CHAPITRE PREMIER

LES ORGANES DU MOUVEMENT

Exercice et travail. — Le muscle. — Le nerf ; théorie de l’avalanche. — La moelle épinicre ; les réflexes ; les mouvements inconscients. — Le cerveau ; les mouvements provoqués ; les mouvements voulus. — Les centres moteurs ; actes musculaires associés.

La volonté, agent du travail.

La contraction musculaire. — Trajet d’une excitation volontaire ; mode de transmission. — La vibration nerveuse et l’onde musculaire. — Durée de la transmission ; le temps perdu ; la période d’excitation latente.

On appelle exercice du corps un travail exécuté dans le but de perfectionner l’organisme humain au point de vue de la force , de l’adresse ou de la santé.

Il n’y a scientifiquement aucune différence entre le labeur professionnel que le besoin impose au paysan ou à l’ouvrier, et l’exercice plus ou moins élégant auquel s’adonne un sportsman. Le manœuvre qui scie du bois, et le gentleman qui fait des armes produisent tous les deux du travail musculaire. Mais l’homme du monde fait de l’exercice à ses heures, règle à son gré le temps qu’il y consacre et prend, suivant les préceptes de l’hygiène, la nourriture et le repos, tandis que le pauvre hère travaille trop, mange mal et dort peu.

V, Laoranok.

C’est pour ces raisons que le travail épuise l’un, pendant que l’exercice fortifie l’autre.

Du reste, ce que l’ouvrier fait par nécessité, l’homme passionne pour les jeux violents peut le faire par excès d’ardeur. Dans les deux cas le résultat est le même , et l’abus d’exercice amène aussi bien que l’excès de travail l’épuisement et le surmenage.

Exercice du corps et travail sont donc synonymes au point de vue physiologique et nous les confondrons dans cette étude en les ramenant à leur acte fondamental, la contraction musculaire.

Les agents immédiats du mouvement senties mwsc/es, faisceaux de fibres rougeâtres dont l’ensemble forme les masses charnues qui entourent les différentes pièces du squelette.

Les muscles entrent, comme poids, pour plus de moitié dans la structure du corps humain. De là l’importance de l’exercice musculaire comme modificateur de la nutrition. En effet, le travail change profondément la condition physiologique et la composition chimique des muscles, et beaucoup d’exercices font travailler à la fois toutes les régions musculaires du corps. On comprend ainsi que l’organisme puisse se trouver associé tout entier aux modifications survenues dans une masse si importante de tissus vivants.

Les tissus musculaires du corps sont divisés en faisceaux plus ou moins volumineux, de forme généralement allongée, et présentant deux extrémités dont chacune se termine le plus souvent par un tendon qui la rattache à un os. Chacune de ces divisions constitue un muscle, et chaque muscle se subdivise en faisceaux secondaires. Enfin , les faisceaux secondaires eux-mêmes se décomposent en fibres primitives , éléments fondamentaux de 1 organe.

Les fibres primitives du muscle sont constituées essentiellement par une sorte de gaine membraneuse appelée sarcolemme^ dont le contenu est le suc musculaire .

Le suc musculaire, orx plasma., est complètement liquide à une basse température. — Kühn en rapporte une curieuse preuve : il a vu un helminthe vivant nager dans l’intérieur d’une fibre primitive. — Mais on ne peut constater la fluidité du plasma que par les froids

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ri^^oureux qui congèlent les autres matériaux du muscle. Pour le voir à l’état liquide, il faut l’observer h — 3“. Détend déjà à se coaguler à 0“, et, quand la température dépasse 45°, il passe tout à fait à l’état solide.

Le plasma ne se coagule pas seulement sous 1 influence de la chaleur. Il tend aussi à se solidifier par le contact de certains acides,, et notamment de l’acide lactique qui se forme dans les muscles en travail.

Nous verrons, en parlant des phénomènes de la fatigue, quel rôle important joue dans le surmenage aigu la coagulation des sucs musculaires sous l’influence de la chaleur excessive et des pioduits acides abondants qui se développent dans les muscles forcés.

Les muscles sont doués de la propriété de se contracter^ c està-dire de se raccourcir en rapprochant leurs extrémités, à la façon d’un cordon de caoutchouc distendu qui revient sur lui-mêmCc

Quand un muscle se contracte, il attire à lui les os auxquels il est attaché. Grâce à des effets variés de levier , de poulie , de pivot, etc., qui se passent dans les articulations, ce mouvement fondamendal de traction se transforme à l’infini , et les membres se fléchissent, se tendent, se tournent et se retournent dans tous les sens.

Les muscles sont chargés d’exécuter les mouvements ; mais ils ne peuvent les provoquer par eux-mêmes , sans le secours d’un agent qui les fasse entrer en contraction. La force contractile du muscle est une force latente comparable à celle de la poudre à canon qui ne peut détoner sans l’étincelle. Le muscle livré à lui-même reste inerte et ne peut sortir de son inaction, de son repos ^ s’il n’y est sollicité par un excitant quelconque.

L’excitant le plus habituel du muscle est la Volonté, mais beaucoup d’autres agents peuvent mettre en jeu ses propriétés contractiles. Toute action mécanique , physique ou chimique portée sur le muscle, un choc, une piqûre, une décharge électrique, le contact d’un acide énergique, etc., peut jouer le rôle d’excitant, et provoquer des contractions et des mouvements.

Pour mettre en jeu \ irritabilité du muscle, propriété grâce à laquelle l’organe excité entre en contraction, il suffit que l’agent excitant soit appliqué directement sur la fibre musculaire. Ainsi, sur un animal qu’on vient de sacrifier, il suffit de mettre un muscle à nu et d’en pincer fortement les fibres pour voir ce muscle se contracter et faire mouvoir les os auxquels il s’attache.

LK Tll.VVAIL MUSCL'LAIKE

Au premier abord, on serait tenté de croire que la volonté, aussi bien que les autres excitants du muscle, agit directement sur l’organe moteur.

Le fait de vouloir et le fait d’agir paraissent si intimement liés l’un à l’autre qu’ils semblent se confondre. Au moindre commandement, notre main saisit un objet, le place ou le déplace, et obéit avec tant de ponctualité et de rapidité que la volonté semble exciter directement les muscles. Il n’en est rien, et cette faculté a besoin, pour leur transmettre ses ordres, d’un enchaînement très compliqué d’organes intermédiaires, sans lesquels son action est nulle.

Ces intermédiaires sont les nerfs, la moelle épinière et le cerveau.

Si on coupe les nerfs du bras, la volonté la plus énergique s’épuise en vain pour chercher à mouvoir le membre : les muscles ne se contractent plus.

On dit généralement que la section des nerfs moteurs paralyse les muscles. L’expression n’est pas exacte : ces muscles n’ont pas perdu la faculté de se contracter, mais ils sont soustraits à l’inlluence de la volonté, et ne reçoivent plus ses ordres. Sous l’inlluence d’autres causes d’excitation, ils continueraient à entrer en contraction et à faire mouvoir les os auxquels ils s’attachent. Si l’on électrise ces muscles qui semblent paralysés, si même on se contente de les pincer fortement, on y provoque des contractions et des mouvements.

Une section de la moeiie epmière, une lésion du cerveau, ont aussi pour résultat de mettre les muscles hors de l’atteinte de la volonté, sans, pour cela, détruire leur contractilité.

La contractilité est une force inhérente au muscle et qui ne lui vient pas de son nerf moteur. Si l’on détruit avec soin tous les ülaments nerveux qui se rendent à un muscle, celui-ci, réduit à ses seuls éléments , ne perd pas pour cela la faculté d’entrer en contraction sous l’influence d’une excitation quelconque.

Le muscle a une individualité et une puissance propres, en dehors de toute action nerveuse.

En détachant un muscle de la cuisse sur un chien qui vient d’être sacrifié, on peut faire exécuter du travail par ce muscle ainsi isolé et qui n’est plus qu’un kunbeau du corps de l’animal. Si 011 lixe le muscle à un clou par une de ses extrémités, tandis qu’on attache à l’autre extrémité un poids qu’on laisse retomber rerticalement, il suffit, le muscle étant ainsi tendu, de pincer

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fortement ses fibres, pour le voir entrer en contraction et soulever le poids.

Le muscle a une grande puissance de vie et conserve longtemps la faculté d’agir, pourvu qu’il reçoive une excitation suffisante. Aussi, dans beaucoup de cas, ne faut-il pas attribuer au système musculaire l’impuissance d’agir que manifeste un homme fatigué. Presque toujours, dans les actes habituels de la vie, c’est la volonté, — agent excitateur des contractions musculaires, — qui faiblit la première, bien avant que le muscle ait perdu ses propriétés contractiles sous l’influence d’un travail prolongé.

On peut comparer les nerfs moteurs aux fils métalliques destinés à conduire à un appareil récepteur l’électricité qu’ils reçoivent d’un appareil électro-moteur. Ils portent aux muscles les excitations émanant du cerveau. Ils leur portent aussi toutes celles qui peuvent leur venir des agents extérieurs. Un pincement, un choc électrique, le contact d’un acide, peuvent actionner le muscle par l’intermédiaire du nerf. Si l’on électrise un cordon nerveux, l’effet produit sur le muscle auquel se rend, ce cordon sera identique à celui qu’on obtiendrait en électrisant directement le muscle.

La Volonté a besoin du secours des nerfs pour transmettre aux muscles l’ordre d’agir. Chez l’homme le plus vigoureux et le plus énergique, il suffit de couper un de ces petits filaments si grêles pour voir tomber dans l’inertie les muscles auxquels il se rend. La Volonté s’épuise alors en efforts inutiles et donne en vain des ordres répétés. Son appel n’est pas entendu.

C’est ainsi qu’entre deux postes télégraphiques la rupture des fils rend toute communication impossible.

Les nerfs n’ont, par eux-mêmes, aucune action capable de provoquer des mouvements. Ils ont pour rôle unique de transmettre aux muscles les excitations qui mettent en jeu leu’s propriétés vitales.

Il faut dire pourtant que, suivant certains physiologistes, le nerf, outre le pouvoir de conduire une excitation qu’il reçoit, aurait encore celui de renforcer cette excitation.

D après Pflüger, dans un nerf ébranlé soit par un choc mécanique, soit par une décharge électrique, soit encore par l’action

de la volonté, il se passerait un phénomène que ce physiologiste appelle V avalanche nerveuse. De même qu’un bloc de neige détaché d’un haut sommet grossit en descendant la pente du névé et présente, à son arrivée dans la vallée, une masse plus grande qu’au départ , ainsi l’excitation subie par le nerf se trouverait amplifiée par son passage à travers le cordon conducteur et arriverait au muscle beaucoup plus intens'' qu’elle n’a été produite à l’origine.

Le nerf serait donc un appareil de renlorcement en même temps qu’un appareil conducteur : il augmenterait l’intensité des excitations qu’il transmet, comme le microphone augmente l’intensité des sons qui le traversent.

Si la théorie de Pllüger est exacte, et si le nerf a réellement le pouvoir d’amplifier les excitations qu’il conduit au muscle, il nous est permis de croire que ce pouvoir se développe par l’exercice, comme toutes les aptitudes physiologiques des organes qui travaillent. Les nerfs moteurs d’un homme qui se livre aux exercices du corps doivent donc devenir plus aptes à renforcer les excitations volontaires. Cette aptitude peut entrer pour une certaine part dans l’augmentation de force parfois surprenante qu’on observe chez les hommes entraînés., et qu’on ne peut pas toujours expliquer par l’accroissement des tissus musculaires; elle permettrait d’obtenir avec un effort de volonté modéré une excitation plus intense de la fibre motrice, et, conséquemment, une contraction plus énergique.

Les nerfs ont, de tous les tissus nerveux, la structure la plus simple, car on n’y observe qu’un seul tissu fondamental, la substance blanche. Cette substance est constituée par des éléments allongés en forme de fibres creuses ou de tubes dans lesquels on aperçoit au microscope une sorte de filament qu’on appelle cylindre-axe. Dans les points où le nerf moteur se distribue au muscle, le cylindre-axe se termine par un épanouissement en forme de disque qu’on appelle la plaque motrice et qui se confond intimement avec les parois d’enveloppe des dernières fibrilles musculaires. La plaque motrice est le trait d’union qui unit le nerf au muscle. C’est par elle que s’établit la communication entre l’organe moteur et le conducteur qui lui porte les ordres de la volonté.

LES ORGANES DU MOUVEMENT

La moelle épinière semble formée par la réunion de tous les nerfs du tronc et des membres. Elle a la forme d’un gros cordon blanc, auquel viennent aboutir aussi bien les nerfs sensitifs que les nerfs moteurs, et qui se continue avec le cerveau, dont elle est en quelque sorte un prolongement.

Deux substances entrent dans sa composition : l’une est blanche comme le tissu des nerfs, l’autre présente une coloration grise.

La substance blanche forme les couches extérieures de la moelle. Elle présente la même structure élémentaire que les nerfs, et offre les mêmes propriétés conductrices que ces organes; mais, étant formée par des fibres nerveuses sensitives, aussi bien que par des fibres motrices, elle a des propriétés mixtes : sa région postérieure est conductrice des impressions sensitives, tandis que sa région antérieure transmet les excitations motrices.

Par sa substance blanche, la moelle épinière ne diffère nullement des nerfs. Si on la sectionne transversalement, les mouvements volontaires sont abolis dans tous les muscles qui reçoivent leurs nerfs des parties situées au dessous de la section. Si, au contraire, on pince fortement ou si on électrise ses cordons antérieurs , on provoque des contractions involontaires dans les muscles innervés par les points sur lesquels porte l’excitation.

La substance grise fait de la moelle un centre nerveux, c’està-dire un organe capable non plus seulement de conduire une excitation motrice , mais encore de provoquer spontanément un mouvement dans le système musculaire. Elle est formée par des cellules irrégulièrement sphériques présentant des prolongements filamenteux qui les mettent en communication les unes avec les autres, et qui les rattachent aussi anatomiquement et physiologiquement aux tubes nerveux moteurs et sensitifs. La cellule nerveuse est l’élément le plus élevé dans la hiérarchie des tissus vivants : quand on la rencontre dans un point du système nerveux, on peut être sûr que cette région est douée d’une puissance propre et ne relève d’aucune autre.

Le pouvoir propre de la moelle épinière se révèle par la faculté qu’elle a de provoquer des excitations motrices dans les muscles sans le secours du cerveau, et sans l’ordre de la volonté.

LE TRAVAIL MUSCULAIRE

Des animaux décapités peuvent faire spontanément des mouvements, pourvu que leur moelle épinière soit intacte.

Un canard auquel on vient de couper la tête bat des ailes el peut même marcher quelques pas.

Sur le corps d’un homme qui vient d’être décapité, si on pince fortement le bras ou la jambe, ces membres se retirent comme si le supplicié sentait l’impression subie par la peau, et cherchait à s’y soustraire.

Tous ces mouvements ont l’apparence des mouvements voulus; ils sont cependant inconscients et involontaires, comme tous ceux qui s’exécutent sans le concours du cerveau.

Pour donner une idée du pouvoir de la moelle épinière réduite à son action propre, et agissant sans l’aide du cerveau" on ne peut mieux faire que de citer la curieuse expérience qui suit :

« Si on coupe la tête à une grenouille, l’animal s’agite et se « tord pendant un instant, puis s’arrête. Il resterait toujours immo- « bile s’il était tenu sous une cloche, dans un milieu humide, à « l’abri de toute excitation. Mais si l’on touche une de ses jambes, « ou si on laisse tomber dessus une goutte de vinaigre, la gre- « nouille cherche aussitôt à fuir et à éloigner la cause qui a « troublé son repos. Verse-t-on la goutte de vinaigre sur la jambe « gauche, elle cherche à s’essuyer avec la droite, et vice versa. » A première vue, cela paraît intelligent, et la grenouille semble avoir fait acte de volonté consciente; si on poursuit l’expérience, on voit pourtant que le mouvement de la grenouille dépourvue de cerveau n’est qu’une réponse mécanique à une excitation vive, et nullement un acte calculé en vue d’échapper à un danger.

« Goltz et Portes, ayant pris une grenouille, enlevèrent le cer- « veau et puis la plongèrent dans l’eau contenue dans un vase de « verre. En la touchant, ils la virent nager comme pour fuir, et « sauter même hors du vase. Ayant ensuite réchauffé l’eau très « lentement, de manière à arriver sans transition brusque à une « température très élevée, la grenouille ne bougea pas, ne cher- « cha pas à sauter hors du vase, et finalement se trouva cuite, « sans avoir fait aucun acte qui indiquât qu’elle eût conscience « du danger (1). »

Les mouvements de la grenouille décapitée sont des mouvements réflexes.

Dans les mouvements réflexes , la volonté n’intervient pas

(l) Mosso, In Peur, I'üi’k, F('-lix Alcan