I. — Phénomènes élémentaires du mouvement
On peut distinguer les phénomènes élémentaires du mouvement en locaux et généraux.
Phénomènes locaux. — La propriété par laquelle le muscle transforme de la force latente en mouvement sensible s'appelle la contractilité. Elle existe par elle-même ; mais, dans les circonstances ordinaires, elle est mise en jeu par un acte ou courant nerveux, et elle aboutit à agir sur un point variable d'un levier, qui est un os.
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La température du muscle baisse au début de la contraction, probablement parce que cette contraction même augmente la chaleur spécifique du muscle (Heidenhain). Mais elle s'élève ensuite au-dessus de la température du repos, comme Becquerel et Breschet l'ont constaté, et continue même à croître pendant quelque temps après la contraction (Thiry, Myerstein). J. Béclard a remarqué que l'augmentation de température est plus considérable dans la contraction statique que dans la contraction dynamique; le degré maximum, dans le biceps, est obtenu lorsque l'avant-bras soutient un corps à la descente, c'est-à-dire quand il n'y a pas dépense de chaleur à un travail utile.
L'afflux du sang dans le muscle en contraction augmente d'abondance, ainsi qu'il résulte des expériences de Gaskell ; évidemment par dilatation des artérioles.
Des changements chimiques importants s'accomplissent au sein du muscle contracté. Cl. Bernard avait déjà fait connaître que le sang veineux en sort plus noir et plus désoxygéné qu'au repos, plus riche en GO2. La quantité de GO2 de ce sang est supérieure à celle qui représenterait l'oxygène absorbé pendant le temps de la contraction; d'où l'on conclut qu'il s'est détruit des combinaisons dans lesquelles de l'oxygène était en réserve. Il se forme, dans le muscle, de Yacide sarcolactique en quantité suffisante pour lui donner la réaction acide, de neutre ou alcaline qu'elle était. Helmholtz a remarqué, chez la grenouille, que les substances extractives solubles dans l'eau diminuent, tandis que les matières solubles dans l'alcool augmentent. Ranke a trouvé une diminution de l'albumine et une production de graisse et de sucre. Il est à noter que les produits de désassimilation azotes n'augmentent pas dans le muscle à la suite de l'exercice, quoique Liebig ait prétendu y avoir rencontré une élévation de la proportion de créatine, et Sarakov une augmentation de celle de la créatinine.
Au point de vue mécanique, le muscle en contraction représente la puissance, appliquée à un bras de levier osseux dont le point d'appui est sur le sol ou dans une articulation, la résistance étant infiniment variable. Les leviers osseux sont constamment sollicités, dans le sens de leur mouvement et autour du point d'appui, par des forces contraires, égales pendant le repos, inégales pendant le mouvement; s'il en était autrement, les mouvements, au lieu d'être uniformes, seraient uniformément accélérés, et le passage du repos à l'action ou inversement ne pourrait s'opérer sans chocs, sans secousses, sans perte de force vive, graves défauts dans une machine.
La vitesse virtuelle - est, en général, chez l'homme, la qualité dominante du mouvement musculaire, par la disposition des leviers et des points d'application de la puissance. Cette disposition a l'air d'être en faveur de la résistance. Le biceps et le brachial antérieur, par exemple, chargés de fléchir l'avant-bras sur le bras, ont une direction presque parallèle aux leviers qu'ils doivent mouvoir et leurs points d'insertion sont un peu au-dessous des extrémités supérieures du radius et du cubitus, c'est-à-dire que le bras de levier de la puissance est d'une brièveté extrême, comparé à celui
générale.]
PHÉNOMÈNES ÉLÉMENTAIRES DU MOUVEMENT
de la résistance, qui a tout le reste de la longueur de l'os. Il y a donc une intention de transformer de la force en vitesse, contrairement à ce qui se passe dans une roue à aubes, mais conformément à la disposition delà bielle par rapport au volant d'une machine à vapeur ou à la roue des locomotives. Quand la nature a plus besoin de force que de vitesse, la direction des muscles est plus angulaire et leur bras de levier plus avantageux ; c'est le cas pour les masséters vis-à-vis du maxillaire inférieur.
Même au repos, les muscles ne sont pas inertes ; ils sont en état de tonicité musculaire, phénomène qui, comme l'a démontré Giraud-Teulon, concourt à maintenir les têtes osseuses dans les cavités articulaires autant que la pression atmosphérique, à laquelle les frères Weber attachaient une importance exagérée.
Dans la pratique, un muscle se contracte rarement seul ; le mouvement d'une partie met en jeu la solidarité de tout le système. La simple station verticale ne subsiste que par la contraction simultanée des muscles du cou, du dos, de l'abdomen, des cuisses et des jambes ; la fixité des organes déterminée par les uns fournissant le point d'appui nécessaire à l'action des autres. Dans le phénomène de Y effort ^ c'est la poitrine et l'abdomen qui s'immobilisent pour servir de point d'appui aux leviers représentés par les membres et pour fixer Tune des insertions musculaires. Une grande inspiration a lieu, le diaphragme s'abaisse, la glotte se ferme, de telle sorte que la cage thoracique devienne aussi vaste que possible et d'un volume invariable pendant un temps ; beaucoup d'ouvriers aident à cette fixité par une ceinture qui maintient les parois abdominales.
Phénomènes généraux. — Il convient de n'envisager d'abord que les effets immédiats du mouvement ; ce que l'on pourrait appeler : les effets aigus de l'exercice. Il est des effets généraux retardés, du plus grand intérêt, que nous indiquerons en leur lieu.
Respiration. — Le mouvement accélère la respiration, augmente la quantité d'oxygène absorbé et celle de GO2 et de vapeur d'eau exhalés par les poumons. Edward Smith, en faisant porter ses observations sur les modes les plus simples du mouvement et en prenant pour unité le coefficient respiratoire dans la position couchée, a obtenu les chiffres relatifs suivants :
La respiration (capacité -vitale) au repos couché = 1.
Position assise 1,18
Station debout \ 1,33
Marche à raison d'un mille (1609 mètres) à l'heure 1,90
— à cheval, au pas 2, "20
— à pied à raison de deux milles à l'heure 2,76
— à cheval, au petit galop 3,16
— à pied, à trois milles à l'heure 3.22
— — — avec un poids de 15 kil. 40. 3,50
— à cheval, aU trot. 4,05
Action de nager 4,33
Marche à trois milles par heure avec un poids de 53 kil. 5 4,75
— à quatre milles — — 5,00
Travail à la roue dentée 5,50
Course à six milles par heure 7,00
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Le même auteur indique comme ci-dessous les proportions relatives de CO2 expiré, au repos et dans des mouvements divers :
NOMBRES