce qu'elle est à la suite de longs segments qui se détendent, que toutes les extensions du bras, du tronc, de la jambe se font simultanément et s'ajoutent pour gagner toujours du terrain et percer la ligne de défense (flg. 163).

Pig. 163. — ADalyie d'an eou^ d*6p<e.

L« poinU P décrit danf l'espace use tr^eeloiro, Tm ^esitiefie 1 114 1... t eorreapeodeiil à des cinquantièmes de seconde. — I, Pcsillea de la farde , — t. feuU.

Mbsurb de la vitesse D*nN cou? D*ÉPSB. — LapoinledeTépée Ta toujours trop vite pour en estimer la vitesse à Tœil, mais nous avons pu, dès 1890, mesurer exactement cette vitesse en appliquant aux exercices pbysiques les procédés de la chronophotographie sur plaque fixe imaginés par M. Maréy^ Nous avons ainsi trouvé pour un coup d*épée une durée de 19/50 de seconde. Mais le coup était donné à vide il aurait fallu beaucoup moins de temps pour toucher: 9 à —-- c'est7à-dire — de

seconde à peine. La vitesse de la pointe atteignait 3™,12 à la secondé. On voit combien la parade doit être vive pour éviter le coup porté.

Il faut déjà 1/10 de seconde pour voir ce dernier, prendre une décision et commencer la parade. C'est la valeur moyenne de Terreur personnelle ou temps de réaction. Si on retranche cette durée de celle du coup d'épée il ne reste plus qu'un dixième de seconde pour exécuter la parade et riposter ensuite. On voit combien les natures vives ont d'avantages sur les autres quand il s'agit de se décider et d*agir dans des temps aussi courts^

1. G. Demeny, La vitesse d'un coup d'épée, La Nature, 41 octobre 1890.