Читать книгу La gymnastique : notions physiologiques et pédagogiques, applications hygiéniques et médicales - Alfred Collineau - Страница 18

Phénomènes mécaniques, synergie musculaire, le moment du muscle. — Phénomènes physiologiques, conséquences de la contraction: compression vasculaire, suspension momentanée de la circulation, suractivité circulatoire, état congestif du muscle, travail, entraînement. — L’École militaire de gymnastique de Joinville-le-Pont. — Recherches sur le développement en volume du muscle, mensurations. — Recherches sur le développement en puissance du muscle. — Dynamométries. Résultats numériques. — Production probable de fibres musculaires de nouvelle formation. — Résumé.

«Il faut bien le reconnaître, on n’est pas entré jusqu’à ce jour dans l’analyse rigoureuse des effets physiologiques que l’on est en droit d’attendre de la pratique régulière des exercices corporels. L’instinct et l’expérience ont plus fait pour leur propagation que la science de l’hygiéniste.» Telle est la lacune; et telles sont les propres expressions qu’emploie le docteur Proust pour la signaler.

«C’est, ajoute-t-il, en faisant sortir la théorie de la Gymnastique du vague dans lequel elle s’est tenue jusqu’à présent que l’on en hâtera les progrès.»

Un certain nombre d’observateurs contemporains, parmi lesquels il faut citer, à des titres divers, MM. Duchenne de Boulogne , Marey , Carlet , Chassagne et Dally , Boudet , François Franck et sous sa direction, Rouhet , sont entrés dans cette voie résolument.

Nous ne nous ferons pas faute de mettre ces auteurs à contribution. C’est, à nos yeux, rendre hommage à la féconde initiative dont le mérite leur revient.

Dans l’étude des modifications toutes particulières que des exercices rationnellement institués et systématiquement réitérés peuvent apporter aux fonctions locomotrices, nous procèderons du simple au composé.

Nous suivrons pas à pas les phénomènes, en choisissant, pour point de départ, le plus élémentaire d’entre tous. Puis, nous irons de déduction en déduction en prenant pour guide les notions d’anatomie et de physiologie que nous possédons sur le système locomoteur.

Un muscle quelconque entre en contraction... Sa contraction entraîne l’élongation du muscle antagoniste.

Si l’on contracte un muscle fléchisseur (le biceps huméral, par exemple) il faut, pour que le mouvement de flexion s’exécute que le muscle extenseur (le triceps dans l’exemple choisi) s’allonge.

Si l’on contracte un muscle extenseur, il est indispensable que le muscle fléchisseur cède.

Cette résistance que s’opposent réciproquement les muscles antagonistes tend à annihiler leur effort respectif, et nécessite l’intervention de muscles auxiliaires. Cette concordance, ce concours d’action est ce qu’on appelle la synergie musculaire.

Il s’ensuit que pour l’exécution d’un mouvement, si simple soit-il, la contraction se répartit sur l’ensemble des muscles de la région.

Un autre point à déterminer, est celui de savoir à quel moment, correspond le maximum de travail musculaire, dans l’accomplissement d’un mouvement donné. Une semblable notion, on le comprend sans peine, ne peut manquer de rencontrer, dans l’enseignement de la Gymnastique, dans le choix des procédés notamment, de très utiles applications.

Eh bien, le professeur Schlagdenhauffen , de Strasbourg, qui s’est livré à cette recherche, a géométriquement et algébriquement démontré que le maximum d’effort musculaire correspond au moment où le muscle agit perpendiculairement au levier qu’il s’évertue à soulever.

Pour le bras, par exemple, soulevant la main chargée d’un poids, c’est lorsque l’avant-bras devient horizontal que le biceps huméral et ses auxiliaires travaillent le plus.

Afin de mieux faire saisir le fait, M. Schlagdenhauffen l’a exprimé par la formule que voici: C’est, a-t-il dit, le moment du muscle .

L’importance de ces constatations est de premier ordre.

En effet, puisque la mise en activité d’un muscle entraîne l’intervention des muscles auxiliaires, ces muscles auxiliaires participeront aux modifications que des exercices appropriés pourront apporter à la constitution anatomique et au fonctionnement du muscle dont l’activité a été intentionnellement sollicitée.

Constater sur un muscle détérminé ces modifications, c’est donc les constater sur un ensemble.

Ainsi, pour l’accomplissement d’un mouvement quel qu’il soit, (la flexion de l’avant-bras sur le bras, par exemple), l’action du musclé qui y est préposé (le biceps) ne saurait en réalité, être envisagée isolément. Et si, par voie d’expérience, on reconnaît que des manœuvres méthodiques ont eu la puissance de modifier anatomiquement et physiologiquement le biceps, on est implicitement obligé de reconnaître que les mêmes manœuvres ont exercé une influence analogue sur d’autres muscles que le biceps.

Pour apprécier avec quelque justesse la portée des considérations qui vont suivre, et par contre-coup les avantages de la Gymnastique, voila ce dont, avant tout, il importait de se pénétrer.

Lorsqu’un muscle se contracte, que se passe-t-il? — Le raccourcissement longitudinal et le gonflement transversal du corps charnu déterminent dans la circulation artérielle et veineuse des phénomènes qui demandent à être analysés minutieusement.

Ces phénomènes ont pour siège les grosses branches des artères et des veines, ainsi que les radicules vasculaires qui se répandent dans la fibre musculaire même; mais c’est surtout dans les radicules vasculaires, qu’il y a intérêt à les observer de près.

Ces phénomènes, ainsi que le fait remarquer M. Rouhet varient selon que le muscle est: 1° en état de contraction soutenue et violente; 2° animé de contractions intermittentes et rapides; 3° dans le repos consécutif à l’état de contraction.

Des recherches de Ludwig et Schmidt, de Claude Bernard, de Stalder, il résulte que la contraction musculaire a pour effet d’exercer sur les vaisseaux, une compression telle que la circulation y est momentanément interrompue. Une disposition anatomique signalée par le docteur Ranvier permet, toutefois, à la fibre de conserver, même pendant la durée de la contraction la plus violente, une certaine quantité de sang en réserve. Cette disposition consiste en une foule de petits renflements en forme d’ampoule que présentent les radicules vasculaires répandues dans les interstices inter-fibrillaires.

Au moment de la contraction, ces renflements en ampoule se trouvent gorgés de sang.

La contractilité y puise l’aliment, la condition de-persistance et d’énergie qui lui sont indispensables. Anémiée, en effet, la fibre musculaire s’affaisse. Entretenue d’oxygène, elle conserve son éréthisme.

Nous disons que c’est grâce à l’oxygène du sang que la contraction se produit, et que c’est aux dépens de l’oxygène emmagasiné dans les ampoules vasculaires qu’elle persiste. Aussi, sa durée est-elle essentiellement limitée, et cesse-t-elle aussitôt que J’oxygène en réserve est dépensé. Aussi, encore, le sang quitte-t-il le muscle à l’issue de la contraction, extrêmement noir, c’est-à-dire surchargé d’acide carbonique.

En un mot, on peut distinguer trois périodes:

Première période: Circulation pendant l’état de contraction soutenue. — Les phénomènes nutritifs s’accomplissent aux dépens de la provision de sang conservée dans le muscle grâce à la compression des vaisseaux.

Deuxième période: Circulation dans le muscle pendard une série de contractions intermittentes. — Rien d’aisé à saisir, comme le phénomène qui se produit.

Dès que le relâchement du muscle succède à sa contraction, le sang accumulé dans les radicules vasculaires reprend son cours par les veines.

En même temps, le sang artériel afflue dans le tissu musculaire et vivifie le muscle à nouveau.

Que l’on suppose maintenant le muscle animé de contractions intermittentes et rapides, quel pourra être le résultat définitif de cette suractivité de fonctionnement, sinon une suractivité de la circulation intra-musculaire même?

Troisième période: Circulation dans le muscle pendant le repos prolongé qui fait suite aux contractions. — Il est un fait d’observation. Après un exercice de force, les musclas présentent un volume plus considérable. Ce gonflement s’observe dès les premières séances de gymnastique. Les séances, les exercices viennent-ils à être suspendus, cette accentuation de volume, cette résistance au palper s’évanouissent et l’état antérieur reparaît.

En somme, la suractivité fonctionnelle détermine dans le muscle, comme premier effet physiologique, une suractivité circulatoire. Et cette suractivité circulatoire aboutit à un état congestif habituel qui contribue à expliquer l’accroissement graduel du volume de l’organe.

Quand nous avançons que cet état congestif habituel a une certaine part dans le développement progressif du muscle, il ne faut pas prendre le change. Cette part n’est que secondaire, et la preuve la voici: que, par des mouvements systématiquement répétés, on provoque la contraction fréquente d’une série quelconque de muscles, l’excitation qui en résulte n’et pas, par elle-même, suffisante à déterminer, dans leur volume, un accroissement appréciable. Il faut d’autres conditions. Il faut la résistance, le travail.

C’est le travail musculaire qui est le véritable facteur du développement de l’organe. En matière de gymnastique, cette règle domine tout.

Or, il ne s’agit pas d’interprétation ici. Il s’agit de la constatation pure et simple d’un fait.

Travail implique résistance. A défaut de travail, il n’y a ni pour le volume, ni pour la puissance du muscle, aucune chance sérieuse de développement.

Eu réalité, en quoi consiste ce surcroît de puissance musculaire qui est la suite d’exercices réglés? — Chez le sujet qui s’y soumet, en même temps que le volume des muscles augmente, l’embonpoint diminue. La couche de graisse qui s’étend sous la peau, et aussi bien celle qui occupe les intertices des faisceaux musculaires, disparaît.

Est-il advenu, dans l’élasticité, dans l’extensibilité naturelles du muscle, une amplification? C’est une question sur laquelle, dans l’état actuel de la science, nous ne sommes pas fixés.

Ce qui paraît certain, c’est que la force contractile s’est modifiée avec avantage. Ce qui l’est, c’est que le sujet est devenu plus maître de ses mouvements; c’est qu’ayant appris à se servir de ses muscles, «il exerce (Rouhet) une influence directrice beaucoup plus intelligente sur ses instruments de travail.»

Le bénéfice que peut produire la suractivité circulatoire — fruit elle-même de contractions réitérées, — est donc au prix d’exercices rationnellement institués.

A défaut d’un entraînement méthodique, ce bénéfice ne se réalisera point.

Le moment n’est pas venu, encore, d’aborder de front cette question, si digne d’intérêt, de l’entraînement.

Nous lui consacrerons plus tard toute l’attention qu’elle mérite.

Quant à présent bornons-nous à rappeler seulement ceci: en 1819, il a été fondé une École militaire de Gymnastique. Située à Grenelle, dans le principe, cette École a été transférée, plus tard, à la redoute de la Faisanderie, près Joinville-le-Pont.

Sous le titre de maître en gymnastique, on s’est proposé d’y former des moniteurs capables d’enseigner les principes qui régissent les exercices du corps.

Actuellement, l’École de gymnastique de Joinville-le-Pont, comprend, indépendamment du personnel administratif et enseignant, 900 hommes environ détachés des régiments de l’armée et des corps de la marine pour, après six mois de séjour à l’École, être renvoyés à leurs corps comme moniteurs de gymnastique.

Ces hommes suivent un régime uniforme et spécial. Ils sont quotidiennement et méthodiquement exercés.

L’homogénéité des conditions dans lesquelles ils se trouvent se prête à des observations d’une rigoureuse précision.

Le sujet a tenté les docteurs Chassagne et Dally . Ces observateurs ont soumis les soldats-élèves de l’École de Joinville à 16,330 pesées, dynamométries et mensurations. Poursuivies, ainsi qu’on va le voir, avec un soin minutieux, ces opérations fournissent sur la plus-value en volume et en puissance que la Gymnastique confère aux organes, des données sur lesquelles il est permis de faire fond.

Pour nous limiter aux considérations concernant spécialement l’influence de l’entraînement gymnastique sur le développement des muscles en volume et en force, voici, sur ce point, les conclusions auxquelles MM. Chassagne et Dally sont parvenus.

Un mot d’abord sur les procédés qu’ils ont cru devoir adopter. On y trouvera une garantie pour l’exactitude des déductions.

Les constatations du développement musculaire en volume ont été faites à l’aide d’un même ruban métrique en cuir inextensible.

Les constatations du développement musculaire en puissance l’ont été à l’aide du dynamomètre ovalaire de Mathieu. «Toutes les mensurations, pesées, dynamométries, disent MM. Chassagne. et Dally, ont été pratiquées par nous, par la même main, au début et à la fin du cours, de sorte que s’il y a eu erreur d’application et de tour de main, elle porte également sur les deux termes comparatifs et s’annule en moyenne.

«Nous tenons, ajoutent-ils, à bien marquer le côté entièrement personnel de nos recherches.»

Quant à l’instrument propre à fournir l’appréciation de l’a puissance contractile, ou ce qui revient au même, du rendement comme travail du muscle, cet instrument a été l’objet d’un choix motivé.

C’est le dynamomètre ovalaire de Mathieu qui a eu la préférence. Il l’a méritée en raison de sa simplicité qui éloigne les probabilités de déperdition de force, par suite des frottements.

Celui qui a été mis en usage a été, «avant toute expérience, étalonné, essayé et taré ».

Afin de se mettre en garde contre le coefficient de dilatation du métal et d’expérimenter à des températures sensiblement égales, les opérations se passaient «dans les souterrains casemates du fort de la Faisanderie qu’on ramenait à 15° en hiver par un chauffage énergique, et qui, en juillet, avaient à peu près cette température.

«En outre, épiant, après quelques tractions vives, l’instrument transformait une partie de l’effort en calorique, on le laissait, par un repos de quelques minutes, se remettre en équilibre de température».

On le voit toutes précautions ont été prises pour assurer aux relevés numériques l’exactitude, pour ainsi dire, mathématique qui en fait la valeur.

Ces dispositions préalables étaient bonnes à noter, car c’est la première fois que l’on s’adonne sur une aussi vaste échelle, à ce genre d’observations. Pour le crédit des déductions qu’elles comportent, il couvrait d’avoir acquis la certitude que cette base ne péchait pas par la solidité.

Eh bien, les expérimentations de MM. Chassagne et Dally, au point de vue du développement musculaire, tant en volume (périmétrie) qu’en puissance (dynamométrie), ont porté sur 401 élèves du cours de l’École de Joinville: années 1877-1878.

La durée du cours est de six mois; mais la défalcation des jours de repos en ramène à cinq mois la durée effective.

Or, dans ce laps de cinq mois, le périmètre du bras a été trouvé augmenté de 1 cent. 28 sur 82 pour 100 d’entre les gymnastes.

Le périmètre de l’avant-bras a été trouvé augmenté de 0,57 millimètres sur 62 pour 100;

Celui de la cuisse, de 1 cent. 38 sur 64 pour 100;

Celui de la jambe (mensuration prise au niveau du mollet), a été de 0,82 millimètres, sur 56 pour 100.

Les résultats dynamométriques auxquels MM. Chassagne et Dally sont parvenus ne sont pas moins démonstratifs.

D’après les auteurs même, en voici le résumé.

La force de soulèvement, après les six mois de cours révolus, a été trouvée accrue de 28 kilogrammes sur 86 pour 100 d’entre les gymnastes.

La force de flexion de l’avant-bras sur le bras droit a été trouvée accrue de 3 kil. 26 sur 63 pour 100 et celle de flexion de l’avant-bras sur le bras gauche, 3 kil. 02, sur 63 pour 100.

La force de prise de serre de la main droite a été trouvée accrue de 5 kil. 62, sur 76 gymnastes pour 100. Celle de prise de serre de la main gauche, de 5 kil. 48 sur 68 pour 100; et celle de prise de serre des deux mains, de 9 kil. 75, sur 81 pour 100.

La force du bras tendu s’est accrue de 2 kil. 41, sur 74 pour 100 des gymnastes;

Celle de port des fardeaux, de 11 kil. 52, sur 66 pour 100;

Celle de progression, ou de trait, de 9 kil. 81, sur 65 pour 100;

Celle, enfin, de détente du triceps, ou du coup de pied s’est accrue de 10 kil. 06, sur 75 gymnastes pour 100.

Tels sont les faits. Comment expliquer cet accroissement définitif de volume et cette plus-value de puissance fonctionnelle dont les muscles sont redevables aux pratiques gymnastiques, sinon par la formation de fibres musculaires nouvelles?

Dans l’état actuel de nos connaissances, la preuve directe, anatomique de la multiplication des fibres musculaires par l’exercice méthodique nous échappe. Mais, à raisonner par analogie, l’hypothèse, tout au moins, n’a rien que de parfaitement plausible.

En résumé, les phénomènes d’ordre mécanique qui se produisent dans le fonctionnement du système locomoteur aboutissent, à un concours d’action entre muscles auxiliaires, à une synergie à défaut de aquelle la fonction locomotrice, le mouvement que commande l’encéphale, ne se pourrait accomplir.

Le caractère obligatoire de cette synergie a pour effet de faire participer tout un ensemble de muscles aux modifications que peut entraîner dans la constitution anatomique et physiologique du tissu musculaire, la répétition intentionnelle d’un exercice de force déterminé.

Sous le rapport strictement physiologique, le premier effet de la contraction d’un muscle consiste en une compression des vaisseaux artériels et veineux, en une obstruction sinon en une suspension complète de la circulation intra-musculaire. Cette suspension circulatoire est momentanée. La disposition en ampoule des radicules vasculaires remédie aux inconvénients que sa prolongation ne tarderait pas à entraîner. Un afflux de sang artériel nouveau dans le tissu du muscle suit la décompression vasculaire qui se produit au moment que l’état de contraction fait place à l’état de relâchement.

La répétition du même effet a pour conséquence un surcroît d’activité dans la circulation du muscle.

Cette suractivité de la circulation intra-musculaire détermine très vite un état congestif habituel du muscle: état congestif qui se trahit par une augmentation du volume de l’organe.

Le surcroît de volume dû à l’état congestif n’a rien de définitif. Il disparaît pour peu que l’exercice de force qui l’a occasionné soit suspendu.

On n’est pas en droit de faire fond sur lui pour obtenir l’accroissement réel en volume et en puissance qui doit être l’objectif des manœuvres gymnastiques.

Le développement réel du muscle tant en puissance qu’en volume est au prix du travail, c’est-à-dire, de la résistance vaincue.

Les règles qu’implique le triomphe de la résistance constituent l’entraînement.

L’application de ces règles méthodiques, qui constituent l’entraînement, a pour résultats positifs une plus-value en puissance des muscles et leur accroissement en volume.

Constatés expérimentalement, dans des conditions d’observation rigoureuse, et exprimés en chiffres comparatifs, ces résultats se traduisent en moyennes qui les élèvent au-dessus de tout conteste.

Leurs conséquences ultimes sont celles-ci: au point de vue anatomique, la formation très probable de fibres musculaires nouvelles qui viennent renforcer la valeur primitive, la valeur naturelle de l’organe; au point de vue physiologique, le perfectionnement de la synergie musculaire et une soumission plus parfaite de l’instrument de travail à la direction devenue plus intelligente du sujet.

Que l’on se reporte maintenant aux faits exposés dans le précédent chapitre, et les déductions ne manqueront point.

C’est ainsi que l’élasticité a été présentée comme une des propriétés les plus précieuses du tissu musculaire.

Elle semble, a-t-il été dit, résider dans l’enveloppe de la fibre primitive, dans le myolemme.

Or, nous venons de voir que l’entraînement gymnastique affermit la puissance, facilite l’aisance de direction des muscles, en même temps qu’il accroît la souplesse des mouvements.

Ne serait-ce point là, autant de conséquences d’un surcroît d’élasticité acquis, à la faveur des exercices, par le myolemme Il n’y arien d’invraisemblable, en tout cas, à admettre que la propriété fondamentale de cette membrane ait profité, elle aussi, de la suractivité fonctionnelle sollicitée dans l’organe avec lequel elle fait corps.

D’un autre côté, en jetant un coup d’œil sur les excitants de la contractilité, nous avons reconnu comme excitant naturel le système nerveux.

Quoi de plus hygiénique, dès lors, quoi de plus nécessairement salutaire que des manœuvres qui, pour mettre en jeu l’a contractilité — propriété fondamentale du système organique dont il s’agit — font. appel à son excitant physiologique?

A propos de la fatigue et du travail musculaire, enfin, nous avons constaté, d’une part, que l’afflux du sang artériel était le moyen par excellence de triompher de la fatigue du muscle surchargé de principes acides, grâce à la bienfaisante action du sérum qui lui refait un milieu alcalin; d’autre part, que dans le travail, la résistance transformait en équivalents mécaniques une partie des équivalents de chaleur développés par la contraction. Eh bien, l’état congestif habituel que déterminent dans le muscle l’es pratiques gymnastiques, n’intervient-il pas à son tour pour éloigner, retarder, atténuer la fatigue, et ne contribue-t-il pas, en dernière analyse, à l’entretien de la vigueur?

Et les résistances à vaincre ne méritent-elles pas d’être recherchées, comme une source nouvelle de puissance et de ressort?