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

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- - INSTITUT DE FRANCE.
  - ACADÉMIE DES SCIENCES.
  - Extrait des Comptes rendus des séances de l’Académie des Sciences, tome CY,
  - séance du 18 juillet 1887.
  - Locomotion comparée : mouvement du membre pelvien chez Vhomme,
  - Véléphant et le cheval;
  - Par MM. MAREY et PAGÈS.
  - « Des recherches récentes sur la locomotion de l’éléphant et du cheval nous ont permis d’établir les analogies et les différences que présente le mouvement du membre postérieur de ces deux quadrupèdes, comparé au mouvement du membre inférieur de l’homme.
  - » Notre parallèle portera successivement sur les allures marchées et sur les allures sautées communes aux trois types que nous voulons considérer.
  - I. - ALLURES MARCHÉES.
  - » Contrairement à ce qui a été admis jusqu’ici, il existe, dans l’allure marchée des quadrupèdes désignée sous le nom de pas, une période de double appui plus prononcée dans le bipède postérieur que dans le bipède antérieur. Nous n’insisterons pas, pour l’instant, sur cette phase importante du déplacement, ni sur ses conséquences au point de vue du rythme M. et P.
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- - propre à cette allure; nous ferons remarquer simplement que, au point de vue du mouvement du membre pelvien, elle permet d’assimiler complètement le pas des quadrupèdes à la marche de l’homme.
  - » Marche de l’homme, pas de l’éléphant et du cheval. — Dans les fig. i, 2 et 3, relatives aux allures marchées, et dans les suivantes, nous avons choisi comme échelle commune la longueur absolue du membre pelvien, c’est-à-dire la somme des longueurs des différents rayons qui le constituent.
  - » A. Période d’appui. — Dans les trois types considérés, la période d’appui comprend trois phases distinctes caractérisées : la première par le raccourcissement, la deuxième par la rotation, la troisième par l’allonge-
  - Fig. i .
  - ment du membre pelvien. Pendant la première phase se produit l’annulation graduelle de la réaction du sol : nous proposons de désigner cette première fonction du membre à l’appui sous le nom d’amortissement de la réaction verticale du sol; durant la deuxième phase, le membre pelvien, jouant le rôle de rayon tournant autour du point d’appui du pied sur le sol, élève le niveau de la hanche : nous appellerons cette phase rotation simple; enfin, pendant la dernière phase, qui commence dès que la hanche a dépassé la verticale passant par le pied, le membre pelvien pousse le corps en avant : nous conserverons à cette troisième fonction le nom d'impulsion qu’on lui a si justement donné.
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  - » lien résulte donc que, chez l’homme, l’éléphant et le cheval, le membre pelvien à l’appui fait successivement de l’amortissement, de la rotation et de l’impulsion, ce que traduit la trajectoire de la hanche qui s’abaisse d’abord au moment de la chute, décrit ensuite sensiblement un arc de cercle jusqu’à la verticale passant par le pied, puis s’élève en part courant une courbe convexe supérieurement, pour s’abaisser de nouveau à la lin de l’appui, lorsque l’impulsion est terminée.
  - Fis:. 2.
  - » Ce mouvement total étant le résultat des mouvements partiels qu’accomplissent les différents rayons du membre, il est intéressant de voir le rôle de chacun de ces segments chez des animaux aussi différemment conformés que ceux qui nous occupent.
  - » Tandis que, chez l’homme, l’amortissement a lieu uniquement par la flexion du genou et du tarse, cette fonction est remplie en outre, chez l’éléphajit, par l’écrasement du pied et par la divergence des rayons di-gités qui en est inséparable. Pour le cheval, le raccourcissement initial du membre résulte bien moins de la fermeture du genou et du tarse que de l’abaissement et de la rétrogradation de l’articulation métatarso-phalangienne (1). Il esta remarquer que, grâce aux puissances élastiques (ligament suspenseur du boulet, etc.) qui soutiennent cette articulation, (*)
  - (*) Voir la Note du 12 octobre i885.
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  - l’amortissement se fait ici, en partie, par l’intervention d’organes absolument élastiques qui restituent au moment de l’impulsion la force qu’ils ont emmagasinée au moment de la chute.
  - » Deux rayons seulement, le fémur et le tibia, participent dans l’homme au mouvement de rotation ; chez l’éléphant, le rôle joué par les doigts, dans cette phase, est peu considérable, tandis que, chez le cheval, le rayon phalangien et le métatarse prennent une large part au mouvement total.
  - » Pendant l’impulsion, l’allongement du membre inférieur de l’homme résulte d’abord de l’extension du genou, puis du soulèvement du talon; l’allongement du membre postérieur de l’éléphant est produit par les
  - Fig. 3.
  - mêmes segments, mais l’extension de l’articulation du tarse y est beaucoup moins prononcée ; dans le cheval, il dépend à la fois de l’extension du genou, de celle du tarse et de celle du boulet.
  - » Quoique nous négligions pour le moment les variations de vitesse, nous devons signaler comme un fait très intéressant le ralentissement notable du boulet au moment de l’impulsion, ainsi que l’on pourra s’en convaincre par l’examen de la fig. 3.
  - » B. Période de soutien. — Cette période comprend deux phases distinctes : la première, très courte, pendant laquelle le membre se raccourcit; la deuxième, comprenant au moins les f du soutien, pendant laquelle le membre s’allonge.
  - » Le raccourcissement du membre inférieur de l’homme et du membre
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  - postérieur de l’éléphant résulte surtout de la flexion du tibia sur le fémur; celui du membre postérieur du cheval est la conséquence, non seulement de la fermeture du genou, mais aussi de celle du tarse et plus encore de celle du boulet.
  - » L’allongement du membre offre des considérations analogues. La présence, chez le cheval, d’une corde inextensible en avant du genou et du tarse (portion tendineuse de l’extenseur antérieur du métatarse) rend la flexion du tarse solidaire de celle du genou, et fait que le fémur et le métatarse occupent, l’un par rapport à l’autre, une direction constante.
  - » Remarquons que, pendant le soutien chez le cheval, les rayons inférieurs (métatarse et phalanges), relativement grêles, prennent une large part au soulèvement du pied et diminuent d’autant la flexion du genou, qui eût mis en mouvement des masses bien plus considérables.
  - II. — ALLURES SAUTÉES.
  - » Le trot du cheval correspond incontestablement à la course de l’homme; mais les éléphants sur lesquels nous avons expérimenté (éléphants des Cinghalais) n’avaient pas, à proprement parler, d’allure sautée. Lorsqu’on les forçait à aller très vite, l’un des membres postérieurs touchait le sol au moment où l’autre se levait, et le mouvement de ces organes se rapprochait alors sensiblement de ce qui se passe chez l’homme au moment de la transition de la marche à la course (’ ).
  - » Course de l’homme; allure rapide de l’éléphant; trot du cheval (ifîg. 4, 5 et 6). — A. Période d’appui. — Au début de chaque appui, le pied exerce sur le sol une pression qui, pour le même animal, dépend de la rapidité du déplacement. Par suite, l’amortissement est ici beaucoup plus intense que dans le pas; comme il ne prend fin que lorsque la hanche a dépassé la verticale passant par le pied, il n’y a pas, dans les allures sautées, de phase de rotation simple, et le membre à l’appui remplit deux fonctions seulement : amortissement et impulsion.
  - » Chez l’homme, le raccourcissement du membre inférieur et l’abaissement notable de la hanche qui en résulte dépendent uniquement de la flexion du genou et du tarse; chez l’éléphant, il y a en outre écrasement du pied et écartement des rayons digités; chez le cheval, le double mouve-
  - (') L’allure du galop n’existant ni chez l’homme ni chez l’éléphant, nous ne la ferons pas entrer dans ce parallèle.
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- - ment d’abaissement et de rétrogradation du boulet que nous avons déjà signalé devient très intense, le genou et le tarse se ferment aussi, mais beaucoup moins, relativement, que dans les deux espèces précédentes.
  - Fig. 4.
  - » L’allongement du membre et le soulèvement de la hanche, qui en est la conséquence, résultent, pour l’homme et l’éléphant, de l’extension du
  - Fig. 5.
  - i \
  - genou et du tarse; pour le cheval, de l’ouverture de ces deux articulations et surtout de celle du boulet.
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  - » Dans l’homme, le soulèvement rapide du talon se traduit dans le genou par une ascension brusque que l’on ne retrouve pas au même degré dans l’éléphant et le cheval.
  - » B. Période de soutien. — Dans les trois types qui nous occupent, la trajectoire de la hanche présente également deux maxima correspondant aux suspensions pour l’homme et le cheval, à la transition de deux appuis
  - Fig. 6.
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  - pour l’éléphant, et un minima synchronique de l’appui du membre opposé. Les flexions articulaires du membre sont plus prononcées dans l’homme que dans l’éléphant, dans l’éléphant que dans le cheval ; le tibia de l’homme se fléchit fortement au début du soutien pour porter le pied à une certaine hauteur, alors que, dans le cheval, cette fonction est remplie par la flexion des phalanges sur le métatarse.
  - » Pour ce dernier tvpe, on voit ici bien plus manifestement que dans l’allure du pas la solidarité du mouvement du genou et du tarse, dont nous avons donné plus haut la raison anatomique.
  - » En résumé, dans les allures sautées aussi bien que dans les allures marchées, le mouvement du membre pelvien reste essentiellement le même chez l’homme, l’éléphant et le cheval; ce qui varie, c’est la part de chacun des organes qui y concourent.
  - » i° Entre l’homme et l’éléphant les différences sont faibles; elles tiennent à ce que, chez l’homme, le pied ne s’écrase pas sensiblement, tandis que, chez l’éléphant, un énorme coussinet plantaire qui fait de cet
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- - animal un intermédiaire entre les plantigrades et les digitigrades, la disposition des rayons phalangiens pouvant s’éloigner l’un de l’autre permettent l’écrasement de l’organe d’appui.
  - » 20 Entre l’homme ou l’éléphant et le cheval, les différences sont beaucoup plus grandes.
  - )> La disposition anatomique et le développement énorme du pied du cheval font que cette partie du membre peut remplir trois fonctions distinctes :
  - » a. Par le sabot situé à l’extrémité libre, il sert comme organe d’appui;
  - » b. Par ses mouvements articulaires, très étendus, il réduit au minimum le travail nécessaire à l’élévation du pied pendant le soutien ;
  - » c. Enfin et surtout, par l’articulation métatarso-phalangienne et ses organes de soutènement, il constitue un puissant appareil amortissant et restitutif qui n’existe au même degré chez aucun autre quadrupède. »
  - GAUTHIER-VILLABS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DES SÉANCES DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES.
  - i3286 Taris. — Quai des Grands-Augustin«, 55.
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