i. La funzione dello e le morfologie delle osse

IL SISTEMA SCHELETRICO
M
Il corpo umano in 3D
Lo scheletro
i. La funzione dello
LA FUNZIONE DEL SISTEMA
SCHELETRICO IN SINTESI
Lo scheletro è l'insieme delle ossa del corpo. Svolge funzioni di sostegno, di protezione dei tessuti molli e degli organi, di produzione di elementi
cellulari del sangue e di vero e proprio sistema
di leve sulle quali i muscoli esercitano la propria
azione.
In un individuo adulto lo scheletro è composto da
circa 206 ossa divise tra il tronco (colonna vertebrale, coste, sterno e bacino), la testa (cranio e
faccia) e gli arti (superiori e inferiori).
Le ossa vengono distinte, in base alla propria
lunghezza, larghezza e spessore, in ossa
lunghe (come femore e omero),
piatte (come cranio, coste e sterno) e corte (come le vertebre).
-
Quali funzioni svolge
lo scheletro?
OSSO LUNGO
e le morfologie delle osse
nella riparazione dell'osso in caso di frattura. Per
collegarsi alle ossa vicine, le parti terminali sono
ricoperte di cartilagine e costituiscono le superfici
articolari.
Le ossa lunghe si compongono di una parte centrale, generalmente cava, detta diafisi e due
estremità più larghe dette epifisi.
Le epifisi delle ossa lunghe e le ossa corte e piatte
contengono tessuto osseo spugnoso, formato da
una fìtta rete di cellette, le trabecole, che disponendosi secondo determinate linee di forza conferiscono all'osso una notevole resistenza a trazione
e compressione.
Anche il tessuto compatto della diafisi è resistente, tuttavia sopporta meglio le compressioni longitudinali che quelle laterali; queste ultime infatti
sono più facilmente causa di fratture.
Nelle cavità midollari delle ossa è contenuto il midollo osseo, che può essere giallo o rosso.
Il midollo rosso, che ha la funzione di generare
i globuli bianchi e rossi (funzione emopoietica),
è presente in particolare all'interno del tessuto
spugnoso (quindi all'interno delle epifisi delle
ossa lunghe e nelle ossa corte e piatte); il midollo
giallo, costituito essenzialmente da grasso e da
tessuto connettivo, si trova nel canale midollare
delle diafisi: solo quando l'organismo subisce una
grave perdita di sangue anche il midollo giallo è in
grado di produrre globuli rossi.
Quale caratteristica conferisce all'osso
la particolare disposizione delle trabecole?
OSSO CORTO
LA MORFOLOGIA GENERALE
DELLE OSSA
Tutte le ossa sono rivestite di tessuto osseo compatto, ricco di vasi sanguigni e
terminazioni nervose: il periostio. La sua
funzione è fondamentale nella crescita e
34
LA SUDDIVISIONE
DELLO SCHELETRO
Lo scheletro si può considerare costituito da due
parti: lo scheletro assile, che comprende le ossa
della testa, della colonna vertebrale, la cassa toràcica e lo sterno, e lo scheletro appendicolare, che
comprende le ossa degli arti superiori e inferiori con i relativi cingoli scapolare e pelvico.
Da quali parti è composto lo scheletro
assile e da quali quello appendicolare?
-J^v
2. Lo scheletro essile-, le teste e la cesse torecice
Per
>ono
errici
LA TESTA
Comprende il cranio e la faccia, entrambi composti da ossa piatte.
cendue
osso
Inatte
k:o da
jdispokonfepzione
TEMPORALE
tstencilon•Catti
OSSO
OCCIPITALE
•mi•terare
Bica),
pssuto
I ielle
t
e da
oliare
e una
tbèin
t
due
ossa
".3rache
irnfehico.
FORO UDITIVO
MANDIBOLA
LA CASSA TDRACIDA
Costituisce la regione toracica e ha la forma di un
cono tronco che contiene e protegge il cuore e i
polmoni. È composta da 12 paia di coste (o cestole) e dallo sterno. Le prime sette coste si articolano direttamente con lo sterno, mentre le coste
dall'ottava alla decima si congiungono allo sterno
indirettamente attraverso la cartilagine della settima costa. Le ultime due paia non si articolano né
tra loro né allo sterno e sono dette fluttuanti.
Tutte le coste si articolano posteriormente con le
vertebre dorsali sia a livello del corpo vertebrale
che dei processi trasversi.
Lo sterno è un osso impari, piatto e mediano di
cui si riconosce una parte superiore allargata detta manubrio, una parte centrale chiamata corpo
e una inferiore, di forma variabile, detta processo
xifoideo, su cui si inseriscono importanti muscoli
come il diaframma e i retti addominali.
Perché le ultime due paia di coste sono chiamate
II cranio, o scatola cranica, è formato da otto ossa
laminari che proteggono l'encefalo, collegate fra
loro per mezzo di articolazioni chiamate suture:
sono le ossa frontale, occipitale, sfenoide e etmoide, due temporali e due parietali. La faccia è composta da quattordici ossa, di cui le principali sono
le ossa orbitali, le ossa zigomatiche, le ossa palatine (formano il palato), le ossa mascellari (su
di esse si articolano i denti dell'arcata superiore),
la mandibola, che è l'unico osso mobile, su cui si
articolano i denti dell'arcata inferiore.
Nella parte anteriore del collo si trova l'osso ioide,
completamente indipendente dallo scheletro ma
unito ad esso tramite muscoli e legamenti. Esso
svolge un ruolo importante nella masticazione,
nella deglutizione e nella fonazione.
Da quali e quante ossa è formato il cranio?
"fluttuanti"?
\v^v
Etra
35
IL CDRPD E LA SUA FUNZIONALITÀ
3. La scheletro assile: la colonnavertebrale
LA STRUTTURA DELLA COLONNA
Rappresenta l'asse portante del corpo ed è formata da 33-34 segmenti ossei sovrapposti, chiamati
vertebre, ossa corte di forma e dimensione leggermente variabile a seconda della posizione che
occupano nel rachide. Ogni vertebra si compone
di una parte anteriore semicilindrica, il corpo, e di
una parte posteriore, l'arco, che congiungendosi
con il corpo delimita il foro vertebrale, in cui passano il midollo spinale e la prima parte dei nervi
spinali.
L'arco vertebrale presenta tre sporgenze, dette
apofìsi (o processi), su cui s'innestano i muscoli
posturali profondi: una dorsale, l'apofisi spinosa, e due laterali, le apofìsi traverse, che a livello
dorsale si articolano con le coste.
Tra un corpo vertebrale e l'altro sono interposte
strutture elastiche, di natura fibrocartilaginea, i
dischi intervertebrali.
Quali sono gli elementi che costituiscono
una vertebra?
LE CURVE FISIOLOBICHE
DELLA COLONNA
Vista di fronte, la colonna appare diritta, mentre
di profilo presenta quattro curvature che le conferiscono maggiore resistenza: la curva cervicale convessa anteriormente (lordosi cervicale),
la curva dorsale convessa posteriormente (cifosi dorsale), la curva lombare di nuovo convessa
in avanti (lordosi lombare) e infine la curva sacro-coccigea convessa indietro (cifosi sacrale).
Queste curve sono considerate fisiologiche, cioè
GLOSSARIO
Rachide » Insieme formato dalla colonna vertebrale, dalle
sue articolazioni e dai suoi muscoli.
Muscoli postulali profondi « Piccoli muscoli posti fra
una vertebra e l'altra a diretto contatto con le apof isi spinose
trasverse. Essendo muscoli tonici, svolgono una funzione antigravitaria di mantenimento della postura.
36
normali, e sono di grande utilità: permettono un
miglior equilibrio, consentono una maggiore capacità di espansione al torace, aumentano la resistenza della colonna vertebrale alla compressione.
La colonna vertebrale, oltre a proteggere il midollo, risponde a due fondamentali esigenze meccaniche del corpo umano:
1. elasticità, poiché i segmenti della colonna sono
collegati tra loro da dischi, muscoli e legamenti;
2. rigidità, grazie all'azione di muscoli e legamenti che agiscono come dei "tiranti".
La colonna può così modificare la propria forma
rimanendo comunque rigida.
Come si susseguono le curve della colonna
vertebrale?
IL SISTEMA SCHELETRICO
PIÙ
PIÙ
Gli studi di bioingegneria hanno dimostrato che la resistenza di una colonna vertebrale alla compressione è
uguale al quadrato del numero delle sue curve più 1
(x2 +1, detto indice di Delmas).
Le tre curve fisiologiche (lordosi cervicale, cifosi dorsale e lordosi lombare) conferiscono quindi alla colonna
una resistenza dieci volte maggiore (3 2 + 1) di quella
che avrebbe se fosse rettilinea.
LE REGIONI DELLA COLONNA
La colonna vertebrale si divide in 5 regioni
• La regione cervicale è formata da
sette vertebre (convenzionalmente numerate da CI a C7).
Le prime due presentano caratteristiche particolari: la prima è
chiamata atlante e si articola in
alto con l'osso occipitale del cranio
e in basso con la seconda vertebra
chiamata epistrofeo. Questo complesso è fondamentale per la rotazione
del capo.
REGIONE CERVICALE
APOFISI —
TRASVERSA
VERTEBRALE
La colonna vertebrale, grazie
alla sua particolare conformazione,
può realizzare movimenti di grande
ampiezza nei tre piani dello spazio che
consentono al corpo di assumere le più
svariate posizioni.
• La regione lombare è formata da cinque vertebre (da LI a L5) caratterizzate
da grossi corpi vertebrali e da apofisi
trasverse di forma rettangolare. È quella con i
dischi intervertebrali più spessi.
REGIONE LOMBARE
APOFISI
ARTICOLARE
SUPERIORE
'
V
FORO
VERTEBRALE
CORPO
VERTEBRALE
• ARCO VERTEBRALE
FORAME
INTERTRASVERSARIO
1
C/ \
APOFISI
TRASVERSA
-APOFISI SPINOSA-
La regione dorsale o toracica è formata da dodici vertebre (da DI a D12) che si articolano con le
coste della cassa toracica. È la parte meno mobile della colonna.
REGIONE TORACICA
FACCETTA ARTICOLARE
COSTALE TRASVERSA
CORPO
VERTEBRALE
APOFISI
ARTICOLARE
SUPERIORE
FACCETTA ARTICOLARE
COSTALE TRASVERSA
LAMINA
DELL'ARCO
FACCETTA
ARTICOLARE
COSTALE
APOFISI SPINOSA
APOFISI TRASVERSA
• La regione sacrale (da SI a S5) è formata da
cinque vertebre fuse assieme che costituiscono
l'osso sacro.
• La regione cocclgea è formata da quattro-cinque vertebre saldate insieme a formare il coccige (negli esseri umani rappresenta il residuo
della coda dei progenitori animali).
Perché le vertebre della colonna sono
separate e indipendenti?
37
IL CORPO E LA SUA FUNZIONALITÀ
4. Lo scheletro appendicolare: i arto superiore
L'arto superiore è formato da spalla, braccio, avambraccio e mano.
LA SPALLA
La spalla comprende due ossa, la clavlcola e la
scapola; esse costituiscono il cingolo scapolare
che unisce ogni arto superiore al tronco. Di solito
con il termine cingolo ci si riferisce a qualcosa che
circonda o a un anello. Nel caso del cingolo scapolare, l'anello non è chiuso.
La scapola è un osso piatto, pari, di forma triangolare. Posteriormente è divisa in due da una robusta sporgenza, la spina, che termina lateralmente
con una superfìcie allargata, l'acromion, con la
quale si articola alla clavlcola. Questa è un osso
lungo e appiattito, a forma di S, che si congiunge a
sua volta, tramite l'estremità opposta, allo sterno.
Sull'angolo laterale della scapola vi è una cavità,
detta glenoidea, su cui si inserisce la testa dell'omero (articolazione scapolo-omerale).
f" j La forma detta testa dell'omero permette alla spalla movimenti
Quali ossa costituiscono il cingolo scapolare?
IL BRACCIO
È costituito dall'omero, un osso lungo con una
diafisi quasi cilindrica. La sua epifisi prossimale
(cioè più vicina al tronco) presenta una testa a
superficie semisferica che si articola con la cavità glenoidea della scapola. Nell'epifisi distale (più
lontana dal tronco) presenta una parte laterale,
detta condilo, che si articola con il radio, e una
parte mediale, detta troclea, che si articola con
l'ulna. Insieme omero, ulna e radio formano l'articolazione del gomito.
Da quali parti è composto l'omero?
L'AVAMBRACCIO
È costituito da due ossa lunghe: l'ulna (situata
medialmente) e il radio (situato lateralmente).
L'epifisi prossimale dell'ulna, detta olecrano, si
articola sia con l'omero che con il radio, mentre la
38
di grande ampiezza in tutti i piani dello spazio.
sua epifisi distale, meno sviluppata, si articola con
le ossa del carpo e con l'epifisi distale del radio.
La testa del radio, cioè l'epifisi prossimale, si articola sia all'omero che all'ulna, mentre l'epifisi distale, più sviluppata rispetto a quella dell'ulna, si
articola col polso.
Quale epifisi distale è più grossa: quella dell'ulna
o quella del radio?
LA MANO
È formata da 27 piccole ossa: otto appartengono
al carpo, che insieme al radio e all'ulna costituisce
l'articolazione del polso; cinque ossa formano il
metacarpo, ovvero il palmo della mano; le altre
quattordici sono le falangi, tre per dito, tranne il
pollice che ne possiede solo due.
Quali parti compongono la mano?
.SISTEMA SCHELETRICO
5. Lo scheletro appendicolare: l'arto inferiore
L'arto inferiore è formato da coscia, gamba e piede, che sono collegati alla colonna vertebrale attraverso il bacino.
IL BACINO
II bacino, detto anche cingolo pelvico, è costituito dall'unione delle due ossa dell'anca che sono a
loro volta formate da tre ossa fuse tra loro: l'ileo,
l'ischio e il pube.
Le ossa dell'anca si articolano anteriormente con
una cartilagine fibrosa, la sìnfìsi pubica, e posteriormente con l'osso sacro. L'insieme costituisce
una solida struttura che ha l'importante funzione
di contenere, sorreggere e proteggere i visceri.
Quali ossa formano ii bacino?
LA CDSCIA
Possiede il più lungo e voluminoso osso del corpo:
il femore. La sua epifisi prossimale (testa) è liscia
e di forma sferica e si inserisce nel bacino in una
fossa detta acetabolo, costituendo l'articolazione
coxo-femorale o anca.
L'epifisi distale termina con due condili, sporgenze rotondeggianti che insieme alla tibia e alla rotula formano il ginocchio.
La rotula (o patella) è un osso corto, indipendente, posto anteriormente ai condili femorali. Essa
svolge un'importante funzione meccanica, facilitando l'azione del muscolo estensore del ginocchio: il quadricipite.
Quali movimenti permettono la forma della
testa del femore e quella dell'acetabolo?
LA GAMBA
È costituita da due ossa lunghe: la tibia (medialmente) e il perone o fìbula (lateralmente).
Nelle superfici concave dell'epifisi prossimale della tibia si collocano i condili femorali con l'interposizione di due cartilagini a forma di C (menischi) :
oltre a migliorare il contatto tra i capi articolari,
essi svolgono azione di assorbimento degli urti.
Le epifisi distali di tibia e perone presentano delle sporgenze, dette malleoli, che si congiungono
con un osso del piede chiamato astragalo formando la caviglia.
Che cosa accade quando si produce
la lesione o la rottura di un menisco?
DEDUCI E INDAGA
IL PIEDE
È composto da 26 ossa: sette nel tarso, cinque
nel metatarso e tre falangi per ciascun dito, con
l'eccezione del primo dito, l'alluce, che ne ha solo
due.
Il tarso, oltre che dall'astragalo, è composto dal
calcagno (o tallone) posteriormente e anteriormente dallo scafoide, dal cuboidc e da tre cuneiformi.
Le ossa del piede, insieme a muscoli, legamenti e
tendini, assumono una forma arcuata detta volta
plantare. Questa complessa struttura, grazie alla
sua elasticità, permette di sorreggere il peso del
corpo svolgendo un indispensabile ruolo ammortizzante nel cammino e nella corsa.
f* | Per imprimere potenza al tiro occorre sfruttare la massima
escursione articolare dell'anca, sia in estensione nella fase
di preparazione che in flessione dopo aver calciato il pallone.
Che cosa capita quando cede la volta
plantare?
39