Anatomia Umana: Le Ossa

Le ossa e lo scheletro

• Le ossa che costituiscono lo scheletro hanno dimensioni e forme estremamente variabili e possono essere classificate in:
  • Ossa lunghe: hanno una lunghezza maggiore rispetto alle altre dimensioni, con una diafisi centrale e due epifisi alle estremità (esempi: omero, femore, tibia, perone).
  • Ossa piatte: molto sottili, formano la volta cranica, lo sterno, le coste e la scapola.
  • Ossa irregolari: forma complessa, con superfici corte, spigolose e appiattite (esempi: vertebre, alcune ossa del cranio).
  • Ossa brevi: forma cubica, costituiscono le ossa del carpo e del tarso.
  • Ossa sesamoidi: piccole, rotondeggianti e piatte (esempio: rotula).

La struttura delle ossa

• Le ossa sono ricoperte da una membrana fibrosa, il periostio, che è altamente vascolarizzato e innervato.
• Il periostio avvolge il tessuto osseo compatto, dove all'interno si trova il tessuto osseo spugnoso ricco di midollo osseo.
• Il midollo osseo rosso è presente nel tessuto osseo spugnoso delle epifisi nelle ossa lunghe e nelle ossa piatte e brevi dello scheletro assile e svolge una funzione emopoietica.
• Il midollo osseo giallo è ricco di grasso e presente nelle cavità diafisarie delle ossa lunghe.

Le articolazioni

• Le articolazioni sono gli elementi anatomici che condizionano i movimenti tra le singole ossa, assicurandone l'integrità e la stabilità.
• Esempi di articolazioni:
  • La sterno-claveare: tra lo sterno e la clavicola, consente movimenti di lieve rotazione e circumduzione della clavicola.
  • L'acromion-claveare: tra la clavicola e il margine laterale della spina della scapola, consente movimenti di scorrimento e scivolamento.
  • La scapolo-omerale: tra la scapola e la testa dell'omero, consente movimenti di flessione, estensione, abduzione, adduzione, rotazione interna ed esterna.

Le articolazioni dell'arto superiore

• L'omero è l'osso prossimale dell'arto superiore e fornisce punti di origine ed inserzione per molti muscoli.
• L'omero si articola distalmente con le due ossa dell'avambraccio, ulna e radio, costituendo la stabile articolazione del gomito che permette movimenti di flessione ed estensione.
• L'ulna e il radio sono unite tra loro da una membrana fibrosa e forniscono punti di origine ed inserzione per muscoli e legamenti.

Le articolazioni dell'arto inferiore

• La superficie laterale di ciascun osso dell'anca si articola con la superficie concava dell'anca, l'acetabolo, consentendo movimenti di flessione, estensione, abduzione, adduzione, rotazione interna ed esterna.
• Il femore è l'osso più lungo e pesante del corpo umano e si articola distalmente con la tibia, formando l'articolazione del ginocchio.
• La rotula è un osso sesamoide che si forma all'interno del tendine del quadricipite femorale e protegge la superficie anteriore dell'articolazione del ginocchio.

Le leve

• I movimenti dell'apparato locomotore avvengono secondo un sistema di leve, con un fulcro, una resistenza da vincere e una forza che si contrappone a quest'ultima.
• Esistono tre tipi di leve:
  • Leva di primo genere: il fulcro è posto tra potenza e resistenza (può essere vantaggiosa o svantaggiosa).
  • Leva di secondo genere: la resistenza è posta tra fulcro e potenza (è sempre vantaggiosa).
  • Leva di terzo genere: la potenza è posta tra fulcro e resistenza (è sempre svantaggiosa).
• Un esempio di leva vantaggiosa di secondo genere è a livello della caviglia, dove il fulcro è l'avampiede a livello del metatarso, la resistenza è data dal peso corporeo e la forza è data dai muscoli della loggia posteriore della gamba che permettono la flessione plantare della caviglia.

L'Apparato Locomotore

• L'accrescimento osseo fisiologico richiede un apporto costante di sali di calcio, magnesio e fosfato, vitamina C, A e D, che è fondamentale per l'assorbimento di calcio.
• Gli ormoni fondamentali per favorire l'accrescimento osseo sono: paratormone, ormone della crescita, tiroxina, estrogeni e testosterone.

Rimodellamento Osseo e Riparazione

• Il rimodellamento osseo e la riparazione possono determinare modificazioni nella forma e nella struttura dell'osso.
• Nei giovani adulti, l'attività degli osteoblasti e degli osteoclasti sono in equilibrio, mentre nei soggetti anziani l'attività degli osteoblasti diminuisce più velocemente di quella degli osteoclasti.

Ossa e Articolazioni

• Le ossa molto sollecitate diventano più spesse e forti, mentre l'inattività provoca un indebolimento.
• Le coste sono dodici paia, divise in vere, false e fluttuanti.
• La gabbia toracica svolge due funzioni importanti: protegge il cuore, i polmoni e le altre strutture anatomiche presenti nella cavità toracica; fornisce i punti di origine ed inserzione per molti muscoli.

Arti Superiori

• Gli arti superiori si articolano con il tronco attraverso il cingolo scapolare, costituito dalla clavicola e dalla scapola.
• La scapola rappresenta un punto di inserzioni per muscoli e legamenti e forma la cavità glenoidea che accoglie l'estremità prossimale dell'omero.

Articolazione del Polso

• L'articolazione del polso è costituita dalle otto ossa carpali e dalle cinque ossa metacarpali che si articolano con le ossa della seconda filiera del carpo.
• Le ossa metacarpali si articolano con le ossa delle dita, o falangi.

Cingolo Pelvico

• Il cingolo pelvico è costituito dalle due ossa dell'anca che si connettono l'una con l'altra attraverso un disco fibrocartilagineo nella sinfisi pubica.
• Ogni osso dell'anca rappresenta un punto di attacco per molti muscoli e legamenti.
• Il cingolo pelvico si connette al sacro e al coccige, per formare il bacino che ha la funzione di trasferire il carico verso gli arti inferiori.

Articolazione dell'Anca

• Sulla superficie laterale di ciascun osso dell'anca, la testa del femore si articola con la superficie concava dell'anca, l'acetabolo.
• A livello di questa articolazione sono concessi tutti i tipi di movimenti.

Articolazione del Ginocchio

• Il femore si articola distalmente con la tibia, l'osso della gamba, con cui va a formare l'articolazione del ginocchio.
• La rotula è un voluminoso osso sesamoide che si forma all'interno del tendine del quadricipite femorale, muscolo estensore del ginocchio.
• Le funzioni della rotula sono quelle di proteggere la superficie anteriore dell'articolazione del ginocchio e rendere più vantaggiosa la leva articolare per il muscolo quadricipite femorale.

Le Leve

• I movimenti dell'apparato locomotore avvengono secondo un sistema di leve, in cui è presente: un fulcro, una resistenza da vincere e una forza che si contrappone a quest'ultima.
• Una leva è una macchina semplice che consente di svolgere un lavoro applicando una forza minore, sfruttando la presenza di un braccio.
• Esistono tre tipi di leve: leva di primo genere, leva di secondo genere e leva di terzo genere.
• Nel corpo umano la maggior parte delle leve sono svantaggiose, un esempio di leva vantaggiosa di secondo genere è a livello della caviglia.

L'Apparato Locomotore

• L'apparato locomotore è l'apparato più voluminoso del corpo umano, composto da ossa, muscoli, tendini e articolazioni.

Le Ossa

• Lo scheletro è costituito da circa 350 ossa durante la fase embrionale, che diventano circa 200 alla fine della maturazione scheletrica.
• Le funzioni dello scheletro sono:
  • Di sostegno: fornisce il supporto strutturale all'intero corpo.
  • Di protezione: circonda tessuti e organi delicati.
  • Di deposito di minerali: contiene riserve di sali di calcio che mantengono la concentrazione di ioni calcio e fosfato nei fluidi corporei.
  • Di produzione delle cellule del sangue: produce eritrociti, leucociti e piastrine nel midollo osseo rosso.
  • Sistema di leve: fornisce il punto di ancoraggio per i muscoli scheletrici.

Il Muscolo Scheletrico

• Il muscolo scheletrico è un organo contrattile che trasduce una forza attraverso i tendini ancorati sulle strutture scheletriche.
• La membrana cellulare di ogni fibra muscolare viene definita sarcolemma, e il citoplasma sarcoplasma.
• La fibra muscolare contiene miofibrille, costituite da fasci di miofilamenti, che sono organizzati in unità ripetitive chiamate sarcomeri.
• Il numero di fibre muscolari è determinato geneticamente, mentre il numero di miofibrille può variare in base all'allenamento o all'immobilità.

Funzionamento del Muscolo Scheletrico

• Il sarcomero è costituito da una rete di proteine, che hanno funzioni contrattili, regolatrici e strutturali.
• Il consumo di ATP determina cicli ripetuti di legami tra i filamenti di actina e miosina, provocando l'accorciamento della fibra muscolare.
• Il rilasciamento muscolare avviene quando cessa l'impulso nervoso, il calcio viene ripompato all'interno del reticolo sarcoplasmatico e all'esterno della cellula.

Apparato Locomotore Superiore

• La gabbia toracica svolge due funzioni importanti: protegge il cuore, i polmoni e le altre strutture anatomiche presenti nella cavità toracica; fornisce i punti di origine ed inserzione per molti muscoli.
• Gli arti superiori si articolano con il tronco attraverso il cingolo scapolare, costituito dalla clavicola e dalla scapola.
• La scapola ha una forma a triangolo, rappresenta un punto di inserzioni per muscoli e legamenti, e forma la cavità glenoidea che accoglie l'estremità prossimale dell'omero.

Apparato Locomotore Inferiore

• La gamba è costituita dalle ossa della tibia medialmente e del perone lateralmente.
• La tibia forma un'articolazione a cerniera con l'astragalo, l'osso prossimale della caviglia su cui viene trasferito il peso del corpo.
• La porzione distale della gamba è costituita dai due malleoli, mediale per la superficie inferiore della tibia e laterale per la superficie inferiore del perone.
• Il piede è costituito dalle sette ossa del tarso, che si articolano con le cinque ossa metatarsali che formano il metatarso.