La physiologie du muscle dans les expériences de vitesse - article ; n°1 ; vol.4, pg 267-279

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L'année psychologique - Année 1897 - Volume 4 - Numéro 1 - Pages 267-279
13 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : vendredi 1 janvier 1897
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Alfred Binet
Nicolas Vaschide
La physiologie du muscle dans les expériences de vitesse
In: L'année psychologique. 1897 vol. 4. pp. 267-279.
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Binet Alfred, Vaschide Nicolas. La physiologie du muscle dans les expériences de vitesse. In: L'année psychologique. 1897 vol.
4. pp. 267-279.
doi : 10.3406/psy.1897.2900
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1897_num_4_1_2900XV
LA PHYSIOLOGIE DU MUSCLE DANS LES EXPERIENCES
DE VITESSE
Four étudier la vitesse des mouvements volontaires, et sur
tout pour comparer cette vitesse au point de vue de ses condi
tions et de ses effets physiologiques à la force de contraction
volontaire, il n'est pas possible de recourir à des expériences
compliquées, consistant à faire frapper des coups rapides avec
un doigt sur la table ou sur une clef électrique — comme on l'a
fait en Amérique — ou encore consistant à faire marquer des
petits points avec une plume, comme nous l'avons fait nous-
mêmes. Ces deux, épreuves peuvent être très utiles pour nous
renseigner sur la vitesse des mouvements chez un individu
déterminé, comparé à un autre individu ; ce sont des méthod
es de psychologie individuelle ; mais elles ne peuvent servir
à nous instruire sur la physiologie du mouvement rapide,
parce qu'elles portent sur des mouvements très compliqués,
mettant en jeu des puissances qu'on ne connaît pas. Pour
l'étude que nous avons en vue, il fallait se mettre dans des
conditions aussi simples et aussi précises que possible, et nous
pensons y être arrivé, en employant le procédé suivant :
Le sujet adapte son médius à l'ergographe, comme s'il devait
faire une épreuve de force ; seulement le poids à soulever
est très léger, 1 kil. pour un adulte, et il doit le soulever sans
suivre aucun rythme, mais avec la plus grande rapidité possible ;
le mouvement doit être continué jusqu'à ce que l'on donne au
sujet le signal de s'arrêter ; le temps pendant lequel on a laissé
continuer cette épreuve a varié suivant les constatations que
nous désirions faire ; il a été au minimum de vingt-cinq
secondes. Pendant que les sujets exécutaient avec leur maxi
mum de vitesse les mouvements de flexion du médius, le stylet MÉMOIRES ORIGINAUX 268
de l'ergographe inscrivait ces flexions sur un cylindre tournant
comme dans les expériences ordinaires de force, avec seul
ement cette différence que les mouvements de flexion étant très
rapides, le cylindre qui les enregistrait était animé d'un mou
vement moins lent que dans les autres expériences. Nos recher
ches ont été faites sur 15 jeunes gens de 16 à 48 ans.
Dans un certain nombre d'épreuves, nous avons enregistré en
même temps la courbe respiratoire des sujets. Quand l'expé
rience était terminée, on prenait leur pouls (on l'avait pris
aussi avant l'expérience) et on les interrogeait sur les sensa
tions de fatigue qu'ils éprouvaient.
Nous ne pensons pas qu'on ait encore fait sur l'homme une
recherche de ce genre, bien qu'on ait étudié à différentes
reprises la vitesse des mouvements ; mais c'étaient le plus sou
vent des mouvements complexes et coordonnés, et quand il
s'agissait de simples, on se contentait de compter
leur nombre moyen, sans les analyser et sans en faire la physiol
ogie. Aussi, aucun auteur à notre connaissance n'a-t-il prévu
les observations curieuses qu'il nous a été donné de recueillir.
Les tracés que nous avons pris peuvent être étudiés à un
double point de vue : 1° la nature des contractions musculaires ;
"2° leur rapidité.
Nature des contractions musculaires. — C'est principal
ement sur ce point que nous avons fait des observations nou
velles.
Le premier coup d'œil jeté sur les tracés les montre formés
de lignes parallèles dont l'aspect irrégulier et bizarre semble
défier toute synthèse ; on se dirait en présence de tant de par
ticularités individuelles qu'on est prêt à renoncer à en faire
l'étude.
Nous publions ici trois de ces tracés, qui paraissent pour un
œil novice n'avoir rien de commun, et qui cependant rés
ument très exactement la physiologie de la contraction rapide
et répétée.
Examinons d'abord la longueur du mouvement de flexion ;
cette longueur varie d'un sujet à l'autre ; elle varie aussi pour
un même sujet d'une partie à du tracé ; la longueur
du doigt doit avoir certainement une influence sur la
du tracé, mais cette influence n'est pas la seule ni même la plus
importante. Il y a certains de nos sujets qui intentionnellement
— ils nous l'ont dit, — ont fait des mouvements très petits dans le
butd'économiserdu temps et d'exécuter un plus grand nombre de A. BINET ET N. VASCUIDE. — EXPÉRIENCES DE VITESSE 269
mouvements. Dans toutes les expériences de mouvements
te
CD
fa
taires, il faut tenir compte de ce facteur-là — l'adaptation
mentale de l'individu à l'expérience ou à l'appareil.
Mais, même en tenant compte de ces variations individuelles, u270 MEMOIRES ORIGINAUX
il ressort de tous nos tracés que pendant ces épreuves de
vitesse on a une tendance à diminuer l'amplitude des mouve
ments de flexion ; raisonnée chez les uns, mais fatale
et même inconsciente chez la plupart. On commence en génér
al par faire des mouvements assez grands ; puis le mouve
ment devient moins grand, et à travers des irrégularités nom
breuses il continue jusqu'à la fin de l'expérience à présenter
cette tendance au rapetissement.
Nous avons mis celte tendance en lumière dans le tableau
suivant ; nous avons divisé chaque expérience en quatre parties
d'égale durée, et nous avons calculé la longueur moyenne de
la flexion pour ces quatre parties.
Ce tableau contient le résultat de deux épreuves, faites avec
un intervalle de deux minutes trente secondes. On voit, dans
les deux épreuves, qu'il y a une diminution assez constante de
l'amplitude du mouvement pendant les quatre parties de cha
que épreuve ; on voit aussi que pendant la seconde épreuve où
la fatigue s'est fait sentir davantage que pjendant la première,
l'amplitude du mouvement était aussi plus petite.
EXPERIENCES DE VITESSE
Longueurs moyennes en millimètres des flexions crgographiques, le tracé
individuel étant divisé en 4 parties éf/alcs.
APRÈS 2'30'' LE REPOS PREMIERE EXPERIENCE NOMS
des sujets.
H 111 IV 111 IV
32,12 28,53 28,08 50,50 Cador. . . 33, 84 49, 40 20, 83 20,73
22,61 Haccard . 32, 70 20,68 20,25 14,44 12,17 6,32 0, 05
Guyard . . 31,17 26.81 22,46 18,72 2<,07 17,10 1 1 , 65 8,94
Langlois . 30,56 15,50 12,82 28,38 16,67 12,06 26, 76 24, 13
30,09 12,17 9,81 7,95 Louvet . . 21,77 21 20, 75 6,14
l'iat. . . . 28,21 20,ö9 13,98 7,95 16,97 13 17, 14 11,21
20,84 16 11,95 23 21 Marinier . 19,33 23, 83 20,33
Martin . . 17,48 11,98 7,87 3,97 12 8,66 3,63 8 •13, 16
20,27 13,20 9 Tartary . . 10,58 •17,06 15,69 5,12 16 8,43
15,88 1 1 , 67 20,04 9,78 19,93 19,23 14,95 14,61 10 Raffy. . .
Decourbe . 13,50 12 8,89 6,36 10,77 6,03 3, 42 2,66 11
Vatan . . . 13,19 14,84 19,13 15,91 6,29 9,30 8,25 8,14 12
14,12 11,54 9,86 13 Debrosses. 8,09 11,15 10,89 5, 32 4,06
7,48 7,77 6,97 7,17 7,88 6,90 14 Provost, . 6, 31 4,84
15 Rigault . . 6,28 3,58 2,67 6, 53 6,71 7,06 2,65 3, 06
Cette particularité de la contraction rapide ne se verrait
pas en employant les procédés auxquels nous faisions allusion BINET ET N. VASCI1TDE. — EXPERIENCES DE VITESSE 271 A.
tout à l'heure. Qu'il s'agisse de marquer des points à la plume,
de frapper des coups sur une table, de serrer un tube de
caoutchouc entre le pouce et l'index ou de répéter une même
syllabe — diverses épreuves qui ont été imaginées pour
mesurer la vitesse de mouvements répétés, — il est impossible
de voir que la répétition de mouvement tend à en diminuer
l'amplitude, et qu'on arrive à un moment où le mouvement
est réduit au tiers ou au quart de ce qu'il était au début.
Continuons à analyser les différents tracés de vitesse ; nous
y découvrons une seconde particularité qui, tout d'abord, semb
le bien différente de la tendance au raccourcissement du
mouvement, mais qui en réalité est de même nature ; cette
Fig. 08. — Experience de vitesse à l'ergographe. Deuxième épreuve
après 2', 30" de repos.
seconde particularité, peu visible, a consisté dans une pause
très courte qui se produit entre chaque mouvement du doigt.
Lorsqu'on fait un travail à l'ergographe en soulevant par une
flexion du doigt un poids considérable, la pause la plus pro
longée se produit pendant l'extension du doigt, autrement dit
pendant une période de repos ; l'intervalle qui s'écoule entre la
contraction et le relâchement est au contraire très courte, et
l'angle formé par la ligne d'ascension et la ligne de descente
du tracé est extrêmement aigu. Cela se comprend ; le sujet en
conservant le doigt fléchi augmenterait la durée de son effort,
et comme il a une tendance plus ou moins consciente à dimi
nuer son effort, il arrive à réduire au minimum cette pause de
période active.
Il en est tout autrement pendant les expériences de vitesse.
Dans ces tracés, on ne trouve aucune pause, à proprement parl
er, puisque le sujet cherche à faire succéder les mouvements
de son doigt avec la plus grande rapidité ; on constate cepen
dant, par la forme du tracé, que l'intervalle qui sépare un
relâchement et une contraction est plus court que l'intervalle MÉMOIRES ORIGINAUX 272
séparant une contraction et un relâchement ; en d'autres termes,
la pause d'activité est plus longue que la pause de repos. C'est
ce qui se montre sur les tracés ; les angles supérieurs sont plus
obtus que les angles inférieurs (voir fîg. 55). La différence
n'est pas indiscutable dans tousles tracés, mais elle existe dans
la plupart, et elle est surtout nette vers la fin de l'expérience,
elle a donc besoin, pour se produire, que le sujet soit déjà un
peu fatigué.
11 ne faudrait pas croire que cette forme de tracé, que nous
venons d'interpréter, soit due à quelque cause mécanique
inhérente à l'appareil ; si les tracés étaient pris au moyen de
tambours graphiques, on pourrait craindre que les différents
degrés de tension d'une membrane de caoutchouc n'eussent
pour effet de dénaturer le tracé ; c'est le défaut de la méthode
graphique, si commode pour enregistrer la chronologie des
phénomènes, mais souvent si infidèle pour reproduire leur
forme. Avec l'ergographe de Mosso, cette cause d'erreur n'est
pas à craindre.
Nous avons dit plus haut que l'exagération de la pause active
est produite par la même cause que la diminution d'amplitude
du mouvement répété. Avant de démontrer cette affirmation,
nous voulons signaler une troisième particularité de nos tracés
qui est de même nature que les deux précédentes.
Nous avons constaté par nos yeux, pendant les expériences,
que les sujets ont une tendance à fléchir le doigt de plus en
plus, à mesure que le mouvement se répète, si bien qu'à la fin,
lorsqu'on leur donne le signal de s'arrêter, leur médius se trouve
dans un état de flexion forcé, et n'arrive plus à faire des mou
vements d'extension. Celte observation se trouve vérifiée par
les tracés. Dans presque tous — plus exactement, à une seule
exception près, — les premiers mouvements de flexion sont
suivis de mouvements de relâchement qui font revenir le tracé
sur la ligne de l'abscisse ; mais à mesure que le mouvement se
répète, l'ensemble du tracé s'élève ; de rares mouvements vien
nent joindre l'abscisse ; la plupart des mouvements se trouvent
au-dessus ; l'expérience se prolongeant encore, l'ensemble du
tracé s'éloigne de plus en plus de l'abscisse.
Il ne nous est pas possible de mettre ici sous les yeux du
lecteur tous les tracés que nous avons recueillis, pour démont
rer ce fait important ; mais voici quelques chiffres qui vont
compléter notre démonstration : ces chiffres expriment en mil
limètres la distance moyenne du tracé et de l'abscisse pendant A. BINET ET N. VASCHIDE. — EXPERIENCES DE VITESSE 273
la première, la seconde, la troisième et la quatrième partie de
l'expérience.
EXPERIENCES DE VITESSE
Hauteurs moyennes en millimètres, par rapport à l'abscisse, des flexions
eryographiques, le tracé individuel étant toujours divise en 4 parties
va i aies.
APRÈS 2'30" DE REPOS PREMIERE EXPERIENCE NOMS
<> — » a des sujets. IV I I! 1 II III IV
Louvet . 0 0,66 0,59 1,09 2,12
Martin . 0 3,08 7,55 9,63 3,23 5,85 11,57
Rigault . 0,09 0,05 0 0 0 0 2,13
0,68 2.73 9,16 Langlois 13,90 10,72 10,43 12,56
1,70 0,61 0,88 1,54 Tartary . 0, 56 1,34 0,49
Haccai'd 7,48 4,70 4,24 3,00 7,97 6,71 6 4, 91
Guyard . 6,38 5,36 6,32 10,86 M 23,55 7 5, 73
7,09 8,65 Provost . 10,81 9,70 10,81 14,16 8 10, 55
10,38 7,55 14,77 16,64 14,96 0 Decourbe 10,06 13, 57
11,26 Dçbrosses 7,30 11,31 0,94 9,60 (5,43 4,77 10
11,35 6,44 4,60 M Marinier 6,48 2,83 4
12 Piat . . 11,36 22,16 24,96 29,55 18,53 20 16,88
13,89 13,35 13 Vatan . . 6.43 5,38 5, 45 14,25 17,46
Cador. . 19,11 10,71 6,07 3,42 10,50 7,08 14 13, 83
17,82 12,81 6,12 15 Raffy. . 25,03 1.9,69 14.19 21,
On voit que ces quatre chiffres présentent une progression
bien régulière. Notre tableau, comme le précédent, résume des
calculs faits sur une double épreuve, séparée par un intervalle
de deux minutes trente secondes.
En étudiant les résultats séparés de chaque sujet, on voit
qu'il y a bien des différences individuelles. Ces différences ne
sauraient nous étonner ; il s'agit d'expériences sur des mouve
ments volontaires, et chaque sujet s'adapte comme il veut. Il
y en a par exemple qui, ignorant l'importance de la charge à
soulever, font d'abord de grands mouvements de flexion et
soulèvent le poids très haut ; ce sont des particularités qui ont
influé sur nos chiffres. Mais si on retient seulement l'ensemble
des résultats, on voit nettement se dessiner une tendance à
éloigner le tracé de l'abscisse ; et cette tendance, déjà bien
marquée à la première épreuve, est encore plus manifeste à la
seconde.
Retenons donc des chiffres précédents que lorsqu'on fait des
mouvements très rapides de flexion, avec une charge insigni-
I/ANNKE PSYCHOLOGIQUE, IV. 18 274 MÉMOIRES ORIGINAUX
fiante, il y a une tendance à diminuer progressivement l'am
plitude du mouvement.
Les trois caractères que nous venons de décrire nous pa
raissent démontrer que les expériences de vitesse ont une te
ndance à produire de la contracture ; en effet, la diminution
d'amplitude du mouvement peut être considérée comme une
difficulté éprouvée par le muscle à se contracter; de plus,
l'allongement de la pause active, c'est-à-dire la prolongation
de l'état de contraction est déjà une ébauche de contracture;
enfin, l'éloignement progressif du tracé par rapport à la ligne
de l'abscisse nous prouve que le muscle ne peut plus revenir à
l'état de relâchement complet, qui correspondrait, dans ce cas,
à l'extension du doigt. Ces trois signes de fatigue peuvent donc
être interprétés comme des tendances à la contracture.
Il est intéressant de remarquer que lorsqu'on fait répéter
l'épreuve de vitesse à un sujet, après lui avoir accordé 2 minutes
et demie de repos, le tracé qu'il donne à la seconde épreuve
présente d'une manière encore plus manifeste que le premier
tracé ces trois signes de la contracture : les mouvements, pris
dans leur ensemble, sont moins amples que la première fois ;
la pause active se prolonge davantage, enfin et surtout le tracé
des mouvements s'éloigne encore plus de l'abscisse (fig. 56etö7).
Il y a même des individus chez lesquels la tendance à la con
tracture se manifeste seulement à la seconde épreuve; pendant
la première épreuve, le tracé ne quitte pas l'abscisse, il ne
s'en sépare qu'au second tracé.
On peut conclure de ce qui précède que la contracture est
l'expression de la fatigue produite par les épreuves de vitesse ;
*ît, alors, il est bien instructif de faire un parallèle entre la
fatigue produite par les expériences de force et celle produite
par les expériences de vitesse; la comparaison est ici d'autant
plus précise qu'elle porte sur le même organe et le même mou
vement, la flexion du médius ; que les conditions expériment
ales sont identiques, sauf que dans un cas la charge à soulever
est de 5 kg. et dans l'autre cas de 1 kg. seulement, sauf aussi
la différence de vitesse des mouvements. Dans les expériences
de force, où l'on fait une contraction maxima en soulevant la
plus forte charge possible, la fatigue produit la paralysie et
l'expérience se termine par une impotence fonctionnelle, une
impossibilité de contraction, le doigt reste dans l'extension.
Au contraire, dans les expériences de vitesse, c'est la contrac
ture qui se produit. A quoi tient cette différence? Nous l'igno- BINET ET N. VASCIIIDE. — EXPÉRIENCES DIÎ VITESSE 275 A.
rons; mais il nous semble probable que la différence princi
pale des deux expériences réside en ceci : dans le travail
ordinaire à l'ergographe, le muscle se fatigue parce qu'il exé
cute un travail considérable; dans les expériences de vitesse,
il y a surtout une multiplicité d'excitations nerveuses forçant
le muscle à se contracter, puis à se relâcher; ce sont des chan
gements d'état continuels qui produisent une augmentation
dans l'irritabilité du muscle. Quoi qu'il en soit, nous retenons
ce fait important qu'on peut produire expérimentalement deux
fatigues bien distinctes.
Mosso1 n'a pas étudié longuement cette question; il en dit
cependant quelques mots. Il rappelle les noms des physiolog
istes qui ont étudié la contracture dans les muscles des an
imaux, et il cite particulièrement Kronecker2. Il a vu que, pour
favoriser l'apparition de la contracture chez l'homme, il faut
.faire soulever une charge petite et, de plus, la vitesse des
excitations n'est pas indifférente : ainsi, chez un sujet, vingt électriques par seconde ne produisent pas la con
tracture, tandis que vingt-quatre la produisent. Il a vu aussi
que la fatigue peut favoriser la contracture. En somme, ses
observations sont d'accord avec les nôtres. Rappelons aussi
que sur le muscle de la grenouille la tétanisalion s'obtient
moins par des excitations fortes que par des excitations répé
tées.
2° Vitesse des contractions musculaires. — Deux points mér
itent une mention : d'abord la rapidité des mouvements de
flexions avarié entre les nombres de 3 à 8 par seconde; le
nombre moyen a été de 5. Ensuite, notons qu'il y a eu une
décroissance régulière de la rapidité depuis le commencement
jusqu'à la fin de l'expérience. Cette décroissance a en moyenne
eu pour commencement un nombre de flexions égal à 5 par
seconde et, pour terme, un égal à 3,5. Ajoutons que la
durée de l'expérience était de 25 secondes.
Enfin, pour ne rien oublier dans nos cartons de ce qui con
cerne ces recherches, nous ajouterons que nous avons encore
répété les mêmes expériences sur d'autres individus en em
ployant Yergographe à ressort, nouvel appareil que nous
décrirons plus loin, dans un autre article; sur les tracés pris
avec cet appareil, on voit très nettement se manifester la ten-
(1) Op. cit., p. 160.
(2) Monatsberichte der Kœnir/l. Akad. zu Berlin, 1870, p. 309.

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