Dispense di Scienze Motorie

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1 Dispense di Scienze Motorie Classe Prima A.S

2 APPARATO LOCOMOTORE SOMMARIO SOMMARIO... 2 INTRODUZIONE... 3 L'APPARATO LOCOMOTORE... 5 (1) CHE COS'È... 5 (2) LE OSSA... 7 (3) IL TESSUTO OSSEO... 9 (4) LO SCHELETRO... 9 (5)IL CAPO (6) IL TRONCO (7) GLI ARTI (8) LE ARTICOLAZIONI (8.1) Capsula articolare (8.2) Cartilagine articolare (8.3) Legamenti (8.4) Membrana sinoviale (8.5) Liquido sinoviale (8.6) Unità muscolo-tendine (8.7) Altre componenti articolari (9) I MUSCOLI (10) Il sarcomero APPENDICE AL CAPITOLO...28 PARAMORFISMI E DISMORFISMI (1) CHE COSA SONO (2) I PARAMORFISMI DELLA COLONNA VERTEBRALE (3) LA SCOLIOSI (4) ALCUNI CONSIGLI PER LO SCOLIOTICO (5) CIFOSI E LORDOSI CIFOSI LORDOSI (6) I PARAMORFISMI DEGLI ARTI INFERIORI (7) IL PIEDE PIATTO (8) IL GINOCCHIO VALGO APPENDICE AL CAPITOLO

3 Introduzione La ricerca scientifica, inerente alla motricità umana, ha effettuato enormi progressi nel campo della neurofisiologia, della teoria dell allenamento, della teoria delle attività motorie, della biomeccanica, della psicologia, della pedagogia, ecc., ma è rimasta "tronca" nel proprio aspetto fondamentale, che le è peculiare, ovvero di quella visione prospettica (che prospettica non è!) che concerne la propria filosofia. L attività motoria ha una sua propria filosofia, la quale è, ormai, esigenza istanziale, che sussume la totalità degli aspetti motori, dalle multiformi facce poliedriche. Sin dai tempi più remoti il rapporto tra l uomo ed il movimento ha assunto un ruolo di fondamentale importanza, in cui l essere umano ha cercato di superare gli ostacoli che hanno circoscritto la sua libertà. Le origini di questo rapporto si perdono nella notte dei tempi, poiché l uomo, spinto dalla curiosità, dal senso di libertà, dalle necessità alimentari, dal bisogno di difendersi dagli animali e da altre mille motivazioni (sopravvivenza, soccorso, svago, ecc.), ha imparato a spaziare liberamente nel territorio, interagendo con la realtà circostante. Nelle diverse civiltà ed epoche il concetto di movimento ha assunto significati differenti, relativamente alle opportunità ed alle varie esigenze per cui, nella pratica del movimento stesso, si distinguono: la lotta per la sopravvivenza come la caccia e la pesca; l "addestramento", che consiste nella ripetizione stereotipata, uniforme e monotona dei singoli gesti; la "concezione scientifica" riguardante lo studio sulla motricità umana, per una migliore comprensione del gesto motorio, sia per quanto riguarda l equilibrio psico-fisico, sia per una conoscenza più approfondita circa il funzionamento e le possibilità della macchina umana, quando i giri del suo motore oscillano dal minimo al massimo (compresi tutti i valori intermedi), per utilizzare al meglio il proprio essere, che è un composto di anima e corpo, spirito e materia, tangibile ed intangibile, pensiero ed azione. Pertanto, la definizione dei principi, che regolano l'evoluzione dei componenti il consorzio umano mediante la motricità, favorisce il miglioramento del panorama cognitivo-formativo offerto sia dall'educazione motoria sia dalla pratica sportiva, come del resto sostenuto anche dal M.I.U.R. E' indispensabile favorire il miglioramento del panorama cognitivo-formativo, per coloro che intendono operare nell area di formazione, che si ispira a quei principi che oltrepassano il semplice investimento anatomo-fisiologico, per accedere ad una visione più ampia dalla quale si scorge l idea del movimento stesso. 3

4 APPARATO LOCOMOTORE Nella riflessione filosofica, inerente all evoluzione motoria dell uomo, emerge l attività euristica ed esegetica per poter cogliere un mondo posto dietro a quello dell apparenza. La problematica cognitiva dell individuo, mediante la motricità, assume una connotazione la quale caratterizza il soggetto sia nella peculiarità cognitivo-motoria, sia nell incessante percorso ascensionale di una realtà in continuo mutamento, in cui si verificano gli scarti di interferenze motorie per riscoprirsi ontologicamente (l individuo deve elidere tutto ciò che funge da elemento di disturbo, oltre che per una corretta esecuzione del gesto motorio, soprattutto per riscoprirsi nella dimensione ontologica, cioè essere in quanto essere ed essere causa e causato del movimento). L'immagine a sinistra raffigura un moderno laboratorio di biomeccanica...quanta strada è stata fatta!!! Queste dispense sono a tua disposizione per il corrente anno scolastico. Gli argomenti trattati sono stabiliti dalla programmazione effettuata dai docenti di Scienze motorie e sportive dell Istituto. Naturalmente le attività svolte durante le lezioni curriculari avranno una valenza sia pratica, sia teorica, tanto da conferire il giusto peso alle due componenti che caratterizzano le Scienze Motorie e Sportive. «è straordinario che l azione più insignificante risolva, senza farsene una preoccupazione, un problema in cui nessuna filosofia è venuta a capo totalmente, perché nessuna filosofia ha fatto uno studio completo dell azione» (MAURICE BLONDEL, L'AZIONE) 4

5 L'apparato locomotore di Giovanni Lestini (1) Che cos'è «E questo il mio insegnamento: chi vuole imparare a volare, deve prima imparare a stare, ad andare, a correre, ad arrampicarsi e a danzare: non s impara a volare volando.» (F. W. NIETZSCHE, Cosí parlò Zarathustra, Dello spirito di gravità) L apparato locomotore è la struttura che ci consente di stare nella posizione eretta, seduti, camminare, correre, saltare, giocare, andare in bicicletta e compiere qualsiasi movimento non soltanto nello sport, ma anche nella vita quotidiana, come lavarsi, vestirsi, bere, mangiare, prendere l autobus e così via. Per l'esecuzione dei movimenti, l'individuo deve avere dei punti di riferimento, vale a dire una sorta di coordinate che consentono (un po' come i naviganti, o i piloti che utilizzano i meridiani ed i paralleli) di definire le varie direzioni del movimento. Tali coordinate sono gli assi e piani del corpo umano (pag.28). Naturalmente è il cervello che ordina all apparato locomotore l azione da eseguire. In altre parole, l apparato locomotore è l esecutore materiale, mentre il cervello ha il potere di decidere sul da farsi. L apparato locomotore è formato dalle ossa, dalle articolazioni e dai muscoli. Le ossa e le articolazioni formano lo scheletro, cioè l apparato di sostegno, mentre i muscoli svolgono il delicato compito di imprimere ad esso il movimento. di sostegno per i tessuti molli e per gli organi. Tutte le funzioni organiche non potrebbero essere «fisicamente» svolte se non ci fossero le ossa che, da un lato si articolano reciprocamente tra di loro, dall'altro rappresentano l'impalcatura 5

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7 APPARATO LOCOMOTORE L'apparato scheletrico è un deposito di minerali e lipidi. Il calcio è il sale minerale più copioso nell'organismo umano. Quest'ultimo ne contiene circa 1,5 kg., di cui il 98% è depositato nello scheletro. Inoltre, le ossa immagazzinano le riserve energetiche lipidiche costituite dai "grassi" presenti nel midollo giallo. Inoltre, non sarebbe possibile, eseguire alcun tipo di movimento senza il tessuto muscolare; il sangue non potrebbe circolare nei vasi sanguigni in assenza del muscolo cardiaco; i polmoni non potrebbero riempirsi e svuotarsi dell'aria in assenza dei muscoli respiratori; sarebbero impossibili gli atti della masticazione, della deglutizione, del transito del cibo nel canale alimentare, con la conseguente alterazione delle funzioni viscerali. Benché la nostra vita non dipenda esclusivamente dal tessuto muscolare, sarebbe pressoché improbabile, se non impossibile, pensare la vita umana senza i muscoli, almeno per come siamo abituati a concepire l'attuale esistenza, dal momento che le nostre interazioni dinamiche con il mondo circostante implicano l'utilizzo del tessuto muscolare, che si suddivide in tre tipi: il muscolo scheletrico, il muscolo cardiaco o miocardio ed i muscoli lisci. I muscoli scheletrici esercitano la loro azione sulle ossa permettendo i movimenti del corpo; il miocardio, come una pompa, spinge il sangue all'interno dei vasi sanguigni; i muscoli lisci esercitano la loro funzione nei visceri e negli organi interni, sotto il controllo del sistema nervoso autonomo. Come si può osservare è come se gli apparati scheletrico, articolare e muscolare si contendessero il primato assoluto del «migliore» nell'apparato locomotore, ma sappiamo benissimo che così non è, poiché essi sono complementari tra di loro e, ad ogni settore, osseo - articolare - muscolare, è richiesta la massima efficienza, in assenza della quale avremmo difficoltà a svolgere anche le azioni apparentemente più semplici nella normale vita di relazione. (2) Le ossa Lo scheletro umano contiene 206 ossa che, anche se in apparenza sembrano costituire la parte passiva dell'apparato locomotore, intervengono attivamente, con il loro continuo ricambio, nelle fasi di sviluppo dell'essere umano. Esse raggiungono il completo sviluppo intorno al trentesimo anno di età. Le ossa oltre a svolgere le funzioni di sostegno, ricoprono altri ruoli: 1) proteggono gli organi interni. Infatti, la gabbia toracica accoglie i polmoni ed il cuore; le vertebre nel loro canale avvolgono il midollo spinale; la scatola cranica custodisce il cervello; la pelvi, cioè 7

8 APPARATO LOCOMOTORE il bacino, protegge i delicati organi dell'apparato digerente e genitale; 2) producono le cellule del sangue e precisamente i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine, che sono generati dal midollo osseo rosso, presente nelle cavità interne delle ossa; 3) i segmenti scheletrici nei loro rapporti articolari danno luogo ad un sistema di leve, tanto è vero che queste, in seguito alle forze prodotte dal tessuto muscolare, modificano la direzione e l'ampiezza del movimento che varia dai movimenti più semplici ma potenti, come quello di spostare il proprio corpo, a quelli più fini e complessi, come l'orologiaio alle prese con le viti di piccolo calibro o come chi assembla la componentistica hardware, sempre più piccola e sofisticata, di un computer. Il tessuto osseo è composto da sodio, magnesio e fluoro, ma soprattutto dai fosfati di calcio, che costituiscono i 2/3 del peso dell'osso stesso. Questi fosfati interagiscono con l'idrossido di calcio, dando luogo ai cristalli di idrossiapatite. Questi componenti conferiscono all'osso la resistenza alla compressione, mentre le fibre proteiche di collagene, che rappresentano 1/3 del peso dell'osso, lo rendono resistente alla trazione, torsione e flessione. Nell uomo l osso si accresce e si forma, attraverso le seguenti fasi: fase membranosa; fase cartilaginea; fase ossea. Nelle fasi iniziali dello sviluppo embrionale l'apparato scheletrico è rappresentato da strutture membranose o cartilaginee. La loro trasformazione in tessuto osseo può distinguersi in due tipi di ossificazione: membranosa o connettivale e condrale. L'ossificazione membranosa o connettivale è detta anche ossificazione diretta, poiché gli osteoblasti si differenziano dal tessuto connettivo e producono il tessuto osseo senza transitare attraverso lo stadio cartilagineo. In questo caso la formazione dell osso avviene contemporaneamente in uno o più punti, detti centri di ossificazione, che poi si fondono. L'ossificazione condrale è detta anche ossificazione indiretta, poiché dà luogo alla formazione di tessuto cartilagineo. Quest'ultimo viene progressivamente riassorbito e sostituito dal tessuto osseo. Pertanto, l'osso può continuare a crescere fin quando sono presenti le strutture cartilaginee nella zona di accrescimento. Le ossa sono formate da tre tipi di cellule: gli osteociti, che sono le cellule dell'osso maturo. Queste controllano la concentrazione di proteine e minerali nell'osso, con il rilascio di sali di calcio dall'osso al sangue. Gli osteociti si trovano in piccoli siti detti lacune, tra gli strati calcificati; gli osteoblasti compongono il tessuto osseo interno ed esterno, che è costituito dai sali minerali (sali di calcio); essi sono responsabili del rinnovamento e della produzione di nuovo osso, mediante un processo definito osteogenesi; quando un osteoblasto viene circondato dai cristalli di idrossiapatite e dalle fibre di collagene, si trasforma in un osteocita; gli osteoclasti, mediante l'osteolisi, sciolgono i componenti ossei rilasciando il calcio ed il fosfato, per la regolazione di questi minerali nei fluidi dell'organismo umano; in 8

9 APPARATO LOCOMOTORE sostanza facilitano sia il riassorbimento di tessuto osseo in eccedenza, sia l allontanamento delle vecchie cellule, e favoriscono il processo di ristrutturazione delle ossa stesse da parte degli osteoblasti. 9 (3) Il tessuto osseo Il tessuto osseo sostanzialmente di differenzia in: osso compatto ed osso spugnoso. L'osso compatto è denso e solido e la sua unità funzionale di base è l'osteone (pag. 29), mentre l'osso spugnoso è paragonabile ad una rete costituita da lamine e trabecole (pag. 30). I due tipi di tessuto osseo (compatto e spugnoso) sono presenti nei vari segmenti scheletrici, come ad esempio nell'omero o nel femore. Il tessuto osseo compatto costituisce la parte esterna dell'osso, mentre il tessuto osseo spugnoso forma uno strato interno che avvolge la cavità midollare. Questa contiene il midollo osseo, che si distingue in midollo giallo (costituito da adipociti) ed il midollo rosso (che produce le cellule del sangue). Il midollo giallo, che è una importante riserva energetica, di norma, è presente nella cavità midollare della diafisi. Il midollo rosso è presente in quantità abbondante nell'epifisi spugnosa del femore, costituendo una importante risorsa che genera le cellule sanguigne. (4) Lo scheletro Lo scheletro dell uomo è composto da due parti: assile ed appendicolare. Lo scheletro assile è formato da 80 ossa, che rappresentano circa il 40% delle ossa totali. Esso comprende: il cranio (22 ossa); la gabbia toracica (24 coste, 1 sterno); la colonna vertebrale (24 vertebre, 1 sacro, 1 coccige); ossa associate al cranio (6 ossicini uditivi, 1 osso ioide). La funzione dello scheletro assile è quella di creare una struttura protettiva per gli organi interni. L'ampia superficie dello scheletro assile consente ai muscoli di inserirsi su queste ossa per regolare la posizione della testa, del tronco, dello scheletro appendicolare e per consentire i movimenti respiratori. Inoltre, alcune regioni dello scheletro assile (vertebre, sterno, coste) contengono il midollo rosso per la produzione delle cellule sanguigne.

10 APPARATO LOCOMOTORE Lo scheletro appendicolare è costituito da 126 ossa e comprende le ossa degli arti e delle articolazioni scapolo-omerale e coxo-femorale. La superficie esterna dell'osso è avvolta dal periostio. Esso esternamente è costituito da uno strato fibroso ed internamente da uno strato cellulare. Il periostio protegge l'osso dai tessuti limitrofi, lo mette in comunicazione con i vasi sanguigni ed i nervi, interviene nella crescita dell'osso e nella sua eventuale riparazione. Inoltre, in prossimità delle articolazioni sinoviali, il periostio è collegato con la capsula articolare, la quale come un «manicotto» avvolge l'articolazione. Le fibre periostali sono intrecciate con quelle dei tendini che vanno a cementarsi con l'osso, in modo tale che le fibre collagene periostali e tendinee penetrano all'interno dell'osso stesso (fibre di Sharpey), per rendere più saldo il legame tendine-osso. La fusione tra questi due elementi è talmente resistente che una trazione di grave intensità esercitata su un tendine (o su un legamento) causa, generalmente, la rottura dell'osso, invece che il distacco del tendine dall'osso stesso. La struttura ossea è talmente complessa e delicata che non può essere sufficientemente protetta soltanto dall'esterno, ma necessita anche di una protezione interna, viste le intense sollecitazioni (compressione, trazione, rotazione, schiacciamento) alle quali è sottoposta. Internamente la superficie dell'osso è rivestita dall'endostio, che avvolge la cavità midollare. Questa «tunica» riveste le trabecole dell'osso spugnoso e protegge la superficie interna del canale centrale. Come per il periostio, anche l'endostio partecipa alla crescita dell'osso, alla riparazione ed al rimodellamento del tessuto osseo. Quando un segmento scheletrico viene stimolato attraverso il movimento, i suoi sali minerali generano dei piccoli campi elettrici, che attraggono gli osteoblasti, i quali in seguito a questo evento iniziano a produrre nuovo tessuto osseo. Questo processo rende le ossa adattabili alle varie situazioni. Quindi, se i muscoli diventano più potenti, aumenterà la dimensione dell'osso, specialmente laddove i tendini si fondono con l'osso stesso. Si deduce che le ossa, in seguito ad un regolare esercizio, divengono più spesse e resistenti, mentre in assenza di una consueta attività fisica diventano più fragili, deboli e sottili. Ogni anno, circa 1/5 del tessuto osseo di un adulto è sostituito, o ricostruito, da nuove cellule. Il ricambio osseo può determinare un rimodellamento dell'architettura ossea. Nonostante ciò, la velocità di tale ricambio varia a seconda delle regioni di ciascun osso. Ad esempio, la testa del femore, che sappiamo essere costituita da osso spugnoso, viene sostituita due o tre volte l'anno, mentre nella diafisi, che è costituita da osso compatto, il ricambio è estremamente più lento. La velocità del rimodellamento osseo si riduce con l'aumentare dell'età. Pertanto, negli anziani, l'attività degli osteoblasti rallenta drasticamente, rispetto a quella degli osteoclasti, con il seguente risultato: maggiore riassorbimento osseo, minore deposito di sali minerali, con il graduale indebolimento dello scheletro. Questo tipo di ossificazione è definito osteopenia. Tale processo inizia verso la quarta decade di vita. Non tutte le ossa, però, sono interessate 10

11 APPARATO LOCOMOTORE contemporaneamente al calo fisiologico. Questo si verifica inizialmente nelle epifisi e nelle vertebre con una perdita di massa ossea, fragilità degli arti, riduzione dell'altezza. Soprattutto nelle donne, nel corso degli anni, inizia a comparire il processo dell'osteoporosi, in cui si registra la riduzione della massa ossea, tanto da comprometterne la normale funzionalità. Nello scheletro umano è possibile differenziare quattro tipi di ossa: ossa lunghe; ossa piatte; ossa brevi; ossa pneumatiche. Le ossa lunghe sono formate da un corpo e da due estremità. Il corpo dell osso, detto diafisi, è di forma cilindrica, mentre le due estremità sono dette epifisi. Nella parte interna della diafisi c'è il canale midollare in cui è presente il midollo osseo. La diafisi presenta un tessuto osseo compatto, mentre le epifisi si differenziano per la struttura ossea compatta all esterno e spugnosa all interno. Alcuni esempi tipici di ossa lunghe sono: l omero, il radio, l ulna, il femore, la tibia, il perone. Le ossa piatte hanno la particolarità di possedere una superficie alquanto estesa ed uno spessore molto sottile. Esse sono composte al loro interno da tessuto osseo spugnoso e ricoperte da tessuto osseo compatto. Tra le ossa piatte si ricordano: le ossa del cranio, lo sterno, le scapole e la rotula. Le ossa brevi sono dette anche "ossa corte". Esse non presentano una forma regolare e sono formate da tessuto osseo spugnoso, rivestito all esterno da una sottile superficie di osso compatto. Le ossa piatte più comuni sono: le ossa del carpo, le ossa del tarso e le vertebre. Le ossa pneumatiche hanno la caratteristica di essere colme d aria al loro interno e di essere rivestite di mucosa. Le ossa pneumatiche nello scheletro umano sono la mascella, lo sfenoide, l'etmoide, l'osso frontale ed i seni paranasali. «La resistenza fisica dell'osso compatto è notevole e varia con l'età e il sesso: secondo le ricerche di Amar nell'adulto di sesso maschile è di Kg/2mm 2 alla pressione, di 9-12 Kg alla trazione, di 4,3 Kg alla trazione in senso radiale, di 2-3-kg alla flessione» (Francesco Perrotta, Chinesiologia, Ellissi, Gruppo Editoriale Simone, pag.141). 11

12 APPARATO LOCOMOTORE La struttura altamente dinamica delle ossa è intimamente correlata con gli altri apparati. Esse sono in rapporto con il sistema muscolare, con i sistemi cardiocircolatorio, linfatico e con il sistema endocrino che ne controlla la crescita. Anche il sistema digerente gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo delle ossa, attraverso il prezioso apporto di sali minerali di calcio e fosfato che ne garantiscono la corretta crescita. (5)Il capo Lo scheletro del capo rappresenta il primo segmento dello scheletro assile ed è composto dalle ossa piatte, che si distinguono in otto ossa craniche ed in quattordici ossa facciali. Le ossa craniche formano il cranio, una solida "scatola" contenente un liquido, detto liquor, che ammortizza e protegge l'encefalo. Esse sono composte dalle seguenti ossa: 2 parietali, 2 temporali, 1 frontale, 1 occipitale, 1 etmoide, 1 sfenoide. Le ossa craniche sono congiunte fra loro per mezzo di articolazioni ad incastro, dette suture. Le ossa facciali sono composte da: 2 nasali, 2 lacrimali, 2 cornetti nasali, 2 mascellari, 2 zigomatiche, 2 palatine, 1vomere, 1 mandibola. Fra tutte le ossa che compongono lo scheletro della faccia, la mandibola è l unico osso mobile. Sulla superficie interna del cranio si inseriscono i nervi ed i vasi sanguigni, che consolidano la posizione del dell'encefalo, cioè del cervello. Nella superficie esterna delle ossa craniche si inseriscono i muscoli che controllano la mandibola, la testa e gli occhi. Inoltre, gli ampi movimenti del capo sono resi stabili da un'articolazione costituita dall'osso occipitale e dall'atlante (1^ vertebra cervicale, il cui nome deriva dal personaggio mitologico Atlante - che reggeva il mondo sulle spalle), in modo tale da rendere più saldo il collegamento tra l'encefalo ed il midollo spinale. (6) Il tronco La restante parte dello scheletro assile è costituita dal tronco. Esso, a sua volta, è composto dalla colonna vertebrale, dalle coste e dallo sterno, da cui origina la gabbia toracica. A connettere lo scheletro assile con quello appendicolare sono preposti i complessi ossei delle articolazioni 12

13 APPARATO LOCOMOTORE scapolo-omerale e coxo-femorale. Le prime congiungono l'estremità superiore del tronco con gli arti superiori, le seconde collegano la parte inferiore del tronco con gli arti inferiori. In sostanza, queste articolazioni fungono da collegamento tra lo scheletro assile con quello appendicolare. La colonna vertebrale rappresenta la struttura di sostegno, che sorregge il peso del capo, del collo e del tronco, propagandolo allo scheletro appendicolare degli arti inferiori. Essa è formata da 24 vertebre, oltre che dal sacro e dal coccige, per un totale di 26 segmenti ossei. E' opportuno precisare che, durante lo sviluppo, il sacro si evidenzia come un complesso osseo di cinque vertebre, che completano la loro fusione intorno al venticinquesimo anno di età. Il coccige appare come un gruppo di quattrocinque piccole vertebre la cui ossificazione non avviene prima della pubertà e la loro fusione si verifica in tempi variabili. Ogni vertebra è costituita dalle seguenti parti: da una parte anteriore di forma cilindrica detta corpo vertebrale; dal forame vertebrale (foro all interno del quale alloggia il midollo spinale) che origina dall unione tra l arco osseo posteriore di una vertebra ed il corpo vertebrale; da alcune sporgenze, dette apofisi. La colonna vertebrale ha una lunghezza di circa cm. ed è formata dalla sovrapposizione delle vertebre (dette anche metameri) che, mediante l'allineamento verticale dei loro forami vertebrali, danno luogo al canale vertebrale, all'interno del quale alloggia il midollo spinale, le sue meningi, l'organizzazione nervosa, oltre alle strutture vascolari, fibrose ed adipose. Il corpo vertebrale presenta due facce, una superiore e l'altra inferiore. Queste sono congiunte saldamente con il disco fibro-cartilagineo che le connette stabilmente alle vertebre soprastante e sottostante. 13

14 APPARATO LOCOMOTORE La colonna vertebrale, considerata sul proprio piano sagittale, presenta quattro curve: due anteriori e due posteriori. Le curve delle zone cervicale e lombare sono dette lordosi, quelle delle regioni dorsale e sacrale-coccigeo sono dette cifosi. La colonna vertebrale è molto flessibile a causa della presenza delle curve e del disco intervertebrale, che la rendono più elastica, contro il pericolo di eventuali traumi. Percorrendo la colonna vertebrale dall'alto verso il basso, possiamo notare che essa presenta quattro parti: cervicale (7 vertebre); dorsale (12 vertebre); lombare (5 vertebre); sacrale-coccigea (1+1). Le curve dorsale e sacrale sono dette curve di accomodazione, poiché si adattano alla presenza dei visceri toracici, addominali e pelvici. Le curve cervicale e lombare sono dette curve di compensazione, perché fungono da sostegno al peso del corpo che si proietta sugli arti inferiori. Le curve della colonna vertebrale si sviluppano completamente intorno ai primi dieci anni di vita. Tra le sette vertebre cervicali meritano una particolare attenzione la prima e la seconda, dette atlante ed epistrofeo. L'atlante ha una struttura differente dalle altre vertebre, poiché non possiede il corpo e presenta due masse laterali, che sono riunite tra di loro da un arco anteriore e da uno posteriore. In ognuna delle masse laterali si trovano due faccette articolari: la superiore e l inferiore. Le faccette superiori si articolano con i condili dell'osso occipitale, mentre quelle inferiori con le faccette dell epistrofeo, che rappresenta la seconda vertebra cervicale. L'epistrofeo sulla faccia superiore del corpo vertebrale, presenta una sporgenza verticale a forma di perno cilindroide, detto dente dell epistrofeo, attorno al quale ruota la prima vertebra cervicale, l'atlante. 14

15 APPARATO LOCOMOTORE La settima vertebra cervicale si articola con la prima vertebra dorsale o toracica. Le dodici vertebre dorsali formano la regione mediana posteriore. Esse lateralmente si articolano con le coste. Queste insieme con lo sterno formano il torace. Le cinque vertebre lombari costituiscono la regione posteriore inferiore ed hanno una grandezza maggiore delle altre, poiché debbono sostenere tutto il peso della parte superiore del corpo. La quinta vertebra lombare si articola con il sacro che a sua volta si articola con il coccige. GABBIA TORACICA. Lo scheletro della gabbia toracica, come già accennato sopra, è costituito dalle vertebre dorsali, dalle coste e dallo sterno. Le principali funzioni del torace consistono: 1) nel proteggere il cuore, i polmoni, il timo; 2) nell'offrire ai muscoli gli opportuni punti d'inserzione per la respirazione, per la postura della colonna vertebrale e per i movimenti del cingolo scapolare. Le dodici vertebre dorsali lateralmente si articolano con le dodici paia di coste, che compongono il torace. Esse hanno una struttura curva, lunga e piatta. Le prime sette paia sono dette coste vere, perché ognuna di esse posteriormente si articola con le vertebre, mentre anteriormente ciascuna costa si inserisce, mediante le cartilagini costali, singolarmente sullo sterno, un osso impari e piatto, che si trova anteriormente e centralmente nel torace. Le tre paia di coste successive sono dette coste false, in quanto non sono saldate direttamente allo sterno, ma si uniscono in un unico corpo, fondendosi con la cartilagine del settimo paio. Le ultime due paia di coste sono libere da qualsiasi legame con le altre. Esse sono meglio conosciute come coste fluttuanti perché, nella parte anteriore del torace, non hanno alcun tipo di collegamento né con lo sterno né con le cartilagini. (7) Gli arti Elencando rapidamente tutte le attività che compiamo ogni giorno, ci rendiamo conto delle funzioni indispensabili eseguite dallo scheletro appendicolare: camminare, correre, lavarci, scrivere, mangiare, giocare, e così via. A differenza dello scheletro assile che ha il compito di proteggere e supportare gli organi interni. Lo scheletro appendicolare comprende gli arti superiori, gli arti inferiori, e le strutture di supporto, i cingoli, che li uniscono al tronco. 15

16 APPARATO LOCOMOTORE Il cingolo scapolare o toracico rappresenta la «zona di collegamento» tra la parte superiore dello scheletro assile e quello appendicolare. Il cingolo toracico è composto dalla clavicola e dalla scapola. La clavicola è un osso a forma di «S» e si articola lateralmente con l'acromion della scapola e medialmente con il manubrio dello sterno, sito in cui si evidenzia l'articolazione sterno-clavicolare, che rappresenta le connessione diretta tra lo scheletro assile e lo scheletro appendicolare. Di forma triangolare, la scapola si articola in alto con la clavicola mediante l'articolazione acromioclavicolare, scendendo più in basso e lateralmente troviamo la cavità glenoidea all'interno della quale alloggia la testa dell'omero: è l'articolazione scapolo-omerale, da cui prende inizio la parte superiore dello scheletro appendicolare. L arto superiore è composto da: braccio, avambraccio, mano. Il braccio è formato dall omero, mentre il radio e l ulna compongono l avambraccio. L'articolazione del gomito unisce il braccio all'avambraccio. Questa articolazione è formata a sua volta da tre articolazioni: la prima è composta dall'omero e dall'ulna; la seconda dall'omero e dal radio; la terza dal radio e dall'ulna. Queste tre diartrosi (LA DIARTROSI è un'articolazione mobile, in cui le ossa si mettono in rapporto mediante superfici articolari rivestite da cartilagine, circondate da un manicotto di tessuto connettivo: la capsula articolare) costituiscono un'unica articolazione poiché hanno in comune la capsula fibrosa e la membrana sinoviale. Lo scheletro della mano è costituito da: carpo, metacarpo, falangi. Il carpo, vale a dire il polso, è costituito da otto ossa brevi, di cui quattro prossimali (scafoide, semilunare, piramidale, pisiforme) e quattro distali (trapezio, trapezoide, capitato, uncinato). Il metacarpo, cioè la parte corrispondente al palmo e al dorso della mano, è formato da cinque ossa, che collegano il metacarpo alle falangi. Queste ultime, che danno origine alle dita della mano, sono tre per ciascun dito (falange prossimale, falange mediale, falange distale), ad esclusione del pollice che ne ha due (falange prossimale, falange distale). Il cingolo pelvico, detto anche pelvi o bacino, rappresenta la «zona di collegamento» tra la parte inferiore dello scheletro assile e quello appendicolare. Le ossa del cingolo pelvico proteggono e sostengono i visceri, gli organi genitali e il feto nelle donne. Le ossa pelviche, essendo sollecitate dalla locomozione e sottoposte al peso del corpo, hanno una maggiore robustezza rispetto a quelle del cingolo toracico. La pelvi è un complesso di tre ossa piatte: ileo, ischio, pube, che durante lo sviluppo corporeo si uniscono fra loro, per completare la loro fusione in un unico osso coxale intorno ai 25 anni. L'osso iliaco contiene gli organi addominali, oltre ad offrire una notevole superficie per l'inserzione dei muscoli. All'altezza dell'acetabolo l'ileo si fonde con l'ischio. Quest'ultimo è il più robusto delle tre ossa dell'anca; esso con la sua tuberosità 16

17 APPARATO LOCOMOTORE ischiatica sostiene il peso del corpo durante la posizione seduta. L'ischio con un sottile ramo, detto ramo dell'ischio, descrivendo una curva che risale verso l'alto, si fonde con il ramo del pube nella parte anteriore. Dai due rami origina il forame otturatorio la cui membrana connettivale costituisce un'area di inserzione di muscoli, di nervi e di vasi sanguigni. L'articolazione fra l'osso coxale e il sacro sulla superficie postero-mediale dell'ileo prende il nome di articolazione sacroiliaca. Le ossa coxali mediante un disco fibrocartilagineo si uniscono alla sinfisi pubica. Sulle due estremità laterali ed inferiori dell'osso coxale è presente una cavità dal diametro di 5 cm., detta acetabolo, dove alloggia la testa del femore, originando così l'articolazione coxofemorale. L arto inferiore è formato da: coscia, gamba, piede. L osso della coscia è rappresentato dal femore. Esso misura circa cm ed è il più lungo del corpo. La sua estremità superiore (testa del femore) prende parte, come già accennato sopra, all articolazione coxo-femorale. L estremità inferiore del femore contribuisce a formare l articolazione del ginocchio. Le ossa della gamba sono due: la tibia ed il perone o fibula. La tibia prende parte all'articolazione del ginocchio insieme con il femore e con la rotula. La tibia, più solida rispetto al perone, percorre la gamba dal ginocchio fino all'articolazione tibio-tarsica, in direzione del primo dito del piede. Il perone si dispone parallelamente al margine laterale della tibia, senza prendere parte all'articolazione del ginocchio, percorrendo la gamba fino all'articolazione tibio-tarsica in prossimità del quinto dito del piede. Lo scheletro del piede è composto da: tarso, metatarso, falangi. Il tarso, corrispondente alla caviglia, è formato da sette ossa: l'astragalo, il calcagno, il cuboide, l'osso navicolare, le tre ossa cuneiformi. Le cinque ossa lunghe, che sono interposte tra il tarso e le falangi, 17

18 APPARATO LOCOMOTORE rappresentano il metatarso. Le ossa delle dita sono dette falangi e ne risultano tre per ciascun dito (falange prossimale, falange mediale, falange distale), tranne che per il primo dito, o alluce, il quale ne ha soltanto due (falange prossimale, falange distale). (8) Le articolazioni Abbiamo già affermato in precedenza che l'apparato scheletrico sostiene tutto il corpo umano, ma questo supporto sarebbe inutile se tale struttura non ci permettesse di eseguire il «movimento». Un segmento osseo, di per sé, non può eseguire alcun tipo di movimento, né tanto meno può flettersi o curvarsi: in questi casi ci troveremmo di fronte ad una frattura. Abbiamo bisogno di "cerniere" che consentano il movimento, più o meno ampio, tra due o più segmenti ossei. Tali cerniere sono rappresentate dalle articolazioni o giunture. Le articolazioni esistono laddove due o più ossa si «incontrano» con una delle loro estremità. Queste ultime, meglio conosciute con il nome di epifisi, possono essere a diretto contatto tra di loro ed, a seconda del tessuto che presentano, possono essere di tipo: sinartrosi, anfiartrosi, diartrosi. SINARTROSI. Sono le articolazioni fibrose che consentono movimenti limitati o addirittura nessun movimento, come ad esempio le suture che uniscono lo ossa del cranio, in cui i capi ossei sono tenuti assieme da tessuto connettivo denso. ANFIARTROSI. Sono le articolazioni cartilaginee che permettono un movimento limitato e controllato, come nella sinfisi pubica, che presenta la cartilagine ialina interposta nel punto in cui le ossa del pube si uniscono. Nelle anfiartrosi, le ossa, generalmente, sono più distanziate fra di loro, rispetto ad una sinartrosi e posso essere collegate da fibre collagene o da cartilagine. Rientrano nelle anfiartrosi le seguenti articolazioni: l'articolazione distale tra tibia e perone (sindesmosi), in cui le due ossa sono tenute assieme da un legamento; le articola- zioni tra i corpi vertebrali, mediante il disco intervertebrale e la sinfisi pubica di cui sopra. 18

19 APPARATO LOCOMOTORE DIARTROSI. Sono le articolazioni sinoviali. Si trovano, in genere, nelle epifisi delle ossa lunghe, come negli arti superiori ed inferiori. Pur avendo una connessione mobile, le superfici ossee sono sempre in relazione tra di loro, mediante un contatto mobile. I loro movimenti sono limitati dai muscoli, dai legamenti e dalle capsule articolari; sono avvolte dalla capsula fibrosa e ricoperte dalla membrana sinoviale, che secerne il liquido sinoviale necessario per nutrire e lubrificare le superfici articolari. Un articolazione è il complesso organizzato delle parti anatomiche che mette in relazione tra loro due o più ossa. Oltre alle superfici ossee o cartilaginee, ogni articolazione presenta una struttura articolare costituita dalla capsula articolare, dalla cartilagine articolare, da un apparato legamentoso, dalla membrana sinoviale, dal liquido sinoviale e dall'unità tendine-muscolo. (8.1) Capsula articolare La capsula articolare è composta da due parti. All'esterno troviamo uno strato fibroso di consistenza dura che, in alcune aree della capsula, si ispessisce per formare i legamenti. Nella superficie interna della capsula articolare troviamo lo strato sinoviale di consistenza molle con la presenza di molti vasi sanguigni. Questa superficie si fonde con la membrana sinoviale dell'articolazione. La capsula articolare avvolge l'articolazione come un manicotto cilindrico, fissandosi alle ossa lungo il margine dell'articolazione. La capsula è ricca di terminazioni nervose le quali, nella loro funzione propriocettiva, sono responsabili del "senso cinestetico" (pag. 31), cioè della raccolta di informazioni sulla posizione corporea e sul movimento articolare. La funzione 19

20 APPARATO LOCOMOTORE della capsula articolare è talmente delicata, che se ne apprezzano le funzioni soltanto in seguito ad un trauma distorsivo, in seguito al quale l'articolazione si gonfia, causando l'accumulo di liquido sinoviale, che stira la capsula con la comparsa di dolore, provocando la functio lesa. In seguito alla lesione, la capsula può limitare la mobilità dell'articolazione, per cui si deve ricorrere alle tecniche fisioterapiche ed al regolare esercizio fisico mediante lo stretching, per recuperare la normale escursione articolare. 20 (8.2) Cartilagine articolare La cartilagine articolare, detta anche cartilagine ialina, è una sostanza, simile al "gel", che riveste i capi ossei dell'articolazione. E' composta per il 70-80% di acqua ed, essendo sprovvista di vasi sanguigni e di nervi, riceve il proprio nutrimento dai vasi della membrana sinoviale, dai vasi sanguigni della sottostante cavità midollare, oltre che dal liquido sinoviale, il quale agisce per diffusione, consentendo l'ingresso e l'uscita delle sostanze nutritive dalla cartilagine. Naturalmente, questo processo è favorito dalla regolarità del movimento, che modifica la pressione del liquido. Ad esempio, durante la corsa od una semplice passeggiata, gli elementi nutritivi vengono spinti all'interno ed all'esterno della cartilagine ialina. Lo spessore della cartilagine è direttamente proporzionale alla pressione sopportata dall'articolazione. La cartilagine ialina è dotata di una superficie molto levigata ed è resistente all'attrito (non prolungato nel tempo) per la presenza del liquido sinoviale, che consente l'effettuazione del movimento, evitando ogni tipo di usura delle superfici articolari. La sua elasticità ammortizza gli urti, distribuendo equamente le pressioni su tutte le superfici articolari. Inoltre, la cartilagine ialina favorisce la resistenza articolare alle forze di compressione e rende l'articolazione flessibile. Quando alla cartilagine ialina viene applicato un carico costante (come avviene nella stazione eretta prolungata), questa è costretta a subire un'ulteriore pressione, che non permette l'assorbimento delle sostanze nutritive. Ad esempio, lo spessore medio della cartilagine del ginocchio è di 7 mm. Se l'individuo passa gran parte del proprio tempo in piedi, la prolungata compressione della cartilagine può provocare lo schiacciamento della cartilagine, causando la riduzione dello spessore cartilagineo fino al 40%. Un simile danno articolare è causa dell'artrosi, cioè della degenerazione dei rapporti articolari. Se si esercita una forte trazione su un'articolazione, ad esempio quella delle dita, le due superfici cartilaginee perdono contatto tra di loro, emettendo il caratteristico rumore. La cartilagine articolare è un tessuto vivente, che si rinnova ad opera dei condrociti, che eliminano la vecchia cartilagine e

21 APPARATO LOCOMOTORE generano quella nuova. Nell'adulto la cartilagine ialina si trova anche nelle cartilagini costali, nella laringe, nella trachea, nei bronchi e nel naso. (8.3) Legamenti I legamenti originano nei settori della capsula articolare in cui c'è un aumento di spessore, per opporsi a determinate sollecitazioni sopportate dalle articolazioni. La capsula articolare, che riveste l'intera articolazione, si fonde con il periostio dei capi articolari. Le fibre del tessuto connettivo dei legamenti sono disposte lungo le linee della sollecitazione a cui l'articolazione è soggetta. Le articolazioni sono dotate anche di legamenti accessori (legamenti extracapsulari e legamenti intracapsulari), che si trovano rispettivamente all'esterno ed all'interno della capsula, per rinforzarla. Quando l'articolazione è sottoposta al movimento, i legamenti si allungano, dapprima con una trazione delle fibre, in seguito si tendono con la loro estensione. Una regolare attività motoria rinforza i legamenti, oltre a renderli più elastici. Debbono, però, essere evitati gli esercizi di stretching che sollecitano i legamenti in maniera eccessiva. Questi fungono da sostegno all'articolazione, pertanto, se si riscontra una certa lassità legamentosa, i rapporti articolari divengono instabili, con il conseguente rischio di lesioni a carico dell'articolazione. (8.4) Membrana sinoviale La membrana sinoviale delimita la capsula articolare ed è costituita da due strati: uno strato interno ed uno esterno. Lo strato interno secerne il liquido sinoviale, mentre quello esterno è ricco di fibre collagene, di vasi sanguigni e di cellule adipose. I vasi sanguigni presenti nella membrana sinoviale scambiano gli elementi nutritivi con il liquido sinoviale. Gli accumuli adiposi, le pliche e le frange, presenti nelle membrane sinoviali di molte articolazioni, formano dei cuscinetti elastici, che riempiono le irregolarità nelle articolazioni non completamente sature di liquido sinoviale, per eliminare ogni potenziale frizione tra i capi articolari. In costanza con il movimento, questi si adattano ai cambiamenti di forma e di volume, aumentando la superficie articolare. Di forma ellittica, le cellule della membrana sinoviale sono del tipo A e B. Esse hanno il compito di sintetizzare alcuni costituenti del liquido sinoviale. Le cellule sinoviali di tipo A sintetizzano e rilasciano enzimi litici (ENZIMI LITICI: sostanze di origine cellulare che distruggono i microrganismi patogeni attraverso la rottura delle membrane cellulari lisi -; in alcuni casi possono danneggiare cellule dello stesso organismo che li produce - autolisi o autodigestione - Fonte: e fagocitano i detriti articolari. Le cellule di tipo B sintetizzano l'acido ialuronico e le glicoproteine presenti nel liquido sinoviale. (8.5) Liquido sinoviale Il liquido sinoviale è presente nelle guaine tendinee, nelle borse e nelle articolazioni sinoviali. Il suo colore è chiaro e la consistenza è viscosa. Il volume del liquido sinoviale è esiguo, basti pensare che dall'articolazione del ginocchio se ne possono estrarre circa 0,5 ml (Gray), anche se la sua quantità complessiva, all'interno di una articolazione sinoviale, può arrivare fino a 3 ml. Il liquido sinoviale costituisce un sottile velo, a protezione e nutrimento dei condrociti, che compongono le superfici cartilaginee. Le proteine di origine ematica (plasmatica), contenute nel liquido sinoviale, sono presenti nella quantità di circa 0,9 mg/100 ml. Il 2% delle proteine sinoviali origina dalle cellule sinoviali di tipo B, invece lo 0,5% è costituito dalle glicoproteine, che conferiscono al liquido sinoviale un'azione lubrificante. Un'articolazione umana, a riposo, contiene circa 60 cellule per ogni millilitro, meno di 200 per mm 3. Il liquido sinoviale, infatti, ingloba un esiguo numero di cellule, rappresentate dai leucociti, dalle cellule sinoviali, dai monociti, dai linfociti 21

22 APPARATO LOCOMOTORE e dai macrofagi. I macrofagi hanno il compito di rimuovere sia i detriti, sia le macromolecole, anche per l'intervento delle cellule sinoviali di tipo A, mentre le vie linfatiche sinoviali, in condizioni fisiologiche normali, provvedono all'equilibrio tra sintesi e rimozione del liquido sinoviale. Inoltre, esso contiene la lubricina e l'acido ialuronico, determinanti per le proprietà viscoelastiche, che eliminano ogni tipo di attrito, favoriscono la lubrificazione articolare e mantengono la stabilità nei movimenti dei capi articolari. Il liquido sinoviale svolge, altresì, la funzione di ammortizzatore su tutto l'impianto articolare, in quanto distribuisce, in maniera uniforme, la pressione esercitata sull'articolazione. Si pensi al peso ed allo schiacciamento esercitato sulle articolazioni coxofemorale, del ginocchio, della caviglia durante la camminata, o addirittura mentre si effettua una corsa: se non ci fosse il liquido sinoviale, la continua compressione sarebbe la causa di danni irreversibili, che si sostanziano nell'artrosi, cioè nella degenerazione di tutto l'impianto articolare. (8.6) Unità muscolo-tendine L'unità muscolo-tendine, pur non partecipando anatomicamente alla struttura articolare, è situata in prossimità di questa, soprattutto con il tendine, che è costituito dal 70% di fibre collagene. La massa muscolare è relativamente lontana dall'articolazione, ma indirettamente collegata a quest'ultima mediante la struttura tendinea, che funge da collegamento tra il muscolo e l'osso. Infatti, i muscoli si inseriscono sulle ossa per mezzo dei tendini che, da un lato sono collegati al corpo muscolare in funzione dell'apparato muscolo-tendineo, dall'altro si cementano all'osso per mezzo della struttura teno-ossea, per trasmettere all'osso stesso la forza generata dal muscolo per muoverlo. «I tendini sono elementi biomeccanicamente critici dell'apparato muscolo-scheletrico, con il compito di trasmettere la tensione muscolare ai segmenti scheletrici mobili. Sono elementi notevolmente resistenti alla trazione, quasi come l'osso. Un tendine con una sezione trasversa di 10 mm può sostenere fino a kg di peso. Sono peraltro strutture poco elastiche, potendo tollerare un allungamento massimo del 6% senza subire danni» (cit. da: Fabio Martino, Enzo Silvestri, Walter Grassi, Giacomo Garlaschi - Ecografia dell'apparato osteoarticolare, Anatomia, semeiotica e quadri patologici, Trento, Springer-Verlag Italia, 2006, pag. 99). 22

23 APPARATO LOCOMOTORE I tendini si presentano come organismi nastriformi, variabili per dimensioni e forma e sono costituiti da tessuto fibroso, le cui fibre sono disposte parallelamente, a differenza dei legamenti, in cui le fibre del connettivo sono disposte nelle varie direzioni in cui l'articolazione è sollecitata. Tra le fibre collagene dei tendini, sono distribuite le fibre elastiche, nella misura del 4%, con il compito di ammortizzare la contrazione iniziale del muscolo. Il complesso delle fibre tendinee, allineate lungo le linee di forza, è immerso in un gel di proteoglicani ed acqua (PROTEOGLICANI: in biochimica, sostanza ad elevato peso molecolare, costituita principalmente da catene polisaccaridiche, presente nei vari tessuti in concentrazioni diverse -molto abbondante nei tessuti connettivi dove costituisce la sostanza fondamentale della matrice extracellulare. I proteoglicani svolgono una funzione lubrificante a livello delle articolazioni, impartiscono elasticità e resistenza alla compressione e, inoltre, impediscono il deflusso dell acqua dagli interstizi tissutali; alterazioni della biosintesi e degradazione delle catene polisaccaridiche portano a gravi patologie conosciute come mucopolisaccaridosi) [Fonte: (8.7) Altre componenti articolari Oltre alle strutture articolari appena descritte, si deve tenere presente che le articolazioni sono dotate anche di altre componenti, che supportano e completano l'impianto articolare: i menischi, i dischi intrarticolari, le borse ed i cuscinetti adiposi. I menischi ed i dischi articolari si trovano tra le superfici articolari, che presentano un basso grado di concordanza. Essi sono costituiti da cartilagine fibrosa e non sono ricoperti dalla membrana sinoviale. I "menischi" sono dei "dischi articolari" incompleti, come quelli che si trovano nel ginocchio e nell'articolazione acromioclaveare. I dischi completi sono presenti nell'articolazione radioulnare distale ed in quella sternoclaveare. Le borse sono elementi anatomici che possono essere situate nelle vicinanze articolari (borse non comunicanti), o direttamente a contatto con l'articolazione (borse comunicanti). Le borse non comunicanti, collocate in prossimità dell'inserzione dei tendini di ancoraggio in numerose articolazioni, hanno il compito di diminuire l'attrito fra i tendini e l'osso. Le borse comunicanti, in presenza di un versamento endoarticolare, hanno la funzione di distendersi, per diminuire la pressione del liquido all'interno dell'articolazione. I cuscinetti adiposi sono di consistenza molle, mutevoli nella forma, ed hanno il compito di colmare lo spazio che si genera nella cavità articolare durante il movimento o la posizione dei capi articolari. Mediante l interazione fra tutti questi elementi è possibile il movimento, cioè la contrazione muscolare che, applicata allo scheletro ed alle articolazioni, produce un lavoro che consente all individuo di condurre una sana vita di relazione ed una regolare attività motoria. 23

24 APPARATO LOCOMOTORE (9) I muscoli Molte cellule sono dotate di elementi citoscheletrici (CITOSCHELETRICI: in biologia, rete di fibre proteiche -microtubuli, microfilamenti- presenti nel citoplasma della cellula eucariotica - Fonte: Treccani), che hanno la caratteristica di accorciarsi, consentendo alla cellula di mutare la propria forma. Tale capacità è importante per le numerose funzioni cellulari, tra cui il movimento che è prodotto dalla massa muscolare. Le cellule muscolari hanno la particolarità di contrarsi, ossia di ridurre la propria lunghezza, permettendo di eseguire le varie funzioni motorie. Questo tessuto contrattile è formato da due filamenti proteici: l'actina (pag. 31)e la miosina (pag.32). L actina (più sottile) e la miosina (più spessa), scorrono l una sull altra dando luogo all'actomiosina, che produce la contrazione delle relative cellule muscolari. Ciò accade con dispendio di energia, fornita dall ATP. Nelle cellule muscolari i filamenti proteici di actina e miosina sono talmente abbondanti da colmare, quasi completamente, l interno della cellula muscolare. Essi sono disposti in una direzione, in modo tale che la loro contrazione sia lineare in tutte le cellule muscolari, evidenziando la loro capacità più importante, che è quella di modificare la propria forma. Dal punto di vista fisiologico i muscoli si possono distinguere in tre famiglie: i muscoli striati, detti anche volontari, o scheletrici, la cui caratteristica è quella di possedere i filamenti proteici di actina e miosina, organizzati con una sequenza regolare e ripetitiva. Essi si contraggono sotto il controllo della volontà ed agiscono obbedendo alle leggi del Sistema Nervoso Centrale; il miocardio, che rappresenta l'unico muscolo striato, ma involontario, con le stesse caratteristiche dei muscoli striati. Meno potente, ma molto più resistente del muscolo scheletrico, esso si contrae con una velocità ed una forza, sottoposte al controllo di ormoni e del sistema nervoso autonomo; i muscoli lisci, detti anche involontari, vascolari o viscerali, che, pur possedendo i miofilamenti di actina e miosina, non presentano la sequenza ripetitiva di questi, mancando, 24