LOCOMOTION. — » MARCHE ET COURSE
11 est absolument impossible dans un ouvrage élémentaire, d'étudier en détail les mouvements multiples que le corps humain peut exécuter par Faction des muscles sur les diverses pièces du squelette. Les mouvements partiels ousur place, quelque compliqués qu'ils soient, peuvent toujours êlre analysés avec facilité quand on connaît exactement la physiologie des articulations et l'action des muscles ou groupes musculaires qui meuvent une articulation donnée, et les éléments de cette étude se trouvent dans tous les traités d'anatomie. Quant aux mouvements d'ensemble ou de locomotion proprement dits, tels que la marche, la course, le saut, la natation, etc., on se bornera ici à donner une idée générale de la marche et de la course, renvoyant pour le reste aux traités spéciaux de gymnastique médicale.
1° Marche.
Procédés d'exploration. — Les frères Weber ont appliqué les premiers des procédés rigoureux et précis pour observer et mesurer les diyers mouvements de la marche et de la course. Mais les procédés les plus exacts ont été employés par Marey, qui a imaginé plusieurs appareils pour enregistrer directement ces mouvements. Les principaux appareils de Marey sont les suivants : 1« une chaussure exploratrice destinée à enregistrer la pression du pied sur le sol; l'intérieur de la semelle contient une chambre à air qui communique avec le tambour du polygraphe; à chaque pression du pied sur le sol, l'air est comprimé dans cette chambre à air, et cette pression, transmise à Yak du tambour, soulève le levier du polygraphe ; 2° un appareil explorateur des oscillations verticales; il est formé par un tambour à levier placé sur une planchette qu'on assujétit au-dessus de la tête du sujet en expérience; le levier du tambour est chargé d'une masse de plomb qui agit par son inertie ; quand le corps s'élève en oscillant verticalement,
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la masse de plomb résiste et force la membrane du tambour à s'abaisser, la pression se transmet au levier du tambour du polygraphe qui s'élève; le contraire arrive quand le corps descend; 3° un cyli?idre enregistreur portatif avec deux tambours qui communiquent chacun avec un des appareils précédents; le sujet en expérience porte ces différents appareils et peut ainsi enregistrer les mouvements de la marche, de la course, du saut, etc., à différentes vitesses et dans toutes les conditions possibles. Les tracés des figures 88 et 89, empruntés à Marey, ont été pris avec ces appareils. (Voir, pour les détails, le travail de Garlet et la Machi?ie animale de Marey.)
La marche se distingue de la course par ce que le corps ne cfuitte jamais le sol. Chaque jambe porte alternativement le poids du corps et le pousse en avant de façon à déterminer le mouvement de progression en faisant changer à chaque instant la base de sustentation.
Si (fig. 86) nous décomposons les forces qui entrent en action dans la marche, G représentant le centre de gravité du corps, nous voyons que deux forces agissent sur ce centre de gravité, G: 1° l'une, représentée par la jambe JG, fait équilibre à la pesanteur ; 2° l'autre, produite par l'extension de la jambe J'G, pousse le centre de gravité dans la direction GF, et peut se dér composer en deux composantes, l'une verticale, GV, qui tend à porter en haut le centre de gravité ; c'est à elle qu'est due la légère oscillation verticale constatée dans la marche ; l'autre , horizontale, GH, qui détermine la progression. Les deux jambes représentent alors un triangle dont l'hypothénuse J'G est constituée par la jambe postérieure étendue, la perpendiculaire JG ou le grand côté, par la jambe qui supporte le poids du corps; le
. — Forces qui entrent en jeu dans la marche.
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petit côté J'J représente la longueur d'un pas. Cependant Marey considère cette longueur comme un demi-pas seulement et donne le nom de pas à la série de mouvements qui s'exécutent entre deux positions semblables d'un même pied.
Pour bien comprendre les actes successifs de la marche, il est indispensable d'analyser à part les mouvements des jambes et du tronc.
\° Mouvements des jambes. — Au début du pas, l'une des jambes, jambe portante ou active, est située au-dessous du centre de gravité du corps, l'autre, jambe oscillante, est placée plus en arrière, comme dans la figure 86. A partir de cette position, chacune des deux jambes prend les positions suivantes pendant la durée d*un pas (fig. 87).
Fig. 87. Positions successives des deux jambes pendant la durée de la marche.
La jambe portante s'étend peu à peu clans l'articulation du genou (4 à 11) et commence à pousser le tronc en avant; puis dans une dernière période, qui commence au moment où son
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extension est complète (12), elle se détache du sol d'arrière en avant (12, 13, 14, 1, 2, 3) et prend alors la, position qu'avait l'autre jambe au début du pas (4). Cette jambe accomplit donc deux mouvements successifs, un mouvement d'extension, un mouvement de détachement du pied du sol. La pression du pied sur le sol (appui ou foulée) ne dépasse jamais 20 kilogrammes.
La jambe oscillante, au début du pas, appuie encore sur le sol par l'extrémité des orteils (4, 5, 6, 7), puis elle s'en détache en se fléchissant (8) et accomplit alors un mouvement d'oscillation d'arrière en avant (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 1, 2), pendant lequel elle est portée et entraînée en avant par le mouvement du tronc; elle décrit donc, pendant ce mouvement d'oscillation, un double pas (pas simple de Marey).
D'après les frères Weber, la 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 démontré que l'intervention 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. 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.
Si maintenant on examine la simultanéité des mouvements des deux jambes, ce qui peut surtout se faire par la méthode graphique, on voit que la durée d'un pas peut se diviser en deux temps : 1° un temps pendant lequel les deux pieds appuient sur le sol, temps de double appui; 2° un temps pendant lequel une seule jambe appuie sur le sol pendant que l'autre oscille; temps cl' 'appui unilatéral; plus la marche est rapide, plus le premier temps diminue, et dans la marche très-rapide, ce temps peut même être réduit à 0 et la jambe se détache du sol dès que l'autre
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commence à s'y poser. La figure suivante représente, d'après Marey, le graphique de la marche (marche assez rapide).
Fig. 88. — Graphique de la marche. (Marey.)
2° Mouvement du tronc. — Pendant la marche, le tronc est légèrement incliné en avant et cette inclinaison augmente avec la vitesse de la marche. Les frères Weber avaient comparé cette inclinaison à celle d'une tige qu'on tient en équilibre sur le bout du doigt pendant qu'on marche ou qu'on court; mais Duchenne et Garlet ont prouvé que, contrairement à l'opinion de Weber, l'action musculaire intervient aussi dans cette inclinaison.
Outre le mouvement de progression dans le sens horizontal, le tronc exécute aussi de légères oscillations verticales ; mais ces oscillations, tracées en 0 (fig. 88), sont à peine marquées et le tronc reste sensiblement à la môme hauteur. D'après Weber, ces oscillations ne dépassent jamais 32 millimètres.
Enfin le tronc, entraîné par la jambe qui oscille, accomplit dans un plan horizontal un mouvement de rotation, comparable à unesorte de roulis, mouvement pendant lequel il s'incline en même temps qu'il se tord suivant l'axe du rachis ; ce mouvement, bien plus marqué quand les bras sont collés au corps, est diminué par les mouvements de compensation des bras qui oscillent en sens inverse de la jambe du môme côté. Les mouvements du tronc et du bassin en particulier ont été bien étudiés et analysés par Garlet au mémoire duquel je renvoie.
La vitesse de la marche dépend de deux conditions principales, de la longueur et de la durée du pas.
1° Longueur du pas. — Dans le triangle rectangle JGJf
Fig. 88. — D, mouvements du pied droit. — G, mouvements du pied gauche. — O, 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 pieds sont détachés du sol.
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(fig. 86, p. 552) , où J'J représente la longueur du pas, J'J sera d'autant plus considérable que JG sera plus court et l'hypothénuse J'G plus longue. La longueur du pas sera donc plus grande si : 1° la jambe portante JG se fléchit pour abaisser le'pojnt 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 à grand pied font de plus grandes enjambées.
2° Durée ou nombre des pas. — La durée du pas peut être diminuée de deux façons: 1° en diminuant la durée de l'oscillation de la jambe, ce qui peut se faire, soit en fléchissant fortement la jambe, ce qui rend son oscillation plus rapide (le pendule étant plus court), soit en arrêtant plus rapidement l'oscillation et en posant le pied à terre dès que la jambe oscillante atteint la verticale du centre de gravité; 2° en diminuant le temps pendant lequel les deux jambes touchent le sol ; on a vu plus haut que ce temps peut même être réduit à 0 (fait nié cependant par Garlet).
Le tableau suivant donne, d'après Weber, les rapports entre la durée et la longueur du pas et la vitesse de la marche :
Durée du pas
Longueur du pas
Vitesse de la marche par
en secondes.
en millimètres.
seconde en millimètres.
2° Course.
On a vu tout à l'heure que, dans la marche très-rapide, le temps pendant lequel les deux jambes touchent le sol peut être réduit à 0, de façon que le tronc ne repose jamais que sur une » seule jambe ; cette marche rapide représente une sorte d'intermédiaire entre la marche ordinaire et la course. Dans la course en effet, il y a un temps pendant lequel les deux jambes sont déta-
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ehées du sol et le tronc suspendu en l'air. Les principaux points par lesquels le mécanisme de la course diffère de celui de la marche sont les suivants.
Le mouvement d'extension de la jambe est beaucoup plus fort que dans la marche, de sorte que le tronc se trouve projeté en avant et détaché du sol; les deux jambes, devenues libres, suivent le mouvement de translation du corps en avant et oscillent en même temps d'arrière en avant; pendant ce temps de suspension, la jambe qui a donné l'impulsion est située un peu en arrière de l'autre et quand celle-ci se pose sur le sol pour projeter à son tour le tronc en avant et en haut, la première continue son mouvement d'oscillation.
Le corps exécute aussi, pendant la course, des oscillations verticales qui, d'après YVeber, seraient plus faibles que dans la marche. Ce serait le contraire d'après les tracés de Marey (fig. 89).
Fig. 89. — Graphique de la course (course peu rapide; Marey).
Les oscillations verticales correspondraient non aux levés, mais aux appuis ; le corps commencerait à s'élever au moment où le pied frappe le sol, atteindrait son maximum d'élévation au milieu de l'appui du pied, et redescendrait pour tomber à son minimum au moment où le pied, se lève et avant que l'autre pied ait posé sur le sol. Il n'y aurait donc pas de saut ou de projection violente du corps en haut comme le comprenait Weber. Le temps de suspension tiendrait seulement à ce que les jambes se retirent du sol par l'effet de leur flexion, au moment où le corps se trouve à son maximum d'élévation.
La vitesse de la course peut aller jusqu'à quatre mètres et demi et plus par seconde; des coureurs peuvent même parcourir neuf mètres par seconde, mais sans pouvoir soutenir cette vitesse.
La notation suivante résume les différences de la marche ordinaire,
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de la marche très-rapide et de la course, d'après les données précédentes, pendant la durée de deux pas (un pas de Marey); les lettres D et G représentent les jambes droite et gauche ; les lettres 0 et P, la jambe oscillante et la jambe portante.
POPPPOPP PPPOPPPO 1' 0 P 0 0 P 0 P
