Anatomia applicata all'attività motoria

Anatomia Applicata All’Attività Motoria

La scienza medica è nata dall’anatomia come desiderio di conoscere il corpo umana ed è

una materia che deve necessariamente collegarsi alla memoria visiva.

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​

La prima dissezione anatomica viene praticata da Mondino De Liuzzi

, a Bologna, nel 1318.

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Il termine chirurgo

, nei primi tempi, si riferiva ai paramedici, cioè coloro che effettivamente

operavano, al contrario dei docenti che davano semplicemente gli ordini. I due si

riconoscevano anche dal fatto che, appartenendo a due caste differenti, dovevano indossare

abiti diversi. ​ ​

I primi a compiere dissezioni anatomiche furono gli artisti, come Michelangelo o Leonardo

​

​

Da Vinci

, i quali pagavano sottobanco per poter avere le salme da studiare.

L’​ Anatomia è quindi la base dello studio della medicina, la quale sta subendo una lieve

​

​

trasformazione arrivando a definirsi come medicina preventiva

, che comprende appunto

​

l’​ attività motoria

.

Il movimento è infatti spesso in grado di sostituirsi alla medicina mentre non può mai

accadere il contrario. ​

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Il primo medico della cultura occidentale è stato Galeno

, attorno al 200 a.C., che nacque

appunto come medico dei gladiatori. Fu anche il primo a studiare le scimmie, ma soprattutto

i maiali in quanto più simili a noi. È stato anche il primo a capire che la vescica raccoglieva e

non produceva urina e descrisse, sempre per primo, il nervo ricorrente.

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L’anatomia è anche lo studio della forma

, quindi anche qualcosa che tutti noi facciamo

quotidianamente.

Questa materia comprende diversi studi:

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- anatomico → osserviamo ad occhio nudo (macroscopia → macroanatomia)

​

- dei tessuti → microscopia

​

- delle cellule → ultramicroscopia

​

- delle molecole → biologia molecolare

- studio dell’atomo e delle sue particelle

- anima (?)

Apparato Locomotore

Si parla di: ​ ​

- ossa → osteologia

​ ​

- articolazioni → artrologia

​ ​

- muscoli scheletrici → miologia

Lo studio dello scheletro comprende lo studio delle ossa e delle articolazioni. Le funzioni che

può svolgere lo scheletro sono:

- sostegno

- movimento

- protezione di organi

- banca di minerali

​

- ematopoiesi → formazione e maturazione delle cellule del sangue

Noi abbiamo questa struttura perché ci siamo adattati alla gravità. SE questa non ci fosse, o

fosse diversa, anche la nostra struttura lo sarebbe. ​ ​

​ ​

Nelle ossa sono presenti cristalli e minerali, ovvero calcio e fosforo

, che le rendono dure e

resistenti.

Il calcio serve anche per rendere possibili le contrazioni dei muscoli.

I movimenti delle diverse articolazioni sono riconducibili a tre leve:

- prima classe

- seconda classe

- terza classe

I muscoli scheletrici hanno diverse caratteristiche:

- nome

- posizione

- origine

- inserzione

- azione

Tessuti

Sapendo che l’osso è un organo costituito dal tessuto osseo possiamo dire che:

​ ​

​

- tessuto → insieme di cellule simili tra loro che si riconoscono e si riuniscono

​

- organo → insieme di tessuti diversi che hanno uno scopo comune e svolgono le

medesime funzioni

​

- sistema → insieme di organi simili che partecipano alla stessa funzione

​

- apparato → insieme di organi diversi che collaborano alla stessa funzione

Esistono vari tipi di tessuto:

- epiteliale

- nervoso

- muscolare

- connettivo

Tessuti Connettivi

I tessuti connettivi sono quei tessuti che, appunto, connettono ed uniscono e si possono

distinguere in: ​

- adiposo → grasso ​

- connettivo propriamente detto → tendini e legamenti

​

- cartilagineo → riveste le articolazioni

- osseo

- sangue

​

- linfa → seconda circolazione oltre a quella ematica

Hanno tutti origine comune da una cellula differenziata ma svolgono diverse funzioni:

- connettere tessuti ed organi tra loro

- sostenere meccanicamente

- nutrizione e scambio ionico e gassoso

- limitare infezioni e metastasi

Le componenti del tessuto connettivo sono:

Cellule​ : ​ ​

- attività secretoria → fibroblaso

lipoblasto

condroblasto

osteoblasto

​

- mature → fibrocita

adipocita

condrocita

osteocita

Sostanza extracellulare (matrice)​ :

​

- fibre → collagene

​ elastiche ​

- sostanza fondamentale

:

​

​

A. GAGS → glicosaminoglicani; richiamano l’acqua e

possono legare fino a 50 volte la quantità di acqua rispetto

al loro peso molecolare

​

​

B. PGS → proteoglicani; si perdono nel tempo portando ad

una disidratazione del corpo. Da un'iniziale 90% si arriva

ad un 70% circa. Trattengono acqua grazie alle carica

negativa dei GAGS e formano un gel solido che resiste alla compressione. Sono

abbondanti nel tessuto cartilagineo dove attuano una sorta di ammortizzazione.

Tessuti Connettivi propriamente detti

Tessuto connettivo lasso

Ha una scarsa componente di fibre ma abbonda di sostanza extracellulare. Ha funzioni di

contenimento, separazione e collegamento oltre a regolare la differenza di sostanza

molecolari. Serve anche per la difesa da infezione e corpi estranei oltre che per la

riparazione tessutale.

Tessuto connettivo denso

Ha un’abbondante componente di fibre e una minor quantità di sostanza extracellulare.

In base alla disposizione può essere:

​

​

- regolare → le fibre sono parallele (tendini)

​

​

- irregolare → le fibre sono disposte casualmente (derma)

Collagene

È molto simile ad una corda d'acciaio in quando può allungarsi ma in maniera molto limitata.

Un tendine può infatti allungarsi massimo del 4% della sua lunghezza, mentre se va oltre

l’8/10% si rompe. Le fibre collagene di un tendine cambiano diametro se le corde vengono

tirate. ​

Lo scopo funzionale del collagene è trasmettere energia per poter compiere un movimento

preciso.

Essendo rigido viene consumata praticamente tutta l’energia.

Si distinguono in: ​ ​

- tropocollagene → tre catene peptidiche a tripla elica dov’è ricorrente la tripletta di

​ ​

​ ​ ​ ​

amminoacidi glucina

, prolina e idrossiprolina le quali si legano formando la molecola

​

di collagene

. Queste catene sono tutte sinistrorse, quindi girano tutte a sinistra.

Quando si legano lo fanno invece girando a destra. Cinque molecole di collagene si

​

​

legano per formare una miofibrilla

.

​ ​

- miofibrilla → le cinque molecole formano l’elica sinistrorsa, acquisendo resistenza

​

grazie a questo alternare destra - sinistra. È una sequenza di tropocollagene dove le

​

​

miofibrille si legano a destra, formando l’unità fondamentale che è la fibrilla

.

​ ​

​ ​

- fibrilla c’è un’alternanza banda chiara - banda scura chiamata bandeggiatura

. Le

→

fibre poi si legano - girando in senso non ancora determinato con certezza -

​

formando le fibre collagene

​

- fibre → sia visivamente che nella struttura sono simili a delle corde

Le fibre collagene possono quindi essere suddivise in due classi:

​ ​

- piccolo diametro → omogenee

sottoposte a forze multidimensionali

​

- grande diametro → eterogenee

parallele ed impacchettate

sottoposte a forze tensorie unidirezionali

Fibre Elastiche

In un tendine le fibre elastiche rappresentano l’1/2 % del totale. Nella cute, nel connettivo, si

possono notare - osservate al microscopio - questo tipo di fibre che hanno visivamente una

forma amorfa ed un andamento elicoidale.

Proteoglicani

Sono sostanze amorfe, fondamentali poichè dimostrazione del fatto che il nostro elemento

portante è l’acqua. ​

​ ​

I proteoglicani sono glicosaminoglicani

, che si legano. Possono legarsi tramite acido

​

ialuronico che ha la capacità di chiamare l’acqua ed idratare i tessuti.

​

Il 70/80% dei proteoglicani nel tendine sono dati dalla decorina che lega le fibre collagene

tra loro.

Tendini e Legamenti

Legamenti

Originano da un osso e si inseriscono in un altro. Servono per la stabilizzazione passiva

delle articolazioni. ​

Sono vascolarizzati ed innervati ed hanno, inoltre, una funzione propriocettiva grazie a

​

meccanorecettori sensibili alla deformazione.

Limitano e frenano i movimenti.

Tendini

Si inseriscono nel muscolo e nell’osso e servono appunto a trasmettere forza dal muscolo

all’osso. Sono innervati, vascolarizzati ed altamente propriocettivi oltre ad immagazzinare

energia elastica. Percentuale Peso Secco

Legamento Tendine Pelle Cartilagine

Collagene 70/80 75/85 56/70 60

Elastina 10 / 15 <3 5 / 10 >3

PG 1 / 03 1 / 2 2 / 4 40

Acqua 60 / 70 65 / 70 70 / 85

Il tendine ha diverse caratteristiche: ​

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A. Connette il muscolo all’osso tramite le fibre di Sharpey che penetrano in profondità

nell’osso e si ancorano

B. Diverse forme → tendini o aponeurosi

C. Inestensibile → lavorano al 25% del massimo stiramento

D. Collagene di Tipo I

E. Comprendono vasi sanguigni e nervi ​ ​ ​

​ ​ ​ ​

I tendini variano per forma e dimensione, da piatti a cilindrici

, a ventaglio o a nastro. LA

​

​

forma e le proprietà sono significamente correlate all’intero complesso tendine - muscolo

.

I muscoli che sviluppano potenza o resistenza, come il quadricipite, hanno tendini corti e

spessi. Al contrario quelli che determinano movimenti delicati o di precisione, come i flessori

delle dita, hanno tendini lunghi e sottili.

CRIMPS

Le fibre collagene sembrano parallele e rettilinee ma in realtà sono ondulate. Polarizzando le

​

​

immagini si è infatti notata una forma a piega, appunto CRIMPS

. Stirando un tendine i

crimps scompaiono.

Quando un muscolo si contrae può danneggiare il tendine. Per evitarlo assorbe quindi

l’energia trasmessa, appiattendo i crimps ed evitando danni.

Tessuto Osseo

È un tessuto connettivo particolare dato che è duro ed ha una componente di minerali. Il

​

periosto è la membrana di tessuto che riveste le ossa mentre il midollo osseo è invece ciò

​ ​

​ ​

che produce le cellule del sangue e si divide in rosso e giallo

.

​ ​ ​

​ ​ ​

Il tessuto osseo è un tessuto vivo e si divide in compatto e spugnoso (o trabecolare).

​

compatto → osso lamellare organizzato in

​

osteoni

; tra un osteone e l’altro si trovano resti di

​

osteoni parzialmente riassorbiti, cioè i sistemi

​

interstiziali

, lamelle che non sono organizzate

come gli osteoni; tutte le ossa hanno

esternamente un tessuto ultracompatto detto

corticale ​

spugnso → anche questo è lamellare; i vasi

sanguigni non penetrano all’interno del tessuto

trabecolare; le lamelle assumono la forma di sottili lamine, tubi o bare osse; negli spazi vuoti

​

si forma il midollo osseo

Cellule dell’Osso

Osteociti

Sono le principali cellule dell’osso maturo ed hanno vita lunga e forma schiacciata ed

​ ​

​ ​

allungata. Sono contenuti in una lacuna

, circondati da matrice calcificata

.

Sono intrappolati, quindi poco attivi metabolicamente, con la comunicazione tra una cellula e

l’altra resa possibile grazie a prolungamenti cellulari.

​

​

Le cellule stabiliscono gap-junctions - ovvero giunzioni comunicanti - che consentono il

passaggio di ioni e piccole molecole.

Osteoblasti

Producono la matrice extracellulare - collagene, proteoglicani, ecc.. - e la rivestono

​

all’esterno formando sulla superficie dell’osso pre-esistente uno strato di osteoide

​

​

Partecipano alla calcificazione e attivano gli osteoclasti

.

Hanno la forma cubica e si trovano a singolo strato sulla superficie dell’osso.

Cellule Osteoprogenitrici

Sono cellule appiattite a singolo strato sulle superfici dove non avviene deposizione o

riassorbimento di osso. ​

Si trovano nell’​ endostio

. Possono differenziarsi e trasformarsi in osteoblasti per formazione

di ossa.

Osteoclasti ​

​ ​

Sono grandi cellule polinucleate che derivano da cellule del sangue. Hanno molti mitocondri

​

​

e lisosomi

.

Demineralizzano la matrice e degradano la componente organica per il riassorbimento

dell’osso.

Struttura

La formazione dell’osso deriva dalla maturazione, dalla crescita. Nei bimbi piccoli è tutta

cartilagine ma con il passare del tempo si mineralizza, fino alla fine della crescita.

​

Difatti quando la cartilagine ialina finisce si smette di crescere, ovvero attorno ai 10/20 anni.

L’osso maturo è un osso lamellare, di cui si possono distingue:

- spugnoso

- compatto

L’osso di forma grazie all’apporto di sangue, ed è proprio attorno ai vasi sanguigni che

questo si forma. Si formano infatti delle lamelle - con file di cellule - fino a quando non

circoscrivono tutto il vaso. Si arriva poi alla formazione di un canale che contiene del tutto il

vaso.

Osso Lamellare Compatto

Sezionandolo si vede che lo spessore è costituito dall’osso compatto. Gran parte del tessuto

​

​

osseo compatto presenta osteoni

, che rappresentano l’unità funzionale di questo tessuto.

​

​

L’asse principale dell’osteone - nonchè suo canale vascolare - si chiama Haves

. Ci sono poi

​

​

canali trasversali che uniscono i canali di Haves che si chiamano canali di Volkmann

. Infine

​

​

troviamo anche canali interstiziali

, ovvero spazi tra osteoni. Questi sono tutti perpendicolari

all’asse terrestre

Osso Spugnoso ​ ​

​ ​

È chiamato anche trabecolare

, poichè formato da setti chiamati trabecoli

. Le estremità

​

​

dell’osso si chiamano epifisi e non è presente la struttura dell’osteone.

​

​

Le lamelle formano trabecole ossee che contengono il midollo osseo

.

Resistenza funzionale

​

Compatto → deve resistere a carichi verticali

​

Spugnoso → le trabecole non hanno direzione quindi devono tenere carichi

multidimensionali

Microstruttura dell’Osso

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Componente cellulare → osteoplasti e osteociti

​

Componente extracellulare → fatta da componente organica - cioè fibra collagene e

sostanza amorfa - e sostanza inorganica - ovvero minerale

La sostanza organica differenzia il tessuto osseo grazie alla presenza di minerali

Rimodellamento Osseo

Continuamente - si parla di circa il 5% di tessuto osseo ogni anno - viene creato e rimosso il

​

​

tessuto osseo. Si parla quindi di turnover

.

Diversi sono i fattori che influenzano:

A. il riposo a letto, se molto prolungato, fa si che agiscano maggiormente gli osteoclasti,

demineralizzando l’osso

B. l’età comporta una progressiva perdita di massa ossea (specialmente nella donna

dopo la menopausa) + (osteoporosi)

C. l’esercizio fisico costante è molto utile per prevenire l’osteoporosi perchè fa

aumentare la deposizione di sali minerali e la produzione di fibre collagene

Notizie Cliniche

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- crescita (+ osteoblasti; - osteociti)

​ ​ ​

- rimodellamento osseo o turnover

- riposo ​ ​ ​ ​

- assenza di gravità

​ ​

- esercizio fisico

- riabilitazione

​ ​

- osteopenia → densità minerale al di sotto della norma

​ ​

- osteoporosi → riduzione massa/densità ossea

Riparazione di fratture

● quando si frattura qualcosa - ad esempio l’omero - la prima cosa che accade è il

sanguinamento

● si forma un callo interno, un osso spugnoso, mentre un callo esterno di cartilagine ed

osso spugnoso stabilizza i margini esterni

● il rigonfiamento viene sostituito tramite turnover e si riassorbe leggermente

Un leggero stimolo meccanico può aiutare la riparazione. Un’altra terapia ricostituente è

​

​

quella dei campi elettromagnetici

.

Tessuto Cartilagineo

Il tessuto cartilagineo è un tessuto connettivo che ha due componenti:

​

Cellule

: ​

A. Condroblasti

: sono cellule immature che attivano la produzione di matrice; ogni

condroblasto si trova intrappolato in una lacuna, circondato da matrice; si dividono un

numero variabile di volte

​

B. Condrociti

: sono cellule mature raccolte in gruppi all’interno di una lacuna che

producono matrice

Matrice Extracellulare

​ ​ ​

​ ​ ​

A. Fibre Collagene Ed Elastiche

​

​

B. Sostanza Fondamentale

: gel che contiene prevalentemente proteoglicani, acqua e

sali

Le fibre collagene sono di tipo II, mentre quelle elastiche danno resistenza alla trazione.

La sostanza fondamentale da invece resistenza alla compressione.

I proteoglicani sono invece formati da un filamento proteico, più polimeri di carboidrati e

GAG.

Le cellule sono sempre accoppiate in gruppi di numero pari, nonché ricoperte da

abbondante matrice extracellulare.

Producono:

● fibre collagene

● fibre elastiche

​

● pericondrio → riveste la cartilagine nello sviluppo e fornisce loro nutrimento

Vascolarizzazione della cartilagine:

​

- sviluppo → m