Apparato Locomotore PDF

ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 10. L'APPARATO LOCOMOTORE L'apparato locomotore, è l'apparato più voluminoso del corpo umano, è costituito da: ossa; muscoli; tendini; articolazioni. 10.1 LE OSSA...

ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 10. L'APPARATO LOCOMOTORE L'apparato locomotore, è l'apparato più voluminoso del corpo umano, è costituito da: ossa; muscoli; tendini; articolazioni. 10.1 LE OSSA Le ossa costituiscono lo scheletro che in fase embrionale conta circa 350 ossa di struttura cartilaginea che durante le fasi di crescita cambiano la loro struttura diventando tessuto osseo, le ossa alla fine della maturazione scheletrica, a circa 25 anni diminuiscono di numero arrivando a circa 200. Lo scheletro si suddivide: in scheletro assile che è costituito dalle ossa della testa e del tronco e scheletro appendicolare costituito dalle ossa del cingolo scapolare e pelvico e da quelle degli arti. Le funzioni che svolge lo scheletro sono molteplici: di sostegno: dato che fornisce il supporto strutturale all'intero corpo, i segmenti scheletrici costituiscono inoltre l'impalcatura che sostiene i tessuti molli e i visceri; di protezione: tessuti e organi delicati sono circondati da elementi ossei, come ad esempio a livello toracico, dove le coste proteggono il cuore e i polmoni; di deposito di minerali: i sali di calcio dell'osso sono una notevole riserva di minerale che mantiene costante la concentrazione di ioni calcio e fosfato nei fluidi corporei; di produzione delle cellule del sangue: gli eritrociti, i leucociti e le piastrine vengono prodotti dal midollo osseo rosso che è presente nelle cavità interne di molte ossa; sistema di leve: le ossa che costituiscono lo scheletro forniscono il punto di ancoraggio per i muscoli scheletrici che attraverso la loro contrazione sono in grado di modificare la posizione dei segmenti scheletrici. 43 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 44 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER L'accrescimento osseo fisiologico, avviene quando i fattori nutrizionali e ormonali sono in equilibrio, è importante un apporto costante con la dieta di sali di calcio, di magnesio e di fosfato, vitamina C, A e D, quest'ultima è fondamentale per favorire l'assorbimento di calcio. Gli ormoni fondamentali per favorire l'accrescimento osseo, in grado di modificare il rapporto tra l'attività degli osteoblasti e degli osteoclasti, sono: il paratormone, rilasciato dalle paratiroidi che ha il compito di stimolare l'attività degli osteoblasti e degli osteoclasti, incrementa inoltre l'assorbimento di calcio e ne riduce l'eliminazione. l'ormone della crescita, prodotto dall'ipofisi e la tiroxina prodotta dalla tiroide che hanno il compito di stimolare la crescita ossea. gli ormoni sessuali, estrogeni e testosterone che durante la pubertà accelerano la crescita ossea. Il rimodellamento osseo e la riparazione, possono determinare delle modificazioni nella forma e nella struttura dell'osso. Nei giovani adulti, l'attività degli osteoblasti e degli osteoclasti sono in equilibrio, la velocità di formazione e di riassorbimento per questo motivo sono uguali. Nei soggetti anziani invece l'attività degli osteoblasti diminuisce più velocemente di quella degli osteoclasti, questo determina un riassorbimento osseo che è maggiore della deposizione, provocando in questo modo un indebolimento dello scheletro. Le ossa molto sollecitate diventano più spesse e forti, l'inattività invece provoca nelle ossa un indebolimento. Le ossa che costituiscono lo scheletro, hanno dimensioni e forme estremamente variabili, possono essere classificate in questo modo: lunghe: dove prevale la lunghezza alle altre dimensioni, in cui si distingue una diafisi porzione centrale dell'osso e due epifisi le due estremità. Le ossa lunghe si trovano negli arti, ne sono un esempio: l'omero, il radio, l'ulna, il femore, la tibia e il perone. piatte: ossa molto sottili che formano la volta cranica, lo sterno, le coste e la scapola. irregolari: con forma complessa, superfici corte, spigolose e appiattite, sono un esempio le vertebre e alcune ossa del cranio. brevi: possiedono una forma cubica, costituiscono le ossa del carpo e del tarso. sesamoidi: piccole, rotondeggianti e piatte, un esempio è la rotula. Le ossa sono ricoperte da una membrana fibrosa, il periostio che è altamente vascolarizzato e innervato, il periostio avvolge a sua volta il tessuto osseo compatto, dove all'interno si trova il tessuto osseo spugnoso ricco di midollo osseo. Il midollo osseo rosso, svolge una funzione emopoietica, è presente nel tessuto osseo spugnoso delle epifisi nelle ossa lunghe e nelle ossa piatte e brevi dello scheletro assile. Il midollo osseo giallo è ricco di grasso, è presente nelle cavità diafisarie delle ossa lunghe. 45 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 10.2 LE ARTICOLAZIONI Si definiscono articolazioni, gli elementi anatomici che sono in grado di condizionare i movimenti tra le singole ossa, assicurandone l'integrità e la stabilità. Le articolazioni si classificano funzionalmente in questo modo: sinartrosi: non permettono nessun tipo di movimento, come tra le ossa del cranio; amfiartrosi: permettono piccoli movimenti, come tra tibia e perone, o tra i corpi vertebrali; diartrosi: permettono ampi range di movimento, si suddividono in: triassiali, spalla e anca, dove sono concessi movimenti nei tre piani dello spazio; biassiali, come a livello del polso che permettono movimenti nei due piani dello spazio; uniassiali, come nel gomito e nella caviglia che permettono movimenti su un piano nello spazio. Le diartrosi possiedono tutte la stessa struttura di base: la capsula articolare, che circonda l'intera articolazione; le cartilagini articolari che rivestono le superfici ossee, permettono di assorbire gli urti; la membrana sinoviale che riveste la cavità articolare, produce il liquido sinoviale che ha un'azione lubrificante, di nutrimento e di ammortizzamento. Possono inoltre presentare una serie di strutture accessorie: menischi, legamenti, tendini e borse. I menischi di struttura fibrocartilaginea, permettono di indirizzare il flusso del liquido sinoviale, di variare la forma tra le superfici articolari e di ridurre il movimento nell'articolazione. I legamenti sostengono e rafforzano l'articolazione, sono per questo molto resistenti e poco elastici. I tendini non partecipano alla costituzione dell'articolazione, la attraversano o la circondano, sono dei trasduttori di forza in grado di trasferire la forza generata dalla contrazione muscolare sullo scheletro. Le borse sono delle strutture rivestite da membrana sinoviale, contenenti liquido sinoviale, si formano nelle sedi in cui un tendine o un legamento sfregano contro un altro tessuto, hanno perciò la funzione di ridurre gli attriti. 46 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 10.3 IL MUSCOLO SCHELETRICO I muscoli scheletrici sono organi contrattili che attraverso la loro contrazione trasducono una forza attraverso i tendini ancorati sulle strutture scheletriche, generando in questo modo i movimenti. Il muscolo scheletrico è riccamente innervato e vascolarizzato, avvolto da tre strati di tessuto connettivo concentrici: l'epimisio più esterno che delimita l'intero muscolo, il perimisio centrale che avvolge i fasci e fascicoli muscolari, l’endomisio interno che circonda ciascuna fibra muscolare. La membrana cellulare di ogni fibra muscolare viene definita sarcolemma e il citoplasma sarcoplasma. All'interno di quest'ultimo, sono contenute da centinaia a migliaia di miofibrille, a loro volta costituite da fasci di miofilamenti, quelli sottili di actina e quelli spessi di miosina che sono organizzati in unità ripetitive chiamate sarcomeri. Le miofibrille si estendono lungo tutta la fibra muscolare, poste in parallelo hanno un numero direttamente proporzionale alla forza che è in grado di generare la fibra muscolare, il numero dei sarcomeri posti in serie determinano l’entità dell’accorciamento della fibra muscolare. Il numero di fibre muscolari è determinato geneticamente, non cambiando sostanzialmente nel corso della vita, il numero di miofibrille invece può variare e anche di molto, si può assistere a delle modificazioni ipertrofiche con aumento di numero e di atrofia con diminuzione di numero, il primo adattamento indotto dall’allenamento, il secondo provocato dall’immobilità o dalla vecchiaia. Il sarcomero è costituito da una rete di proteine: actina e la miosina che hanno funzione contrattili; tropomiosina e troponina che hanno funzioni regolatrici; titina, tropomodulina, nebulina, desmina e alfa actina che hanno funzioni strutturali. Le molecole di miosina formano un filamento spesso essendo unite l'una con l'altra, alle due estremità del filamento sono presenti le teste globulari, disposte in maniera sfalsata a formare una sorta di elica in grado di legarsi con i filamenti sottili di actina, al centro del filamento vi è una zona nuda composta solo dai prolungamenti delle code della miosina. La miosina stabilisce dei rapporti con i filamenti di actina attraverso i ponti trasversali, in cui attraverso l’azione di enzimi specifici che scindono la molecola in diversi punti, le teste della miosina si flettono in senso opposto rispetto al proprio orientamento orizzontale ancorando il filamento di actina. 47 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER All'interno del sarcomero sono presenti: la banda A scura che indica la localizzazione dei filamenti di miosina nel mezzo del sarcomero; le linee Z sono poste a livello dell’estremità del filamento sottile di actina non sovrapposto alla miosina; le due linee Z che seguono ai due lati delimitano il sarcomero; la banda I più chiara della banda A delimita la porzione del sarcomero dove i filamenti di actina non sono sovrapposti ai filamenti di miosina; la zona H rappresenta lo spazio fra i due filamenti di actina al centro del sarcomero; la linea M è posta al centro della zona H. La fibra muscolare contraendosi esercita una trazione che determina l'accorciamento, risultato dell'interazione tra i filamenti di miosina e actina. La contrazione muscolare si avvia quando l'impulso nervoso che si propaga attraverso la terminazione assonale del motoneurone, determina il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina che si lega a livello della giunzione neuromuscolare con il recettore posto sul sarcolemma. Questo determina una variazione del potenziale transmembrana della fibra muscolare che genera un potenziale d'azione che si propaga lungo l'intera fibra muscolare e lungo i tubuli T. Questi eventi sono in grado di determinare il rilascio da parte del reticolo sarcoplasmatico di ioni calcio accumulati, la concentrazione di questo ione aumenta perciò nel sarcoplasma all'interno del sarcomero. Gli ioni calcio sono in grado di favorire delle variazioni nell'orientamento delle proteine regolatrici troponina e tropomiosina, esponendo i siti attivi sul filamento di actina per il legame con la miosina che da origine al ciclo dei ponti. Il consumo di ATP determina cicli ripetuti di legami in cui distacco e accoppiamento tra i filamenti di actina e miosina provocano 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. Per far si che il ciclo continui è necessaria la presenza di calcio e di ATP, nello stato di rigor actina e miosina sono legate strettamente il distacco non può avvenire perché non si può risintetizzare ATP, non essendoci ossigeno. 48 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 49 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER La lunghezza della fibra muscolare è in grado di influenzare l’efficienza della contrazione muscolare, un muscolo troppo accorciato o troppo allungato può limitare il numero dei ponti trasversi che si possono formare durante la contrazione, il muscolo risulta perciò più efficiente mantenendo la lunghezza fisiologica che ha rispetto al suo inserimento sui capi ossei. Le unità motorie sono l’insieme del motoneurone, della terminazione assonale di quest’ultimo e delle fibre muscolari da questo innervate; le unità motorie vengono attivate secondo la grandezza, prima quelle più piccole, poi quelle più grandi, tutte le fibre facenti parte dell’unità motoria vengono reclutate per la ''LEGGE DEL TUTTO O NULLA'', inoltre se una contrazione viene mantenuta per un tempo prolungato si avrà un rilascio di un’unità motoria e l’attivazione di un’altra, questo per mantenere un equilibrio di attivazione di unità motorie, i motoneuroni perciò non si trovano mai tutti nello stesso stato nello stesso momento, si possono trovare in condizione di riposo, di scarica, o in periodo refrattario. Le fibre che compongono l’unità motoria sono omogenee tra loro, esistono tre tipi di fibre muscolari che differiscono per i meccanismi di forza che si riflettono sulla velocità di contrazione e di resistenza alla fatica. Fibre ST: di colore rosso, di piccole dimensioni, lenta velocità di contrazione, metabolismo ossidativo, alta vascolarizzazione, alta densità mitocondriale. Fibre IIA: di colore rosa, dimensioni intermedie, velocità di contrazione rapida, metabolismo glicolitico-ossidativo, intermedia vascolarizzazione, intermedia densità mitocondriale. Fibre IIB: di colore bianco, di grandi dimensioni, velocità di contrazione molto rapida, metabolismo glicolitico, bassa vascolarizzazione, bassa densità mitocondriale. La graduazione della forza avviene per reclutamento di unità motorie (meccanismo estensivo) in base alle dimensioni, prima quelle più piccole e resistenti, poi all’aumentare dello sforzo si vanno a reclutare le altre più grosse e veloci. Il livello di tensione può variare in modo graduale a seconda del numero di unità motorie reclutate, la forza generata da un'unità motoria è la variazione minima di intensità tra un livello e quello successivo. Il meccanismo intensivo della graduazione della forza è dato dall’attivazione dell’interneurone inibitorio di Renshaw, il meccanismo intensivo è importante per modulare l’attivazione delle unità motorie che non vengono mai tutte reclutate nello stesso momento, questo spiega perché il muscolo in vivo non è in grado di sviluppare una forza massimale. Il muscolo può risultare meno efficiente se troppo stimolato senza avere il giusto periodo di riposo, in quanto questo può determinare un'eccessiva concentrazione di acido lattico, una diminuzione della concentrazione di ioni calcio, o una difficoltà del sistema nervoso centrale di inviare stimoli adeguati ai motoneuroni. 50 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Dopo 24-36 ore da un allenamento intenso si può sperimentare un tipo di dolore, noto come indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS), anche se non si è fatta completamente chiarezza sull'origine di questo evento, nel corso degli anni diversi studi hanno evidenziato queste possibili cause: in seguito all'allenamento si verificano dei microtraumi nella membrana della fibra muscolare, i quali determinano una perdita di enzimi, condizione che provoca la stimolazione dei recettori dolorifici; l'allenamento intenso sarebbe in grado di provocare degli spasmi nei muscoli colpiti, inducendo il dolore; l'allenamento intenso potrebbe provocare dei microtraumi a carico dei tendini, inducendo il dolore. 10.4 STRUTTURE ANATOMICHE E FUNZIONI La colonna vertebrale è costituita dalle vertebre impilate l'una sull'altra, è una struttura molto importante dato che rappresenta il supporto centrale del corpo, dove all'interno è contenuto il midollo spinale. Le vertebre sono costituite dal corpo vertebrale anteriormente e dall'arco vertebrale posteriormente. Tra un corpo vertebrale e l'altro, a livello cervicale, toracico e lombare, fatta eccezione tra C1 e C2, è presente il disco intervertebrale, formato da un anello fibroso esterno, in cui all'interno è presente il nucleo polposo costituito da una sostanza gelatinosa acquosa. Le proprietà dei dischi intervertebrali, sono quelle di ammortizzare le compressioni a cui la colonna vertebrale è sottoposta e di permettere un limitato movimento tra le vertebre. L'invecchiamento, i traumi da usura e gli atteggiamenti posturali scorretti, possono dare luogo alle cosiddette discopatie che solitamente colpiscono i dischi intervertebrali interposti tra le vertebre L4-L5 e L5-S1, le discopatie sono più frequenti a livello di questi segmenti vertebrali, perché è dove viene scaricato la maggior parte del carico. L'arco vertebrale è costituito: dai peduncoli, dalle lamine e dalle sporgenze proprie delle vertebre, i processi spinosi e quelli trasversi, sui quali si inseriscono i legamenti intrinseci della colonna vertebrale e molti muscoli. Sul piano sagittale la colonna vertebrale presenta le quattro curve fisiologiche che la caratterizzano, due lordosi convesse verso l'interno, a livello cervicale e lombare e due cifosi convesse verso l'esterno, a livello toracico e sacrale; la presenza di queste curve è fondamentale per aumentare il livello di resistenza della colonna ai carichi. 51 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 52 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Le sette vertebre cervicali si estendono dall'osso occipitale del cranio al torace, controllano il movimento della testa, sostengono il cranio, possiedono delle buone libertà in tutti i movimenti di: flessione, estensione, rotazione e inclinazione laterale. 53 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Le dodici vertebre toraciche si articolano con le coste, sostengono il peso: della testa, del collo, degli arti superiori e degli organi della cavità toracica; a causa dell'articolazione con le coste, a livello del segmento toracico della colonna vertebrale la libertà di movimento è molto limitata. 54 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Le cinque vertebre lombari sono le vertebre più grosse dato che devono sostenere il peso: della testa, del collo, degli arti superiori, degli organi della cavità toracica e di quella addominale; a livello lombare vi è una buona libertà di movimento in flessione ed estensione; i movimenti di inclinazione laterale e di rotazione, se non associati ad una flessione sono limitati. 55 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER L'osso sacro è costituito dalla fusione di cinque vertebre che terminano la loro fusione intorno ai 25-30 anni, fornisce protezione per organi degli apparati: riproduttivo, digerente ed escretore, oltre a ciò, permette attraverso una coppia di articolazioni il collegamento tra lo scheletro assile e la cintura pelvica. La porzione terminale della colonna vertebrale è costituita dalle 3-5 vertebre del coccige che cominciano a fondersi all'età di 25 anni. La gabbia toracica è formata: dalle vertebre toraciche, dalle coste e dallo sterno. Le coste sono dodici paia, le prime sette sono dette vere, data la loro articolazione con le vertebre toraciche e con lo sterno; l'ottavo, il nono e il decimo paio di coste, sono dette false, perché raggiungono lo sterno non in maniera diretta; le ultime due paia di coste sono dette fluttuanti, perché non si connettono con lo sterno. 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. 56 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 57 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Gli arti superiori si articolano con il tronco attraverso il cingolo scapolare, costituito dalla clavicola e dalla scapola. La clavicola, articolandosi con lo sterno, permette la connessione del cingolo scapolare con lo scheletro assile. La scapola ha una forma a triangolo, rappresenta un punto di inserzioni per muscoli e legamenti, oltre a ciò forma con il suo angolo laterale la cavità glenoidea che accoglie l'estremità prossimale dell'omero, l'osso del braccio. Il cingolo scapolare è formato da tre articolazioni: la sterno-claveare: in cui lo sterno si collega con la clavicola, a livello di questa articolazione sono concessi dei movimenti di lieve rotazione e circumduzione della clavicola; l'acromion-claveare: in cui la clavicola si collega con il margine laterale della spina della scapola, a livello di questa articolazione sono concessi dei lievi movimenti di scorrimento e scivolamento; la scapolo-omerale: in cui la scapola a livello della cavità glenoidea accoglie la testa dell'omero, in questa articolazione sono concessi tutti i tipi di movimento: flessione, estensione, abduzione, adduzione, rotazione interna ed esterna. 58 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 59 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 60 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER L'omero è l'osso prossimale dell'arto superiore, fornisce sia nella sua porzione prossimale che in quella distale punti di origine ed inserzione per molti muscoli. L'omero si articola distalmente con le due ossa dell'avambraccio, ulna e radio, andando a costituire la stabile articolazione del gomito che permette il movimento di flessione ed estensione. 61 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER In posizione anatomica l'ulna è l'osso dell'avambraccio mediale, mentre il radio quello laterale; le due ossa sono unite tra loro attraverso una membrana fibrosa, anche questi due segmenti ossei forniscono punti di origine ed inserzione per muscoli e legamenti. Le articolazioni radio-ulnare prossimale e distale, consentono il movimento di supinazione e di pronazione dell'avambraccio. Poiché la cartilagine articolare e il disco articolare separano l'ulna dal polso, solo l'estremità distale del radio, partecipa all'articolazione del polso che permette movimenti: di flessione, estensione, abduzione, adduzione e circumduzione. Il polso è costituito dalle otto ossa carpali: scafoide, semilunare, piramidale e pisiforme che formano la prima filiera del carpo; trapezio, trapezoide, capitato e uncinato che formano la seconda filiera del carpo. Le cinque ossa metacarpali che formano il metacarpo, si articolano con le ossa della seconda filiera del carpo, costituendo lo scheletro del palmo della mano. Distalmente le ossa metacarpali si articolano con le ossa delle dita, o falangi. 62 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 63 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 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 nell'adulto si forma per la fusione di tre ossa: ileo, ischio e pube che terminano la fusione a circa 25 anni. Le ossa dell'anca rappresentano 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. Il bacino nei due sessi presenta delle caratteristiche morfologiche differenti, negli uomini lo sviluppo in altezza è predominate rispetto a quello in ampiezza, nelle donne invece avviene l'esatto contrario. 64 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 65 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Sulla superficie laterale di ciascun osso dell'anca, la testa del femore, l'osso della coscia, si articola con la superficie concava dell'anca, l'acetabolo; a livello di questa articolazione sono concessi tutti i tipi di movimenti: flessione, estensione, abduzione, adduzione, rotazione interna ed esterna. 66 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 67 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER Il femore è l'osso più lungo e pesante del corpo umano, si articola distalmente con la tibia, l'osso della gamba, con cui va a formare l'articolazione del ginocchio. Anche il femore presenta sulla sua superficie punti di attacco per muscoli e legamenti. Il femore distalmente si articola con la rotula, 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. A livello dell'articolazione del ginocchio sono concessi i movimenti di flessione, estensione e leggera rotazione. Dal punto di vista strutturale, il ginocchio è costituito da due articolazioni comprese all'interno della capsula articolare: quella tra tibia e femore e quella tra rotula e femore. Tra le superfici articolari di tibia e femore, sono presenti due formazioni fibrocartilaginee, i menischi laterale e mediale che: fungono da ammortizzatori, adattano le superfici articolari durante i movimenti e forniscono stabilità. I principali legamenti che stabilizzano il ginocchio sono: il crociato anteriore: che limita lo scivolamento anteriore della tibia rispetto al femore; il crociato posteriore: che limita lo scivolamento posteriore della tibia rispetto al femore; il legamento collaterale mediale: che rinforza la superficie mediale del ginocchio; il legamento collaterale laterale: che rinforza la superficie laterale del ginocchio. 68 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 69 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER La gamba è costituita dalle ossa della tibia medialmente e del perone lateralmente, i condili mediale e laterale prossimali della tibia, si articolano con i condili mediale e laterale distali del femore. Il margine laterale della diafisi tibiale, da origine ad una guaina di collagene, la membrana interossea che si estende fino al margine mediale del perone, connettendo in questo modo le due ossa della gamba. 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. La tibia forma un'articolazione a cerniera con l'astragalo, l'osso prossimale della caviglia su cui viene trasferito il peso del corpo. A livello della caviglia, formata dalle articolazioni tra: tibia, perone e astragalo, sono concessi limitati movimenti di flessione dorsale e di flessione plantare. Il piede è costituito in primo luogo dalle sette ossa del tarso: astragalo, calcagno, cuboide, navicolare e le tre ossa cuneiformi. L'osso cuboide e le tre ossa cuneiformi, si articolano con le cinque ossa metatarsali che formano il metatarso. Le ossa delle dita o falangi che si articolano con il metatarso, presentano la stessa organizzazione anatomica di quelle della mano. 70 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 71 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 10.5 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. Una leva è vantaggiosa quando il braccio della potenza è maggiore rispetto a quello della resistenza. Il sistema è in equilibrio quando il prodotto tra forza della potenza e il suo braccio è equivalente al prodotto tra forza e braccio della resistenza: Fp∙Bp = Fr∙Br. 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). Nel corpo umano la maggior parte delle leve sono svantaggiose, 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. 72 10. L'APPARATO LOCOMOTORE  ACCADEMIA ITALIANA PERSONAL TRAINER 73 10. L'APPARATO LOCOMOTORE