UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA FACOLTÀ DI MEDICINA E CHIRURGIA CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN SCIENZE E TECNICHE DELLE ATTIVITÀ MOTORIE PREVENTIVE E ADATTATIVE DIPARTIMENTO DI ANATOMIA, FARMACOLOGIA E SCIENZE MEDICO-FORENSI Valutazioni posturali e antropometriche mirate all analisi e al miglioramento della postura nei bambini attraverso l esercizio fisico nel calcio giovanile Relatore: Chiar.ma Prof.ssa GIULIANA GOBBI Tutore: Chiar.mo Dott. ANDREA PELOSI Laureando: Cristiano Marmiroli ANNO ACCADEMICO

2 1 Introduzione 1.1 Anatomia e biomeccanica del rachide La colonna vertebrale è un vero e proprio pilastro centrale del nostro tronco ed è in grado di conciliare due parametri meccanici in netta contrapposizione tra loro: la rigidità e l elasticità. Il rachide infatti è in grado di sostenere il cingolo scapolare e gli arti ma allo stesso tempo è abbastanza mobile da permettere un gran numero di movimenti. Oltre a alla funzione di sostegno il rachide svolge il ruolo di protettore dell asse nervoso: il canale rachideo che inizia a livello del forame occipitale accoglie il bulbo e il midollo offrendo una protezione flessibile e resistente di questo asse nervoso. La colonna dell adulto è costituita da vertebre le quali proteggono il midollo ed aiutano a mantenere una corretta posizione del corpo, sia in posizione da seduta che eretta. Il rachide è diviso in regioni. Cominciando dal cranio, le regioni sono cervicale, toracica, lombare, sacrale e coccigea. Sette vertebre cervicali costituiscono il collo e si estendono verso il tronco. La prima vertebra cervicale, detta Atlante, si articola con i condili dell osso occipitale, mentre la settima, l Epistrofeo, si articola con la prima toracica. Dodici vertebre toraciche formano la regione mediana posteriore e ciascuna si articola con uno o più paia di coste. La dodicesima vertebra toracica si articola con la prima vertebra lombare. Cinque vertebre lombari formano il tratto posteriore inferiore; la quinta vertebra lombare si articola con il sacro che, a sua volta, si articola con il coccige. Le regioni cervicale, toracica e lombare sono costituite da singole vertebre. Durante lo sviluppo, il sacro origina come un gruppo di cinque vertebre ed il coccige come 7

3 un gruppo di piccole vertebre variabile tra tre e cinque. Le vertebre sacrali si fondono assieme attorno ai 25 anni, mentre quelle coccigee intorno alla pubertà. La lunghezza totale della colonna di un adulto è di circa 71 cm. Figura 1. Colonna vertebrale sul piano rettilineo e sagittale Le vertebre non formano una struttura rettilinea e rigida. Osservata lateralmente la colonna di un adulto mostra quattro curve vertebrali: Lordosi cervicale Cifosi dorsale Lordosi lombare Curva sacrale 8

4 Le curve toracica e sacrale sono definite curve primarie poiché appaiono tardi durante lo sviluppo fetale. Esse sono anche definite curve di accomodazione perché si adattano ai visceri e agli addominali. Le curve lombare e cervicale, definite curve secondarie, compaiono dopo la nascita nel giro di qualche anno. Vengono chiamate curve di compensazione perché sostengono il peso del corpo sulle gambe. Tutte e quattro le curve sono totalmente sviluppate intorno ai dieci anni. La curva dorsale e la curva sacro-coccigea sono caratterizzate da rigidità e da stabilità. I movimenti, quasi impossibili a livello sacrale per le vertebre fuse tra loro, sono limitati a livello dorsale dalla presenza delle coste. Le due lordosi, equilibrate dalla muscolatura statica, sono invece i segmenti più mobili del rachide; la lordosi cervicale è orientata all indietro e in alto mentre la lordosi lombare mira all indietro e in basso. Secondo Rocher-Rigaud il valore fisiologico delle curve del rachide è: di circa 36 per la lordosi cervicale; di circa 35 per la cifosi dorsale; di circa 50 per la lordosi lombare. Queste curve possono però essere più o meno accentuate a seconda che il sacro e le vertebre immediatamente soprastanti risultino più o meno inclinati rispetto all orizzontale. Se il sacro è basculato in avanti tendono ad accentuarsi, mentre, se il sacro è basculato indietro tendono a verticalizzarsi. Quando il loro valore rimane fisiologico, osservando il soggetto in piedi, in equilibrio, la parte posteriore del cranio, il dorso e le natiche appaiono tangenti ad un piano verticale. 9

5 Figura 2. Piano sagittale La presenza delle curve rachidee aumenta la resistenza del rachide alle sollecitazioni di compressione assiale. Si è potuto dimostrare che la resistenza di una colonna che presenta delle curve è proporzionale al quadrato del numero delle curve più uno: quindi una colonna che presenta tre curve mobili,come la colonna vertebrale, la resistenza è dieci volte quella di una colonna rettilinea. Nel suo insieme il rachide rappresenta un articolazione a tre gradi di libertà: flesso-estensione, inclinazione laterale destra e sinistra e rotazione assiale. Uno degli elementi che condiziona i movimenti della colonna è l orientamento delle faccette articolari delle vertebre. A livello cervicale le faccette articolari sono orientate a metà tra l orizzontalità e l inclinazione anteroposteriore, nel tratto dorsale sono orientate all indietro e leggermente in alto e in 10

6 fuori, mentre a livello lombare sono volte in dietro e in dentro. L ampiezza dei movimenti dei vari segmenti rachidei può essere misurata su radiogrammi effettuati in proiezione antero-posteriore. A livello del rachide cervicale: 1. la flessione è di 40 e l estensione è di 75 ; 2. l inclinazione laterale è compresa tra i 35 e i 45 ; 3. la rotazione è compresa tra i 45 e i 50. A livello del rachide dorsale: 1. la flessione è di 45 e l estensione è di 25 ; 2. l inclinazione laterale è di 20 ; 3. la rotazione è di 35. A livello del rachide lombare: 1. la flessione e di 60 e l estensione è di 35 ; 2. l inclinazione laterale è di 20 ; 3. la rotazione, molto limitata, è di 5. Questi valori sono indicativi in quanto variano notevolmente a seconda dei vari soggetti e dell età. L articolarità globale del rachide può essere valutata clinicamente tramite alcuni movimenti test chiesti direttamente al soggetto. La flessione totale del rachide è di 110 ; l estensione massima è complessivamente di 140 ; l inflessione o inclinazione laterale totale varia da 75 a 80 ; la rotazione assiale tra bacino e cranio varia tra i 90 e i

7 1.2 Vertebre e disco intervertebrale La vertebra è un anello osseo che presenta una massa compatta anteriore, di forma cilindrica, denominata corpo vertebrale ed un arco vertebrale posteriore suddiviso a sua volta, dal massiccio delle apofisi articolari fissato su entrambi i lati, in una porzione anteriore chiamata peduncolo vertebrale ed in una porzione posteriore definita lamina vertebrale. Sulla linea mediana posteriore, dove le due lamine si congiungono, si impianta l apofisi spinosa o processo spinoso. L arco posteriore così formato si salda alla faccia posteriore del corpo vertebrale per mezzo dei peduncoli. La vertebra completa comprende anche le apofisi traverse o processi traversi destro e sinistro che si saldano sull arco posteriore tra peduncolo e lamina, all altezza del massiccio delle articolari sporgendo lateralmente ed i processi articolari superiori ed inferiori diretti rispettivamente cranialmente e caudalmente. Figura 3. Vertebra lombare 12

8 Il corpo vertebrale è quella parte di vertebra che trasferisce il peso lungo l asse della colonna vertebrale. Ciascuna vertebra si articola con le vertebre vicine: l articolazione fra due corpi vertebrali è un anfiartrosi costituita dai piatti delle vertebre adiacenti riuniti fra loro dal disco intervertebrale. Numerosi inoltre sono i legamenti attaccati ai corpi e ai processi di tutte le vertebre che li legano assieme per stabilizzare la colonna. I legamenti che interconnettono le vertebre adiacenti comprendono il legamento longitudinale anteriore e posteriore, i legamenti gialli, il legamento interspinoso e il legamento sopraspinoso. In questo modo si genera un articolazione che permette alle vertebre stesse di eseguire movimenti di inclinazione, rotazione e scivolamento. Figura 4. Articolazione intervertebrale 13

9 Dall atlante al sacro, le vertebre sono separate e ammortizzate da un cuscinetto fibro-cartilagineo detto disco intervertebrale. La struttura di questo disco è molto caratteristica ed è formata da due parti: una parte centrale, gelatinosa e contenente l 88% di acqua chiamata nucleo polposo e una parte periferica formata dalla successione di strati fibrosi concentrici detta anello fibroso. L anello circonda il nucleo polposo che a sua volta fornisce al disco resistenza e gli conferisce la capacità di ammortizzare gli urti. Invecchiando, il contenuto in acqua del nucleo polposo di ogni disco diminuisce. Ne deriva che la funzione ammortizzatrice del disco viene meno e aumenta il rischio di un danno vertebrale. La perdita di acqua da parte del disco provoca inoltre un accorciamento della colonna e determina la caratteristica diminuzione di altezza delle persone anziane. Il nucleo polposo, imprigionato tra i due piani vertebrali, assume la forma di una sfera. Questo tipo di articolazione permette tre tipi di movimento: movimenti di inclinazione, movimenti di rotazione, movimenti di scivolamento. In totale ci sono sei gradi di libertà di movimento seppur di modesta ampiezza: flesso-estensione, inclinazione da ciascun lato, scivolamento sagittale, scivolamento trasversale, rotazione destra e sinistra. Per quanto riguarda la stabilità dell articolazione disco-vertebrale secondo Kapandji gli sforzi esercitati sul disco intervertebrale sono notevoli e tanto maggiori quanto più ci si avvicina al sacro. A livello del disco L5-S1 il rachide sopporta i due terzi del peso corporeo. Il nucleo, sempre secondo Kapandji, sopporta il 75% del carico mentre l anello fibroso il restante 25%. 14

10 1.3 Muscoli del rachide Per mantenerci eretti, contrastando la forza di gravità, abbiamo bisogno di muscoli robusti. La colonna vertebrale è dotata di piccole fasce muscolari che si estendono da una vertebra a quella contigua o alla successiva. Sono muscoli situati vicino alle vertebre e sono capaci di agire in modo molto preciso, tenendo le vertebre in posizione le une sulle altre. Sono quindi i muscoli che con la loro azione ci permettono di mantenere l'impilamento vertebrale. A questi muscoli di piccole dimensioni si sovrappongono i lunghi muscoli dorsali che si estendono ai lati della colonna vertebrale e si possono paragonare alla velatura di una nave, nella quale l'albero è rappresentato dalla colonna vertebrale. Soprattutto nel tratto cervicale e in quello lombare, i muscoli dorsali hanno una struttura particolarmente robusta. Questi muscoli sono azionati soprattutto per i movimenti di forza o di grande ampiezza. Poi vengono i muscoli addominali retti e obliqui, che funzionano come un efficace corsetto che contiene la massa addominale. Più la muscolatura dorsale e addominale è forte, maggiore è il vantaggio acquisito dalla colonna vertebrale dal punto di vista della forma e della stabilità. Se la parete posteriore dell'addome è troppo rilassata, accade che gli organi interni prolassano in avanti. In questo modo la colonna lombare si inarca ancora di più, fino a raggiungere una lordosi patologica. I muscoli del tronco si dividono in tre gruppi: Muscoli del gruppo posteriore Muscoli latero-vertebrali Muscoli della parete addominale I muscoli del gruppo posteriore, la cui azione principale è quella di estendere il rachide, si dispongono in tre piani: 15