come funziona il nostro apparato locomotore? scopriamolo in questa guida
L’apparato locomotore
L’apparato locomotore è costituito dal complesso di ossa, muscoli e di tutte le strutture ad essi annesse (cartilagini, legamenti, tendini).
Tali strutture hanno la funzione di sostenere il corpo e di assicurarne le mobilità; si possono quindi distinguere due sistemi distinti: scheletrico e muscolare.
Il sistema scheletrico: conosciamo meglio le ossa
Lo scheletro umano è formato da circa 206 ossa (più di 300 alla nascita che durante lo sviluppo si fondono riducendosi di numero); le ossa si distinguono in base alla forma e alle dimensioni. Grazie alle diverse caratteristiche possiamo distinguere almeno 5 tipi di ossa:
- lunghe: in esse la lunghezza prevale sullo spessore e sulla larghezza (p.e. femore, tibia, perone). Sono caratterizzate da una regione centrale, detta diafisi, e due laterali, dette epifisi (una prossimale ed una distale) che presentano sulla loro superficie delle faccette articolari per l’interazione con le ossa vicine. In alcuni casi possiamo individuare anche una zona più piccola, detta metafisi, che si trova tra diafisi ed epifisi, nella quale risiede il centro dell’accrescimento osseo durante la giovinezza. Le ossa lunghe contengono al loro interno il midollo osseo, che produce cellule sanguigne.
- corte (o brevi): la lunghezza e il diametro sono quasi equivalenti (ossa delle mani); sono formate da un tessuto spugnoso rivestito da una lamina di tessuto osseo compatto.
- piatte: la larghezza e la lunghezza prevalgono sullo spessore (ossa del cranio, del bacino). Strutturalmente sono molto simili a quelle corte e nella loro parte centrale (chiamata diploe) è contenuto il midollo, ricoperto da due strati di osso compatto (chiamati tavolati).
- irregolari: come alcune ossa del cranio (sfenoide ed etmoide per esempio).
- sesamoidi: per lo più ossa di piccole dimensioni che si trovano prevalentemente nei tendini dei muscoli degli arti superiori ed inferiori. La loro funzione è quella di rafforzare in punti “strategici” i legamenti, rendendoli più resistenti. La maggior parte di queste sono molto piccole ma nonostante ciò anche la rotula, di dimensioni sicuramente maggiori, viene annoverata tra le ossa sesamoidi.
A cosa servono le ossa?
Le ossa si articolano tra loro a formare un sistema che ha il compito di: dare la forma al corpo, permettere i movimenti, proteggere gli organi interni, produrre le cellule del sangue (nel midollo osseo) e immagazzinare alcuni minerali (il calcio per esempio).
Le articolazioni: tipologie e funzioni
Le articolazioni servono quindi a mettere in contatto due o più ossa, permettendone il movimento reciproco, e nel corpo umano se ne contano circa 360. Anche le articolazioni vengono distinte in tre categorie, definite da caratteristiche anatomo-fisiologiche diverse:
- anfiartrosi: articolazioni cartilaginee, poco mobili (ad es. l’articolazione che unisce due vertebre)
- sinartrosi: articolazioni prive di mobilità, formate per lo più da tessuto fibroso (p.e. le articolazioni tra le ossa della teca cranica)
- diartrosi, o articolazioni sinoviali: a struttura ben più complessa, dotate di grande mobilità. Sono formate dalle superfici articolari delle ossa che si giustappongono, da una capsula, da una cavità articolare, da uno strato di cartilagine ialina che ne riveste le superfici, dalla membrana sinoviale, dalle borse, dai legamenti e dai tendini (ne sono esempio il ginocchio, la spalla e la caviglia). Tutte queste strutture servono a ridurre l’attrito tra i capi ossei e a permettere un migliore scivolamento reciproco delle strutture coinvolte. Per questo motivo si trovano solo nelle articolazioni più complesse. I legamenti, in particolare, servono a guidare correttamente il movimento ed a mantenere in asse le strutture che formano l’articolazione.
Le cartilagini: tipologie e funzioni
Accanto alle ossa, ma non meno importante, dobbiamo ricordare la presenza del tessuto cartilagineo. La funzione indispensabile delle cartilagini è dare sostegno, garantendo al sistema scheletrico flessibilità e resistenza. La cartilagine è formata da cellule peculiari, dette condrociti, ed è caratterizzata dall’assenza di vasi sanguigni. Nel corpo umano esistono diversi tipi di cartilagini, ognuno dei quali ha diverse proprietà, vediamo le tipologie in dettaglio:
- ialina si trova a livello di naso, coste, trachea e laringe, è la più diffusa ed è ricca di fibre di collagene, mentre contiene poche fibre elastiche.
- elastica presente nel padiglione auricolare, nella tuba di Eustachio e nell’epiglottide, è molto più flessibile di quella ialina, e si distingue da questa per il colore più opaco e per la prevalenza di fibre elastiche.
- fibrosa presente a livello dei menischi e dei dischi intervertebrali, è ricca di fibre di collagene. A differenza della cartilagine ialina, presenta un numero minore di condrociti e può esser ritenuta un tessuto a metà strada tra quello connettivo e la cartilagine ialina.
“Perché il movimento si possa compiere, è necessario che esistano delle strutture capaci di generare energia meccanica e di mettere in moto le leve del corpo che vengono formate dall’articolazione di ossa diverse: a questo servono i muscoli.”
Il sistema muscolare: conosciamo meglio i muscoli
Una curiosità: la massa muscolare costituisce più del 40% della massa di tutto il corpo. I muscoli si inseriscono sulle ossa grazie ai tendini. Nel corpo umano ci sono circa 267 tendini. I tendini, formati da tessuto connettivo fibroso, ed hanno il compito di trasformare la forza sprigionata dal muscolo in movimento.
I muscoli vengono distinti prevalentemente in due tipologie diverse: lisci e striati; il muscolo cardiaco (miocardio) è l’unico ad occupare una categoria a sé (vedremo dopo il motivo). Approfondiamo le differenti tipologie:
- striati al loro interno, la contrazione viene controllata coscientemente dal soggetto e ne fanno parte i muscoli che si inseriscono sulle ossa (detti per questo scheletrici). L’aspetto striato del ventre muscolare è dovuto alla particolare disposizione delle sue fibre e sono caratterizzati dalla capacità di rispondere allo stimolo nervoso contraendosi molto velocemente. Una contrazione tonica non può però essere mantenuta a lungo, in quanto questi muscoli vanno incontro al fenomeno della “fatica”.
- lisci hanno una motilità involontaria e si ritrovano nelle pareti degli organi cavi (vescica, stomaco, intestino), dei vasi sanguigni, etc. Se osservati al microscopio, non presentano le striature tipiche dei muscoli scheletrici e sono in grado di mantenere la contrazione per un lasso di tempo maggiore, benché la risposta allo stimolo nervoso avvenga più lentamente.
- il muscolo cardiaco (miocardio) si pone a metà strada tra queste due categorie, essendo un muscolo striato, quindi strutturalmente molto simile a quello scheletrico, ma a contrazione involontaria come il muscolo liscio, tant’è che in molti libri di anatomia è classificato in modo a sé stante (verrà trattato in modo più dettagliato negli articoli successivi).
I muscoli del bodybuilding
Quelli che senza dubbio interessano maggiormente in questa sede sono i muscoli scheletrici. Ogni muscolo scheletrico possiede una parte carnea, detta ventre, ed almeno un tendine e svolge una o più azioni, per cui in base al movimento cui presiedono vengono classificati come adduttori, abduttori, estensori o flessori. Due muscoli che permettono di compiere movimenti opposti vengono definiti “antagonisti” (pensate per un attimo al bicipite ed al tricipite).
Ma vi siete mai chiesti come avviene la contrazione muscolare? Questa è resa possibile dalla presenza di miofibrille costituite da minuscoli filamenti di actina e miosina che, alternandosi, formano delle bande chiare e scure responsabili dell’aspetto striato di questi muscoli. Durante la contrazione i filamenti di actina e miosina interagiscono provocando l’accorciamento del ventre muscolare.
Perché tale interazione avvenga è necessaria energia, resa disponibile dalla presenza di una molecola, detta ATP, che viene formata durante il metabolismo glucidico che avviene nei mitocondri, in una catena di reazioni nota come “respirazione cellulare”.
Ovviamente, caratteristica fondamentale, è la capacità del muscolo di rilassarsi dopo la contrazione riacquistando la forma e le dimensioni originarie.
Muscoli e temperatura corporea
Lo sapevate che, oltre a provvedere al sostegno ed al movimento del corpo, i muscoli sono importantissimi nel mantenimento della giusta temperatura corporea? Quando avete freddo il modo più veloce per produrre calore e quindi innalzare la temperatura corporea è quello di muoversi e contrarre i muscoli (esattamente ciò che avviene quando si hanno i brividi!).
Parte dell’energia chimica immagazzinata nell’ATP non viene infatti usata per la produzione di energia meccanica ma viene dispersa come energia termica.
Patologie dell’apparato muscolo scheletrico
Sebbene a prima vista l’apparato locomotore possa sembrare semplice, in realtà è un sistema estremamente complesso e numerose sono le patologie che possono interessarlo: le artriti, le fratture, le contratture, gli stiramenti e gli strappi muscolari, le tendiniti e le distorsioni articolari. Questi sono solo gli esempi più frequenti nella pratica clinica.
