Evoluzione Bipede Uomo PDF - Riassunto Parte 3

EVOLUZIONE BIPEDE DELL’UOMO – PARTE 3 1. Origine della Struttura degli Arti nei Vertebrati La morfologia degli arti deriva da una linea morfologica comune rintracciabile nelle pinne carnose dei sarcopterigi. Queste pinne, dotate di elementi ossei e muscolari, hanno dato origine a...

EVOLUZIONE BIPEDE DELL’UOMO – PARTE 3 1. Origine della Struttura degli Arti nei Vertebrati La morfologia degli arti deriva da una linea morfologica comune rintracciabile nelle pinne carnose dei sarcopterigi. Queste pinne, dotate di elementi ossei e muscolari, hanno dato origine agli arti dei tetrapodi. I pesci ossei (osteitti) si suddividono in: o Attinopterigi: Pesci con pinne delicate, costituite prevalentemente da raggi cartilaginei. o Sarcopterigi: Animali con pinna carnosa, ulteriormente suddivisi in dipnoi e crossopterigi (es. Eusthenopteron, considerato il primo crossopterigio con pinna carnosa). o Ripidisti: Mostrano un accenno di cinto pelvico, preannunciando l’ancoraggio delle pinne pelviche alla colonna vertebrale. 2. La Transizione dall’Acquatico al Terrestre Tiktaalik rosae rappresenta l’anello mancante: o Possiede sia branchie sia polmoni, dimostrando la capacità di respirare sia in acqua che in aria. o Presenta un cinto scapolare indipendente dal cranio, che garantisce una mobilità cervicale maggiore. o Ha un cinto pelvico evoluto e un arto orizzontale (orientato trasversalmente), che preannuncia l'evoluzione verso un arto parasagittale nei tetrapodi successivi. o Presenta una spinta posteriore, più che anteriore. 3. Evoluzione dell’Arto nei Vertebrati Tipologie di Arto: o Arto trasversale (orizzontale): Presente nei primi tetrapodi (incluso Tiktaalik), caratterizzato da un orientamento orizzontale che favorisce movimenti laterali, si dispone a 90°, ampiezza angolare realizzata tra il primo ed il secondo articolo (stilopodio e zeugopodio). o Arto parasagittale: Evoluzione nei mammiferi, che consente movimenti flesso- estensori più efficienti e una migliore trasmissione delle forze. Organizzazione Appendicolare: La struttura degli arti si basa sul modello di: o Stilopodio: Primo segmento (omero per l’arto superiore, femore per l’arto inferiore). o Zeugopodio: Secondo segmento (radio-ulna, tibia-perone). o Autopodio: Porzione terminale (mano e piede, comprendente carpo/tarso, metacarpo/metatarso, falangi). 4. Formazione del Bacino e del Cinto Pelvico 4.1. Chiusura e Differenziazione del Bacino Il bacino si forma dall’unione dell’osso dell’anca (cinto pelvico) e della porzione sacrale della colonna vertebrale (dai quadrupedi, ai clinogradi fino ad arrivare all’uomo abbiamo un irrobustimento del profilo sacrale fino ad arrivare a 5 vertebre fuse. Nei clinogradi e nell’uomo poi abbiamo un rimpiego del settore coccigeo con l’osso sacro, una fusione di 4/5 vertebre coccigee residuali, date dalla perdita della coda. Soprattutto nell’uomo, la configurazione del bacino nell’essere umano è la seguente:  o Funzione del bacino: L’osso dell’anca (bacino) è strutturato per fornire ancoraggio e spinta posteriore, fondamentali per la deambulazione e l’ortostatismo. o Ala dell’ileo: Ampia estensione per l’inserzione della muscolatura glutea (piccolo e medio gluteo), che si irrobustisce spostandosi verso un’inserzione legamentosa con l’aumentare del bipedismo. o Faccia auricolare: Superficie artrotica dell’articolazione sacro-iliaca che, nei bacini bipedi, assume un asse orizzontale (in contrasto con la posizione quasi verticale nei clinogradi), in relazione alla ridotta sacralizzazione delle vertebre lombari. o Tuberosità iliaca: Superficie scabrosa e irregolare posta sopra la faccia auricolare, punto d’inserzione per legamenti che collegano il bacino alle vertebre lombari, garantendo la trasmissione delle forze. o Acetabolo: Lateralizzazione e inclinazione (con maggior inclinazione anteriore) rendono la fossa per la testa del femore più profonda e compatta, supportando l’appoggio monopodalico durante la camminata. o Ramo ischio-pubico: Si irrobustisce e si allunga per offrire un ancoraggio muscolare (in particolare per la muscolatura mediale e il bicipite femorale), essenziali per la stabilizzazione dell’arto inferiore. o Confluenza ossea: La chiusura tra ileo, ischio e pube forma una struttura unica (inclusa la branca ischio-pubica e il rafforzato foro otturatorio, con inserzioni per gli otturatori interno ed esterno) che rafforza l’equilibrio posturale. o Linea arcuata e cresta pettinea: Un rilievo osseo che delimita gli spazi del bacino, continuando fino al promontorio sacrale e contribuendo a definire lo stretto superiore, fondamentale per il passaggio evolutivo verso il bipedismo. o Zona sovra-mesocolica: L’ancoraggio posteriore si integra con l’area addominale (tra diaframma, mesocolon e margini dell’ala dell’ileo), evidenziando le linee di forza che supportano la transizione da quadrupede a clinograde e infine a bipede. Inizialmente, il cinto pelvico nasce come un elemento unico (tramite sincondrosi) nei pesci come cinto per il rapporto di appoggio/sospensione della pinna, che si differenzia in tre parti: o Ileo: Si irrobustisce e si unisce alle vertebre sacrali, fondamentale per l’ancoraggio alla colonna e per l’inserzione dei muscoli propulsivi dell’arto inferiore. o Pube: Forma la porzione anteriore, importante per l’inserzione dei muscoli adduttori. o Ischio: Contribuisce all’ancoraggio dei muscoli propulsivi e posturali (stabilizzanti). 4.2. Rilievi Ossei Fondamentali Linea arcuata: Rilievo osseo che si forma tra la faccia auricolare (dove l’ileo si unisce al sacro) e la superficie del pube; è cruciale per la trasmissione e la conservazione delle forze. Cresta pettinea: La porzione superiore dell’osso pubico, che insieme all’ischio, forma la branca ischio-pubica e rafforza l’appoggio degli arti inferiori. Promontorio sacrale: Derivato dalla prima vertebra sacrale, rappresenta il punto nevralgico per la trasmissione delle forze dalla colonna al bacino. 4.3. Sacralizzazione e Differenziazione del Cinto Pelvico Nei quadrupedi e nei knuckle-walkers, l’ala dell’ileo si avvicina alle ultime vertebre lombari, portando a una sacralizzazione delle vertebre lombari (spesso 2 vertebre sacrali nei knuckle-walkers). Nell’uomo, la sacralizzazione delle vertebre lombari è ridotta; invece, si osserva la sacralizzazione degli elementi coccigei, garantendo maggiore mobilità lombare e un’adeguata trasmissione delle forze.  La trasformazione dell’osso dell’anca (da un abbozzo unico a tre ossa) è fondamentale per l’evoluzione del bacino, influenzando anche la struttura del cinto pelvico e la formazione del rapporto tra ileo e vertebre sacrali, diverso nelle varie classi: o Anfibi: rapporto unico, l’ileo si interfaccia con una sola vertebra sacrale o Rettili: l’ileo si interfaccia con 2 vertebre sacrali o Uccelli: l’ileo si interfaccia con numerose vertebre sacrali, si parla di sinsacro (allungamento dell’area ileale che abbraccia più vertebre, volta a sorreggere il gravare del carico dell’uccello in postura bipede) o Mammiferi: l’ileo si interfaccia con un numero di vertebre sacrali che varia da 3 a 5 dipendentemente dalla forza di spinta ed elasticità 5. Adattamenti del Bacino nel Bipedismo Funzione e Gestione del Carico: o Il bacino, ora chiuso e ben formato, sostiene i visceri e conserva le forze di spinta durante la deambulazione. o Nei bipedi, il bacino è più corto e largo, con l’ala dell’ileo ridotta in altezza ed inclinata per garantire stabilità durante l’appoggio monopodalico, dato anche da uno sviluppato e ricco sistema adduttorio, peculiare dell’essere umano. Differenze di Genere: o Bacino femminile: Più largo e robusto, con una maggiore apertura della branca ischio-pubica per facilitare il parto e la cura della prole. o Bacino maschile: Più stretto e compatto, ottimizzato per l’efficienza locomotoria. 6. Modifiche dell’Acetabolo e del Femore Acetabolo nei Bipedi: o Lateralizzato e inclinato per stabilizzare l’appoggio monopodalico. o La fossa dell’acetabolo si approfondisce e diventa più compatta per accogliere la testa del femore. Femore: o Inclinato medialmente per allineare l’arto inferiore alla linea di gravità. o La testa femorale si ingrossa per sostenere il carico verticale e garantire stabilità. 7. Ruolo del Bacino nel Sostegno Viscerale Nei quadrupedi, i visceri sono sostenuti dalla muscolatura addominale; nei bipedi, il bacino è il principale supporto per gli organi interni. Questo ha portato allo sviluppo del diaframma pelvico e alla riorganizzazione della muscolatura perineale, essenziali per sostenere il peso dei visceri. 8. Conclusioni Generali La formazione e la modifica del bacino in ileo, pube ed ischio (inclusa la differenziazione dell’osso dell’anca e la gestione della sacralizzazione), con i rilievi ossei (linea arcuata, cresta pettinea, promontorio sacrale) sono elementi chiave per la trasmissione delle forze, il sostegno viscerale e la stabilità posturale. L’evoluzione degli arti, che passa da una disposizione orizzontale (presente nei primi tetrapodi come Tiktaalik) a una configurazione parasagittale, ha ulteriormente ottimizzato la locomozione e la trasmissione ottimale delle forze.