Le volume du brus et la force musculaire mesurée au dynamomètre - article ; n°1 ; vol.5, pg 337-346

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L'année psychologique - Année 1898 - Volume 5 - Numéro 1 - Pages 337-346
10 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 : samedi 1 janvier 1898
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J. Larguier des Bancels
Le volume du brus et la force musculaire mesurée au
dynamomètre
In: L'année psychologique. 1898 vol. 5. pp. 337-346.
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Larguier des Bancels J. Le volume du brus et la force musculaire mesurée au dynamomètre. In: L'année psychologique. 1898
vol. 5. pp. 337-346.
doi : 10.3406/psy.1898.3056
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/psy_0003-5033_1898_num_5_1_3056XIII
LE VOLUME DU BRAS ET LA FORCE MUSCULAIRE
MESURÉE AU DYNAMOMÈTRE
Plaçons un dynamomètre dans la main d'un sujet et prions-le
de le presser ; il fait un effort et amène tel chiffre. Est-il possible
d'analyser cette opération, de séparer l'action des muscles de
l'action nerveuse et de se rendre compte de l'importance relative
de ces deux facteurs? Et si ce problème comporte une solution,
comment isoler et mesurer la première ? Assurément la force
de pression varie avec le développement du bras ; mais pour
donner à ce terme de un sens précis et plein, il
serait indispensable de considérer le volume du bras, la qualité
du muscle, l'éducation du membre, l'adresse de la main, etc.,
autant d'éléments dont la valeur n'apparaît pas clairement dès
l'abord, dont il est même difficile, sinon impossible d'apprécier
quelques-uns avec approximation suffisante (l'adresse, par
exemple). J'étudierai surtout, dans le présent article, les rap
ports qui lient la force de pression et le volume du bras et je
chercherai à montrer que cet élément est remarquablement
significatif, et qu'en pratique, il suffit généralement à rensei
gner sur cette force.
I
Je donnerai d'abord quelques indications générales sur les
chiffres consignés dans les tableaux suivants. Il est naturelle
ment impossible d'obtenir les volumes respectifs des muscles
et des os du bras, ou même de calculer avec exactitude leurs
sections en divers points et il faut se contenter des périmètres
du membre pris en des régions caractéristiques ; on a choisi la
plus développée de l'avant-bras, près du coude, et le poignet.
Le premier périmètre donne une indication sur l'ensemble
des muscles * essentiels mis en jeu par l'effort de pression ;
(1) On sait que le poids soulevé par le travail du muscle est propor
tionnel à son épaisseur (Weber), et que la hauteur du soulèvement est
proportionnelle à sa longueur (Bernouilli) . V. Landois. Truite de physiol
ogie, trad, fr., 93, p. 562.
l'année psychologique, v. 22 338 MÉMOIRES ORIGINAUX
le second représente bien les os et les tendons de ces muscles.
La force a été mesurée au moyen du dynamomètre elliptique,
de petit modèle. En juillet 1897, MM. Binet et Henri ont fait sur
les élèves de l'école primaire de Saint -Valéry, un ensemble
d'observations qu'ils ont bien voulu me communiquer. En
voici le résumé : « Les enfants étaient amenés deux par deux,
le matin ; ils pressaient le dynamomètre deux fois de chaque
main, alternativement. On leur disait le chiffre obtenu; l'ému
lation provoquée par la présence du camarade, excitée par les
encouragements des expérimentateurs, était fort grande. On
mesurait ensuite le bras, au demi-centimètre près, avec un
ruban. »
Tableau I. — Rapports entre la force au dynamomètre et le périmètre
du bras. — Les chiffres à côté des noms dans la colonne I indi
quent Vordre de l 'expérience .
PRESSION AU DYNAMOMÈTRE PÉRIMÈTRES
SUJETS AGE
Main Main Main Main Avanl-hras . Poignet. droite. gauche. droite. gauche.
4. Don . . 13.5 19 11 14 18 16 15
5. Bas. . . 12 22 20 20 20 14 20
6. Hel.. . 19 12 1/2 la 11 16 10 13
7. Lee. . . 10 17 12 15 11 13 19,5
j2 - 8. Che.. . 21 15 13 19 12 14
9. Hen.. . 11 12 17 13 19 20 14
10. Fis. . . 19 ■11 19 16 22 15 13,5
11. Jol. . . 12 15 13 19 14 li 11
12. Mal. . . 11 4/2 16 18 la 12 13 19,5
13. Lep. . . 12,5 17 10 10 8 10 \)
14. Den . . 10 12 15 12 13 19 17
15. Pon. . 21 10 19 15 23 22 14,5
16. Bra.. . 10 14 17 15 13 19 19
17. Ret.. . 8 1/2 25 20 22 18 15 21
18. Lab.. . 12 18 13 18 10 10 17,5
19. Bon.. . 12 17 14 16 11 13 18,5
20. Levé. . 15 12 ■11 1/2 14 11 14 18
21. Gas. . . 11 1/2 13,5 14 12 17,5 11 10
22. Bar.. . 11 1/2 19 20 20 13 13,5 19
23. Lus.. . 11 1/2 23 15 21 25 23 20
24. Lev. A. 12 1/2 13 15 13 13 13,75 20
25. Mar.. . 11 18 14 20 24 20 19
26. Clau. . 10 1/2 14 8 13 18 8 8 8- 27. Gre.. . 10 1/2 7 7 5 12 17
28. Lev. . . 9 1/2 5 6 11 16 8 8
29. Mar.. . 11 18 15 20 14 13 19,5
30. Hin.. . 10 15 15 12 13 13 18
31. Bru.. . 8 1/2 7 9 10 9 13 17,5
32. Lev. C. 12 17 14 20 12 13 20
33. Tro.. . 11 14 14,5 20 16 18 20 Tableau II. — Rapports entre la force au dynamomètre et le périmètre du bras. — Les chiffres à côté des noms indiquent
Vordre de l'expérience.
PRESSION AU DYNAMOMETRE PERIMETRES
Main Main Main Main Main Main Main Main Poignet Poignet Avant-bras Avant-bras Main Main
droite . aauckc . droilc. gauche. jauche. droite. droite. jauche. ;auchc. droit. gauche. droit. droite
3. Rus.. . 17 1/2 38 45 35 50 29 40 52 38 49 39 16,5 16 26
42 4. Gen.. . 18 41 46 41 46 39 39 16 24 23 40 45 41 16
5. Cad. A. 47 52 20 50 47 46 48 50 46 47 17 16 26 25,5
6. Son. . 19 33 37 42 41 41 30 25 25 32 40 42 29 16 16
7. Hon. . ■JC 50 44 47 46 25 50 49 40 54 17 16,5 24 45
32 40 8. Mon. . 17 38 30 37 32 24 24 27 38 35 16 16
9. Chr.. . 17 49 43 52 49 45 42 48 40 44 40 17 17 27
10. Hear. . 10 1/2 50 40 52 » 38 36 50 37.5 51 34 19 18 26
16 43 42 51 11. Dom. . 41 50 3« 39 38 17 20.0 24,5 49 16.5
12. .laq. . . 20 53 51 56 54 55 29 50 50 53 49 17 17
13. Cad. C. 16 1/2 42 30 45 40 42 38 44 38 39 37 17 17 25,5
46 38 • 14. Ben.. . 18 il 37 42 33 28 26 36 41 40 17 17
15. lïir. . . 10 3 / 31 40 41 48 30 43 33 43 23 17 16,5 26 25
■16. Pic. . . 18 64 58 58 64 58 65 , 5 59 63 59 17 17 27 26
42 26 •49 17. Ded. . 20 50 48 34 27 25 30 48 40 16,5 16,5
■18. Nie. . 18 53 46 56 49 59 51 58 54 58 48 18 17,5 26,5 26
17 1/2 35 19. Aina. . 37 38 38 43 45 42 25 24 45 il 40 16,5 16,5
20. Bel. . . 16 1/2 28 37 30 38 38 34 40 36 39 17 16 26 24,5 40
21. Kœ. . . 17 24 26 27 21 23 23 24 21 26 26 16 16 23,5 23
20 39 22. Del. . . 40 45 33 36 39 36 26 26 36 38 42 17 17
23. Bl. Pr.. 17 30 23 29 30 28 21 30 24 29 23 14,5 15 21 21
24. Vim . . 17 1/2 39 26 42 41 45 38 49 51 46 46 18,5 18 28 26,5
18 1/2 25. Sch.. . 60 53 59 51 56 48 45 52 16,5 25,5 25 55 46 17,5
26. Les.. . 18 57 50 51 51 51 52 53 51 59 49 19 18 28,5 28, 5 CO CO
27. Bl. PI. . 18 1/2 42 33 43 32 39 32 25 24,5 39 30 40 30 16,5 16
17 42 28. Bon.. . 48 41 51 50 48 41 41 43 17 26 25 17 340 MÉMOIRES ORIGINAUX
J'ai procédé de la même façon dans une école secondaire4 de
Paris, où j'ai pris en février 1899 les mêmes observations. Je
connaissais déjà quelques-uns des élèves ; tous d'ailleurs avaient
été avertis des expériences, auxquelles ils se sont prêtés
de fort bonne grâce. Ils s'y intéressaient, questionnaient sur
leur objet et leur résultat et m'ont paru chercher constamment
à travailler le plus correctement possible. Les élèves venaient,
par petits groupes, dans le cabinet de leurs professeurs ; ils ne
manifestaient aucune appréhension et peu de timidité. Je leur
expliquais le maniement de l'instrument et après les avoir fait
asseoir, je les priais de presser dix fois, cinq fois de chaque main
alternativement. Je leur mesurais ensuite le bras. La plupart
ni ont semblé faire de sérieux efforts; on disait à haute voix
les chiffres obtenus, qu'ils comparaient et commentaient ; on
les encourageait au besoin ; l'émulation était notable. Toutes
les expériences ont eu lieu après le déjeuner de midi, pendant la
récréation qui le suivait.
II
Tels sont les résultats; comment les utiliser? Il s'agit, je l'ai
dit, d'étudier les rapports qui peuvent exister entre la variation
des périmètres du bras et celle de la force ; cette force a été
mesurée dans une série d'épreuves qui n'ont pas toutes la même
valeur et il convient de déterminer maintenant celles qui per
mettront les comparaisons les plus instructives 2. On pourrait
être tenté de prendre pour point de départ les moyennes des
chiffres depression amenés par chaque sujet; mais on n'ob
tiendrait pas de cette façon des résultats très nets, et on le
comprendra immédiatement si l'on examine de plus près les
tableaux I et II. On voit que les nombres contenus dans la
cinquième colonne sont presque toujours plus forts que ceux
contenus dans la troisième ; les mouvements les plus simples
exigent en effet un apprentissage, et beaucoup de gens sont
incapables de serrer d'emblée le dynamomètre d'une façon
correcte et de donner au premier essai tout ce qu'ils sont
(•1) Je suis heureux d'exprimer ici toute ma reconnaissance au directeur
de l'école, M. de Yisme, qui m'en a permis l'accès, ainsi qu'à MM. Guisan
et Trocmé dont l'obligeance a été extrême.
(2) Je ne pourrai considérer que les efforts fournis de la main droite ;
je n'ai pas, en effet, les périmètres gauches des élèves de Saint- Valéry ; la
comparaison ne porterait donc que sur une vingtaine de sujets que j'ai
mesurés. Je reviendrai plus loin, à un autre point de. vue, sur ces chiffres. LARGUIER DES BANCELS. — LE VOLUME DU BRAS, ETC. 341 J.
capables de donner. En général, la première épreuve est une
mauvaise épreuve et elle fausserait les moyennes, surtout celles
qu'on aurait calculées avec les deux mesures prises à Saint-
Valery.
J'ai souvent, d'autre part, noté un peu de fatigue à la fin
des expériences que j'ai faites à Paris.
Il reste donc le résultat maximum, qu'une autre raison,
d'ordre théorique, engage d'ailleurs à adopter. Supposons, en
effet, que l'excitation cérébrale augmente continuement ; le
travail fourni par le bras augmentera jusqu'à une certaine
limite qui correspond à celle du jeu de l'appareil physiologique
Tableau III. — Ecole de Saint- Tableau IV. — Ecole de Paris.
Valéry. Pour les numéros ins- Pour les numéros inscrits dans
crûs dans la première colonne, la première colonne, se reporter
se reporter au tableau I. au tableau II.
AVANT- AVANT-
SUJETS FOP.CE POIGNET SUJETS FORCE POIGNET
BRAS BRAS
16 17 "27 25 15 21 65, 5 17
21 23 25 15 60 17,5 25,5 25
24 14 20 25 59 18 26,5 18
21 23 14,5 15 59 19 28,5 26 14 20 5 22 17 12 56 29 22 13,5 19 10 10 52 19 28 19 22 20
3 16,5 29 52 13 19,5 29 20
20 9 17 27 20 13 52 32
20 33 20 14,5 17 25,5 11 51
19 14 21 8 17 20 28 51
16 19 13 19 17 26 50 13 17,5 18 18 27 17 50 16,5 7 17 13 ■19,5 25 7 50 17 13 19 14 17
28 24 49 18,5 19 13 18,5 17
15 17 26 4 16 13, 5 19 48
16 13 19 6 16 24 4 46
16 13 19,5 12 28 14 46 17
13 19 11 15 13 17 25,5 45 20 15 12 18 19 16,5 25 45 30 15 13 18
17 26 22 45 9 14 13 19
23 27 43 16,3 21 14 12 17,5
26 14 13 18 6 42 16 25
24 13 13,5 20 8 16 24 40
31 10 13 17,5 40 17 26 20 13 10 12,5 17 21 23 30 14,5 27 8 12 17 23,5 21 27 16 28 8 11 16
i 342 MÉMOIRES ORIGINAUX
mis en mouvement. Or le chiffre maximum se rapproche le plus
de celui qui mesurerait ce travail limite.
C'est en groupant, de ce point de vue, les sujets par ordre de
force décroissante et en inscrivant en regard les mesures des
périmètres, que nous avons obtenu les tableaux III et IV.
Ces tableaux montrent un certain parallélisme entre les séries
des nombres qui se trouvent dans les colonnes 2, 3 et 4. Mais il
ne se poursuit qu'à travers bien des irrégularités et pour la faire
apparaître nettement, il est bon de répartir les sujets en
divers groupes qu'on comparera plus facilement. Tenons-nous-
en à l'ordre de force décroissante et formons avec les sujets du
tableau III, trois groupes de 10 chacun, et avec les du IV, dont le dernier ne comprendra que
six sujets, et les deux autres 10. Dans chaque groupe, calculons
les moyennes des chiffres de pression et celles des périmètres
mesurés sur les sujets qu'il comprend. On trouvera ces moyennes
dans le tableau V.
Tableau V. — Groupe par ordre de force. — Ecole de Saint- Valéry :
I, II, III. Ecole de Paris : IV, V, VI.
GROUPES FORCE POIGNET AVANT-BRAS
I 12,10 12,50 17,80
17,00 13,15 19,10 11
III 22, 10 14,00 20,05
IV 37,00 16,00 24, 08
16,75 26.05 V 47, 40
VI 55, 75 17,50 27,20
Ce tableau est fort net et l'on voit qu'à l'augmentation de la
force dans les deux séries de groupes, correspond une augment
ation de la grosseur du poignet et de celle de l'avant-bras.
Mais il reste à chercher si les indications qui donnent ces deux
périmètres ont même valeur. Pour résoudre cette question, on
peut employer une méthode assez simple, dite des « résultats
numériques * ». On a groupé tout à l'heure les sujets par ordre
de force; groupons-les maintenant par « ordre de bras », c'est-
à-dire, en prenant pour point de départ la série décroissante des
(1) Année psychologique, IV, 56, MM. Binet et Vaschide. LARGUIER DES BANCELS. — LE VOLUME DU BRAS, ETC. 343 3.
périmètres et en procédant comme plus haut. Supposons, par
exemple, qu'on ait un premier groupe comprenant les plus
gros bras; à côté des noms des sujets de ce groupe, on inscrira
leur force au dynamomètre, ce qui permettra de calculer la force
moyenne du type : gros bras. En partant de la série des mesures
du poignet et de celle des mesures de l'avant-bras, on obtient
les résultats consignés dans les tableaux suivants (VI et VII).
Tableau VI. — Les sujets sont Tableau VII. — Les sujets sont
groupés par « ordre de poi- groupés par « ordre d'avant-
gnet ». bras ».
POIGNET FORCE GROUPES AVANT-BRAS GROUPES FORCE
12,45 13,40 I 17,50 12,90 I
19,10 II. ... 13,05 16,50 II. ... 17,50
III. . . . 14,17 21,10 III. . . . 20,35 21,00
IV. ... 15,83 38,33 IV. . . . 23,75 40,50
V .... 16,85 47,00 V .... 25,65 46,60
VI. . . . 17,70 55,35 VI. ... 27,85 54,05
La comparaison de ces trois tableaux permet de constater un
certain nombre de faits. D'abord, chez les enfants (groupes I,
II, III), les périmètres du poignet et de l'avant-bras sont l'un et
l'autre de bons signes de la force ; qu'on parte en effet de celle-
ci ou de ceux-là, on retrouve à peu près les mêmes résultats.
Il ne paraît pas en être ainsi chez les jeunes gens (groupes IV,
V, VI), dont le poignet est plus significatif; si, en effet, les
chiffres du tableau VI et ceux des colonnes 2 et 3 du tableau V
sont très semblables, les chiffres du tableau VII et ceux des
colonnes 2 et 4 du tableau V diffèrent notablement et l'on voit
qu'à un gros bras ne correspond pas nécessairement une grande
force ; cette anomalie s'explique aisément, si l'on réfléchit que
dans bien des cas, le tissu graisseux fausse les mesures et que les groupements par « ordre de bras » les sujets gras
viennent en tête ; dans le groupement par « ordre de force », au
contraire, ils sont répartis dans toute la série. 344 MÉMOIRES ORIGINAUX
III
Revenons maintenant aux résultats bruts des expériences, et
nous verrons que dans bien des cas, on peut expliquer les irré
gularités qu'on constate dans les tableaux III et IV.
Sans parler de l'épaisseur variable de la peau, il fau
drait tenir compte du développement de la graisse. Ainsi Vim.
(24, tableau II) bien constitué, un peu gras, qui serre bien,
vient le quatrième, dans la série « par ordre de bras » ; il est
le quatorzième dans la série « par ordre de force ». Le désaccord
s'explique.
La considération de la qualité du muscle et de l'adresse du
sujet ne saurait être négligée non plus. Il est fort difficile de
mesurer la qualité' du muscle; sa fermeté m'a parfois frappé et
je l'ai notée ; elle explique la place de Dom., par exemple, qui,
dix-septième par ordre de bras, est neuvième par ordre de force.
Enfin, l'adresse joue uncertain rôle ; il est pratiquement imposs
ible de la mesurer et la lourde gaucherie exceptée, il est difficile
de la noter dans le maniement d'un instrument simple comme
le dynamomètre. Il est évident toutefois, que beaucoup de sujets
ne savent par presser au début ; il en est d'autres, qui ne peuvent
Vapprendre. Cependant, chez des individus normaux, d'éduca
tion analogue, la main droite ne présente pas généralement
de différences bien accusées à cet égard. Il en est tout autrement
de la main gauche et les quelques mesures que j'ai prises de ce
côté du corps, présentent un certain intérêt (voy. tableau II).
Presque toujours le sujet (non gaucher, bien entendu) est net
tement moins fort de la main gauche que de la droite ; or chez
tous ceux qui jouent d'un instrument exigeant quelque habileté
de la main gauche, tel que le violon, on constate une singulière
égalisation (V. Cad. A. 5 et Hon. 7 Tab. II).
Quoi qu'il en soit, on peut reconnaître, je crois, la valeur par
ticulièrement significative des volumes musculaires et osseux
du bras, puisque, même sans tenir compte des facteurs dont il
vient d'être question, les moyennes précédentes correspondent
avec une certaine précision et varient en même temps. LARGUIER DES BANCELS. — LE VOLUME DU BRAS, ETC. 345 J.
IV
J'ai cherché à exprimer, par une formule simple, le parallé
lisme de ces variations ; on peut écrire :
2
P — K -4- F (i)
, JL F m
P, désignant le périmètre de l'avant-bras ; p, celui du poignet;
K et A; des constants ; F, la force de pression mesurée au dyna
momètre. Il suffira, pour faire comprendre la signification qu'il
faut attribuer à K et à k et la valeur qu'il convient de leur donner
dans les calculs, d'exposer rapidement le procédé qui m'a permis
d'obtenir (1) et (2). J'ai traduit en graphiques les moyennes du
tableau V; puis j'ai modifié les axes des coordonnées auxquels
ils étaient rapportés, jusqu'à coïncidence relative de ces graphi
ques ; les formules (1) et (2) ne sont autre chose que l'expression
mathématique des figures obtenues de la sorte. K est la quantité
dont un des axes a été déplacé au cours de l'opération ; de même k.
Les coefficients de F indiquent que les chiffres qui mesuraient
la force moyenne ont été transcrits à des échelles différentes.
On aurait pu trouver des expressions différentes des faits ; les
formes choisies sont assez simples et l'on jugera du degré de
précision avec lequel elles traduisent les phénomènes étudiés,
en comparant les chiffres mesurés et les chiffres calculés ; on a
donné à K les valeurs 15.60 pour les groupes I, II, III; 16.50 pour
les groupes IV, V, VI; les valeurs correspondantes pour k sont
11.50 et 12.10.
AVANT -BRAS POIGNET
Chiffres mesuras. Chiffres calculés. Chiffres calculés. Chiffres mesurés.
I .... 17,80 18,02 12,50 12,71
II 19,10 19,00 13,15 13,20
III. . . . 20, 05 20,02 14,00 13, 70
IV. ... 23,90 16,00 15,80 24, 08
V .... 26,05 10,95 16,84 25, 98
VI. . . . 27,20 27,65 17,50 17,67

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