Appunti di Anatomia dell'attività motoria adattata

Anatomia dell'attività fisica e adattata

Generalità anatomia 1: apparato scheletrico

L’apparato locomotore è la struttura che fornisce forma, stabilità e supporto al corpo tramite le due strutture di cui è composto:

• Apparato scheletrico: ossa – articolazioni – cartilagini – legamenti
• Sistema muscolare: muscoli scheletrici – tendini – aponeurosi (parte passiva) (parte attiva)

Termini di posizione

Posizione anatomica: stazione eretta, viso in avanti, arti paralleli all’asse del corpo, palmi delle mani rivolti in avanti (mani in supinazione) piedi leggermente divaricati.

Termini di posizione anteriori: cefalica, frontale, orbitale, buccale, mentale, sternale, pettorale, ombelicale, inguinale, coxale, genitale, patellare, crurale, tarsale, pedale.

Termini di posizione posteriori: occipitale, acromiale, vertebrale, brachiale, dorsale, lombare, cubitale, sacrale, gluteale, perineale, femorale, popliteo, crurale, plantare.

Termini direzionali SNC: rostrale (verso il naso), caudale (verso la coda), dorsale (posteriore), ventrale (anteriore).

Piani e assi di simmetria del corpo

• Piano sagittale separa i lati sagittale → asse
• Piano frontale separa ventre e dorso cranio-caudale → asse
• Piano trasversale separa cranio e cauda latero-laterale → asse

Superfici del corpo

• Anteriore o ventrale, posteriore o dorsale, laterale

Superfici degli arti

• Anteriore o ventrale, posteriore o dorsale, laterale, mediale

Punti e linee di repere

Apprezzabili durante un’esplorazione superficiale del corpo: Es processo trasverso atlante, linea nucale posteriore superiore, processo trasverso, processo spinoso, prima costa, angolo scapola, cresta iliaca, clavicole.

Apparato scheletrico

L’apparato scheletrico è composto da 206 ossa, articolazioni e cartilagini ed è suddiviso in:

• A. S. Assile: colonna, cranio e gabbia toracica
• A. S. Appendicolare: arti (20% peso corporeo)

L’osso è formato da:

• 2 estremità chiamate epifisi (testa distale e prossimale)
• 2 colli chiamati metafisi (distale e prossimale)
• Corpo centrale chiamato diafisi

Il midollo osseo è il sito primario di produzione di globuli bianchi e rossi: è un tessuto molle che occupa i canali delle ossa lunghe e la fascia centrale delle ossa piatte e contiene:

• Midollo giallo: stroma (formato da adipociti, può trasformarsi in midollo rosso a funzione emopoietica)
• Midollo rosso: parenchima emopoietico (cellule del sangue rosse e bianche, mature e immature e cellule staminali)

La matrice dell’osso è suddivisa in:

• Extracellulare: è il 70% ed è la parte dura e mineralizzata (componente fibrosa, sostanza amorfa e cristalli di sali di calcio)
• Cellulare: è il 30% e sono le cellule osteoprogenitrici (osteoblasti, osteoclasti, osteociti)

Tessuto osseo

Il tessuto osseo è suddiviso in:

• Spugnoso: rete di lamine e trabecole che esiste nelle estremità delle ossa lunghe, è ripieno di midollo osseo
• Compatto: denso e solido, calcificato, esiste nella superficie esterna dell’osso. È attraversato da numerosi canali contenenti vasi sanguigni e dotto linfatici visibili solo al microscopio

Un segmento scheletrico è riccamente vascolarizzato e innervato; sono due le fonti di vascolarizzazione dell’osso:

• Arterie nutritizie
• Arterie periostee (vascolarizzazione diafisaria e meta-epifisaria fittamente anastomizzate tra loro)

La superficie esterna dell’osso è definita periostio: capsula connettivale costituita da un tessuto connettivo denso a fibre intrecciate, avvolge e protegge osso, supporta azione trofica mediata dai vasi sanguigni di cui è ricco.

Elevazioni e proiezioni: processo, ramo

Processi che si formano nei punti di inserzione di tendini e legamenti: trocantere, tuberosità, tubercolo, cresta, linea, spina

Processi che si formano per articolazione con ossa vicine: testa, collo, condilo, troclea, faccetta

Depressioni: fossa, solco

Aperture: forame, fessura, meato o canale, seno o antro

Forma dell'osso

La forma dell’osso lo suddivide in:

• Ossa lunghe: si sviluppano in lunghezza (radio, ulna, omero, tibia, perone)
• Ossa corte: a forma cuboidale (carpo, tarso)
• Ossa piatte: di lunghezza e larghezza maggiori dello spessore (scapole, sterno, cranio)
• Ossa irregolari: sono ossa non classificabili (vertebre)
• Ossa sesamoidi: sono ossa rotonde, sesamo (patella, pisiforme, piede)

Articolazioni

Le articolazioni rendono le ossa solidali e consentono il movimento reciproco delle ossa contigue e quindi di segmenti scheletrici tra loro. Il movimento che consentono le suddivide in:

• Mobili – Diartrosi (sinoviali): es. spalla
• Semimobili – Anfiartrosi (fibrose, cartilaginee): es. vertebre
• Fisse / Sinartrosi (fibrose, cartilaginee, ossee): es. ossa del cranio

La vicinanza tra loro suddivide le diartrosi in articolazioni:

• Per contiguità: hanno capsula articolare, membrana sinoviale (fissata ai margini della cartilagine articolare), cartilagine articolare (riveste articolazioni mobili), cavità articolare (secerne liquido sinoviale dal plasma)
• Artrodia: due superfici articolari pianeggianti, permette solo movimenti di scivolamento dei due capi articolari (es vertebre o polso)
• Enartrosi: due capi ossei sferici, uno concavo e uno convesso, movimenti angolari e rotazione (es coxofemorale o gleno-omerale)
• Condiloartrosi: articolazioni ellissoidali, movimenti angolari su due piani (es art. temporo mandibolare)
• Articolazioni a sella: due corpi biassiali concavi e convessi ad incastro reciproco (es art. femoro-rotulea)
• Ginglimo Angolare o Troclea: superficie angolare a forma di puleggia, movimenti angolari (es parte del gomito)
• Ginglimo laterale: due capi ossei cilindrici, uno cavo e uno pieno, movimento rotatorio (es radioulnare)

Generalità anatomia 2: apparato muscolare

Cavità del corpo

Le cavità del corpo sono degli spazi che contengono e proteggono gli organi e permettono cambiamenti di dimensioni e forma dei visceri in esse contenute.

• Cranica: encefalo
• Spinale: midollo osseo
• Toracica: mediastino e pleura
• Diaframma
• Addominopelvica: addominale e pelvica

Nelle cavità pleuriche sono situati i polmoni; il mediastino è lo spazio posto tra le pleure nel quale sono posti trachea, bronchi, esofago, timo e cavità pericardiche.

Nella cavità addominale sono situati fegato, cistifellea, stomaco, intestino, milza e ureteri; mentre nella cavità pelvica ci sono vescica urinaria, organi dell’apparato genitale e parte dell’intestino crasso.

La cavità addominopelvica viene suddivisa in 4 quadranti e 9 regioni:

4 Quadranti

• Superiore sinistra
• Superiore destra
• Inferiore sinistra
• Inferiore destra

9 Regioni

• Ipocondriaca sinistra
• Epigastrica
• Ipocondriaca destra
• Lombare sinistra
• Ombelicale
• Lombare destra
• Iliaca sinistra
• Ipogastrica
• Iliaca destra

Apparato muscolare

Le funzioni dell’apparato muscolare sono: movimento, mantenimento della postura, sostegno dello scheletro, funzionamento degli orifizi, protezione delle parti molli.

L’apparato muscolare è formato da:

• Muscoli: tessuto composto da fibre muscolari dotate di capacità contrattile
• Tendini: terminazione composta di fibre collagene che collega le estremità dei muscoli alle ossa. Sono gli elementi in serie
• Aponeurosi: espansione membranosa di un tendine costituita da fibre connettivali, tessuto connettivo fibroso che riveste il muscolo

Capacità del muscolo

• Contrattilità: tessuto muscolare si contrae, accorciandosi
• Eccitabilità: facoltà delle cellule muscolari di reagire alla stimolazione nervosa (dopo uno stimolo neurotrasmettitore)
• Estensibilità: distendersi ed allungarsi quando sottoposti ad stiramento
• Elasticità: tornare alla lunghezza iniziale dopo allungamento
• Viscosità e conduttività: resistenza al flusso, mantiene attrito tra le fibre, evita che scivolino

Tessuto muscolare

Il tessuto muscolare è distinto in:

• Striato (volontario)
• Liscio (involontario)
• Cardiaco (involontario striato)

La muscolatura striata (rossa o volontaria) è regolata dalla volontà del soggetto; la muscolatura liscia (bianca o involontaria) ha un’attività contrattile autonoma e indipendente; il muscolo cardiaco (miocardio) ha caratteristiche istologiche simili a quelle dei muscoli volontari ma funziona come un muscolo involontario, quindi indipendentemente dalla volontà del soggetto.

I muscoli scheletrici hanno origine e inserzione nelle ossa, i muscoli pellicciai hanno almeno un punto di attacco nel derma.

Il punto di origine e di inserzione dei tendini suddivide i muscoli in:

• Monocipiti
• Bicipiti
• Tricipiti
• Quadricipiti

Le inserzioni dei tendini suddividono i muscoli in:

• Monocaudati
• Bicaudati
• Tricaudati
• Pluricaudati

Le iscrizioni dei tendini (presenza o meno di tendini intermedi) suddivide i muscoli in:

• Monogastrici
• Digastrici
• Poligastrici

L’orientamento delle fibre suddivide i muscoli in:

• Unipennati
• Semipennati
• Bipennati
• Multipennati

Hanno un tendine centrale fra le quali sono tese le fibre muscolari (attacco origine sulle 2 facce di un tendine centrale a tendersi le fibre muscolari)

• Es: deltoide

La forza del muscolo aumenta con l’angolo di pennazione (inclinazione delle fibre muscolari rispetto all’asse di trazione):

• Muscoli a fasci paralleli: trasmettono tutta la loro capacità contrattile al tendine
• Muscoli a fibre pennate: trasmettono solo una parte della loro capacità contrattile al tendine

Un angolo di pennazione di 30° trasmette al tendine circa l'87% della tensione esercitata dalle fibre (inclinazione delle fibre muscolari rispetto all’asse di trazione).

I muscoli pennati hanno più fibre impacchettate ovvero sono più compatte le fibre vicino all’articolazione rispetto ai muscoli fusiformi e la forza del muscolo aumenta all’aumentare con l’angolo di pennazione.

Se il volume del muscolo cresce in modo sproporzionato rispetto all’articolazione l’angolo di pennazione crescerà rispetto al tendine (il tendine non può aumentare di volume); se un atleta arriva ad un limite del volume muscolare, nei muscoli pennati vi è un cambiamento dell’angolo di pennazione, ovvero aumenta limitando le possibilità di espressione di forza da parte del muscolo (es: nei calciatori un volume eccessivo dei quadricipiti e dei muscoli femorali, fatti crescere in modo rapido senza un accurato adattamento funzionale, può essere la causa di gravi infortuni; da qui l’importanza nel conoscere l’influenza dello spessore, della lunghezza e dell’orientamento delle fibre muscolari).

Quindi la forma determina il grado di contrazione e la quantità di forza che un muscolo può sviluppare, l’ipertrofia è la possibilità del muscolo di generare forza muscolare (1cm genera 22/3 kg di forza) e l’orientamento definisce il ruolo per lo sviluppo della forza muscolare (studio delle leve articolari attraverso i muscoli).

La forma suddivise i muscoli in:

• Lunghi o fusiformi: prevale lunghezza, ventre muscolare esteso (es. bicipite o quadricipite)
• Larghi: presentano spessore inferiore, si inseriscono tramite aponeurosi (es. trapezio o dorsale)
• Breve: dimensioni simili, funzione stabilizzante (es. intercostali)
• Anulari: circondano gli orifizi naturali del corpo (es. uretrale, anale)
• Orbicolari: si comportano come gli altri muscolo scheletrici
• Sfinteri: muscolo breve di forma anulare, accentuato tono ed in continua contrazione

L’azione dei muscoli li suddivide in: flessori, adduttori, pronatori, rotatori interni, estensori, abduttori, supinatori, rotatori esterni.

Il ruolo dei muscoli li suddivide in: motori primari, sinergici, antagonisti, stabilizzatori, neutralizzatori.

Il muscolo esercita una forza dipendente dal numero delle sue fibre che è in rapporto con il lavoro che il muscolo può svolgere. Il lavoro muscolare è la risultante del prodotto del peso che un muscolo può sollevare per lo spostamento che può eseguire, contrazione: concentrica, eccentrica, isometrica, pliometrica, auxologia.

La maggior parte della forza del muscolo è trasferita dai tendini sulle ossa (500 km/cm² contro i 3/4 kg/cm² del muscolo).

Cenni sulle leve

La leva è una struttura rigida che si muove facendo perno su un punto fisso (fulcro); il fulcro (articolazione) è il punto attorno al quale ruota una leva; il braccio della forza è la parte della leva che si trova tra il fulcro e il punto di applicazione della forza; il braccio del carico è la parte della leva che si trova tra il fulcro e il punto di applicazione del carico.

Le leve sono di tre tipi:

• Primo tipo: fulcro tra potenza e resistenza
• Secondo tipo: fulcro tra forza e resistenza
• Terzo tipo: forza vicino al fulcro

Cenni sulle cellule muscolari

La cellula muscolare è:

• Fusiforme
• Si accorcia in seguito ad uno stimolo
• Il citoplasma è il sarcoplasma
• Composta da miofibrille (actina-miosina)

Muscolo scheletrico 1

Il muscolo scheletrico è il tessuto più abbondante dell’organismo e compone il 40-50% della massa corporea, formando più di 600 muscoli.

La miogenesi è il processo grazie al quale la cellula muscolare scheletrica viene generata dal mioblasto (cellula mononucleata, eccitabile ma specializzata nella contrazione); vari mioblasti formano un’unione sinciziale creando la fibra muscolare (cellula plurinucleata).

L’azione è dipendente da proteine muscolo-specifiche note come fusogeni (le cellule satelliti hanno il ruolo di rigeneratrici tissutali).

Il muscolo scheletrico è formato da molti fasci divisi in settori in base al loro spessore.

La struttura del muscolo lo divide dall’esterno all’interno:

• Fasci (epimisio)
• Fascicoli (perimisio)
• Fibre muscolari (endomisio)
• Miofibrille (sarcolemma)
• Actina e miosina

I fasci sono la porzione più grande del muscolo e sono circondati da una membrana chiamata epimisio: guaina connettivale che avvolge il muscolo ed è costituita di fibre collagene che addentrandosi nel muscolo lo divide in fascicoli formati da fibre muscolari (presenta delle cellule staminali che hanno una funzione rigenerativa: cellule satelliti).

Grossi vasi sanguigni e fibre nervose sensitive e motorie penetrano attraverso l’epimisio e si dividono per ramificarsi nel muscolo, raggiungendo ogni singola fibra.

I fascicoli sono la seconda suddivisione del muscolo scheletrico e sono avvolti e raggruppati dal perimisio.

Le fibre muscolari sono circondate dall’endomisio: sottile strato di tessuto connettivo che avvolge ciascuna singola fibrocellula, legando fra loro le fibre muscolare, seppur consentendone il libero scorrimento reciproco, e veicolando piccoli vasi sanguigni che forniscono i nutrienti alle stesse.

Le fibre motorie (terminale assonico) sulla fibra muscolare (placca motrice) fanno sinapsi con la giunzione neuromuscolare presente sulla superficie dell’endomisio (i vasi sanguigni a questo punto della suddivisione sono i capillari); le fibre muscolari trasformano in energia meccanica l’energia chimica liberata dalle reazioni metaboliche e il potenziale d’azione che parte dal motoneurone alfa tramite l’assone raggiunge le fibre muscolari da esso innervato e forma l’unità motoria ovvero l’unità funzionale del movimento.

L’unità motoria è quindi l’insieme di: motoneurone, assone e fibre muscolari.

I motoneuroni sono di numero minore rispetto alle fibre muscolari, per cui un motoneurone innerva più fibre muscolari; la fibrocellula muscolare è però innervata da un solo motoneurone, quindi le fibre si contraggono tutte o nessuna.

Le unità motorie non si contraggono simultaneamente; esse agiscono in maniera asincrona per prevenire il fenomeno di affaticamento e garantire l'erogazione contrattile nel tempo. Inoltre, le fibre muscolari delle singole unità motorie non sono contigue ma si mescolano a quelle di altri gruppi funzionali (di per sé innervati) occupando uno spazio circostante di circa il 20-30% del volume muscolare complessivo (rapporto motoneurone-fibre: 1/20 oculari, fino a 1/2000 quadricipite).

Il motoneurone è una cellula nervosa proveniente dalle corna anteriori del midollo spinale; la velocità di conduzione dell’impulso è direttamente proporzionale al diametro della fibra nervosa:

• Motoneuroni alfa: più grandi, innervano fibre muscolari scheletriche
• Motoneuroni gamma: più piccoli, determinano la contrazione delle fibre muscolari contenute nei fusi neuromuscolari, quindi, regolano la sensibilità dei fusi in base al grado di stiramento, in modo tale che rimangano attivi anche quando il muscolo è accorciato

Le miofibrille sono avvolte dal sarcolemma, al di sotto del quale si trova il sarcoplasma, un fluido gelatinoso contenente glicogeno e grassi (fonti energetiche e di propagazione dell’impulso) e mitocondri (responsabili produzione di ATP).

Intorno alle miofibrille c’è una struttura reticolare formata da una rete di tubi e di canali chiamata reticolo sarcoplasmatico dove è immagazzinato il calcio utile per la contrazione; esso è diviso in due parti:

• Tubuli T: invaginazioni del sarcolemma che consentono la propagazione della depolarizzazione