Anatomia dell'apparato locomotore

Apparato locomotore

L'apparato locomotore comprende ossa (circa 200), articolazioni e muscoli (circa 700). Il sistema scheletrico, muscolare e nervoso cooperano per il corretto funzionamento del sistema di movimento. Le funzioni principali comprendono:

• Movimento
• Armonia e coordinazione
• Vitale (le ossa sono importanti riserve di sali minerali e sono sede dell’emopoiesi)

Le ossa

Le ossa svolgono diverse funzioni:

• Sostegno (sostengono i tessuti molli e forniscono punti di inserzione per la maggior parte dei muscoli scheletrici)
• Assistenza meccanica al movimento
• Protezione (lo scheletro protegge parte degli organi interni dalle lesioni)
• Omeostasi minerale
• Emopoiesi (midollo osseo rosso)
• Accumulo di trigliceridi (midollo osseo giallo)
• Mantenimento dell’equilibrio acido-base
• Trasduzione dei suoni (ossicini dell’orecchio)

Tutte le ossa sono avvolte da una membrana fibrosa, densa e scollabile, detta periostio. Le ossa, viste in sezione, presentano cavità interne rivestite di una sottile membrana detta endostio, che contengono una sostanza molle: il midollo osseo giallo (costituzione adiposa) e rosso (funzione ematopoietica). Il midollo osseo nelle ossa lunghe si trova all’interno della cavità midollare, mentre nelle ossa piatte si trova all’interno dell’osso spugnoso.

Classificazione delle ossa

Le ossa possono essere classificate in:

• Lunghe: deve essere evidente la lunghezza
• Piatte: le tre dimensioni (lunghezza, larghezza e spessore) all’incirca si equivalgono
• Brevi: deve essere evidente lo spessore
• Sesamoidi: intervengono nella stabilizzazione delle articolazioni

Le ossa lunghe

Le ossa lunghe vengono generalmente divise in due estremità, le epifisi (rispettivamente prossimale e distale), e una parte centrale, detta diafisi o corpo. Sulle ossa lunghe sono presenti delle strutture con una determinata funzione; non sono lisce.

• Sporgenze: apofisi o processi, tuberosità, tubercoli, spine
• Depressioni: solchi, fosse o addirittura fori, docce

Le ossa sono vascolarizzate in modi diversi a seconda del tipo di osso; nelle ossa lunghe si distinguono:

• Arteria nutritizia: entra attraverso un foro nutritizio e raggiunge il canale midollare, e si divide in due branche divergenti
• Arterie periostee diafisarie: nascono dalla rete periostea e si approfondano nel tessuto osseo
• Arterie periostee epifisarie: nascono dalla rete periostea e penetrano profondamente, fino a vascolarizzare le trabecole che compongono il tessuto osseo spongioso e il midollo

Lo scheletro

Lo scheletro è suddivisibile in due parti:

• Assiale: scheletro della testa (cranio) e del tronco (colonna vertebrale, al cui tratto toracico sono connesse le coste, con le cartilagini costali, e lo sterno)
• Appendicolare: scheletro degli arti superiori e inferiori (connessi al tronco mediante le cinture, o cingoli, toraciche e pelviche)

Le articolazioni

Le articolazioni sono dispositivi giunzionali che riuniscono le ossa in quel complesso architettonico che è lo scheletro. Sono definite:

• Per continuità (o articolazioni fisse o poco mobili): sono le sinartrosi. Le sinartrosi sono giunzioni che si effettuano tra capi scheletrici a mezzo di tessuti connettivi interposti a riempire lo spazio tra le estremità articolari, quasi a farle continuare l’una con l’altra e nell’altra. Il connettivo può essere:
  • Connettivo denso: si parla di sindesmosi
  • Cartilagine ialina: si parla di sincondrosi
  • Tessuto fibrocartilagineo: si parla di sinfisi
• Per contiguità (o articolazioni mobili): sono le diartrosi. Le diartrosi sono articolazioni o giunzioni caratterizzate dalla discontinuità e dal contatto tra le cartilagini di incrostazione dei capi articolari; questo contatto è mantenuto da complessi legamentosi non interposti ma avvolgenti a manicotto le estremità ossee. Le caratteristiche principali sono:
  • Contiguità
  • Presenza di una capsula articolare: generalmente è fibrosa ed è in continuità coi tendini. Al suo interno vede la presenza di una membrana sinoviale e di una cavità articolare, la quale a sua volta vede la presenza del liquido sinoviale.

Queste caratteristiche sono sempre presenti all’interno di un’articolazione mobile o diartrosi. Possono essere presenti elementi che completano le articolazioni e ne migliorano l’efficienza e la stabilità:

• Legamenti: possono essere intra-articolari o extra-articolari; limitano i movimenti e tutelano l’articolazione in caso di movimenti particolari
• Capsule
• Dispositivi cuscinetto

Tipi di diartrosi

1. Artrodie: articolazioni che vedono i due capi articolari e la superficie che vengono a creare come superficie piana. Il movimento non è particolarmente ampio in quanto avviene principalmente per scorrimento e per scivolamento. Esempio: articolazione acromionclavicolare.
2. Ginglimi: si distinguono in:
   • Ginglimi angolari (o troclea): consente un movimento angolare (flessione ed estensione). Esempio: l’articolazione tra l’omero e il radio-ulna.
   • Ginglimi laterali (o assiale o trocoide): consente un movimento su un unico asse (rotazione). Esempio: l’articolazione radio-ulna all’interno del gomito (pronosupinazione).
3. Ellissartrosi (o condilartrosi): vedono delle articolazioni ellissoidi e piene contenute all’interno di una faccetta cava, sempre ellissoide. I capi articolari consentono i movimenti su due diversi piani; permettono flessione, estensione, abduzione, adduzione e circonduzione. Non è consentito il movimento di rotazione. Esempio: articolazione radio-carpica (prime ossa del carpo).
4. Sellartrosi: vede le due faccette articolari entrambe cave che si incastrano l’una nell’altra. Esempio: articolazione tra l’estremità prossimale del metacarpo del pollice e l’osso del carpo (responsabile del pollice opponibile).
5. Sferartrosi (o enartrosi): una faccetta è piena e sferica e una è cava e accoglie l’altra faccetta ed è sempre (simil) sferica. Sono le più mobili in assoluto, consentono tutti i tipi di movimento (sono pluriassiali: flessione, estensione, abduzione, adduzione, circonduzione e rotazione). Esempio: articolazione scapolo-omerale, articolazione coxo-femorale.

I movimenti del corpo

Testa e collo

• Collo: flessione in avanti, estensione all’indietro (posizione “normale”), iperestensione all’indietro, rotazione (destra o sinistra), flessione laterale (destra o sinistra), protrusione e retrusione
• Mandibola (a livello dell’articolazione temporomandibolare): protrusione e retrusione, depressione ed elevazione

Arto superiore

• Spalla: elevazione e depressione. Responsabile di abduzione e adduzione dell’intero arto, della flessione, dell’estensione (braccio lungo il corpo) e iperestensione dell’intero arto, della rotazione esterna (extrarotazione) e interna (intrarotazione) dell’intero arto, della circonduzione (l’intero arto descrive un cono con il vertice nella spalla)
• Scapola: protrazione e retrazione (sulla parete toracica)
• Gomito: responsabile della flessione ed estensione dell’avambraccio, pronazione e supinazione dell’avambraccio. I movimenti dell’avambraccio interessano anche la mano
• Polso: flessione ed estensione, abduzione e adduzione, circonduzione
• Dita: per quanto riguarda il dito medio si ha abduzione laterale e abduzione mediale, le altre dita singole hanno abduzione e adduzione, il pollice ha anche flessione ed estensione, opposizione (tocco il mignolo)

Tronco

Flessione, estensione (posizione eretta), iperestensione all’indietro (il tutto a livello delle articolazioni intervertebrali), flessione laterale (destra o sinistra), rotazione (destra o sinistra)

Arto inferiore

• Anca: elevazione e depressione. Responsabile di abduzione e adduzione dell’intero arto, della flessione, dell’estensione (gamba in posizione “normale”) e iperestensione dell’intero arto, della rotazione esterna (extrarotazione) e interna (intrarotazione) dell’intero arto, della circonduzione (l’intero arto descrive un cono con il vertice nella spalla)
• Ginocchio: flessione (90°) ed estensione (gamba dritta)
• Caviglia: flessione dorsale e flessione plantare, inversione (interna) ed eversione (esterna), circonduzione

Riassumendo i movimenti

• Flessione: piegando l’articolazione per diminuire l’angolo
• Estensione: raddrizzare il giunto per aumentare l’angolo
• Abduzione: movimento laterale lontano dalla linea mediana del corpo
• Adduzione: movimento mediale verso la linea mediana del corpo
• Rotazione: torcendo; movimento rotatorio attorno all’asse longitudinale dell’osso
• Circonduzione: movimento circolare (combina flessione, estensione, adduzione e abduzione)
• Pronazione: rotazione interna con conseguente appendice rivolta verso il basso
• Supinazione: rotazione esterna con conseguente appendice rivolta verso l’alto
• Flessione dorsale
• Flessione plantare
• Inversione: spostamento della pianta del piede verso il piano mediale
• Eversione: spostare la pianta del piede dal piano mediale

I muscoli

I muscoli, in rapporto alla loro posizione, possono essere distinti in due grandi classi:

• Superficiali o pellicciai: immediatamente al di sotto della cute (prevalentemente nella zona della testa, basti pensare ai muscoli mimici)
• Profondi o sottofasciali: gran parte della muscolatura

In tutto il nostro corpo esistono delle fasce, fatte di tessuto connettivo, che si distribuiscono all’interno del nostro corpo ed hanno una loro precisa collocazione e aventi la funzione di isolare e compartimentare determinate strutture, e inoltre raggruppano muscoli con una funzione simile, muscoli sinergici, all’interno di logge ben determinate. Questo determina una stratificazione della muscolatura (muscoli superficiali, intermedi e profondi) che avranno funzioni diverse. Il gruppo muscolare è protetto nell’eventualità di una qualche patologia, che in tal modo non diffonde in maniera massiva. Le fasce connettivali delimitanti, che contengono al loro interno gruppi muscolari ben precisi, sono:

• Fascia superficiale
• Fascia intermedia
• Fascia profonda

Nei muscoli scheletrici si distinguono parti carnose (ventri, formati da tessuto muscolare scheletrico) e parti tendinee, di colore bianco splendente che prendono rapporto con l’osso (tendini e aponeurosi, lamine tendinee, ad esempio nei muscoli addominali e nell’obliquo interno ed esterno).

I muscoli scheletrici mettono in comunicazione segmenti ossei diversi e, normalmente, attraversano un’articolazione; essi generano movimento contraendosi. Nei muscoli scheletrici si distinguono due estremità: il capo di origine e il capo terminale o di inserzione. L’origine è quella situata sulla parte ossea che non viene mossa dal muscolo, l’inserzione invece è sulla parte che viene spostata. Normalmente il capo di origine corrisponde all’inserzione prossimale, mentre il capo di inserzione corrisponde all’inserzione distale; inoltre il capo di origine viene considerata la parte fissa del muscolo, mentre il capo di inserzione viene considerata la parte mobile. In certi casi, capo fisso e capo mobile possono essere scambiati, e quindi il muscolo può avere una funzione diversa (es. sternocleidomastoideo).

Classificazione dei muscoli

I muscoli possono essere classificati:

• In base ai rapporti muscolo-tendinei:
  • Fibre parallele (es. sartorio, muscolo della coscia)
  • Fibre oblique, ulteriormente divisi in:
    • Pennati
    • Semipennati
• In base al numero e alla disposizione dei ventri:
  • Bicipite (tricipite, quadricipite… due/tre/quattro capi d’origine, un unico capo di inserzione)
  • Digastrico (due ventri in continuità fra loro)
  • Poligastrico (es. retto dell’addome; più ventri intercalati da tendini disposti orizzontalmente)
• In base alla forma:
  • Lungo
  • Largo
  • Orbicolare (di forma circolare)

L’orientamento delle fibre muscolari all’interno del muscolo ne determina la forza e l’ampiezza di contrazione. Rispetto al suo asse longitudinale, le cellule possono disporsi in modo parallelo (seguendo il decorso delle fibre tendinee) oppure obliquamente. Tutto ciò ha un’enorme importanza nella meccanica muscolare. Le fibre parallele all’asse longitudinale del ventre carnoso possiedono una lunghezza ad esso simile e permettono al muscolo un maggiore accorciamento, generando, così, un movimento ampio (maggiore escursione articolare) e veloce. I muscoli che le contengono vengono definiti muscoli a fasci paralleli. Le fibre con direzione obliqua hanno invece una lunghezza nettamente inferiore a quella del ventre, e possono sviluppare una contrazione altrettanto limitata. I muscoli che le contengono sono definiti a fasci obliqui o pennati (le fibre sono disposte come le barbe di una piuma rispetto al calamo). Anche se la contrazione è limitata, la pennazione permette di compattare un gran numero di fibre in un’area trasversale minore; di conseguenza, il maggior numero di fibre garantisce lo sviluppo di una forza notevole, superiore rispetto a quella generata dai muscoli a fasci paralleli. La disposizione delle fibre è associata alla funzione del muscolo: i muscoli veloci sono solitamente a fasci paralleli, quelli forti pennati.

Il muscolo tira, non le spinge. Ad esempio, il muscolo bicipite brachiale, che ci consente di flettere l’avambraccio, non è capace di estenderlo. Dal momento che il muscolo non può compiere il movimento contrario a quello a cui è deputato, i muscoli lavorano a coppie, o gruppi di muscoli antagonisti. In altre parole, a ogni muscolo ne corrisponde un altro con funzione opposta. Ritornando all’esempio precedente, l’estensione dell’avambraccio è garantita dalla contrazione del tricipite. Affinché avvenga il movimento, è necessario che durante la contrazione e l’accorciamento dell’uno, l’altro si rilassi e si distenda. Proprio per questo motivo, bicipite e tricipite sono un classico esempio di muscoli antagonisti.

Un concetto fondamentale è quello dell’ipertrofia (aumento della fibra muscolare) o ipotrofia (mancanza di esercizio fisico) muscolare e dell’atrofia muscolare. Le prime due dipendono dall’esercizio fisico, mentre la seconda dalla denervazione. Per tutto lo schema della contrazione muscolare e alla giunzione neuromuscolare, si fa riferimento ad istologia. La contrazione muscolare è controllata; all’interno delle fibre muscolari, dette extrafusali perché sono esterne, le quali sono responsabili della contrazione, si trovano delle altre fibre, parallele a quelle extrafusali, chiamate fusi intramuscolari. Essi sono strutture che decorrono all’interno della fibra muscolare e ne controllano la contrazione; impediscono che ci sia un’eccessiva contrazione oppure un danneggiamento della fibra muscolare. Questo perché, nella loro organizzazione, vedono sia la presenza di terminazioni sensitive che terminazioni motorie: quando la fibra muscolare si accorcia, anche il fuso si allenta, e ciò è percepito dalle fibre sensitive, le quali mandano l’informazione al SNC e da lì lo stimolo motorio determina l’avvio di una risposta motoria che ne determina un accorciamento.