CONTRACTION BALISTIQUE

Les mouvements sac raclés dont sont animés les globes oculaires pendant la lecture paraissent donc répondre à une double économie de l'énergie à dépenser; toutefois, nous ne voudrions pas affirmer que ce sont là les seules et uniques raisons de la particularité mécanique présentée par l'accomplissement de cet acte physiologique très spécial qui constitue la vision.

96. — Nous avons pu, d'autre part, nous assui^er que, dans les mouvements de rotation, rapides et étendus, du globe oculaire, la vitesse de rotation va progressivement en diminuant depuis le début du mouvement, comme il doit arriver si le globe se meut réellement sous l'action d'une contraction balistique.

Pour cela, on dirige sur un écran, dans une pièce d'ailleurs obscure, un faisceau lumineux que l'on a préalablement animé d'un mouvement périodique, par exemple en le faisant d'abord rrlléchir sur un miroir plan fixé sur l'une des branches d'un diapason en vibration. Par suite de la persistance des impressions rétiniennes, on voit ainsi sur l'écran une ligne lumineuse continue, de direction variable avec celle des branches du diapason, et que l'on peut toujours rendre verticale. On se place alors, lace à l'écran, et après avoir fixé un point de la ligne lumineuse continue, on communique aux globes un rapide mouvement de rotation autour d'un axe vertical par la contraction des muscles droits appropriés, la tête restant fixe. On dissocie ainsi la droite lumineuse et l'on voit pendant un temps très court une ligne sinusoïdale qui résulte de la projection sur l'écran des images rétiniennes successives et de la persistance des impressions sur notre écran nerveux rétinien. Or, dans ces conditions, la hauteur maxima des diverses boucles de la sinusoïde lumineuse, que l'on projette sur l'écran, reste constante, tandis que la largeur, dans le sens horizontal, de ces parties successives de la courbe brillante se montre assez, rapidement décroissante. Une telle particularité ne peut être rapportée qu'à une diminution progressive de la vitesse de rotation des globes, et il est rationnel de penser que celte diminution peut être due à une forme balistique de la contraction des muscles qui engendrent le mouvement.

97. — On trouve donc, clans les caractères de la contraction balistique observée par P. Richer et dans le fonctionnement mécanique des muscles moteurs du globe oculaire, des laits qu'il est permis de rattachera la préoccupation volontaire que

93 l'œuvre de chauveau

nous aurions de réaliser une moindre dépense énergétique; il faut reconnaître toutefois que, tout probable qu'il soit, ce rattachement n'est cependant pas rigoureusement démontré, en raison des circonstances accessoires dont s'accompagne le phénomène à interpréter.

C'est qu'un phénomène physiologique est en général engendré par des causes multiples, et que, par la réalisation d'un acte déterminé et unique l'organisme satisfait en général à plusieurs desiderata. La contraction balistique par exemple, paraît répondre non seulement à une moindre quantité d'énergie interne inutilisée, mais encore à une durée de raccourcissement moindre et peut-être aussi à une moindre dépense totale d'énergie neuro-musculaire, en même temps qu'à une meilleure adaptation mécanique du mouvement au résultat que nous nous proposons d'atteindre. Les mouvements saccadés du globe pendant la lecture peuvent sans doute être justifiés par des considérations d'énergétique musculaire comme nous l'avons dit plus haut, mais ils répondent probablement aussi à quelque desiderata relatif à l'acte même de la vision.

De même encore, la contraction des extenseurs de la jambe, lorsque, après un saut en hauteur, nous retombons sur le sol, n'a pas seulement pour résultat d'annuler la force vive que la chute a communiquée à notre corps. Ainsi que l'a fait remarquer Marey, ces muscles sont en état de contraction violente au moment où la force vive de la chute a été annulée, et se trouvent par suite en meilleure condition pour relancer le corps en haut. Dès les premiers moments de l'extension, en effet, ces muscles sont ainsi déjà en un état de contraction énergique qu'ils ne peuvent réaliser qu à une période ultérieure de leur action, et, par suite, pendant un temps moindre, au début d'un premier saut. Aussi la hauteur du second saut est-elle, pour cette raison, toujours plus grande que celle du premier.

Nous pouvons ajouter encore, en tenant compte des notions fournies par les recherches de Chauveau, que la contraction musculaire, au début du mouvement d'extension qui succède à l'amortissement de la force vive de chute, se produit au moment où les muscles extenseurs actifs viennent d'être allongés par une flexion, et qu'ainsi ces muscles fonctionnent dans les meilleures conditions économiques, quant au travail interne qui restera inutilisé et se transformera bientôt, dans leur tissu, en énergie calorifique.

LE SAUT 9'î

Cette contraction des extenseurs à la fin de la chute qui succède à un saut présente donc trois avantages d'ordre différent : elle annule la force vive due à la chute, elle permet de réaliser une utilisation meilleure de la force motrice lors d'un second saut, elle correspond d'autre part à un fonctionnement énergétique économique quant au degré de raccourcissement sous lequel se contractent les muscles en travail. La cause directe de la contraction des extenseurs réside évidemment ici dans la nécessité d'amortir la chute ; mais les deux autres avantages n'en existent pas moins, sans que l'on puisse voir là un exemple démonstratif de la réalisation volontaire d'un état de fonctionnement économique.

D'une manière générale dans les divers actes mécaniques que l'on peut songer à étudier pour y trouver des indications sur la réalisation des conditions de dépense moindre de l'énergie propre au moteur animé, on se heurte à une complexité analogue. On pourra par suite tirer de l'étude de ces actes, non des indications précises, mais seulement des présomptions plus ou moins grandes, jusqu'au jour où nous connaîtrons, en énergie calorifique ou dynamique, l'équivalent des diverses énergies en jeu et où nous saurons évaluer la part de chacune de ces énergies diverses dans les actes mécaniques que nous voudrons analyser.

98. — La considération d'actes relatifs à certains équilibres réalisés avec les muscles du membre supérieur fournit encore des indications instructives, tout en montrant l'intervention d'une circonstance différente de celles que nous avons vues compliquer les phénomènes mécaniques dont il vient d'être question.

L'équilibre, sous un certain degré de flexion, de l'avantbras à l'extrémité duquel est suspendu un poids constant P, exige, de la part des muscles fléchisseurs une force de contraction F qui dépend de l'angle que font entre eux les deux segments des membres, puisque les bras de levier, à l'extrémité desquels agissent les forces P et F, dépendent eux-mêmes de cet angle. A nous en tenir, par suite, à la seule considération de la condition d'équilibre entre les forces P et F, nous aurions avantage, c'est-à-dire un moindre effort à faire, en réalisant le degré de flexion pour lequel le rapport entre le bras de levier / de la contraction musculaire F et le bras de levier V de la force constante P, atteint sa valeur maxima. La condition

9'» l'œuvre de ciiauveau

d'équilibre est en effet :

vi = ?r, d'où f=:jV,

ce qui montre que F est ininima lorsque ~ est maximum.

Or, si l'on calcule ce rapport -jp , ou plus simplement si

l'on mesure, sur une figure, les valeurs successives de chacun des tenues / et/', correspondant aux divers degrés de flexion, on trouve que / et /' restent sensiblement proportionnels entre eux jusque dans le voisinage d'une îlexion de 900 ; pour une llexion plus grande, le bras de levier /' de la force P décroît tandis que le bras de levier l de la force de contraction musculaire F continue à augmenter.

Il résulte de là que le rapport , sensiblement constant tant

que l'angle de flexion reste obtus, augmente lorsque cet angle devient inférieur à 900, et n'atteint donc son maximum que pour une flexion encore plus accusée. Par suite, à s'en tenir aux seules considérations de la mécanique des corps inertes, à la théorie des leviers, nous aurions toujours avantage à Iléchir le bras au-delà de 900 puisque la quantité de travail mécanique à fournir est alors moindre.

Mais, d'autre part, plus la flexion est accusée, c'est-à-dire plus l'angle des deux segments du membre est petit, plus est grand le raccourcissement des muscles actifs et plus la quantité de travail interne inutilisé est, pour cette raison, considérable. Par contre, la force de contraction nécessaire pour l'équilibre, avons-nous fait remarquer déjà, reste sensiblement constante, tant que l'angle de flexion reste obtus, mais diminue si la llexion est plus accusée; une flexion plus grande équivaut donc à une diminution de la charge, d'où résulte, toutes choses égales d'ailleurs, une moindre dépense d'énergie musculaire interne inutilisée.

Enfin les travaux connexes, le travail d'excitation neuromusculaire, en particulier, augmente, d'une part, du fait de l'accroissement progressif du raccourcissement, mais diminue, d'autre part, quand la flexion est assez accusée, concurremment avec la diminution de la force de contraction musculaire nécessaire pour maintenir l'équilibre.

La recherche des conditions rigoureuses qui correspon-