CENNI DI ANATOMIA UMANA

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1 CENNI DI ANATOMIA UMANA Dr Alberto ARGENTIERO Ricercatore ISBEM, Dottorando UNIPI 1

2 L'APPARATO LOCOMOTORE La funzione principale è quella del MOVIMENTO, che avviene grazie alla CONTRAZIONE muscolare, e allo spostamento delle OSSA, collegate tra loro mediante le ARTICOLAZIONI 2

3 L'apparato locomotore rappresenta l'impalcatura del nostro corpo, a cui conferisce FORMA e STRUTTURA E' costituito dalle ossa, collegate tra loro per mezzo delle articolazioni, e dai muscoli che si inseriscono sulle ossa stesse 3

4 Lo scheletro è la struttura di sostegno del corpo umano, costituita da 206 ossa Le ossa forniscono un'impalcatura flessibile per i movimenti, fungono da punto di appoggio per i muscoli e sono conformate in modo tale da far correre in adiacenza arterie e nervi. Inoltre garantiscono la protezione di organi 4

5 Il sistema scheletrico è costituito dalle ossa che, sotto il profilo morfologico, possono essere classificate in: PIATTE (le ossa del cranio) LUNGHE (il femore) CORTE (le vertebre) 5

6 Nello scheletro possiamo distinguere: cranio spalle arti superiori gabbia toracica colonna vertebrale pelvi arti inferiori 6

7 Il sistema muscolare, grazie all'azione di impulsi nervosi, rende possibile il movimento, spostando le ossa 7

8 I muscoli scheletrici sono quelli che fanno muovere le ossa; quelli lisci permettono la motilità di alcuni organi; quello cardiaco è tipico del cuore 8

9 Le OSSA sono organi particolarmente duri, con forma, densità e dimensioni variabili in base alle funzioni assolte Nel loro insieme, partecipano alla formazione del sistema scheletrico, una struttura apparentemente inerte, ma viva e dotata di numerose funzioni 9

10 Forma e sostegno: Movimento: Protezione Riserva e deposito di minerali Bilancio acido/base Emopoiesi Trasduzione dei suoni Le ossa rappresentano il sostegno del capo, del tronco, degli arti e degli organi interni; conferiscono al corpo determinate forme, che variano leggermente in base al sesso, alla razza e all'età I muscoli scheletrici, inserendosi sulle ossa tramite tendini, consentono spostamenti dell'intero corpo o di parti di esso, agendo come componente attiva del movimento (le ossa sono la componente passiva). Proteggono diversi organi e strutture interne; pensiamo alle ossa del cranio, che proteggono il cervello, o a quelle toraciche, a difesa di cuore e polmoni. Soprattutto di calcio: l'osso contiene circa il 98% del calcio, l'80-85% del fosforo e tra il 40 ed il 60% del sodio e del magnesio presenti nell'intero organismo; questi minerali non sono importanti solo per la resistenza ossea, ma regolano innumerevoli funzioni corporee; per questo motivo la loro concentrazione nel sangue deve rimanere entro un ristretto range di valori. L'organismo, grazie ad una fine regolazione ormonale, può utilizzare le ossa come fonte di questi minerali al momento del bisogno o come riserva quando questi sono presenti in eccesso. Le ossa impediscono eccessivi sbalzi del ph ematico, assorbendo o rilasciando sali alcalini in relazione alle esigenze omeostatiche dell'organismo. Il midollo osseo presente all'interno di alcune ossa, soprattutto in quelle lunghe, produce le cellule del sangue. Pensiamo agli ossicini dell'orecchio medio, molto importanti per la funzione uditiva. 10

11 L'osso deve la sua rigidità al contenuto in SALI MINERALI e la sua elasticità alla MATRICE ORGANICA. In riferimento alla FORMA si distinguono: - o. lunghe: quando sono sviluppate nel senso della lunghezza ( costole e femore); - o. corte: quando sono sviluppate quasi ugualmente nei vari diametri (le vertebre); - o. piatte: quando sono estese in superficie (ossa del cranio e del bacino). La parte media di un osso lungo viene chiamata diafisi; Le due porzioni estreme, più grosse, epifisi; La parte intermedia tra diafisi ed epifisi: metafisi. Le cavità interne delle ossa lunghe sono piene di un tessuto molle: il midollo osseo, importante nella sintesi di nuovi globuli rossi e di alcuni tipi di globuli bianchi. 11

12 ARTICOLAZIONI A seconda del grado di mobilità si classificano in: - SINARTROSI o articolazioni fisse, in cui si ha un unione per continuità con l'interposizione di un tessuto fibroso: le suture (cranio), le sinfisi (pube) e le sincondrosi (costole e sterno); - DIARTROSI o articolazioni mobili, in cui sono permessi ampi movimenti. Le articolazioni sono avvolte da una membrana connettivale (capsula articolare) che avvolge l'articolazione, fissandosi ai capi articolari. La capsula è costituita da due strati: uno profondo, che oltre ad agire da lubrificante e facilitare i movimenti nutre anche la cartilagine articolare; e uno che si inserisce o nel contorno delle superfici articolari o a distanza. In alcune A. esiste un menisco fibrocartilagineo, con lo scopo di evitare il contatto diretto tra le superfici articolari. 12

13 ARTRODIE 1. Le due superfici articolari sono pianeggianti e consentono solo movimenti di scivolamento dei due capi articolari, (non consentono movimenti angolari): le vertebre. Il movimento concesso è limitato ma multidirezionale (uniassiale). ENARTROSI 2. I due capi ossei sono "sferici", uno concavo e l'altro convesso e compiono movimenti angolari su tutti i piani, inclusa la rotazione: articolazione dell'anca. CONDILOARTROSI 3. Sono ellissoidali uno concavo e l'altro convesso e permettono un movimento angolare su due piani. A SELLA 4. Si chiamano così perché le superfici articolari hanno la forma di una sella di cavallo concava longitudinalmente e convessa trasversalmente, come per esempio l'articolazione fra il trapezio e il primo osso metacarpale. GINGLIMO LATERALE O TROCOIDE 5. I due capi ossei sono cilindri, uno cavo e uno pieno, con l'asse del cilindro parallelo all'asse longitudinale delle ossa. Il movimento è rotatorio: le articolazioni prossimale e distale tra radio e ulna. 13

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15 I MUSCOLI I muscoli sono organi di movimento attivo e permettono lo spostamento delle ossa e quindi il movimento. Sono organi in cui si distingue una parte rossa carnosa e una bianca lucente definita tendine, che si inserisce sull osso In base alla struttura si distinguono tre tipi di tessuto muscolare: tessuto muscolare STRIATO, di colore rosso e fibre lunghe con striature. Forma i MUSCOLI VOLONTARI; tessuto muscolare LISCIO, di colore bianco-giallo a fibre corte non striate. Forma i MUSCOLI INVOLONTARI; tessuto CARDIACO o MIOCARDIO, formato da fibre rosse striate, con cellule piccole e sottili, indipendenti dal controllo della nostra volontà. 15

16 I muscoli scheletrici costituiscono circa il 40% del peso corporeo. I muscoli scheletrici del corpo umano sono circa 600. Svolgono numerose FUNZIONI: 1. dare forma la corpo, perché rivestono l apparato scheletrico; 2. permettere il sostegno dell apparato scheletrico; 3. conferire al corpo la capacità di muoversi nell ambiente; 4. assolvere alle funzioni vitali dell organismo come per esempio la digestione, la respirazione, la circolazione, ecc.. Come le ossa, anche i muscoli sono organi in quanto contengono una varietà di tessuti: oltre a quello muscolare scheletrico, tessuti connettivi e nervosi. 16

17 Inserzione dei muscoli allo scheletro Grande adduttore (monoarticolare) MUSCOLI MONOARTICOLARI Le inserzioni tendinee estreme uniscono due segmenti ossei articolati fra loro. Eseguono di solito uno o due movimenti. Il movimento può avvenire solo su un'articolazione (esempio: muscolo adduttore) 17

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21 Inserzione dei muscoli allo scheletro Sartorio (biarticolare) MUSCOLI BIARTICOLARI Il muscolo è collegato a tre segmenti ossei articolati in sequenza fra loro. Sono muscoli, il cui ventre di solito si ripartisce in due o più tendini da un lato ed uno solo dall'altro (Bicipite, Tricipite, Quatricipite). Di solito, dalla parte della ripartizione almeno un tendine rimane monoarticolare e gli altri divengono biarticolari. 21

22 Inserzione dei muscoli allo scheletro Sacrospinale(pluriarticolare) MUSCOLI PLURIARTICOLARI Il muscolo ha inserzioni tendinee su più segmenti ossei (esempio: il Muscolo Sacrospinale estende e inclina lateralmente la colonna vertebrale articolando tra loro più vertebre). Sono muscoli molto lunghi disposti lungo la colonna vertebrale ripartendo le loro fibre su ogni vertebra. Permettono movimenti di raddrizzamento, flessione e rotazione della colonna supportandola durante i diversi movimenti del corpo. 22

23 CONTRAZIONI MUSCOLARI CONTRAZIONI MUSCOLARI: FORZA MUSCOLARE La forza muscolare è quella capacità motoria che permette di vincere una resistenza o di opporvisi tramite lo sviluppo di tensione da parte della muscolatura. Fattori che condizionano la forza muscolare: a. maturazione del sistema nervoso centrale; b. tipo di fibre muscolari (bianche rosse)); c. numero di unità motorie che si riesce ad attivare; d. sincronismo di azione dei muscoli sinergici (muscoli che coadiuvano l'azione di quelli principali); e. sezione trasversa del muscolo (numero di fibre contrattili); f. corretta tecnica esecutiva del movimento. 23

24 TIPI DI CONTRAZIONE ISOMETRICA o statica: contrazione con aumento della tensione del muscolo, ma senza accorciamento e spostamento delle fibre. Durante la contrazione muscolare la distanza tra i due capi articolari rimane invariata. ISOTONICA o dinamica: Il muscolo si accorcia sviluppando una tensione variabile, nel vincere un carico costante. I due capi articolari si avvicinano durante la contrazione. Si differenziano in: a. Concentriche: fase durante la quale il muscolo si accorcia le inserzioni tendinee estreme del muscolo si avvicinano ed il carico viene spostato o sollevato (positiva). b. Eccentriche: fase durante la quale il muscolo si allunga le inserzioni tendinee estreme del muscolo si allontanano durante la contrazione, il muscolo cerca di opporsi al carico e gli cede lentamente. (negativa). CONTRAZIONE PLIOMETRICA: che si ottiene con una rapida inversione da una contrazione eccentrica (prestiramento) ad una concentrica (es. salto da un gradone, calcio ad un pallone, etc.) sfruttando l'energia elastica del muscolo accumulata nel primo tipo di contrazione (salto in basso e rimbalzo). CONTRAZIONE AUXOTONICA: combinazione di contrazione isometrica ed isotonica in cui la resistenza da vincere aumenta progressivamente. 24

25 CONOSCERE IL CORPO UMANO: CONTRAZIONI MUSCOLARI Contrazione eccentrica e concentrica Contrazione CONCENTRICA (Fig. 1 a sinistra), si ha l'accorciamento del ventre muscolare. Contrazione ECCENTRICA (Fig. 1 a destra), si ha l allungamento del ventre muscolare. Figura 1 Per spiegare in termini pratici questo concetto di meccanica muscolare, immaginiamo di tenere in mano con il braccio piegato a 90, un manubrio il cui peso sia maggiore rispetto alla massima forza esprimibile dal bicipite, poniamo 60 kg. Nonostante ogni sforzo, non può certamente flettere il braccio e portare il manubrio verso la spalla anzi il braccio si distenderà verso il basso, proprio in virtù del grosso carico che è tenuto in mano. L'unica cosa che si è in grado di fare in questa situazione, è cercare di rallentare al massimo la caduta del carico, grazie appunto ad una contrazione eccentrica del bicipite. In questa condizione il muscolo funziona come un vero e proprio "freno. Più si riuscirà a rallentare la caduta del peso, maggiore sarà la forza di tipo eccentrico espressa. 25

26 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI ANTERIORI e POSTERIORI 26

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28 MUSCOLI ANTERIORI e POSTERIORI 28

29 INFORTUNI NELLO SPORT La maggior parte degli infortuni sportivi riguarda muscoli, tendini, legamenti e articolazioni; in un numero limitato di casi si riportano rotture di ossa o danni agli organi interni. Alcuni tipi di infortunio ricorrono con particolare frequenza in determinati sport: ad esempio, tra i corridori sono piuttosto comuni disturbi al ginocchio e alla tibia (fratture dovute a torsioni o a stress), mentre tra i ginnasti si verificano soprattutto rotture dei legamenti. L'entità delle lesioni può essere valutata mediante esami radiologici; una particolare tecnica, l'artroscopia, permette anche di effettuare interventi su alcune articolazioni. 29

30 INFORTUNI NELLO SPORT EFFETTI del MOVIMENTO sui MUSCOLI L effetto generale che si ottiene svolgendo regolarmente attività fisica è quello di: migliorare lo stato di salute dell individuo, le prestazioni sportive, evidenziare e modellare la muscolatura (migliorando l estetica del corpo). Il movimento determina sulla muscolatura altri effetti: MORFOLOGICI - IPERTROFIA: aumento del volume sia in larghezza che in lunghezza. Un muscolo che viene fatto lavorare con dei carichi, aumenta il suo volume e conseguentemente la sua forza. MECCANICI: variazioni del grado di estensibilità della porzione contrattile e di quella connettivale (elasticità) METABOLICI: aumento delle sostanze energetiche presenti nel muscolo: maggior deposito di sostanze energetiche (glicogeno) FUNZIONALI: miglioramento della funzione contrattile grazie ad una più veloce trasmissione degli stimoli nervosi. 30

31 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE LE LEVE del CORPO UMANO I muscoli scheletrici (che rappresentano l'elemento attivo del movimento), inserendosi sulle ossa (che rappresentano l'elemento passivo del movimento), per mezzo della contrazione muscolare determinano il movimento. Questo è possibile grazie anche alle articolazioni (che rappresentano l'elemento di congiunzione e perno delle ossa). Tutto l'apparato locomotore è basato su un sistema di leve. Questa situazione determina che, tutte le volte che c'è movimento, si produce una leva che può essere di primo, di secondo o di terzo tipo. FULCRO asse di rotazione (di solito l'articolazione, ma può anche essere un punto di appoggio o di presa); POTENZA punto in cui viene applicata la forza (di solito l'origine o l'inserzione muscolare, non il ventre muscolare); RESISTENZA punto in cui viene generata la resistenza stessa (un peso, lo spostamento di un segmento corporeo, la gravità, ecc.). 31

32 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE Le leve del corpo umano 1 genere 2 genere 3 genere 32

33 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE Articolazione di appoggio del capo Atlanto Occipitale. Leva di 1 GENERE In questo caso SVANTAGGIOSA bp è < di br FULCRO = ARTICOLAZIONE Resistenza = PESO del CAPO POTENZA = MUSCOLI SPLENICI (posteriori del collo) 33

34 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE Sollevamento sugli avampiedi Flessione plantare del piede dalla stazione eretta Leva di 2 GENERE VANTAGGIOSA bp è > di br FULCRO = DITA RESISTENZA = PESO che grava sulla CAVIGLIA POTENZA = MUSCOLI GEMELLI (esercitano una trazione sul Tendine di Achille) 34

35 CONOSCERE IL CORPO UMANO: MUSCOLI e LEVE Articolazione del Gomito Flessione dell avambraccio sul braccio Leva di 3 GENERE SVANTAGGIOSA bp è < di br FULCRO = ARTICOLAZIONE del GOMITO RESISTENZA = PESO dell AVAMBRACCIO e della eventuale massa sostenuta dalla mano POTENZA = Forza esercitata dal M. BICIPITE BRACHIALE 35

36 I LEGAMENTI Costituiti da tessuto connettivo fibroso con la funzione di tenere unite fra loro due o più strutture anatomiche (ad es. due segmenti ossei) o di mantenere nella posizione che gli è propria un organo, ovvero di concorrere a delimitare aperture o cavità nelle quali si trovano altre formazioni anatomiche (vasi sanguiferi, nervi, ecc.) Generalmente il nome dei legamenti deriva dalle parti ossee e dagli organi con cui hanno rapporto o che collegano: I L. crociati sono fasci fibrosi dell articolazione del ginocchio tra loro incrociati; I L. gialli sono robusti fasci fibrosi, dal particolare colore giallastro, che uniscono due lamine vertebrali adiacenti, mantenendo in rapporto due vertebre contigue. 36

37 È importante non confondere i legamenti con i tendini, che collegano i muscoli alle ossa o ad altre strutture di inserzione. I legamenti hanno funzione stabilizzatrice, impediscono cioè che particolari movimenti o forze esterne derivanti da traumi, alterino la posizione delle strutture ai quali sono collegati. Nel corpo umano i legamenti sono disposti in modo tale da intervenire attivamente soltanto nei gradi estremi del movimento, quando l'integrità dell articolazione è messa in serio pericolo. 37

38 L'elasticità dei legamenti può comunque aumentare grazie a specifici esercizi di stretching; non si spiegherebbe altrimenti lo straordinario grado di mobilità articolare raggiunto dai contorsionisti. Bisogna tuttavia considerare che un simile livello di elasticità è pericoloso quanto un'eccessiva rigidezza dato che aumenta sensibilmente l'instabilità e la lassità articolare. 38

39 Le lesioni ligamentose avvengono quando le forze applicate ai legamenti superano la loro massima resistenza. I legamenti sono tanto più suscettibili alle lesioni quanto più velocemente viene applicata loro una forza: se il trauma è relativamente lento la loro resistenza è tale da staccare la piccola parte di osso a cui sono collegati (avulsione ossea). 39

40 Lesioni ligamentose Come una corda formata dall'intreccio di tante fibre che si sfilaccia poco a poco, anche i legamenti, se sottoposti a tensioni eccessive, dapprima si stirano, poi si strappano poco a poco fino alla rottura completa. L'entità della lesione è proporzionale a quella del trauma e può essere classificata in tre stadi di gravità: 40

41 LESIONE DI PRIMO GRADO: all'interno del legamento solo una piccolissima parte di fibre viene lesionata; si tratta di lesioni microscopiche che nella stragrande maggioranza dei casi non interferiscono con la normale stabilità dell'articolazione. LESIONE DI SECONDO GRADO: in questo caso le fibre strappate sono molte di più e possono rimanere sotto il 50% del totale (lesione di II grado lieve) o superarlo (lesione di II grado grave). Maggiori saranno le fibre di collagene lesionate e maggiore sarà il grado di instabilità dell'articolazione LESIONE DI TERZO GRADO: si assiste alla rottura completa del legamento che può avvenire nella zona centrale con separazione dei due monconi o a livello dell'inserzione ligamentosa nell'osso. In quest'ultimo caso può verificarsi anche un distacco del frammento osseo al quale il legamento è ancorato. 41

42 GRAZIE PER L ATTENZIONE! 42