PAS

Temps de double appui.

Temps d'appui unilatéral.

Temps de doulilo appui.

Temps d'appui unilatéral.

Pied droit

Pied gauche. .

Appui de la pointe.

Appui du talon.

Lever.

Appui.

Appui du talon.

Appui de la pointe.

Appui.

Lever.

.\ppui de la pointe.

Appui du talon.

On voit facilement sur la figure 285 que, dans la marche, le temps de l'oscillation d'un pied, 3 à 5, est toujours plus court que le temps d'appui du pied opposé 1 à 7. Carlet a constaté aussi dans ses expériences que la pression du pied sur le sol est plus forte pendant la progression que pendant la station, que cette près-

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT. 263 sion augmente avec la grandeur des pas, et que cette augmentation de pression ne dépasse pas un poids de 20 kilogrammes.

B. Du pas. — Le double pas de Marey comprend, comme il a été dit plus haut, la série de mouvements qui s'exécutent entre deux positions semblables d'un même pied, comme on le voit par le tableau ci-dessus. Le pas ordinaire comprend le temps du double appui, plus le temps de 1 oscillation de la jambe (i à 5, fig. 285). Il y deux choses principales à considérer dans le pas, sa longueur et sa durée.

1° Longueur dupas. — Dans le triangle rectangle JGJ' (fig. 284), où J'J représente la longueur du pas, J'J sera d'autant plus considérable que JG sera plus court et l'hypoténuse J'G plus longue. La longueur du pas sera donc plus grande si : 1° la jambe portante JG se fléchit pour abaisser le point G ; aussi le tronc est-il d'autant plus bas qu'on marche plus vite, et si : 2° la jambe étendue J'G est plus longue; les personnes à longues jambes et ù grand pied font de plus grandes enjambées. Carlet a constaté que, à mesure que la longueur des pas augmente, les appuis de la pointe accusent une augmentation de pression, tandis que les appuis du talon restent sensiblement les mêmes. Gela tient à ce que le tronc, s'abaissant de plus en plus au moment où la pointe seule du pied touche le sol, nécessile une augmentation de pression de la partie antérieure du pied qui doit soulever le tronc.

2° Durée ou nombre des pas. — La durée du pas diminue, comme l'ont montré les frères Weber, à mesure que la longueur du pas augmente. C'est cette durée qui détermine la rapidité de la marche. Cependant Marey a montré que cette loi n'est vraie que jusqu'à une certaine limite à partir de laquelle il y a désavantage à presser l'allure du pas. Comme on l'a vu plus haut, la durée d'un pas égale le temps de double appui, plus le temps d'appui unilatéral; plus la marche est

rapide, plus le temps de double appui diminue (fig. 280). Dans la marche très rapide même, d'après Weber, ce temps pourrait être réduit à zéro et la jambe se détacherait du sol dès que l'autre commence à s'y poser. Cependant Carlet n'a pu constater ce résultat et a vu au contraire que, même dans la marche la plus rapide, le temps de double appui n'était jamais nul.

Le tableau suivant donne, d'après Weber, les rapports entre la durée et la longueur du pas et la vitesse de la marche :

[') D, mouvements du pied droit. — G, mouvements du pied gauclie. — 0, oscillations verticales. L'ascension des courbes D et G correspond au moment où les pieds appuient sur le sol, la descente des courbes au moment où les pic.ls sont détat-hés liu sol.

2t)'t LIVRE QUATRIÈME. — PHYSIOLOGIE SPÉCIALE.

DL'RKE du pas en secondes.

LONGUEUR du pas eu millimètres.

VITESSE ne In Tn'iffht* 1111* ceeniifie

" 1*1 llluli^lll; Util Sll^UlHii'

eu millimètres.

oo 1

La figure 287, empruntée à Marey, montre bien les mouvements des pieds aux différentes allures. A correspond à la marche la plus lente, B à la marche ordinaire, C à la course rapide. L'espace total parcouru était de 3 mètres et demi ; les vibrations d'un diapason do dix vibrations doubles par seconde (bas de la figure) indiquent les durées; les lignes horizontales du tracé corre.'^pondent aux appuis du

Fig. 287. — Moiivcmeiits d'un des pieds à différentes cdlitres (.Maroy).

pied sur le sol et à son immobilité, les lignes obliques à Toscillation du pied. Les longueurs du pas se mesurent par la projection de ces lignes obliques sur les ordonnées, la durée du pas par la projection des deux lignes, horizontale et oblique, sur la ligne des abscisses (vibrations du diapason). On voit facilement comment la longueur du pas augmente avec la vitesse de l'allure.

C. Mouvements des membres inférieurs. — Au début du pas, l'une des jambes, jambe portante ou active, est située au-dessous du centre de gravité du corps, l'autre, jaw^c oscillante, est placée plus en arrit^re. A partir de cette position, chacune des deux jambes prend les positions suivantes pendant la durée d'un pas (fig. 283 et 288).

Au moment oij le pied se pose sur le sol, la jambe [jambe portante) est étendue ou très légèrement fléchie. D'après Carlet, immédiatement après le poser, la jambe se fléchit dans l'articulation du genou, mais elle s'étend presque aussitôt et son extension est complète au moment où le talon quitte le sol. Il se produit ainsi un allongement du membre qui peut aller jusqu'au septième de sa longueur et qui pousse le tronc en haut et en

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT

avant. Quand l'extension de la jambe est arrivée à son maximum, le pie quitte le sol par la flexion du genou, le pied et les orteils restant étendu? et la jambe passe à l'état de jambe oscillante.

Fig. 288. — Epure montrant les positions du meml)ve inférieur droit pendant la période

d'appui du pied droit (*).

La jambe oscillante, une fois détachée du sol, oscille d'arrière en avant en même temps qu'elle est portée et entrainée en avant par le mouvement du tronc.

D'après les frères Weber, ]a jambe oscillerait comme un pendule composé, et d'après des lois purement physiques : la durée des oscillations dépendrait uniquement de la longueur de la jambe, et l'isochronisme des oscillations assurerait la régularité de la marche. Cependant les recherches de Duchenne, Marey, Carlet, ont (lémonlré que rinlervention musculaire est incontestable et qu'il est impossible de la nier, par exemple pour le psoas iliaque et le tenseur du fascia lata (flexion de la cuisse), le couturier (flexion de la jambe), etc. L'examen de la figure 287 montre bien du reste que le mouvement de la jambe ne ressemble pas à l'oscillation d'un pendule, car ce mouvement se traduit par une ligne droite et est donc uniforme dans toute sa durée. Mais les forces physiques n'en jouent pas moins un rôle essentiel dans la marche, et épargnent d'autant l'action musculaire; ainsi la pression atmosphérique, qui maintient au contact les surfaces articulaires coxofémorales, fait à peu près équilibre au poids de la jambe (Weber).

Le moment où la jambe oscillante se pose sur le sol varie dans les divers modes de marche lente ou rapide; mais, dans la marche ordinaire, la jambe termine son oscillation et se pose sur le sol un peu après qu'elle a dépassé la verticale du centre de gravité.

Pendant ces mouvements des jambes, le grand Irochanter (représentant l'extrémité supérieure du membre inférieur) exécute des oscillations dans le sens horizontal et dans le sens vertical. Horizontalementy \e grand trochanter gauche se porte à gauche au moment ofi le pied gauche appuie sur le sol, à droite au

(*) A, A'. A', talon. — H', B', pointn du pied. — C, hanche. — G, gonou. — a', trajectoire du talon. — 6', 62, 63^ trajectoire du genou. — y', ï*, y', trajectoire de la hanche.

moment où la jambe gauche oscille ; en outre, au milieu de la période d'appui unilatéral, les deux trochanters se trouvent dans un même plan vertical perpendiculaire au chemin ; à tout autre instant de la marche, celte condition cesse d'avoir lieu et le trochanter de la jambe postérieure se trouve situé derrière celui de la jambe antérieure. Verticalement, le grand trochanter gauche par exemple s'élève et atteint son maximum d'ascension au moment où la jambe gauche oscille, s'abaisse légèrement au moment où le pied gauche se pose sur le sol. se relève un peu au milieu de la période d'appui unilatéral et redescend ensuite pour atteindre son minimum de hauteur au moment du double appui el avant que la jambe gauche se détache du sol. Les minima d'élévation correspondent donc toujours au moment du double appui. On voit donc que les deux trochanters sont soumis à un double mouvement de bascule par lequel l'un s'élève ou s'abaisse par rapport à l'autre, en même temps qu'il s'approche ou s'éloigne de lui. A mesure que la grandeur des pas augmente, les oscillations verticales du grand trochanter augmentent aussi, mais, contrairement à l'opinion de Weber, uniquement parce que le niveau des minima s'abaisse graduellement, les maxima restant tous situés ù la même hauteur (Carlet). L'amplitude des oscillations verticales du trochanter est d'environ 69 millimètres.

D. Mouvements du tronc. — Le tronc exécute dans la marche quatre sortes de mouvements, des mouvements d'oscillation, des mouvements d'inclinaison, des mouvements de rotation, des mouvements de torsion.

i° Mouvements cC oscillation du tronc. — Carlet a éludié ces mouvements en prenant la symphyse du pubis comme point d'exploration. Le pubis, outre le mouvement en avant dans la direction du chemin parcouru, exécute des oscillations dans le sens horizontal de droite à gauche, et mce versâ, et des oscillations dans le sens vertical. Horizontalement (fig. 285 , 0. P. /i.), le tronc (ou le pubis) est à son maximum d'écart à gauche (ligne 4) quand le pied gauche est au milieu de sa ' période d'appui, et à son maximum d'écart à droite (ligne 8) quand le pied droit est au milieu de sa période d'appui; dans la marche naturelle, l'écart tranversal des pieds restant le même, l'amplitude des oscillations horizontales du pubis est sensiblement constante quand la grandeur des pas augmente (1). Verticalement (fig. 2So, 0. P. V.), le pubis descend au début de la période de double appui (lignes 1, 5, 9), et pendant la seconde moitié de l'appui unilatéral (lignes 4 à 5 et 8 et 9); il s'élève à la fin de la période de double appui (lignes 3, 7, W), el pendant la première moitié de l'appui unilatéral (3 à 4, 7 à 8) ; autrement dit, le maximum d'élévation du pubis a lieu quand un des pieds est au milieu de la période d'appui, et l'autre au milieu de son oscillation ; son minimum d'élévation a lieu quand les deux pieds sont au milieu de leur période de double appui. Si l'on dresse, avec Carlet, la courbe des mouvements du pubis, on peut dire que, dans l'espace de deux appuis consécutifs, il décrit une M ronde majuscule, considérablement surbaissée, dans le plan vertical, et une S italique couchée, considérablement allongée, dans le plan horizontal (2). L'amplitude des oscillations verticales du pubis est d'environ 37 millimètres au moment où le pubis atteint le

(1) D'après Carlet, la courbe des oscillations horizontales du pubis est une sinusoïde considérablement surijaissée.

(2) Si l'on construit la trajectoire du pubis dans l'espace, on voit qu'on peut la regarder comme étant inscrite dans un demi-cylindre creux au fond duquel se trouvent les minima et sur les bords duquel viennent se terminer tangentiellenicnt les maxima (Carlet, Mcm. cité, p. 62).

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maximum de son oscillalioii verticale (moment où le talon quitte le sol), il s élève d'environ 10 millimètres au-dessus de la position qu'il occupe dans la station.

2" Mouvements d'inclinaison du troiic. — A chaque pas, le tronc s'incline alternativement du côté du membre à l'appui, et cette inclinaison latérale arrive à son maximum au moment où l'oscillation verticale du tronc atteint son maximum du même côté. En même temps le tronc s'incline en avant en faisant avec la verticale un angle qui ne dépasse pas 10 degrés. Cette inclinaison augmente avec la grandeur du pas.

3° Mouvements de rotation du tronc. — Quand les bras sont fixés au tronc, l'un des côtés du bassin et l'épaule correspondante sont animés de mouvements de rotation dans le môme sens. Ces mouvements de rotation du tronc correspondent aux oscillations horizontales du grand trochanter (voir page 263). L'allure de l'homme rappelle dans ce cas l'amble des quadrupèdes.

4° Mouvements de torsion du tronc. — Quand les bras sont libres, l'un des côtés du bassin et l'épaule correspondante sont animés de mouvements de rotation en sens contraire; les bras oscillent en sens inverse des jambes, ce sont les mouvements de torsion du tronc. Dans ce cas, l'allure de l'homme rappelle la marche ordinaire des quadrupèdes. Les muscles spinaux des lombes jouent un rôle considérable dans les mouvements du tronc.

5° Mouvements des membres supérieurs. — Ces mouvements, comme il vient d'être dit, n'ont lieu que quand les bras sont libres et consistent en des oscillations qui se font en sens inverse des oscillations des jambes. Cette oscillation] du bras n'est pas, comme l'a démontré Duchenne, une simple oscillation pendulaire et est sous la dépendance de l'action musculaire (deltoïde) (1).

Marey et Demeny, à l'aide des procédés photographiques, ont étudié les mouvements du tronc et de la tête pendant la marche et rectifié quelques-uns des résultats de Carlel. Voici le résumé de leurs recherches. — 1° Trajectoire du sommet de la tête. — Dans la marche l'écart latéral maximum de la trajectoire du sommet de la tête a lieu pendant l'appui unipédal et coïncide avec l'élévation maximum du sommet de la tête et avec le minimum de vitesse horizontale. Sa valeur est en moyenne de 2,;) centimètres à droite et à gauche de la ligne de progression et il varie dans le même sens que l'écartement des empreintes des talons. Il est nul pendant le double appui. — 2° Torsions du tronc suivant Vaxc vertical. — La hanche est portée en avant, en même temps que le membre inférieur oscillant, tandis que la hanche opposée correspondant au membre à l'appui reste en arrière. Le maximum de cette torsion {= 9°) a lieu au moment du double appui et coïncide avec le minimum d'élévation du corps au-dessus du sol. Cette torsion du bassin est nulle pendant l'appui unipédal et au moment d'élévation et d'écart latéral du tronc. Le mouvement de l'axe des épaules se fait en sens inverse de celui de l'axe du bassin; il est de même sens que la projection des membres inférieurs. Le maximum de torsion (= 120) tombe en même temps que la torsion inverse de la ligne des hanches. — 3° Torsions du tronc suivant l'axe horizontal. — La ligne des hanches s'abaisse du côté de la hanche suspendue, tandis que la ligne des épaules se relève du même côté. En résumé, l'épaule est toujours en avant de la tête quand la hanche est en arrière et inversement.

(1) Le travail accompli dans la marche a été évalué en kilogrammètrcs par Ilildebrand. 11 a trouvé 7,^15 kilogrammètres pour un pas de 80 centim. de longueur (homme dé "G kilos et do 88 cent, de longueur de jambe) et 4*,.333 pour un pas de 48 centim. de long, ce qui doune dans le pren)ier cas (2 pas par seconde) 51,948 kilogrammètres par heure et dans le second cas (un pas par seconde) 15,588 kilogrammètres ; le travail ordinaire

Bililiograplile. — Mahey : Et. sur la marche de l'homme (C. rendus, t. XCI, 1880). — H. V. Meyek : Die Mec/ianik des menschlichen Ganges (Biol. CbL, 1881). — H. Virchow : Veber Gehen und Stehen (WUrzb. Sitzungsber., 1883). — Carl Boegle : Veber den Mechanismus des menschlichen Ganges, I88.S. — Marey : Les forces utiles dans la locomotion (Rcv. sciont.. 1884). — Id. : Et. sur la marche de l'homme au moyen de l'odographe (C. rendus, t. XCIX, 1884). — A. H. Pareau : Veber die Abwickelung der Fusssohle von Boden (Nederl. tijdsc. v, genenk., t. XXI. 1885). — Marey : Locomotion de l'homme. Images stcréoscopigues, etc. (C. rendus, t. C, 1885). — J. L. Soret : Sur la détermination photographique de la trajectoire d'un point du corps humain pendant les mouvements de locomotion (id., t. Cl, 1885). — Dé.me.ny : Variations de la durée du double appui (id., t. C, 1885). — H. Vierordt : Die zeitlichen Verhâltnisse des Gehens (A. de PfL, t. XLI, 1887).