Apparato locomotore

Apparato locomotore

Apparato locomotore: insieme di organi deputati alla nostra posizione e al nostro movimento nello spazio. Gli organi che costituiscono tale apparato sono le ossa, che si uniscono tra di loro mediante dei dispositivi giunzionali che si chiamano articolazioni e formano lo scheletro osseo, e i muscoli scheletrici sono quei muscoli che si inseriscono sulle ossa.

L’attività di tali muscoli (contrazione), noi eseguiamo i movimenti: i muscoli si attraggono alle ossa quando si contraggono, muovono le ossa. Questi organi sono costituiti da vari tessuti, in particolare le ossa e le articolazioni sono costituiti dal tessuto osseo e dal tessuto cartilagineo, mentre i muscoli scheletrici sono costituiti dal tessuto muscolare striato scheletrico.

Tessuto osseo e cartilagineo

I tessuti osseo e cartilagineo sono tessuti connettivi altamente specializzati, hanno una funzione di sostegno e protezione. Questa funzione è garantita dalla struttura della matrice extracellulare che è abbondante e resistente. La cartilagine la troviamo al livello di alcune articolazioni e il tessuto osseo lo troviamo a formare le ossa.

Cartilagine

Le cellule progenitrici sono le cellule mesenchimali, le quali si differenziano in condroblasti. Il condroblasto è quella cellula responsabile della matrice extracellulare. La matrice extracellulare è fatta da fibre che si organizzano a formare fibrille, dalla sostanza fondamentale amorfa (proteoglicani e GAG), proteine di adesione.

Questa matrice per composizione ha la consistenza di un gel, tessuto che ha una certa resistenza, fortemente idratata. I condroblasti si differenziano in condrociti, cellule mature funzionali, sono responsabili del rimodellamento della matrice. Questi condrociti hanno una disposizione caratteristica, le cellule si incastrano in delle lacune e si aggregano a formare gruppi isogeni.

Nella matrice ci sono le fibre: a seconda del tipo di fibre che troviamo nella cartilagine si può fare una classificazione del tessuto cartilagineo. Si parla di cartilagine ialina quando le fibre presenti sono di collagene di tipo II e la matrice è fortemente idratata, come se fosse vitrea, è la più diffusa tra le cartilagini.

Poi c’è la cartilagine elastica, abbiamo fibre elastiche, la troviamo al livello del padiglione auricolare e al livello dell’epiglottide della laringe. Abbiamo un altro tipo di cartilagine che è quella fibrosa, la troviamo al livello di alcuni tipi di articolazioni, come la sinfisi, dove il tendine si inserisce a livello dell’osso.

La cartilagine fibrosa è ricca di pericondrio, tessuto che si trova a rivestire il tessuto cartilagineo, connettivo fibroso denso, riccamente vascolarizzato. Il pericondrio ha una funzione trofica, non funzionano vasi sanguigni, non è vascolarizzata né innervata. Il pericondrio ha una funzione trofica.

Diffondono attraverso l’acqua che idrata la matrice, diffusione di ossigeni e metaboliti. Il pericondrio, oltre ad avere una funzione trofica, è importante per l’accrescimento della cartilagine, fatto da uno strato più esterno fibroso e da uno strato più interno che si chiama strato condriogenico, ci saranno precursori cellulari che danno origine alla cartilagine.

Quando la cartilagine si accresce grazie alle cellule del pericondrio si parla di condrogenesi per crescita apposizionale: cellule di natura fibroblastoide dello strato condrogenico del pericondrio si trasformano in condroblasti. Condrogenesi interstiziale: proliferazione condrociti. La vascolarizzazione e il nutrimento sono garantiti dal pericondrio.

Le diartrosi sono giunzioni ossee, che si chiamano anche articolazioni per contiguità, sono contigue cioè vicine, contribuisce una struttura fibrosa che come un manicotto tiene insieme le due ossa. Questa capsula delimita uno spazio, dentro questa cavità articolare c’è il liquido sinoviale che è prodotto da una struttura che riveste internamente la capsula che si chiama membrana sinoviale.

La cartilagine ialina è come se verniciassero la parte delle ossa che si mettono in articolazione, cartilagine articolare. Questa cartilagine articolare non ha pericondrio, il nutrimento è garantito dal liquido sinoviale. Limitatissima capacità di rigenerazione, che porta all’artrosi, vengono fatte infiltrazioni di acido ialuronico o cellule mesenchimali.

Tessuto osseo

Tessuto osseo: è un connettivo specializzato, per il sostegno, questa funzione è garantita dalla matrice extracellulare che è mineralizzata. Le ossa si articolano a formare lo scheletro, le cellule del tessuto osseo rappresentano il 2% di tutto il tessuto, la maggior parte è matrice.

Ci sono le cellule mesenchimali che si differenziano in cellule osseo progenitrici, le quali si differenziano in osteoblasti, producono la matrice extracellulare, poi si differenziano in osteociti, cellule intrappolate all’interno della matrice ossea, che costituisce il 98% di tutto il tessuto costituita per il 70% di una componente minerale, fosfato di calcio, che dà la durezza e la solidità.

Per il 30% la matrice è costituita da componente organica, fibre di collagene di tipo I e da altre proteine che sono sempre proteoglicani, glicoproteine ecc. Se la componente inorganica conferisce la solidità e la durezza, la componente organica garantisce una certa flessibilità delle nostre ossa. Le nostre ossa sono solide come il marmo ma non rigide come il marmo.

Le nostre ossa sono vive, continuamente il tessuto è rimodellato, la produzione è a carico degli osteoblasti e degli osteociti, la componente della matrice è a carico degli osteoplasti derivano dal sangue.

Classificazione del tessuto osseo: si parla di tessuto osseo fibroso, la quantità di componente mineralizzata è più bassa, fibre intrecciate non ordinate, è l’osso primario, immaturo, osso fetale. Il tessuto osseo maturo è il tessuto osseo lamellare, le fibre di collagene hanno un andamento parallelo e ordinato, lamellare perché ci sono delle lamelle, costituite da matrice dura dove sono intrappolate le cellule, lamelle ossee.

Si distingue in tessuto compatto e spugnoso, dipende da come queste lamelle ossee si dispongono fra di loro. Le cellule sono accolte in lacune ossee. Nel tessuto compatto le lamelle si dispongono a formare strutture che si chiamano sistemi di Havers o osteoni, le lamelle ossee si dispongono tutte tra di loro parallele e concentriche ad un canale centrale dove c’è un vaso sanguigno, sono strutture cilindriche.

Tutti gli osteoni uno accanto all’altro formano il tessuto osseo compatto. Nel tessuto spugnoso detto anche trabecolare le lamelle si dispongono parallelamente alla superficie delle trabecole, ma che ricordano anche la struttura di una spugna, ci sono degli spazi.

All’interno del sistema di Havers c’è un canale dove scorre il vaso sanguigno, questi vasi comunicheranno con dei vasi trasversali, ci sono dei canali trasversali chiamati canali di Volkmann, l’osso è composto da tessuto estremamente vascolarizzato, la rottura di un osso è anche una emergenza emorragica.

Nel tessuto osseo spugnoso le lamelle formano delle trabecole, questi spazi non sono vuoti, ma sono occupati dal midollo osseo rosso, in questi spazi ritroviamo il tessuto ematopoietico. Il tessuto compatto è l’osso corticale, parte esterna dell’osso, lo spugnoso lo troviamo internamente alle ossa, midollare, è quello che accoglie il midollo osseo.

Gli osteoblasti sono cellule deputate alla degradazione della matrice ossea, del calcio ad esempio, non sono sempre presenti nel tessuto osseo, ma arrivano dal sangue e si attaccano proprio sull’osso e lo degradano. Perché al loro interno hanno degli enzimi e degli acidi capaci di degradare la componente organica e inorganica. La loro attività può essere regolata da stimoli ormonali. Anche il carico meccanico stimola il rimodellamento delle nostre ossa, si rinnova la matrice o usando dei farmaci.

Ossificazione e osteogenesi

Anche le ossa si accrescono, si parla di ossificazione o osteogenesi, avviene per sostituzione di un tessuto connettivo preesistente, si parte dal mesenchima o c’è un tessuto connettivo differenziato che si trasforma in osso. Si parla di tre tipi di ossificazione:

• Ossificazione diretta o intramembranosa, centri di ossificazione nel primitivo tessuto connettivo o mesenchima, si formano ad esempio le ossa della calotta cranica e alcune dello splancnocranio.
• Mantellare o paracondrale, esiste una cartilagine la quale induce il mesenchima a ossificare, tipico della mandibola.
• Indiretta o condrale, abbozzo cartilagineo che viene riassorbito e sostituito, tipico delle ossa lunghe, vertebre, pelvi e base craniale.

Le ossa lunghe si accrescono grazie alla cartilagine di accrescimento fino ai 18-20 anni grazie al processo di coniugazione, accrescimento trasversale dipende dai progenitori che si trovano per periostio, intorno all’osso. Un eccessivo carico delle nostre ossa prima dei 18 anni, un allenamento estremamente pesante, può determinare un blocco della crescita, posso schiacciare la cartilagine di accrescimento.

Scheletro e funzioni delle ossa

Le nostre ossa sono circa 206 e articolandosi fra di loro costituiscono il nostro scheletro. Lo scheletro ha funzione di sostegno e movimento, le ossa garantiscono il movimento a livello dei punti delle articolazioni che le ossa possono muoversi tra di loro. I muscoli scheletrici garantiscono il movimento. Sono dei sistemi di leve.

Danno protezione, per esempio le ossa della scatola cranica proteggono il nostro encefalo come le ossa della gabbia toracica, protegge gli organi all’interno, come il cuore e i polmoni. Le ossa costituiscono una riserva di calcio, componente mineralizzata idrossido di calcio, fondamentale per tante funzioni cellulari. All’interno delle ossa troviamo il midollo rosso ematopoietico, da dove originano tutte le cellule del sangue.

Leve

Leve: una leva è costituita da un asse rigido, che si muove attorno ad un fulcro, questo asse si muove quando viene applicata una forza o una potenza (P), quando si muove l’asse solleva una resistenza (R). Questa resistenza può essere rappresentata o dal peso della leva stessa o da un carico esterno che viene applicato o c’è qualcosa che si oppone alla forza.

La posizione di questi 3 punti può variare, il fulcro può essere al centro o all’estremità. Il braccio della potenza è la distanza tra il fulcro e la forza, mentre si chiama braccio della resistenza la distanza tra il fulcro e la resistenza. A seconda di come sono questi bracci, le leve si dicono vantaggiose, svantaggiose o neutre.

Una leva si dice vantaggiosa se il braccio della potenza è maggiore del braccio della resistenza, vuol dire fare il minimo sforzo per sollevare il carico.

Una leva si dice svantaggiosa se il braccio della potenza è minore del braccio della resistenza, vuol dire fare il massimo sforzo per sollevare il carico.

Una leva si dice neutra se il braccio della potenza è uguale al braccio della resistenza.

Le nostre ossa con le articolazioni e con i muscoli costituiscono delle leve anatomiche, le articolazioni costituiscono il fulcro della leva, i muscoli costituiscono la potenza e il peso delle ossa costituisce la resistenza (peso da spostare). Il nostro apparato locomotore può essere considerato un sistema di leve.

Le leve si dicono anche di