Études photographiques sur la locomotion de l'homme et des animaux

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- - Analyse cinématique de la locomotion du cheval;
  - Pau M. PAGÈS.
  - « L’appareil chronophotographique de M. Marey est jusqu’ici le seul qui donne des renseignements complais sur la locomotion des quadrupèdes, en faisant connaître exactement les différentes positions d'un point quelconque du corps dans le temps et dans l’espace. C’est avec les conseils de M. Marey et sous sa direction quej’âi entrepris, à la Station physiologique du Collège de France, une série de recherches sur la locomotion du cheval, étudiée par la chronophotographie (*).
  - » Trajectoire et vitesse du pied et du boulet dans les trois allures principales du cheval : le pas, le ttot et le galop. — Tous les observateurs qui se sont occupés du jeu des membres dans la progression du cheval ont considéré la courbe décrite par le sabot, dans la période de soutien, comme un arc de cercle, de rayon plus ou moins grand, dont la corde, représentée par le sol, mesure l’amplitude de l’oscillation du membre. On va voir que, dans aucune allure, la courbe décrite par le pied n’offre cette forme régulière.
  - >> Les fig. i à 4 représentent par des lignes ponctuées les trajectoires du sabot et par de petites croix celles du boidet.
  - ’» Mouvement du sabot. — On constate d’abord que le pied antérieur et le pied post rieur n’ont pas tous deux exactement la même trajectoire clans le pas {fig. i et 2). Le sabot antérieur, après avoir décrit une courbe d’assez court rayon, s’abaisse lentement en suivant une ligne presque droite jusqu’au moment du’ poser. Le sabot postérieur s’élève par une courbe d’un rayon plus long, puis se porte en avant suivant une ligne doublement infléchie qui descend assez vite au sommet du poser. Dans le trot le sabot
  - (*) Voir, pour la description des appareils et des expériences, Marey, Méthode graphique, 2e édition; Paris, 1884.
  - r.
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- - antérieur suit une courbe analogue à celle du pas, tandis que dans le galop la trajectoire se rapproche davantage d’un arc de cercle. L’échelle métrique, tracée sur la piste parcourue, permet d’évaluer la longueur absolue du pas aux différentes allures et la hauteur à laquelle le pied s’élève au-dessus du sol.
  - Trajectoires du boulet et du sabot aux. différentes allures du cheval.
  - Fig. i.
  - Membre postérieur droit, dans le pas.
  - Fig. 2.
  - Membre antérieur droit, dans le pas.
  - Fig. 3.
  - Membre antérieur droit, dans le trot.
  - Fig. 4.
  - Membre antérieur droit, dans le petit galop.
  - » Enfin, sachant que l’intervalle qui sépare deux images consécutives est rigoureusement de de seconde, on en déduit à chaque instant la vitesse du sabot. Cette vitesse est en moyenne, dans le pas, de dans le trot de 6m, et dans le petit galop de 8,n par seconde.
  - » L’inégalité des espaces qui séparent des images obtenues à des intervalles de temps égaux montre que le sabot est animé d’un mouvement accéléré au début de son oscillation et ralenti à la fin ; mais ces accélérations
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  - et ralentissements, beaucoup moins prononcés que clans une oseillation pendulaire, prouvent que, clnz le cheval comme chez l’homme, l’action des muscles intervient au début comme à la fin du mouvement du pied.
  - » C’est dans la seconde moitié de son parcours que le sabot atteint son maximum de vitesse. Dans le galop représenté fig. 4, ce maximum ne dépasse pas iom par seconde, car l’allure à laquelle il correspond n’est pas rapide : c’est le galop de manège. Dans le grand galop de course, en admettant les mêmes phases du mouvement, la vitesse du sabot pourrait atteindre 5om par seconde.
  - » Pendant sa translation, le sabot exécute un mouvement de rotation autour d’un axe transversal, de telle sorte que sa face inférieure se porte en arrière et même un peu en haut pendant le levé du pied, puis retourne graduellement à sa direction primitive pour retomber à plat sur le sol au moment du poser. Afin de rendre sensibles les phases de ce mouvement rotatif, on a muni le sabot d’un signe d’une forme particulière, sorte de i> couché dont l’une des branches est horizontale quand le pied pose à plat sur le sol, tandis que l’autre branche offre l’inclinaison de la face antérieure du sabot. D’après les changements d’orientation de ce signe dans les images successives [fig. i et 2), on apprécie aisément les mouvements de rotation du sabot, dont l’étendue n’excède guère, sur nos figures, 1800.
  - » Mouvements du boulet. — La trajectoire du boulet diffère notablement de celle du sabot : d’une part, pendant le poser, tandis que le sabot est immobile, le boulet décrit un arc de cercle dont le centre est à la deuxième articulation interphalangienne, de sorte que le rayon phalangien prend des positions successives formant entre elles une série d’angles à ouvertures de plus en plus grandes et dont le sommet commun est à l’articulation, qui joue le rôle de centre du mouvement.
  - » Une autre différence entre les deux trajectoires tient au mouvement de bascule du sabot dont nous avons parlé ci-dessus : le boulet s’abaisse en même temps que le sabot se relève; il en résulte que les deux trajectoires se rapprochent l’une de l’autre au commencement du lever [fig. 1 et 2); elles peuvent devenir tangentes dans le pas rapide; elles se coupent en deux points dans les allures plus rapides encore : le trot et le galop (fig. 3 et 4).
  - » En somme, c’est l’orientation du rayon phalangien qui règle la distance que présentent entre elles les deux trajectoires : celles-ci n’arrivent à être tangentes que si le paturon atteint la position horizontale;
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- - elies se couperont si l’extrémité inférieure de ce rayon oiseux s’élève plus haut que l’extrémité supérieure.
  - » Enfin le point le plus curieux de la trajectoire du boulet, c’est la double inflexion qu’elle suit au moment du poser du pied. La figure schématique 5 donne une idée de cette trajectoire, qui offre deux directions successives inverses l’une de l’autre.
  - » Au moment où le membre antérieur ABC atteint le sol, tous les rayons intérieurs, jusqu’au coude, sont en ligne droite et le boulet occupe la position B. Dès cet instant, il décrit un arc de cercle BB', ayant pour centre le point C, seconde articulation interphalangiennne, puis s’arrête en B'% pour marcher en sens inverse jusqu’en B". (C’est pour montrer ces deux
  - Fis 5.
  - directions différentes que nous avons tracé deux arcs de cercle concentriques ne se confondant pas entre eux; des flèches indiquent le sens du mouvement sur la trajectoire.) Ce mouvement alternatif du boulet e^t dû à l’élasticité du muscle fléchisseur dont le tendon contourne l’articulation métacarpo-phalangienne; son effet est celui d’un ressort; il adoucit, comme on sait, les réactions du cheval, de sorte que les chevaux long-jointés et bas-joinlés, c’est-à-dire ceux dont le rayon phalangien est très long et très oblique, sont d’excellenis chevaux de selle, à cause de la douceur de leurs réactions. »
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