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La Station physiologique de Paris (1e partie)

E.-J. Marey, la Revue Scientifique, 29 décembre 1894.

Mis en ligne par Denis Blaizot le samedi 4 juillet 2009

Messieurs, [1]

La physiologie a pour domaine toute la nature organisée ; elle cherche à pénétrer les secrets de la vie chez tous les êtres ; elle est le guide de l’histoire naturelle qui ne doit pas seulement décrire les formes des animaux et des plantes, mais encore assigner à chaque espèce son genre de vie et la fonction qui lui est propre.

C’est ainsi que les anciens naturalistes comprenaient leur rôle ; les zoologistes, par exemple, en décrivant les espèces animales, signalaient en même temps l’habitat de chacune d’elles, son mode de locomotion, son genre de nourriture, la manière dont elle se reproduit,

Cette façon d’étudier et d’enseigner les sciences naturelles se conserva aussi longtemps qu’on se contenta d’observer le caractères extérieurs des animaux et les manifestations apparentes de leur vie, Mais, à mesure qu’on approfondit davantage l’anatomie des êtres vivants, la tâche des naturalistes devint plus lourde, car la conformation des différents organes éveillait le désir de connaître la fonction de chacun d’eux, De ce moment la division du travail s’imposa. On appela naturalistes les savants qui se consacrèrent plus spécialement il la description anatomique des êtres organisés, et physiologistes ceux qui s’adonnèrent à l’étude des fonctions de la vie,

Si une telle séparation devait durer toujours, si les deux sciences parallèles ne se joignaient par certains points, toutes deux en souffriraient. La zoologie ’ne serait plus que l’aride catalogue de formes animales dont elle n’expliquerait pas le sens ; tandis que la physiologie, confinée dans des laboratoires et réduite à l’expérimentation sur des animaux mutilés, nous apprendrait bien moins comment ces animaux vivent que comment on les fait mourir.

Sans entraver le développement propre de chaque branche des sciences naturelles, ne peut-on les rapprocher l’une de l’autre ? Je voudrais vous montrer qu’un tel rapprochement est quelquefois possible et qu’il donne à l’esprit la satisfaction la plus complète : celle de comprendre les merveilleuses harmonies de la Nature vivante,

Mais pour que la fusion de la zoologie et de la physiologie se fasse, il faut que ces deux sciences possèdent des méthodes communes et puissent les appliquer dans un même milieu qui ne sera ni la galerie du zoologiste, ni le laboratoire du vivisecteur.

Notre époque a vu se réaliser dans les sciences naturelles des progrès qui les ont transformées.

Les physiologistes disposent aujourd’hui de méthodes nouvelles et d’instruments de mesure qui permettent d’étudier les phénomènes de la vie avec une précision à laquelle les physiciens seuls atteignaient autrefois. Ces appareils, primitivement destinés à servir dans les vivisections, se transforment peu à peu et tendent à devenir applicables à des animaux en parfaite santé et à l’homme lui-même dans l’exercice normal de ses fonctions.

De leur côté les zoologistes, indépendamment des ménageries où ils rassemblent à l’état vivant des animaux de toutes sortes et de tous pays, ont trouvé dans l’emploi de l’aquarium et dans la création des Stations de zoologie maritime le moyen d’observer dans son milieu naturel la faune des mers et même celle des eaux douces.

Le moment paraît venu de faire profiter les sciences naturelles de ces deux sortes de progrès, et de diriger vers un but commun des efforts trop longtemps divergents.

C’est à cette intention qu’a été créée la Station physiologique.

Pour montrer les ressources de cet établissement et les développements qu’il devra prendre, permettez-moi de retracer d’abord l’évolution des méthodes il l’application desquelles il est destiné.

 I - Fille de l’anatomie, la physiologie fut d’abord réduite à l’emploi du scalpel

Fille de l’anatomie, la physiologie fut d’abord réduite à l’emploi du scalpel. C’est en disséquant des animaux vivants que Aselli, Harvey, Charles Bell et tant d’autres firent de grandes découvertes. Mais le nombre des phénomènes accessibles à l’observation pure est nécessairement limité, aussi, les physiologistes durent-ils emprunter aux physiciens leurs méthodes et leurs instruments pour découvrir des faits nouveaux. Ainsi, le manomètre à mercure servit à Magendie pour mesurer la pression du sang dans les différents points du système vasculaire. Les délicats thermomètres de Waiferdin permirent à Claude Bernard de constater l’inégale répartition de la température dans les diverses régions de l’organisme, de reconnaître l’action de certains nerfs sur ces variations de température et de jeter les bases de la théorie générale des nerfs vaso-moteurs. M. Pasteur lui-même, dont les découvertes ont renouvelé la physiologie et la médecine, n’aurait jamais pu donner à ses doctrines l’évidence qui les a imposées, s’il n’eût conçu et créé des méthodes et des appareils nouveaux.

Pendant de longues années, je me suis consacré moi-même à développer et à perfectionner l’outillage des physiologistes. Frappé de l’importance que présente le mouvement dans la plupart des fonctions de la vie, j’ai voulu rendre saisissable et mesurable ce phénomène. fugitif, et pour cela j’ai recouru aux appareils inscripteurs, qui occupent aujourd’hui une place importante dans nos laboratoires. Ainsi M. François-Franck, qui continue avec tant de talent mon enseignement au Collège de France, fait largement usage de la méthode graphique. Ceux d’entrè vous qui suivent ses travaux l’ont vu souvent explorer,

à la fois sur un même animal, sept ou huit phénomènes différents et les inscrire sous forme d’autant de courbes superposées les unes aux autres, de façon à rendre apparentes les relations réciproques de tous les faits qui se produisent au cours d’une expérience.

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La figure 74 empruntée au beau mémoire de M. François-Franck sur l’action de la digitaline, montre un exemple de ces inscriptions multiples. Les cinq tracés réunis sur cette planche donnent, de haut en bas, les indications suivantes : 1° un manomètre à mercure indique la pression du sang dans l’artère carotide ; 2° un autre manomètre retrace les changements de pression dans l’artère pulmonaire ; 3° un sphysmoscope donne les pulsations, de l’artère pulmonaire ; 40 un autre, le pouls carotidien ; 5° la ligne inférieure donne les temps divisés en secondes. Des repères tracés sur cette figure montrent les’ effets produits à un même instant dans ces quatre tracés, sous l’influence d’une excitation tétanisante du cœur.

La seule inspection de cette figure renseigne sur toutes les variations que le tétanos du cœur produit dans la circulation générale et dans la circulation pulmonaire, avec une. précision que l’observation la .plus attentive ne saurait atteindre.

J’ai décrit dans un ouvrage spécial [2] la plupart des instruments inscripteurs, en me préoccupant surtout de ceux qui, affranchis de la nécessité des vivisections ; explorent la fonction d’un organe d’après ses manifestations extérieures. C’est ainsi qu’on peut inscrire sur l’homme et sur les animaux les pulsations du cœur et des artères, les mouvements respiratoires du thorax et de l’abdomen, les phases du déplacement de l’air respiré, les contractions des muscles avec les degrés divers de la force qu’ils développent, les changements de calibres des petits ’vaisseaux, etc. Les physiologistes modernes s’attachent à multiplier et à perfectionner ces appareils dont les applications sont déjà si nombreuses, et dont la portée est plus grande encore qu’elle ne parait au premier abord.

En effet ces appareils ne. traduisent pas seulement les phénomènes pour lesquels ils ont été directement créés, mais ils permettent d’arriver indirectement à d’autres connaissances. C’est ainsi que le myographe, primitivement destiné à traduire les caractères du mouvement des muscles, a fait connaître, indirectement, la vitesse de l’agent nerveux dans les nerfs sensitifs ou moteurs, dans les cordons de la moelle et jusque dans les différentes couches de l’écorce du cerveau.

Pour les actions nerveuses de la vie organique, telles que ces contractions et relâchements des vaisseaux dont nous n’avons même pas conscience, les physiologistes possèdent aussi un véritable myographe : c’est l’appareil inscripteur des changements de volume des organes.

Depuis quelques années cet appareil a reçu de nombreux perfectionnements.

Tout récemment, deux élèves de M.François-Franck, MM. Hallion et Comte, ont réalisé un petit instrument très simple ct d’un emploi facile : on y introduit un doigt entre deux pelotes à air reliées à un appareil inscripteur, et l’on voit que ce doigt change constamment de volume, se gonfle par l’effet du relâchement de ses vaisseaux, se resserre par leur contraction. Une douleur provoquée sur le sujet en expérience, une simple sensation de chaleur ou de froid, une émotion, même légère, sont bientôt suivies d’un resserrement notable des vaisseaux : du doigt, c’est-à-dire d’un abaissement de la courbe tracée (fig. 75).

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Dans certaines maladies même, une excitation non perçue donne lieu au resserrement vasculaire, ce qui montre que le lieu où se produit le réflexe vasculaire est différent du siège de la sensibilité consciente.

La possibilité de transmettre à d’assez grandes distances, au moyen de tubes à air, le mouvement qu’on veut inscrire, a beaucoup élargi le champ d’application de la méthode graphique.

Ainsi l’on peut, sur un homme qui court ou sur un cheval au galop, noter la succession des appuis des pieds et la cadence des battues. Sur un oiseau qui vole, un inscrit les phases diverses des actions des muscles, la trajectoire d’un point de l’aile et les réactions imprimées à la masse du corps. Mais ces expériences, quoique très laborieuses, ne donnaient qu’une connaissance partielle des actes compliqués de la locomotion animale ; une autre méthode, plus puissante et plus simple, traduit ces mouvements d’une manière bien plus parfaite : C’est la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. .

J’ai eu l’honneur, il y a deux ans, d’exposer devant vous l’origine et les développements de cette méthode ; je l’ai perfectionnée depuis lors, et l’ai appliquée à l’étude des phénomènes les plus variés. Toutes ces applications ont été résumées dans un petit volume récemment paru [3]. Il suffira de dire qu’en outre des phénomènes de la physique et de la mécanique, pour lesquels la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. est d’un précieux emploi, cette méthode a permis d’analyser le genre de locomotion de la plupart des espèces animales : mammifères, reptiles, oiseaux, insectes, poissons, etc., elle s’applique même au mouvement des êtres microscopiques. La chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. peut donc être considérée comme la forme la plus parfaite de la méthode graphique ; elle c t surtout précieuse lorsqu’on a affaire à des mouvements très étendus et très compliqués, ou bien quand un mouvement n’a pas la force nécessaire pour mouvoir un style inscripteur !

L’inscription des forces mécaniques développées par les animaux s’obtient avec d’autres appareils, les dynamographes, dont les uns mesurent les efforts de traction, les autres les efforts de pression, et qui, du reste, à la façon des balances, doivent avoir des organes plus ou moins robustes suivant la valeur de la force qui leur est appliquée.

Pour donner une idée complète de l’outillage physiologique, il faudrait citer encore les instruments gui servent à mesurer les courants électriques dont on se sert pour exciter les nerfs et les muscles, ou pour déterminer les caractères de l’électricité produite par les animaux. Il faudrait rappeler les perfectionnements si nombreux apportés par M. d’Arsonval au réglage des températures et à la mesure des calories dégagées par un animal suivant sa taille, son espèce, et les conditions physiologiques où il est placé.

Tous ces appareils, du reste, tendent à devenir enregistreurs, ce qui en rend les indications comparables entre elles et permet de rassembler en un même tableau graphique les courbes de tOUt85 sortes de phénomènes. Tous également tendent à être applicables à l’homme et aux animaux dans les conditions normales et sans troubler en rien les fonctions qu’ils ont pour but de nous faire connaître.

Le zoologiste peut donc, aussi bien que le physiologiste expérimentateur, rechercher, sur di verses espèces animales, comment varie la fonction quand la forme de l’organe diffère. C’est sur ce point, comme je le disais tout à l’heure, que l’union doit se faire entre deux sciences longtemps séparées l’une de l’autre.

 II -Indépendamment de l’unité de méthode, les physiologistes et les naturalistes doivent encore chercher un milieu favorable à leur travail en commun

Indépendamment de l’unité de méthode, les physiologistes et les naturalistes doivent encore chercher un milieu favorable à leur travail en commun. Le laboratoire classique des physiologistes ne se prête guère qu’aux vivisections, tandis que l’espace, l’air libre, la pleine lumière sont indispensables à l’étude des êtres vivants. Il faut même souvent des conditions difficiles à réaliser : ce n’est guère qu’à la campagne qu’on peut étudier la physiologie des insectes ; celle des animaux marins exige qu’on se transporte dans quelque Station maritime avec tous les instruments nécessaires.

Il est toutefois possible de créer,’ dans le voisinage des villes, un champ d’expériences qui réponde aux principales exigences du programme que je viens de tracer. La Station physiologique est le premier établissement de ce genre ; elle offre déjà des ressources nombreuses qu’on ne trouve pas ailleurs ; enfin, elle est susceptible d’importants développements qui pourront être réalisés à mesure que le besoin s’en fera sentir. Mais pour amener cet établissement à l’étal. où il est aujourd’hui, il s’est rencontré bien des difficultés dont le récit sommaire ne sera peut-être pas sans utilité pour vous.

En 1864, au moment où la méthode graphique appliquée à l’inscription de certains phénomènes physiologiques me paraissait assez développée pour permettre l’analyse de différentes sortes de mouvements, je tentai de m’en servir pour déterminer le mécanisme de la locomotion chez diverses espèces animales. Le mouvement des ailes des insectes avait été assez facile à saisir et, d’autre part, des appareils artificiels, agitant des ailes mécaniques et se déplaçant d’eux-mêmes, avaient confirmé, par une véritable synthèse Ia théorie de ce genre de locomotion. Ce premier succès me fit espérer que le vol des oiseaux, dont les actes échappent à peu près complètement à l’observation directe, pourrait être éclairci par la même méthode, et que des oiseaux apprivoisés, munis de certains appareils et volant dans un grand espace clos, inscriraient les mouvements de leurs ailes avec les réactions que ces mouvements produisent sur le corps de l’animal.

Un logement d’artiste, situé rue de l’Ancienne Comédie n° 14, me fournit le vaste local qui m’était nécessaire. L’atelier, de 15 mètres de long sur 12 mètres de large et 8 mètres de haut, était largement éclairé. On y installa facilement l’outillage d’un mécanicien ; des cages pour les animaux, des vitrines où s’accumulaient les instruments déjà nombreux destinés aux recherches physiologiques. De cette façon un ancien théâtre qui avait logé à. ses débuts la Comédie Française, qui fut depuis l’atelier où H. Vernet peignit ses grandes toiles héroïques, abrita la science à. son tour et devint le premier laboratoire créé par l’initiative privée pour la physiologie expérimentale.

Bien des ressources étaient déjà réunies dans cette première installation ; elles étaient assurément supérieures a celles que je trouvai plus lard au Collège de France quand j’y fus appelé comme professeur.

On évite bien des pertes de temps quand, dans un même local, on peut, à la fois, diriger la construction des instruments avec les modifications incessantes que réclame chaque genre de recherches, et exécuter les expériences elles-mêmes.

Sur des buses patiemment apprivoisées, sur des pigeons et des canards, je réussis à inscrire les mouvements du vol, la fréquence et la forme des battements des ailes, la contraction des muscles et les réactions produites sur le corps de l’oiseau.

Cette étude me conduisit à celle de la résistance de l’air qui nécessita la construction d’un manège de 6 mètres de diamètre, destiné à déterminer la pression de l’air sur différentes surfaces, pour diverses vitesses de mouvement rotatif.

Ce manège, à son tour, muni d’appareils enregistreurs spéciaux, permit d’analyser les mouvements de la marche de l’homme ct servit aux belles expériences de mon élève et ami regretté, G. Carlet.

Comme il fallait s’y attendre, l’espace ne fut bientôt plus suffisant pour étudier la locomotion de l’homme. Sur un chemin circulaire de 20 mètres à peine, on ne pouvait exécuter [qu’une marche fort lente incessamment gl\née par la courbure du cercle parcouru. Il fallait des routes libres pour étudier la marche et la course, des chaussées horizontales ou diversement inclinées pour déterminer, au moyen de l’odographe portatif, les influences qui font varier la cadence et la longueur du pas. Je devais souvent aller fort loin pour rencontrer chacune de ces conditions nécessaires.

Plus tard, cherchant à déterminer la meilleure manière d’utiliser la force musculaire de l’homme et les animaux, je dus comparer le travail dépensé Jans la traction des voitures, soit au moyen de traits -igides, soit avec des traits légèrement élastiques, et cela sur des terrains de toutes sortes de nature. Les environs des jardins du Luxembourg m’offrirent certaines avenues pavées de diverses manières. J’y faisais traîner, à différentes vitesses, des voitures ’lue je suivais, en portant les appareils inscripteurs et suivi d’une importune escorte de curieux.

D’autrefois, voulant apprécier l’effet que l’entrainement par la gymnastique produit sur les mouvements du cœur et sur la respiration, je dus transporter mes appareils à l’École de Joinville dont M. Hillairet m’offrit gracieusement l’accès.

Enfin, pour déterminer la succession des mouvements du cheval, c’est dans les manèges de Paris que je trouvai le moyen de faire les expériences nécessaires,

L’ennui de ces déplacements continuels était peu de chose à coté de l’inconvénient plus grave d’emporter au loin des instruments encore peu éprouvés Et dont le moindre dérangement rendait les expériences impossibles et le voyage inutile. Dès lors je n’eus plus qu’un désir, trouver un terrain spacieux, afin d’y réunir à la fois l’atelier, le laboratoire et le champ d’expérience. Je pus bientôt croire que mes souhaits allaient se réaliser.

C’était en 1878, l’Exposition universelle venait de se fermer et le général Farre, alors ministre de la guerre, intéressé par mes expériences sur la marche de l’homme et sur la locomotion du cheval, m’offrit de mettre à ma disposition des terrains du Champ de Mars qui devaient, dans quelques mois, faire retour au ministère de la Guerre. Il s’agissait du vaste espace où se dresse aujourd’hui la tour Eiffel. Un officiel du génie se mit à l’étude et me livra, au bout de quelques semaines, un plan sur lequel une piste circulaire de 500 mètres de tour et parfaitement plane traversait les massifs de plantations en effleurant les deux lacs. A certaines heures du jour, cette piste devait être consacrée aux expériences . Je conserve encore ce plan qui m’a donné une joie éphémère. Au bout de quelques semaines en effet, une transaction intervenue entre l’État et la Ville attribua à celle-ci les terrains en question, et je pus croire un instant que tout était perdu.

Mais le Conseil municipal de Paris, qui a donné tant de preuves de son intérêt pour la science, devait réaliser mes souhaits au delà même de mes espérances.

Sur la proposition de son président, M. de Hérédia, le Conseil municipal mit à ma disposition un vaste terrain situé au Parc des Princes, et vota une subvention annuelle de 12 000 francs pour l’entretien de l’établissement nouveau. L’État, de son côté, sur la demande de M. J. Ferry, accorda la somme nécessaire pour la construction des bâtiments. Enfin, pour augmenter ces ressources, je transférai dans ces nouveaux locaux le Laboratoire des hautes études que je dirigeais au Collège de France, ainsi que tout le matériel et les instruments que j’avais créés depuis plus de vingt ans.

Telles sont les origines de la Station physiologique qui est déjà connue de plusieurs d’entre vous. Ceux qui me feront l’honneur de la visiter n’y trouveront pas de constructions monumentales, mais des bâtisses légères qui, pendant toute la belle saison, permettent .do recevoir un assez grand nombre de travailleurs et sont aménagées pour toutes sortes d’études.

J’y ai pu reprendre, dans des conditions nouvelles et tout à fait précises, les études sur le vol des oiseaux, en opérant sur un grand nombre d’espèces différentes. Au moyen de la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. , l’on obtient la série des phases successives d’un coup. d’aile sous forme d’images instantanées dont j’ai pu récemment port el’ le nombre à plus de 100 par seconde. De sorte que, dans un coup d’aile que l’œil n’a pas le temps de saisir, l’appareil détermine, avec une précision parfaite, plus de vingt phases successives, passant de l’une il l’autre par transitions presque insensibles.

Les allures du cheval ont été déterminées, non plus seulement au point de vue de la succession des appuis des pieds, mais d’une façon complète, c’est-à-dire dans toute la suite des actions et réactions qui s’y produisent.

La grande piste circulaire et parfaitement plane a permis d’analyser la marche et la course de l’homme ainsi que les divers exercices physiques, en déterminant les conditions les plus favorables à la bonne utilisation de la force musculaire. Ces études ont été conduites dans le sens des applications pratiques, soit pour améliorer les conditions du soldat, soit pour perfectionner les méthodes d’éducation physique. Dans ces recherches, j’ai été grandement secondé par des officiers de l’armée et par mon ancien préparateur, M. Demeny, qui, jusqu’à ces dernières années, a rempli ses fonctions avec beaucoup d’habileté.

Je ne parlerais pas des expériences faites à la Station physiologique sur un grand nombre de phénomènes physiques et mécaniques, tels que la chute des corps, la résistance de l’air, les vibrations des cordes, les mouvements des liquides, la mesure des vitesses des forces et du travail, etc., si ces études ne se rattachaient d’une façon intime à la physiologie du mouvement.

En effet, dans la locomotion de l’homme et des animaux terrestres, les actions mécaniques des muscles consistent en déplacements du centre de gravité du corps, soit contre la pesanteur, soit dans le sens de la translation. De ces actions en sens divers se déduit le travail dépensé. Dans la locomotion aérienne, l’action des muscles communique une même quantité de mouvement au corps de l’animal et à la masse d’air que frappent les ailes. Le même partage se fait dans les divers genres de locomotion sur terre et dans l’eau.

Les expériences déjà faites à la Station physiologique ont donné la valeur approximative du travail dépensé dans divers genres de locomotion. Ces déterminations ont été contrôlées par deux méthodes différentes : d’une part, en mesurant les forces et les quantités de mouvement au moyen de dynamomètres enregistreurs, d’autre part, en évaluant les forces qui agissent à chaque instant, d’après l’accélération imprimée à la masse du corps [4]. Les résultats de ces deux sortes de mesures n’ont donné que des écarts de lieu d’importance qui disparaitront certainement quand l’emploi des méthodes d’analyse des mouvements et des forces sera encore perfectionné. Toutefois, ces expériences ont suffisamment démontré que les forces musculaires se comportent, dans leur résultat final, comme les autres forces mécaniques.

De nouveaux problèmes se posent maintenant ; nous allons les aborder.

 III - L’analyse des mouvements de l’homme et des animaux doit être faite à divers points de vue.

L’analyse des mouvements de l’homme et des animaux doit être faite à divers points de vue. Il ne suffit pas en effet de déterminer les caractères extérieurs du mouvement ; l’intérêt dominant est de connaitre le mécanisme par lequel ce mouvement s’accomplit et de saisir le rôle des diverses parties de l’appareil locomoteur, muscles, surfaces articulaires et rayons osseux.

Pour se prêter à ses recherches diverse, la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. doit s’employer de façons différentes [5], tantôt sur plaque mobile et tantôt sur plaque fixe.

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Quand on veut saisir les mouvements d’ensemble, il faut recourir à la chronographie, car elle donne une série d’images entières du sujet en action. Ainsi la figure 76, qui représente un marcheur dans sept attitudes différents pendant la durée d’un pas, donne les renseignements nécessaires pour reconnaitre la vitesse et l’étendue des déplacements du corps et des membres, ainsi que l’état de contraction ou de relâchement de certains muscles dont le relief s’accuse sous la peau. Mais ces images, indépendantes les unes des autres, ont besoin, pour être bien comprises, d’être replacées dans leurs positions relatives ; on y arrivera au moyen d’une série de décalques successifs dont je donnerai des exemples tout à l’heure.

Cette opération laborieuse et délicate rend l’analyse du mouvement assez longue ; on peut se l’épargner dans certains cas. C’est précisément pour avoir d’un seul coup l’épure photographique d’un mouvement que j’ai imaginé la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. sur plaque fixe. Avec cette méthode, il est vrai, les images de l’homme ou de l’animal en mouvement se réduisent à quelques points brillants et à quelques lignes. Mais cela suffit, en général, pour caractériser l’action des membres aux diverses allures.

Ce n’est pas seulement dans la locomotion proprement dite qu’il se produit des mouvements intéressants à connaitre : la mastication, la respiration, la parole, les expressions du visage, les mouvements, partiels des membres, des mains et des pieds n’offrent pas moins d’intérêt.

Soit, par exemple, à déterminer les mouvements du maxillaire inférieur par la chronophotographie Chronophotographie La chronophotographie est le terme historique qui désigne une technique photographique qui permet de prendre une succession de vues à intervalle de temps fixé en vue d’étudier le mouvement de l’objet photographié. sur plaque fixe.

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Les dents de la mâchoire inférieure, préalablement bien essayées, sont implantées dans une des gouttières pleines de cire dont les dentistes se servent pour les empreintes. Sur cette base solide est fixée une tige métallique brillante (fig. 77) dont la courbure anguleuse suit exactement celle du maxillaire inférieur. Cette tige, placée extérieurement à la joue, se détache clairement sur un petit morceau de velours qui lui forme un fond obscur. (fig. 78)

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Si l’on prend une série d’images successives sur plaque fixe pendant l’acte d’ouvrir ou de fermer la bouche, la figure obtenue retrace toutes les positions successivement occupées par la tige brillante, et par conséquent, tous les déplacements du maxillaire lui-même. Or on voit que, par suite du glissement des condyles de la mâchoire dans les cavités glénoïdes, le centre du mouvement se trouve très bas sur la branche montante du maxillaire et qu’il est voisin de l’angle de la mâchoire. (fig. 79)

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Dans les mouvements de mastication cette ligne prend des positions différentes, suivant qu’on mâche sur les incisives ou sur les molaires (fig. 79 80). Elle prend d’autres mouvements encore dans la parole, ou les déplacements du menton, soit en avant, soit en arrière. (fig. 80)

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C’est une véritable épure du mouvement qui est tracée dans ces expériences, et comme la longueur de la tige brillante est précisément égale à celle du maxillaire, l’extrémité de cette tige retrace exactement la forme de la surface glénoïdienne sur laquelle le condyle effectue ses glissements dans les mouvements de la mâchoire. Cette expérience montre déjà les relations nécessaires de la forme des organes avec la forme des mouvements. Il sera curieux de suivre sur une série d’espèces animales ce parallèle anatomo-physiologique.

Il faut noter que ces expériences ont été faites dans des conditions extrêmement simples et qu’elles n’ont pas exigé l’emploi de l’appareil chronophotographique.

Dans le cas présent, il importait peu de connaitre la vitesse et les phases du mouvement des mâchoires ; on voulait seulement déterminer les positions successives du maxillaire à différents degrés de l’ouverture de la bouche. La parfaite égalité des intervalles de temps qui séparaient les images successives n’était donc pas nécessaire. D’autre part, ces expériences se faisaient en hiver, avec une lumière diffuse assez faible, il fallait donc des temps de pose assez long, 1/4 de seconde environ. Voici comment on procéda.

Un appareil photographique ordinaire, muni d’un obturateur pneumatique, fut braqué sur le sujet en expérience. Celui-ci, la tête solidement appuyée en arrière pour l’immobiliser, ouvrit la bouche en plusieurs temps successifs, s’arrêtant un instant après chacun pour laisser prendre une image. La figure obtenue par ce moyen ne diffère en rien de celle qu’eût donnée l’appareil chronophotographique, sauf que les intervalles de temps qui séparent deux images successives ont des durées arbitraires.

Quand il s’agit de déterminer la trajectoire d’un point, un appareil photographique ordinaire suffit encore. Dans ce cas on tient l’obturateur ouvert pendant toute la durée du mouvement, et si le point brillant se détache sur un fond obscur, il trace sa trajectoire, sous forme d’une ligne continue. C’est ainsi que j’ai pu déterminer les caractères du mouvement de l’atlas sur l’axis, d’après la trajectoire d’un point brillant fixé sur l’occiput.

Marey, de l’Institut

A suivre


[1Conférence faite par M. Marey au Collège de France.

[2La Méthode graphique, Paris, G. Masson, :1885.

[3Le Mouvement ; Paris, G. Masson, 1894.

[4Voir le Mouvement, ch. IX.

[5Voir le Mouvement, ch. IV et VII

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