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A.S. 2017-2018
GIOVANNI LESTINI
Dispense di Scienze Motorie
Classe Prima
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APPARATO LOCOMOTORE GIOVANNI LESTINI
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SOMMARIO
DISPENSE DI SCIENZE MOTORIE ............................................................................................. 1
CLASSE PRIMA ....................................................................................................................... 1
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 ................................................................................................................................................................. 12
(6) IL TRONCO ............................................................................................................................................................. 12
(7) GLI ARTI ................................................................................................................................................................ 15
(8) LE ARTICOLAZIONI ................................................................................................................................................... 18
(8.1) Capsula articolare ...................................................................................................................................... 19
(8.2) Cartilagine articolare ................................................................................................................................. 20
(8.3) Legamenti .................................................................................................................................................. 21
(8.4) Membrana sinoviale .................................................................................................................................. 21
(8.5) Liquido sinoviale ......................................................................................................................................... 21
(8.6) Unità muscolo-tendine ............................................................................................................................... 22
(8.7) Altre componenti articolari ........................................................................................................................ 23
(9) I MUSCOLI ............................................................................................................................................................. 24
(9.1) Il sarcomero ............................................................................................................................................... 26
(10) LE LEVE ............................................................................................................................................................... 27
1. Leva di 1° tipo .............................................................................................................................................. 28
2. Leva di 2° tipo .............................................................................................................................................. 28
3. Leva di 3° tipo .............................................................................................................................................. 29 APPENDICE AL CAPITOLO .......................................................................................................................................................30
PARAMORFISMI E DISMORFISMI .......................................................................................... 40
(1) CHE COSA SONO ..................................................................................................................................................... 40
(2) I PARAMORFISMI DELLA COLONNA VERTEBRALE ............................................................................................................. 41
(3) LA SCOLIOSI ........................................................................................................................................................... 44
(4) ALCUNI CONSIGLI PER LO SCOLIOTICO .......................................................................................................................... 47
(5) CIFOSI E LORDOSI .................................................................................................................................................... 49
CIFOSI ....................................................................................................................................................................... 49
LORDOSI .................................................................................................................................................................... 50
(6) I PARAMORFISMI DEGLI ARTI INFERIORI ........................................................................................................................ 50
(7) IL PIEDE PIATTO ...................................................................................................................................................... 51
(8) IL GINOCCHIO VALGO ............................................................................................................................................... 53 APPENDICE AL CAPITOLO .......................................................................................................................................................54
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Introduzione
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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.
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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)
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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, Così 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. 30).
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.
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
di sostegno per i tessuti molli e per gli organi.
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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
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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
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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.
(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. 31), mentre l'osso
spugnoso è paragonabile ad una rete
costituita da lamine e trabecole (pag.
32). 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.
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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
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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 12-16 Kg/2mm2 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).
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/immagini%20apparati/epifisi.jpg
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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
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/immagini%20apparati/cranio2.jpg
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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 quattro-
cinque 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
70-80 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.
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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.
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/immagini%20apparati/atlante.jpgfile:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/immagini%20apparati/epistrofeo.jpg
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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.
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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
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/immagini%20apparati/bacino.jpg
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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 coxo-
femorale.
L’arto inferiore è formato da: coscia,
gamba, piede. L’osso della coscia è
rappresentato dal femore. Esso misura
circa cm. 40-45 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,
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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.
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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. 33),
cioè della raccolta di informazioni sulla posizione corporea e sul movimento articolare. La funzione
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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.
(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
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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:
http://www.neuroscienze.net) 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 mm3. Il liquido sinoviale, infatti, ingloba un
esiguo numero di cellule, rappresentate dai leucociti, dalle cellule sinoviali, dai monociti, dai linfociti
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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 coxo-
femorale, 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 600-1000 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).
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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: http://www.treccani.it].
(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.
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(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. 34) e la miosina
(pag.35). 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,
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pertanto, la striatura. Essi sfuggono al controllo della volontà e si contraggono sotto la supervisione
del Sistema Nervoso Autonomo.
I muscoli lisci si trovano nei vari apparati del corpo, nelle pareti viscerali, nella tonaca media dei
vasi sanguigni, nei muscoli interni dell'occhio, nello strato muscolare delle borse scrotali, nel derma
(per l'erezione del pelo) e nell'utero. In alcuni siti del corpo umano, i muscoli lisci sono collegati con
quelli scheletrici, come nei muscoli tarsali della palpebra, nei legamenti e nelle fasce della zona
pelvica, nel muscolo sospensorio del duodeno e nell'esofago. La loro contrazione è lenta, ma
prolungata. Meno potenti dei muscoli scheletrici, i muscoli lisci hanno la capacità di produrre un
numero di contrazioni di gran lunga superiore.
Nel sistema muscolare i muscoli striati scheletrici sono composti da un ventre muscolare, che
compone la parte centrale, e dai
tendini collocati alle estremità del
muscolo.
I muscoli striati si differenziano
in lunghi, larghi e brevi ed il loro
numero è di circa 700. Nell’uomo,
il tessuto muscolare, rappresenta
circa il 45% della massa corporea
(MASSA CORPOREA: la massa è la
quantità di materia che compone
un corpo, a prescindere dal luogo
in cui si trova il corpo. A
differenza del peso, che misura la
forza con cui un corpo è attratto
da un altro corpo).
Riguardo al numero dei ventri
e della collocazione, è possibile
riconoscere i muscoli bicipiti,
tricipiti, quadricipiti, quando
due, tre, quattro ventri muscolari
sono situati parallelamente tra
loro fino a riunirsi in un unico
tendine. Ciascun muscolo
scheletrico è avvolto da tre
lamine connettivali fibrose
disposte in tre strati concentrici:
l'epimisio, ovvero uno strato connettivo che avvolge l'intero muscolo separandolo dai
tessuti limitrofi;
il perimisio che delimita, all'interno del muscolo, una serie di fibre muscolari in una
struttura detta fascicolo. Il perimisio è dotato di vasi sanguigni e nervi che mettono in
comunicazione i fascicoli;
l'endomisio che avvolge ogni singola fibra muscolare, connettendola alle fibre
circostanti. Esso è irrorato da capillari sanguigni.
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/apparato%20neuromuscolare/apparato_neuromuscolare.html%23muscolofile:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/apparato%20neuromuscolare/apparato_neuromuscolare.html%23muscolo
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Inoltre, i muscoli striati sono costituiti da fibre rosse a contrazione lenta e da fibre bianche a
contrazione rapida. Le stesse fibre, per le loro caratteristiche contrattili, possono essere definite
come slow twich (St) (fibre lente) e fast twich (Ft) (fibre veloci).
I muscoli, secondo la loro funzione, possono essere agonisti od antagonisti. I muscoli sono
agonisti quando lavorano per produrre un movimento, sono antagonisti quando contrastano
l’azione degli agonisti. Un esempio di muscoli agonisti ed antagonisti si ha nei flessori e negli
estensori, negli adduttori e negli abduttori, nei pronatori e nei supinatori.
In seguito alla cooperazione di più muscoli, che intervengono per la realizzazione di un
movimento complesso, ci si trova di fronte alla costituzione delle cosiddette catene cinetiche
(pag. 36).
Per una visione sintetica e globale dei muscoli, riguardo alle loro azioni, consultare la tabella in
fondo all’appendice al capitolo (pagg. 38-39).
Il muscolo scheletrico è composto da fibre polinucleate, disposte in fasci paralleli. Esso è in
grado di eseguire contrazioni molto energiche, che raggiungono la soglia dei 100 watt per
chilogrammo, in virtù della regolare disposizione delle proteine contrattili. Durante lo sviluppo
embrionale le singole fibre muscolari scheletriche originano dalla fusione dei mioblasti, ovvero
delle cellule embrionali dalle quali deriva la fibra muscolare striata. Ciò spiega la ragione per cui
ogni fibra può contenere alcune centinaia di nuclei, a differenza delle fibre muscolari lisce e del
miocardio che possiedono un solo nucleo. Alcuni mioblasti non si legano con le fibre muscolari in
via di formazione, rimanendo sotto forma di cellule satelliti, così chiamate per la loro posizione
marginale nelle fibre. Esse costituiscono il 2-5% dei nuclei compresi nella membrana basale ed
hanno la funzione di riparare e rigenerare il tessuto muscolare danneggiato.
Il muscolo scheletrico, cosiddetto perché partecipa ai movimenti dei vari sistemi di leve dello
scheletro, spesso è detto anche «volontario», in quanto il moto che imprime è eseguito sotto il
controllo della coscienza. Ciò è inadeguato, poiché il muscolo scheletrico è coinvolto in molte
attività come la deglutizione, il movimento delle palpebre, la respirazione, l'attività muscolare che
permette il movimento dell'orecchio medio e del perineo, svolte di norma a livello inconscio.
(9.1) Il sarcomero
Il muscolo scheletrico è costituito da molte fibre muscolari striate. Queste sono strutture
allungate di forma cilindrica, il cui diametro, secondo i vari gruppi muscolari, può variare da 10 a
100 µm, mentre la loro lunghezza oscilla da pochi millimetri a 30-40 centimetri. Le miofibrille,
stipate all'interno della fibra muscolare, presentano numerose striature trasversali dovute
all'allineamento di strutture disposte in serie, dette sarcomeri.
Questi presentano una disposizione alternata tra i miofilamenti proteici, più spessi, di miosina,
con quelli più sottili di actina, assumendo un aspetto a "bande". Il sarcomero, che è l'unità
contrattile ripetitiva del muscolo scheletrico, è delimitato da due linee scure, dette linee Z o dischi
Z. Su entrambi i lati di una linea Z sono posti i filamenti sottili di actina, da cui origina una banda
chiara, detta banda I. All'interno della superficie posta tra due bande I, troviamo la banda A, che
contiene i filamenti spessi di miosina. I filamenti di actina si sviluppano dalla linea Z verso il centro
del sarcomero e si sovrappongono parzialmente ai filamenti di miosina. Nella parte centrale del
sarcomero si nota un'area chiara, detta banda H, che rappresenta la porzione della banda A che
contiene i filamenti di miosina, ma non quelli di actina. Infine, al centro del sarcomero troviamo la
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linea M, che contiene le proteine fondamentali per l'allineamento e l'organizzazione della miosina
nel sarcomero.
10.000 sarcomeri, allineati tra di loro, in successione lineare, formano una miofibrilla, che è
costituita da circa 3.000 filamenti di actina e 1.500 filamenti di miosina, tra loro adiacenti. Queste
due proteine sono responsabili della contrazione della miofibrilla stessa. La lunghezza del
sarcomero è di 2-2,2 µm. Quando la fibra muscolare è contratta i filamenti di actina, lunghi circa 1
µm, sono completamente sovrapposti a quelli di miosina, che misurano 1,6 µm ciascuno.
E' proprio la presenza dei filamenti spessi di miosina e più sottili di actina, a conferire alla fibra
muscolare un aspetto striato, che caratterizza le bande corrispondenti ai singoli sarcomeri. Questo
dipende sia dalla differente disposizione dei miofilamenti contrattili di miosina e actina, sia dalle
loro dimensioni. Ciò consente di visualizzare il sarcomero stesso come un complesso organizzato
a bande alterne scure e chiare. Le bande scure sono dette anisotrope o bande A, le bande chiare
sono dette isotrope o bande I.
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(10) Le leve
Nel corpo umano l’organizzazione e la correlazione tra i
sistemi scheletrico e muscolare producono un’armoniosa
sinergia che si sintetizza nel «movimento». Dall’inserzione di
un muscolo sullo scheletro scaturiscono la velocità, la forza e
l’estensione del movimento realizzato.
Infatti, le componenti meccaniche della contrazione
muscolare, cioè la velocità, la forza e la direzione del
movimento possono variare relativamente all’inserzione del
muscolo rispetto alla leva.
E’ evidente, quindi, che i muscoli, unitamente ai segmenti
scheletrici sui quali si inseriscono, danno luogo alle «leve»
simili a quelle della «meccanica». Pertanto, anche per le leve
del corpo umano abbiamo la potenza, ovvero la forza
applicata (AF) esercitata dal muscolo, la resistenza (R), vale
a dire il segmento anatomico che deve essere spostato, infine
il fulcro (F), cioè il punto di appoggio, o il perno, che
corrisponde ad un’articolazione. Una leva, infatti, è una
struttura rigida che si muove facendo perno su un punto fisso,
cioè un’articolazione detta
«fulcro».
Nel corpo umano possiamo
distinguere 3 tipi di leve dove il «fulcro» corrisponde ad
un’articolazione, la «forza applicata» coincide con il muscolo, la
«resistenza» è rappresentata dal segmento da spostare.
1. Leva di 1° tipo
Il fulcro (F) si trova tra la forza applicata (AF) e la resistenza (R),
come ad esempio il capo che è mosso dai muscoli che estendono il
collo.
In questo caso il fulcro è collocato sull’articolazione tra il cranio e
l’atlante (ovvero la prima vertebra cervicale); la resistenza è
rappresentata dal peso anteriore del capo; la forza applicata risiede
nei muscoli della nuca (splenio, parte alta del trapezio, spinale).
2. Leva di 2° tipo
La resistenza (R) si trova tra la forza applicata (AF) ed il fulcro
(F). In questo tipo di leva la forza applicata è più lontana dal fulcro
rispetto alla resistenza, pertanto è sufficiente una forza limitata per
spostare un grande peso. Nel corpo umano esistono pochi esempi
di questo tipo di leva, tra cui troviamo il segmento piede-gamba
mosso dai muscoli posteriori della gamba responsabili della
flessione plantare.
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Nella fattispecie il fulcro è situato nelle articolazioni metatarsofalangee; la resistenza è prodotta
dal peso del corpo; la forza applicata è esercitata dai muscoli posteriori della gamba (soleo,
gastrocnemio).
3. Leva di 3° tipo
La forza applicata (AF) si trova tra la resistenza (R) ed il fulcro
(F). Le leve di 3° tipo sono tra le più diffuse nel corpo umano. I
risultati di questo tipo di leva sono opposti a quelli delle leve del
2° tipo, in quanto con l’aumento della velocità e della distanza di
spostamento aumenta anche la forza.
Di fronte ad una leva di 3° genere il fulcro è disposto
nell’articolazione omero-radiale; la resistenza è generata dal
carico dell’avambraccio; la forza applicata è attivata dal bicipite
brachiale.
Anche se ciascun muscolo non interviene necessariamente
come parte di una leva, nel corpo umano il sistema di leve
consente una velocità ed un adattamento maggiore rispetto a ciò
che si potrebbe prevedere sulla base della pura fisiologia
muscolare.
Le fibre muscolari scheletriche sono molto simili tra loro, anche per la capacità di contrarsi e di
generare una tensione.
Supponiamo di trovarci di fronte ad un muscolo che può contrarsi in 500 msec (millisecondi) e
di accorciarsi di 1 cm esercitando una tensione di 10 kg. Senza l’uso delle leve, tale muscolo
potrebbe spostare un peso di 10 kg ad 1 cm di distanza. Attraverso un sistema di leve lo stesso
muscolo può spostare un peso di 20 kg a 0,5 cm, oppure 5 kg a 2 cm, ovvero 1 kg a 10 cm.
Pertanto, l’organizzazione delle leve produce il più ampio movimento con la maggiore efficacia (Cfr.
F. Martini, M. Timmons, R. Tallitsch Anatomia Umana).
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APPENDICE AL CAPITOLO
ASSI E PIANI DEL CORPO UMANO
I piani sagittale,
frontale e trasverso sono
i punti di riferimento
relativi alle posizioni e
movimenti dell'apparato
locomotore.
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OSTEONE
L'osteone o sistema di Havers è l'unità funzionale di base dell'osso compatto maturo. Gli
osteociti all'interno dell'osteone sono collocati in strati concentrici, formati da lamelle
concentriche che avvolgono un canale centrale, detto canale di Havers, provvisto di vasi
sanguigni che irrorano l'osteone. Inoltre, questo è ulteriormente vascolarizzato dai canali di
Volkmann (detti canali perforanti), che sono disposti perpendicolarmente alla superficie
dell'osteone. Le lamelle concentriche, disposte parallelamente al canale centrale, danno
forma ad una serie di anelli concentrici, collocati intorno al canale centrale. Le fibre
collagene si avvolgono sull'asse di ciascuna lamella, formando delle spirali che, con i vari
cambi di direzione, rendono più resistente l'osteone.
Cfr.: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia Umana, Napoli,
EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pagg. 114-115.
Immagine tratta da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia
Umana, Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 115.
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TRABECOLE Le trabecole rappresentano la parte distintiva tra l'osso compatto e l'osso spugnoso.
Quest'ultimo presenta delle lamelle parallele da cui originano delle sottili lamine dette
trabecole. Inoltre, nell'osso spugnoso non ci sono gli osteoni, pertanto, il nutrimento degli
osteociti avviene per diffusione, mediante i canalicoli, presenti nella parte superficiale delle
trabecole. Queste creano una rete aperta rendendo l'osso spugnoso più leggero dell'osso
compatto. L'osso spugnoso è presente nelle regioni ossee sollecitate nelle varie direzioni o
nei siti in cui l'osso non subisce stress notevoli.
Le trabecole, per di più, rendono l'osso spugnoso leggero, ma molto resistente,
permettendo al tessuto muscolare di imprimere alle ossa un movimento oltremodo agevole.
Cfr.: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia Umana, Napoli,
EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pagg. 115-116.
Immagine tratta da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia
Umana, Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 115.
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IL SENSO CINESTETICO La problematica inerente all'attività percettiva (elaborazione dei dati informativi),
presume l'esistenza di porte d'ingresso, attraverso le quali sono introdotti i dati ed i segnali
offerti dal mondo sensibile (fenomenico), cioè dalla realtà circostante. Tali porte sono
individuate nei "sensi".
L'individuo costituisce la propria banca dati sia attraverso i cinque sensi tradizionali, sia
mediante il senso cinestetico, per acquisire le informazioni e per operare nello spazio e
nel tempo, concorrendo ad una proficua presa di coscienza di se stesso e del mondo
esterno. Infatti, con il movimento si percepiscono il proprio essere, lo spazio, il tempo e le
cose gestite dall'individuo stesso. La gestione delle cose avviene mediante il processo
adattivo, indispensabile per far fronte alle continue mutazioni fenomeniche ed alle
variazioni della realtà circostante. Ad esempio, una persona che cammina in una strada
extraurbana rivela l'attività sensoriale (degli organi di senso) nei molteplici aspetti. Con il
senso cinestetico può percepire la qualità e la quantità dei propri movimenti, con il senso
della vista può osservare la strada che percorre ed il panorama circostante; con il senso del
tatto può esperire la pressione del vento sul proprio corpo; con i sensi del tatto e della vista
può valutare il tipo di manto stradale; con il senso dell'udito può ascoltare il rumore di
un'automobile che sopraggiunge e quello del vento che sibila fra gli alberi; con l'avvicinarsi
ad un frutteto può sentire l'odore delle essenze emanate dagli alberi; con il senso del gusto
può assaporare un frutto colto nel frutteto.
Naturalmente tutto questo avviene mediante l'invio delle informazioni sensoriali verso i
centri superiori dell'encefalo, in cui si elaborano e si decodificano tutti i messaggi in
afferenza. I recettori sensoriali hanno il compito di catturare i segnali esterni, li trasformano
in impulsi elettrici ed in sostanze chimiche che vengono inviate al cervello. Quest'ultimo
elabora l'informazione e, mediante le fibre nervose efferenti, invia la risposta ai recettori
sensoriali.
L'approccio al gesto motorio, mediante il movimento, fa sì che il senso cinestetico,
primo grado della conoscenza motoria, cioè della presa di coscienza tra se stessi ed il
contesto spazio-temporale, possa essere considerato un senso proprio, introdotto ed
integrato nella sfera dei sensi tradizionali.
D'altronde, come tutti gli altri sensi, anche il senso cinestetico è dotato di recettori
specifici quali: gli organi del Golgi, corpuscoli del Pacini e le terminazioni di Ruffini,
presenti nelle strutture articolari e muscolo-tendinee.
Pertanto, il movimento si può definire come il prodotto del rispettivo senso cinestetico, in
quanto fonte di conoscenza e di conoscenza motoria. Ad esempio, l'atto di elevare un arto
superiore conferisce al soggetto la possibilità di acquisire un'ulteriore conoscenza mediante
il proprio arto, in quanto l'individuo giunge ad una determinata presa di coscienza del gesto
da compiere sia attraverso il movimento relativo alle proprie possibilità esplorative spazio-
temporali, sia mediante il proprio corpo, rispetto a se stesso ed al mondo circostante.
Si è già fatto cenno agli organi di senso ed alle relative strutture muscolo-tendinee ed
articolari, preposte alla trasmissione di informazioni al SNC. Si può affermare che il senso,
in generale, è l'elemento che influenza e condiziona la lettura della realtà per cui, si vive, si
subisce e ci si affida alla percezione, ma la percezione può aver luogo soltanto mediante
file:///C:/Users/Gianni/Documents/Tutto%20scuola/dispensescmot/dispense_edizione_2012_13/il_sito_delle_scienze_motorie_per_pdf/attivita%20motoria/apparati%20interessati/apparato%20neuromuscolare/golgi_ruffini_pacini.html
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l'informazione del rispettivo senso. In altri termini, il relativo senso da cui origina la
percezione-interpretazione motoria è il senso cinestetico, il quale veicola ai centri
superiori dell'encefalo i dati informativi, inerenti alla relazione tra l'individuo e la propria
collocazione spazio-temporale.
ACTINA
"Ogni filamento sottile ha un diametro di 5-6 nm e una lunghezza di 1 µm, ha un
andamento a spirale e viene definito F-actina. E' costituito da 300-400 molecole di G-actina
di forma globulare; un sottile filamento della proteina nebulina tiene insieme i filamenti di F-
actina. Ogni molecola di G-actina contiene un sito attivo che può legarsi a un filamento
spesso, nello stesso modo in cui una molecola di substrato si lega al sito attivo di un
enzima. Un filamento sottile contiene anche le proteine associate tropomiosina e
troponina. Le molecole di tropomiosina formano una lunga catena che copre i siti attivi,
prevenendo interazioni actina-miosina. La troponina stabilizza la tropomiosina. Prima
dell'inizio di ogni contrazione, le molecole di troponina devono cambiare posizione,
spostare le molecole di tropomiosina ed esporre i siti attivi; (omissis). Alle due estremità del
sarcomero i filamenti sottili sono uniti dalla linea Z, la quale viene chiamata linea perché
appare come un tratto scuro sulla superficie della miofibrilla, ma che in sezione è più simile
a un reticolo formato da proteine chiamate actinine. Per questo motivo la linea Z viene
chiamata anche disco Z."
Citato da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia Umana,
Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 250.
Immagine tratta da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia
Umana, Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 251.
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MIOSINA
«I filamenti spessi hanno un diametro di 10-12 nm e sono lunghi 1,6 µm. Sono costituiti da
circa 500 molecole di miosina, ognuna delle quali consiste di un doppio filamento caratterizzato da
una coda e da una testa globosa. Filamenti spessi adiacenti sono interconnessi al centro tramite le
proteine della linea M. Le molecole di miosina sono orientate distalmente rispetto al centro del
filamento, con le teste rivolte all'esterno verso i filamenti sottili. Le teste di miosina, al momento
della contrazione, connettono i filamenti spessi e sottili, ed è per questo che vengono definite
anche ponti crociati. Ciascun filamento spesso ha un core costituito da titina. Su entrambi i lati
della linea M un filamento di titina allunga il filamento spesso, per continuare dopo la porzione di
miosina fino all'attacco della linea Z. La parte di titina esposta all'interno della banda I è molto
elastica, e una volta stirata si riavvolge a spirale. In stato di riposo i filamenti di titina sono
completamente distesi, e vengono messi in tensione soltanto quando forze esterne stirano il
sarcomero. Durante questa fase i filamenti di titina contribuiscono a mantenere la normale
disposizione dei filamenti spessi e sottili; quando cessa lo stato di tensione, il riavvolgimento a
spirale dei filamenti di titina contribuisce al ritorno del sarcomero alla lunghezza iniziale».
Citato da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia Umana,
Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 250.
Immagine tratta da: Frederich H. Martini - Michael J. Timmons - Robert B. Tallitsch, Anatomia
Umana, Napoli, EdiSES s.r.l., II edizione, 2004, pag. 251.
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