APPARATO LOCOMOTORE

1. 2 APPARATO LOCOMOTORE I muscoli e le ossa L’apparato locomotore è il sistema di organi che permette il movimento nei vertebrati. È composto da: Premere un tasto per procedere con la presentazione. Muscoli Articolazioni Ossa Funzione: Sostenere e muovere il corpo. 1

2. 2 I muscoli Sotto la nostra pelle si trovano i muscoli. I muscoli attaccati alle ossa sono chiamati scheletrici. Sono volontari perché il loro movimento dipende dai comandi provenienti dal cervello. Essi agiscono sulle ossa dello scheletro permettendoci ogni tipo di movimento. APPARATO LOCOMOTORE Altri muscoli, attaccati alla pelle della faccia e del capo, sono detti cutanei. I muscoli della faccia sono anche chiamati mimici perché con i loro movimenti determinano le diverse espressioni del viso. I muscoli viscerali vengono anche chiamati involontari perché il loro movimento è indipendente dalla volontà. 2

3. 2 I muscoli Struttura Se tagliamo trasversalmente un muscolo scheletrico, possiamo notare che è costituito da numerose fibre muscolari riunite a fascio. Ogni fibra ha il diametro di un capello e una lunghezza fino a 4-5 centimetri. APPARATO LOCOMOTORE Le fibre altro non sono che cellule particolari dalla forma molto allungata. Possiedono numerosi nuclei e un citoplasma ricco di strutture che si contraggono. 3

4. 2 I muscoli Struttura APPARATO LOCOMOTORE Sezione longitudinale del grande pettorale. Ogni fibra muscolare presenta numerose striature trasversali scure alternate ad altre più chiare, visibili al microscopio. Questo particolare aspetto è dovuto alla presenza di due diverse proteine (actina e miosina), disposte in modo tale che i filamenti dell'una si alternino a quelli dell'altra, dando origine, nei punti di sovrapposizione, alla banda scura. 4

5. 2 I muscoli Struttura I muscoli scheletrici volontari presentano queste striature, per cui sono anche chiamati striati. APPARATO LOCOMOTORE I muscoli viscerali involontari non presentano striature: per questo motivo sono chiamati lisci. A questa suddivisione fa eccezione il cuore, muscolo involontario ma fortemente striato. 5

6. 2 I muscoli Struttura Ogni muscolo, a sua volta, è avvolto da una sottile membrana trasparente. In genere la forma del muscolo è a fuso: grosso nella parte mediana, sottile alle estremità. APPARATO LOCOMOTORE Il muscolo si fissa alle ossa per mezzo di tendini di colore più chiaro. I tendini sono formati da tessuto connettivo molto resistente. Sono simili a corde poco elastiche, ma resistenti. Tendine del muscolo bicipite del braccio. 6

7. 2 I muscoli Comandi Quando vogliamo correre o afferrare un oggetto con una mano o sollevare un peso, il nostro cervello invia immediatamente i comandi ai muscoli interessati. In mezzo ai fasci muscolari esistono, infatti, sottili filamenti bianchi: i nervi. APPARATO LOCOMOTORE I nervi sono collegati col cervello per mezzo del midollo spinale e portano i comandi direttamente al muscolo. Il midollo spinale è protetto dalla colonna vertebrale. In relazione ai comandi ricevuti (impulsi nervosi) dal cervello, il muscolo si contrae rapidamente o lentamente. 7

8. 2 I muscoli Comandi La forza di contrazione di un muscolo non è illimitata: dipende dal numero di fibre che si contraggono (massa muscolare), dall'età della persona, dal sesso, dallo stato di salute, dal tipo di alimentazione e, soprattutto, dall'allenamento. I muscoli con il loro movimento (contrazione muscolare) compiono un continuo lavoro e come qualsiasi macchina hanno bisogno di combustibile. APPARATO LOCOMOTORE Nel caso dei muscoli il combustibile è uno zucchero, il glucosio, che noi introduciamo con alimenti quali lo zucchero comune, la pasta, il pane e il riso. Molecola di glucosio. Alla base della contrazione muscolareci sono una serie di reazioni chimiche. 8

9. 2 I muscoli Comandi Ciclo del lavoro muscolare ossigeno glucosio ossigeno muscoli bruciano lavoro sangue APPARATO LOCOMOTORE rifiuto glucosio acido lattico Il sangue trasporta il glucosio alle cellule del tessuto muscolare insieme con l'ossigeno indispensabile alla combustione. Le cellule del tessuto muscolare "bruciano", grazie all'ossigeno, il glucosio per produrre lavoro. Nello stesso momento si produce una sostanza di rifiuto: l'acido lattico. Questo viene poi trasformato dall'ossigeno in anidride carbonica, che viene allontanata dal sangue all'esterno con la respirazione polmonare. 9

10. 2 I muscoli Comandi Ciclo del lavoro muscolare esterno ossigeno polmoni acido lattico anidride carbonica sangue APPARATO LOCOMOTORE L’acido lattico viene poi trasformato dall'ossigeno in anidride carbonica, che viene allontanata dal sangue all'esterno con la respirazione polmonare. La sensazione di dolore percepita dopo un esercizio fisico intenso e prolungato è dovuta all'accumulo di acido lattico, che impedisce l'elasticità della contrazione. Durante il riposo il sangue porta via l'acido lattico, il dolore cessa e il muscolo riacquista la sua efficienza. 10

11. 2 I muscoli Obiettivo Salute Malattie e problemi muscolari La poliomelite è una grave malattia causata da un virus. Oggi, grazie al vaccino scoperto dal medico americano Albert Sabin, la malattia è quasi totalmente scomparsa. Il virus della poliomelite colpisce i nervi responsabili della contrazione di alcuni muscoli, che non sono più in grado di muoversi. I muscoli non più funzionanti si riducono via via di volume, atrofizzandosi. APPARATO LOCOMOTORE Altre sono invece problematiche meno gravi: Un brusco movimento durante un salto può provocare uno strappo muscolare, ossia delle piccole lesioni nelle fibre muscolari. Virus della poliomelite visto al microscopio. Durante il nuoto o altre attività fisiche si può verificare una contrazione involontaria e prolungata di un muscolo, che provoca uno spasmo doloroso, il crampo. Il crampo è dovuto generalmente a un accumulo di acido lattico e di altre sostanze chimiche nei muscoli. 11

12. 2 Lo scheletro Lo scheletro umano conta 206 ossa. In base alla loro forma si distinguono tre tipi di ossa: APPARATO LOCOMOTORE Ossa piatte Quelle di cranio, scapole e bacino. Svolgono la funzione di protezione degli organi interni. Ossa corte Quelle di mani e piedi. Strutturate per dare solidità e capacità di movimento. Ossa lunghe Quelle di braccia, gambe e costole. Formano la struttura umana. 12

13. 2 Lo scheletro Struttura delle ossa Ossa lunghe Osso spugnoso Diafisi Osso compatto Midollo osseo APPARATO LOCOMOTORE Epifisi Sono composte da un corpo o diafisi e da due estremità dette epifisi. All’interno della diafisi, vi è una cavità, detta cavità diafisaria, occupata interamente da midollo osseo, sostanza molle e ricca di vasi sanguigni, responsabile della fabbricazione delle cellule del sangue. Le pareti della cavità sono costituite da tessuto osseo compatto. Le epifisi, invece, sono costituite da tessuto osseo spugnoso, reso più resistente da trabecole ossee. 13

14. 2 Lo scheletro Struttura delle ossa Ossa corte APPARATO LOCOMOTORE Radiografia della mano. Hanno una forma più o meno cuboide e sono costituite da tessuto osseo spugnoso circondato da uno strato sottile di tessuto osseo compatto; non contengono perciò midollo osseo. 14

15. 2 Lo scheletro Struttura delle ossa Ossa piatte APPARATO LOCOMOTORE Osso della scapola. Sono costituite da uno strato di tessuto spugnoso frapposto tra 2 lamine di tessuto compatto. Il tessuto spugnoso può presentare delle lacune più grosse contenenti residui di tessuto midollare (zona considerata per le punture lombari). 15

16. 2 Lo scheletro Struttura delle ossa Le ossa sono costituite da due sostanze: dai sali di calcio e da una proteina, l’osseina. Verso l'interno si vedono tante lamelle concentriche di osseina (la proteina che garantisce l'elasticità) e di sali minerali (che garantiscono la consistenza); le cellule appaiono come tanti puntini disposti al margine di ciascun anello. APPARATO LOCOMOTORE Lamelle concentriche viste al microscopio. Essa è percorsa da vasi sanguigni e nervi che, ramificandosi, penetrano nell'osso stesso. Osservando la struttura di un osso lungo si nota, a partire dall'esterno, il periostio, la sottile membrana che riveste le ossa. 16

17. 2 Lo scheletro Struttura delle ossa Al centro del sistema a lamelle, chiamato Sistema di Harves,vi è un foro che serve al passaggio di un vaso sanguigno. APPARATO LOCOMOTORE Lamelle ossee viste al microscopio. Nella parte interna delle ossa vi sono numerose travi di osseina, disposte obliquamente con ampi spazi tra loro. Ciò serve ad alleggerire l'intera struttura. Trabecole viste al microscopio. L’impalcatura ossea conferisce all'organismo un supporto robusto e nel contempo relativamente leggero. Lo scheletro dell'uomo rappresenta infatti solo 1/8 del peso corporeo. 17

18. 2 Lo scheletro Come cresce un osso Nel neonato l'apparato scheletrico è formato essenzialmente da tessuto cartilagineo. Nella fase embrionale un osso lungo è un piccolo modello di cartilagine. Con la crescita, nel centro del modello si formano alcune cavità, le cui pareti si induriscono. Successivamente i vasi sanguigni invadono il rivestimento dell'osso, che si trasforma in periostio. Vasi sanguigni APPARATO LOCOMOTORE Periostio Nel periostio si formano delle cellule speciali, chiamate osteoblasti, che producono tessuto osseo. Osteoblasti (viola) visti al microscopio. 18

19. 2 Lo scheletro Come cresce un osso Il tessuto osseo circonda l'osso cartilagineo, che si ispessisce e si indurisce. Contemporaneamente, altre cellule "svuotano” l’osso dall'interno, distruggendo tessuto osseo e cartilagine. Si forma così la cavità midollare. APPARATO LOCOMOTORE Nelle estremità dell'osso, le epifisi, si formano altri centri di ossificazione. Queste estremità sono separate dal corpo centrale da cartilagini di accrescimento, che producono da un lato tessuto osseo, dall'altro nuova cartilagine. Le parti in rosso sono di cartilagine, quelle gialle sono di tessuto osseo spugnoso. 19

20. 2 Lo scheletro Come cresce un osso Il risultato complessivo di questo processo è che l'osso si accresce in lunghezza e in spessore. APPARATO LOCOMOTORE Le cartilagini di accrescimento vengono sostituite da tessuto osseo quando l'individuo diventa adulto. 20

21. 2 Lo scheletro Obiettivo Salute I difetti delle nostre ossa Una scorretta posizione può portare col tempo a deviazioni della colonna vertebrale. lordosi cifosi scoliosi APPARATO LOCOMOTORE La colonna vertebrale si curva a destra o a sinistra in maniera permanente. Un'accentuazione della curvatura posteriore in prossimità della regione lombare, che provoca un irrigidimento del tronco e il suo sbilanciamento all'indietro. Quando invece si verifica un'accentuazione della curvatura della colonna vertebrale in posizione dorsale. 21

22. 2 Lo scheletro Obiettivo Salute Un’incompleta calcificazione delle ossa dovuta alla mancanza di vitamina D causa invece il rachitismo. Il mancato apporto di tale vitamina è in relazione a carenze dietetiche e all'insufficiente esposizione ai raggi solari. APPARATO LOCOMOTORE Le ossa, quando non sono ben calcificate, non riescono a sostenere il peso del corpo e si deformano anche in maniera permanente. 22

23. 2 Lo scheletro Obiettivo Salute Le malattie delle ossa Tibia Distorsione Compiendo un movimento forzato della caviglia, del polso, del ginocchio o del gomito è possibile provocarsi una distorsione. Questa può provocare lo stiramento o la rottura dei legamenti dell'articolazione. Solitamente una distorsione si può curare nel giro di qualche giorno. Perone Legamenti APPARATO LOCOMOTORE Omero Lussazione Le lussazioni sono strappi violenti dei legamenti delle articolazioni che provocano uno spostamento delle parti articolate e la fuoriuscita dell'osso dalla sede abituale. Accompagnate da forti dolori e rigonfiamento della parte interessata, si curano mediante gessature che immobilizzano l'articolazione. Radio Ulna 23

24. 2 Lo scheletro Obiettivo Salute c. Frattura con frantumazione a. Frattura a legno verde e. Frattura chiusa APPARATO LOCOMOTORE b. Frattura traversa d. Frattura esposta Frattura Una frattura dell'osso consiste o in una rottura di una sua parte oppure, nei casi più gravi, nella frantumazione dell'osso. I casi più gravi necessitano di intervento chirurgico; in quelli più semplici la frattura si riduce spontaneamente grazie alla produzione di altra osseina, che dà origine al callo osseo. In ogni caso l'ingessatura serve a impedire al peso del corpo di disturbare la formazione della nuova sostanza ossea. 24

25. 2 Lo scheletro Obiettivo Salute Matrice ossea colpita da osteoporosi. Matrice ossea sana. APPARATO LOCOMOTORE Osteoporosi È una particolare malattia che colpisce prevalentemente le donne anziane e consiste nella progressiva azione di riassorbimento dei sali minerali presenti nelle ossa. Tale processo rende l'osso più sottile, e quindi più fragile. Una conseguenza tipica di questa malattia è la rottura o la fuoriuscita del femore dalla sua articolazione. 25

26. 2 Le articolazioni Le ossa dello scheletro sono collegate fra loro da articolazioni, che permettono di compiere movimenti tra varie parti scheletriche. Articolazione della spalla. APPARATO LOCOMOTORE Le ossa di un'articolazione sono tenute unite tra loro dai legamenti, costituiti da fasce di fibre elastiche. Articolazione del ginocchio. I tendini invece sono strutture che inseriscono il muscolo sullo scheletro. Tendine d’Achille. 26

27. 2 Le articolazioni Le parti delle ossa a contatto fra loro sono separate da un tessuto morbido, ma resistente: la cartilagine. Periostio Membrana sinoviale Cartilagine APPARATO LOCOMOTORE Liquido sinoviale Il movimento delle ossa di un'articolazione è facilitato da un liquido lubrificante, la sinovia, prodotto dalla membrana sinoviale. Cavità sinoviale Capsula articolare 27

28. 2 Le articolazioni Tipi di articolazione Se tastiamo il gomito o il ginocchio, sentiremo due ossa collegate fra loro in modo da potersi muovere liberamente l’una rispetto all'altra. Si tratta di un'articolazione mobile. Se muoviamo la schiena con piegamenti in avanti e all'indietro, ci accorgiamo che entra in gioco la colonna vertebrale, ma il movimento è limitato. In questo caso abbiamo un'articolazione semimobile. Abbiamo lo stesso tipo di articolazione tra le ossa della caviglia e del polso. APPARATO LOCOMOTORE Se ci tocchiamo la testa, notiamo che le ossa sono tutte saldate fra loro a incastro: in questo caso l'articolazione è fissa. 28

29. 2 Le articolazioni Muscoli antagonisti Il movimento Tutti i muscoli funzionano mediante un accorciamento della loro lunghezza, detto contrazione. Quando si allungano, ciò avviene solo per stiramento passivo. APPARATO LOCOMOTORE Il movimento è generato dalla contrazione alternata dei cosiddetti muscoli antagonisti. Il primo muscolo genera il piegamento dell’articolazione e il secondo riporta l’articolazione nella posizione iniziale, distendendo così il primo muscolo. I muscoli delle braccia, bicipite e tricipite, sono un perfetto esempio di movimento antagonista, perché agiscono l’uno in modo opposto all’altro. 29

30. 2 Le articolazioni Muscoli antagonisti Il bicipite Per nostra volontà, possiamo piegare l'avambraccio sul braccio e poi distenderlo riportandolo nella posizione di riposo. Durante il movimento di flessione, il muscolo del braccio si contrae (cioè si accorcia), ingrossandosi nella parte mediana. Se appoggiamo la mano sulla parte anteriore del braccio, avvertiamo la contrazione del muscolo bicipite. APPARATO LOCOMOTORE Il nome del muscolo deriva dal fatto che, nella parte superiore del braccio, è attaccato alla spalla per mezzo di due tendini, mentre nella parte inferiore è attaccato all'osso dell'avambraccio, il radio, per mezzo di un altro tendine. 30

31. 2 Le articolazioni Muscoli antagonisti Il tricipite Abbassando il braccio si avverte la contrazione del tricipite, così chiamato per la presenza di tre tendini nella parte superiore. Due di essi sono attaccati all'omero e uno alla scapola. APPARATO LOCOMOTORE Nella parte inferiore il tricipite si attacca all'osso dell'avambraccio, l'ulna, mediante un grosso tendine. Il movimento del braccio verso il basso è chiamato estensione. 31

32. 2 Le articolazioni Obiettivo Salute Le leve Quando ci muoviamo, le nostre ossa si comportano come leve. La forza che le fa muovere è dovuta alla contrazione dei muscoli ad esse collegati. APPARATO LOCOMOTORE Le parti mobili dello scheletro, le articolazioni, si possono considerare come sistemi di leve, in cui la potenza è data dalla forza muscolare, il fulcro è rappresentato dall'articolazione, la resistenza dal peso delle parti che vengono spostate. 32

33. 2 Le articolazioni Obiettivo Salute Nel nostro corpo sono presenti leve di 1°, 2° e 3° genere. 1° genere 2° genere 3° genere APPARATO LOCOMOTORE F = FULCRO R = RESISTENZA P = POTENZA fig. a mostra la posizione eretta del cranio di un uomo. La muscolatura presente nella parte posteriore del collo è la potenza, il punto di inserzione del cranio sulla colonna vertebrale è il fulcro, il peso delle ossa del cranio è la resistenza. Leva di 1° genere. fig. b rappresenta il sollevamento del corpo sulla punta del piede. Il tendine di Achille che solleva il calcagno rappresenta la potenza, la resistenza è il peso del corpo e il fulcro è la punta del piede. Leva di 2° genere. fig. c mostra il movimento di un braccio durante il sollevamento di un peso. Il muscolo bicipite è la potenza, il peso è la resistenza e il fulcro è l'articolazione del gomito. Leva di 3° genere. 33

34. 2 Le articolazioni Obiettivo Salute L’importanza dell’attività fisica Una vita sana e un esercizio fisico razionale sono molto importanti per mantenere il nostro sistema scheletrico e muscolare agili ed efficienti. Esistono diversi esercizi fisici, ognuno dei quali ha sull'organismo effetti differenti: alcuni esercizi aumentano la forza muscolare, altri la resistenza fisica, altri ancora l'efficienza degli apparati circolatorio e respiratorio. APPARATO LOCOMOTORE Una vita sedentaria e una scarsa attività fisica producono un rilassamento generale della muscolatura e il suo indebolimento. Una ginnastica condotta con metodo, senza arrivare alla stanchezza, provoca un'attiva circolazione sanguigna e, quindi, un maggior afflusso di ossigeno, favorendo inoltre un maggior apporto di sostanze nutritive ai muscoli, che si rassodano e si sviluppano. Anche le nostre articolazioni traggono benefici dall'esercizio fisico e noi acquistiamo maggiore agilità. 34

35. 1 Argomento Sotto argomento Slide disponibile per modifiche personali Inserire il testo Inserire l’immagine nel riquadro. TITOLO DEL CAPITOLO Inserire l’immagine nel riquadro. Inserire il testo pag