I-OIS GÉNÉRALES DES MOU\'EMENTS DU SQUELETTE, 54ft
ce sont en ce cas des surfaces articulaires asymétriques qui ^lii^sent l'une sur l'autre , car les surfaces tihiales ne s'adaptent pas exactement aux condyles du fémur. Henke fait remarquer, au contraire, que des surfaces de contact asymétriques ne sauraient se mouvoir l'une sur l'autre que dans des étendues trèslimitées. 11 envisage donc l'articulation fénioro-tibiale comme constituée par denj: (irticulation» , l'une supérieure , l'autre inférieure, séparées par les ménisques interarti cul aires sur les surfaces opposées desquels s'exécute le ilrottement des deux extrémités osseuses. Henke ne considèi-e pas non plus les sections des condyles fémoraux comme des spirales , mais comme des cercles qui ne sont pas exactement parallèles au plan médian . L'articulation supérieureest ■ celle, d'après Henke , dans laquelle s'exécutent les mouvements de flexion et d'extension, tandis que dans l'articulation infèiicure se produit, d'après lui, un mouvement de rotation autour de l'axe vertical ; la combinaison de ces deux mouvements donne le mouvement total du tibia sur lo fémur. Cette opinion ne nous semble pas devoir faire repousser la manière de voir que nous avons adoptée. Nous avons, en effet, vu plus haut que les sections spîroïdes ne sont pas semblables , il en résulte que la totalité de la surface d'un condylc représente un pas de vis dirigé à droite pour !e genou droit, et à gauche pour le genou gauche , ce qui explique que dans l'extension complète la jambe tourne tojoiirs en dehors (').
â" Disposition des muxcles. Les muscles qui mettent en mouvement les os en contact articulaire sont disposés suivant un ordre qui est constamment eu rapport avec l'axe du mouvement. Dans les articulations à un seul nxe, les muscles sont toujours situés sur les deux cétés de l'axe, les extenseurs et les fléchisseurs du coude par exemple ; dans les articulations à doux axes on dans celle» dont l'axe est mobile, l'agencement des muscles est plus compliqué : toujours alors l'article est /mtouré de tous côtés par des muscles qui peuvent participer à la rotation autour de plusieurs axes. Les articulations n'ont pas encore été sufQsamment étudiées à ce point de vue ; il pourrait donc se faire que les mouvements qui s'y produisent puissent être rapprochés de ce ijui se passe pour le globe oculaire (voy. § iîW); aussi ne pouvons-nous donner ici que les principes généraux qui président à l'agencement îles mu.scles du squelette.
Les mouvements des parties du squelette obéissent en général aux lois des leviers du troisième genre. Soit l'os y, 3 (Fig. 129) susceptible d'être amené par le muscle 4 vei-s l'os 1,2, avec lequel il s'articule en 2. Le point d'appui' est donc en 2; la puissance et la résistance s'appliiiuent toutes deux sur le même côté du point d'appui , la puissance au point 5 où s'attache le miiscle, et la résistance au centre de gravité (7) du bras de levier 2, 3. Si ce bras de levier porte un fardeau , le point d'application de la résistance se trouvera au centre de gravité commun entre le fardeau et le bras
de levier. La figure démontre qu'en général le point d'appli- m. in.
(>) Henke, Anal. u. 3fechan<k der Ortenhe. Leipzig u. Heldelberg 1863. — Langer, DtnktehTifim der }Vitntr Akadaaie, 185C.
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PIITSEOLOCIE nES FONCTIONS DE RELATIOX,
cation Oe la puùsaiice est plus rapproché du point d'appui que \e point d'^lication de lu résistance. Tous ceux de nos membres qui se mt-uvcnt de wMf manière son' donc mieux disposés pour la vitesse que pour la force ; t-u d'auliw termes, il se fait une dépense de foi-ce supèrieui'e à celle que comporte b nàataudC, tandis que lu vitesse avec laquelle la résistance est vaincue augmente nu contraii'e.
La piiis^nce et h résistance so font équilibi-e dans le levier quand elles sont en rapport inverso avec les distanres du point d'appui. Désignons la forcp par f, la rèinlance par r dans la figure précédente, nous aurons /' : r :; 7 2 : 5 2-, pendant qur la Toi-cc parcourt lo chemina, 6, la résistance parcourra le chemin 7, R et -^ fi ' 7 D ::52: 72; en d'autres termes, les chemins pai-courus dans un même temi>s pi la force et la rÉsislance sont entre eux cgmme leurs distances du point d'appui. U m résulte donc que ce qui se perd en force se regagne en vitesse. Si le point d'applifation de la force était en 7 et celui de la résistance en 5, le levier deviendrait mi levier iuler-puîssanl . où tout ce qui se perd en vitesse se regagne en force.
L'action exercée pur wn muscle ou un groupe démuselés sur unenrliculalion dépend non-seulement de la quantité de force employée et de la résistance a vainci-e, mais encore de la direction dans laquelle la puissance musculaire ou la résistance agissent sur le levier. La puissance et la résistance g tieigneiit leur' maximum d'action quand elles sont appliquées perpendiculairement k la dire» lion du levier; plus l'angle que leur direction feit avec celle du levier es.1 aigu. moins leur action est considérable. Quanl à la dii-ection suivant laquelle agit en général la résistance, uous ne pouvons rien en dire; elle tigit d'ordinair' suivant la verticale au centre de gpraviié, c|uoiqu'e1le puisse varier Wauconii suivant les dilTérentes parties du squelette. La direction delà force «si, au contraire, le plus ordinairement très- désa vanta geuse . car I« plus souvent le^ muscles ne s'insèrent pas sur les leviers osseux suivant un ;in(ile droit, nw^ bien suivant un angle très-ui^u. Il n'y a donc qu'une petite partie de la ft-riqui peut agir d'une mainère efficace; la majeure partie ^st perdue {«ur l< iiiouvi^iiieiit. On IroiiM^ lii iJarlie de l.i force musculaire employée à produire l njouvement en représentant toute la force muculaire par une droite G. 8, prise sur la direnlnn ilu nmsi'le 5, 8 (Fig. 130). Cunstruifions un [irallélogrammedontO, 8 sera la diagonale et d-ii tm côté 8, 10 sera perpendiculaire à la direitui' du bras de levier â mouvoir; le paralléloi^ranii. ' sera complété par la ligne 8, 12, Les ligne-- ^ 10 et 8, \i représenleront les comjHiBante^ 1' b force totale 6, 8. Il n'y a donc que la cnnt^ .-^ante 8, 10 qui agit efllcacement dans le cernent du levier, tandis que la plus grande posante 8, 12 (la majeure partie de la foive) git qu'en pressant les deux extrémités irtiru' laires l'une contre l'autre. Ce mode défavural' d'application des muscles au squelette est reiuli nécessaire par rogeneemenl de hi cliatpente
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CHANGEMENTS DE PLACE DU CORPP. 55i
seuse elle-même ; mais ce désavantage disparait à mesure que le mouveixient s'exécute. Supposons (Fig. 130) que, par suite de l'action du muscle, l'os % 3 ait atteint la position 2, 4, les composantes de la force 7, 9 seront devenues 9, a et 7, 13. La fraction de la force utile pour le mouvement tend donc toujours à s'accroître à mesure que le mouvement s'accomplit.
Pour déterminer la force musculaire qui agit sur une portion du squelette , il faut donc connaître la direction et le degré de force de l'action musculaire. Quand ^ à ses deux extrémités, un muscle s'insère à peu près suivant un point, la direction de la force est sensiblement suivant la ligne qui réunit ses deux extrémités. Lorsqu'au contraire Tinsertion est plus étendue ou lorsque la structure du muscle est plus compliquée, Ton éprouve bien plus de difficultés h déterminer la direction suivant laquelle agit sa force. Il faut alors déterminer d'abord la direction suivant laquelle agit chaque faisceau musculaire isolé , n'importe qu'il soit parallèle ou convergeant vers un point , et déterminer la résultante de toutes ces directions isolées. La force développée par des muscles de ce genre est, comme nous l'avons vu au § 172, proportionnelle à leur section ti'ansversale. Pour déterminer la force qui agit dans la direction de la traction, il est nécessaire de faihe pour chaque fibre plus ou moins parallèle le même calcul que nous avons indiqué plus haut , et d'additionner ensuite toutes les composantes qui agissent dans la direction de la traction. Quand on veut déterminer les résultantes de l'action exercée sur le même levier par la combinaison de plusieurs muscles^ il faut employer le même moyen. C'est à peine si jusqu'à présent celle analyse méthodique des mouvements a été faite pour une seule articulation (').
Ed. Weber a étudié le rapport qui existe entre la longueur des fibres musculaires et la quantité dont elles doivent se raccourcir. Il en résulte que, chez l'homme, quelle que soit la différence entre les longueurs des différentes fibres musculaires '^qui peuvent varier de 5 à 453 millimètres), toujours la quantité de leur raccourcissement est proportionnelle à leur longueur. Ce rapport est en moyenne : : 1 : 0,47, ainsi donc à peu de chose près :: 2 : 1. L'effet utile des muscles étant proportionnel à leur poids, Weber tenta de déterminer l'effet utile produit par les différents groupes des muscles dont il avait trouvé le poids. Il résulte de ses recherches que le travail utile des muscles de la tête et du tronc est à celui de l'extrémité supérieure :: i : 2; que celui des muscles de l'extrémité supérieure est à celui de l'extrémité inférieure :* 2 : 4. Faisons remarquer . toutefois que ces chiffres n'ont évidemment qu'une valeur approximative (•).
§ 205. — Changements de lieu da corps.
De tous les mouvements combinés qui peuvent résulter de l'action simultanée d'un grand nombre de muscles du squelette, ce sont les changements de lieu qui sont de beaucoup les plus importants. La volonté peut les modifier tellement que l'étude approfondie de ces mouvements est presque impossible. Nous nous bornerons ici à étudier la marche et la course , après avoir cepen- «lant déterminé au préalable les conditions d'équilibre du squelette dans la station debout.
|i) Fick, Zeitschrift /. ration. Medizin, t. IX.
(«) Ed. Weber, Hericht d^r Ges. der Wmantch. zu Leipzi,g, 1849 et 1S51.
5iV2 PHYSIOLOGIE DES FONCTTONS DE RELATION.
La station debout devient posîsible dès que la verticale qui passe par leceolrv de gravité du corps tombe dans la base de sustentation (espace compris entre I» deux pieds) et dès que les articulations qui supportent le poids du corps (articulations de la hanche , du genou et du pied) sont assez tendues pour que te os qui les constituent ne puissent se mouvoir les uns sur les auti*es. Les diffél'entes parties du squelette étant mobiles les unes .ïUr les auti*es , le centre dt (jrnvitv du corpH n'est pas parlaitenient llxe et se déplace un peu. Quand le bras tombent naturellement , le centre de gravité se trouve , d'après Weber, a la partie supérieure du sacrum (au promontoire). La ligne qui le prolonp passe un peu en arriére du centre de gravité de la tète, un peu au devant de h coloime cervicale et dorsale, croise cette dernière vers la '12*' vertèbre de cette région , descend un peu en arrière du centre de rotation de Tarticulation coio^ fémorale, passe «lans l'espace qui sépare la partie postérieure de Tarliculatiao du genou et tonibc^ eulin i^ntie les deux pieds environ au milieu de l'intervalk qui existe entre la grosse tubérosité du cxilcanéum et la tète du premier métatarsien. La temiioh dvs articulations est diu» en partie à la pesanteur des parties supérieures, en prtie à la tension des ligaments et en partie à Tactivité liiuscuïaire qui cause la fatigue dans la station verticale. L'action qu'exerce la p<îsanteur sur les articulations peut , connue l'action musculaii*e (voir le paragraphe précédent), se dédoubler en deux composantes : Tune qui tend à déter» miner un mouvement , et la seconde qui tend à appliquer fortement les extrémités articulaires les un«»s contre les autn»s. Cette dernière détermine par elle^ même la lixité des articulations, tandis que la première doit être compensée par la tension des ligaments. Les articulations coxo- fémorale et fémoro-tibiale ne soutiendraient pas le poids du corps dans la station debout si elles étaient privées de'ligaments et de muscles; la ligne qui prolonge le centre de gi-avité pa>. sant en arrière des centres <le mouvement de ces articulations, le corps tomberait en arrière, ri , d'autre part , la tète, le cou et la partie supérieure de la ci>lonne dorsale s'infléchiraient eu avant , |)aice que cette niénie ligne passe aa devant de leurs articulations. Le corps s'infléchit réellement de. cette manière quand la tension nmsculaire est brur^^ueiuent supprimée. Les articulations du pied se trouvent seules , })ar rapport à la verticale passant par le centre de gravité, dans une position telle <|uo, sans aucune tension musculaire, ellef peuvent supporter le poids du corps. Chaque pied repose sur trois points d'aj»pui , sur le talon et sur les sésamoïdes «hi premier et du cinquième métatarsien. Le talon est en arrière et les deux sésamoïdes en avant de la \erlii-ale qui passe par le centre <le gravité. Tout mouvement qui tendrait à s'exécuter
autour <le l'un de ces |)oints serait innné<liatement arrêté par la fixité dt>s deiii autres.
La )tiarche noviiHile consiste dans la progression horizontale du corps a^e^' la plus faible contraction nmsculaire possible. Cette progression exige nonseulement une force continnr» dans h» sens horizontal, mais elle demande encore que , de même (|ue pour la station debout , le point où tombe la verticale passant par le centre de gravité se trouve dans la base de sustentation. On peut donc dire encore cpie In marche est constituée par la progression horizon taie du centre de gravité sans que son point d'appui quitte le squelette. tieî=