APPARATO SCHELETRICO

1. APPARATO SCHELETRICO

2. L’APPARATO SCHELETRICO

3. ENDOSCHELETRO • Esistono 3 tipi di sistemi scheletrici nel mondo animale: • Esoscheletro • Endoscheletro • Idroscheletro • Dermascheletro ESOSCHELETRO IDROSCHELETRO APPARATO LOCOMOTORE Costituito da SCHELETRO e MUSCOLATURA SCHELETRICA. L’apparato scheletrico non ha capacità di muoversi autonomamente ma fornisce il supporto meccanico su cui i muscoli possono agire per generare movimenti direzionali.

4. ESOSCHELETRO Struttura rigida situata sulla superficie del corpo e collegata a muscoli localizzati internamente all’animale. Negli artropodi, esso risulta formato da un insieme di placche sclerotizzate articolate fra loro che coprono l’intera superficie corporea, comprese le appendici. Rigidità e limitazione all’accrescimento: la muta.

5. Le sue funzioni sono molteplici: • sostegno e forma • protezione di organi (es. scatola cranica e gabbia toracica) • contributo al movimento • emopoietica (midollo osseo) • omeostasi e riserva di sali minerali (Ca, P) • riserva di trigliceridi ENDOSCHELETRO • Costituisce una impalcatura interna al corpo dell’animale • - Consente un libero accrescimento corporeo

6. IDROSCHELETRO IDROSCHELETRO Tipo di scheletro più semplice presente in molti invertebrati privi di esoscheletro (es. anellidi, celenterati). E’ costituito da un volume incomprimibile di un liquido racchiuso in una cavità corporea circondata da tessuto muscolare. Conferisce turgore al corpo (analogia con vacuolo in cellule vegetali).

7. DERMASCHELETRO E’ uno scheletro interno, che sai sviluppa nel derma, fatto di placche calcaree saldate insieme e ricoperte solo di epidermide. E’ la struttura di sostegno dei Ricci, delle Stelle di mare e delle Oluturie. Stella marina Astropecten irregularis Dermascheletro di Riccio spogliato degli aculei

8. OSSA LUNGHE (es. femore, omero) • - La lunghezza supera la larghezza e lo spessore • Presentano un corpo allungato (diafisi) e due estremità ingrossate (epifisi) • Diafisi: tessuto osseo compatto • canale midollare (midollo osseo) • - Epifisi: tessuto osseo spugnoso LE OSSA Lo scheletro umano è formato da più di 200 ossa unite tra loro tramite le articolazioni (v. approfondimento). Le ossa si differenziano per forma e struttura in 3 tipologie: ossa lunghe, piatte e corte.

9. OSSA CORTE (es. vertebre, calcagno) • - Lunghezza, larghezza e spessore sono equivalenti. • Costituite da un nucleo di tessuto osseo spugnoso rivestito da tessuto osseo compatto. LE OSSA • OSSA PIATTE (es. sterno, cranio, bacino) • - Lunghezza e larghezza maggiori dello spessore. • Costituite da uno strato di tessuto osseo spugnoso rivestito da tessuto osseo compatto.

10. IL MIDOLLO OSSEO Il midollo osseo è il principale organo in cui ha sede la produzione delle cellule del sangue. E’ ospitato entro il canale diafisario delle ossa lunghe ed entro le cellette del tessuto osseo spugnoso. Alla nascita e nei primi anni di vita è quasi totalmente emopoietico (midollo rosso) e si mantiene tale nel tessuto osseo spugnoso (alcune regioni delle ossa piatte, nelle ossa brevi e nelle epifisi delle ossa lunghe). Con l'età aumenta la componente connettivale adiposa (midollo giallo), che prevale nella diafisi delle ossa lunghe.

11. LA STRUTTURA DELLE OSSA • A livello microscopico, sono presenti quattro tipi di cellule: • cellule osteoprogenitrici, staminali non specializzate che originano gli osteoblasti; • osteoblasti, sintetizzano e secernono collagene; • osteociti, principali componenti del tessuto osseo; • osteoclasti,secernono enzimi e acidi lisosomiali per digerire la matrice extracellulare.

12. LA STRUTTURA DELLE OSSA

13. LA STRUTTURA DELLE OSSA Il tessuto osseo compatto è disposto in unità ripetute dette osteoni o canali di Havers. Nel canale centrale di ogni osteone passano vasi sanguigni e linfatici e nervi. Il tessuto osseo spugnoso è costituito da unità dette trabecole. Esse sono un reticolo irregolare di sottili colonne ossee.

14. LA STRUTTURA DELLE OSSA

15. LA FORMAZIONE DELL’OSSO • L’ ossificazione è il processo con il quale si forma l’osso. • Il processo si articola in quattro fasi: • formazione iniziale nell’embrione e nel feto; • crescita; • ricostruzione; • riparazioni e fratture.

16. LA FORMAZIONE DELL’OSSO • La formazione ossea nell’embrione e nel feto procede secondo due schemi: l’ossificazioneintramembranosa e l’ ossificazioneendocondrale. • L’ossificazioneintramembranosacomporta la formazione di osso all’interno del mesenchima, disposto in strati a foglio, simili a membrane. • Nell’ossificazioneendocondrale l’osso sostituisce gradualmente la cartilagine.

17. LA FORMAZIONE DELL’OSSO • Durante l’infanzia e l’adolescenza le ossa lunghe crescono in • lunghezza: i condrociti si dividono sul lato epifisario e vengono sostituiti da osso sul lato diafisario; • spessore: le cellule del pericondrio si differenziano in osteoblasti, quindi in osteociti e si formano nuovi osteoni.

18. LA FORMAZIONE DELL’OSSO Il rimodellamentoosseo è la sostituzione di tessuto osseo vecchio con tessuto nuovo. • I fattori che influenzano l’accrescimentoosseo sono: • apporto di minerali con l’alimentazione; • apporto di vitamine A, C e D; • stimolo ormonale; • esercizi fisici di carico.

19. Neurocranio Splancnocranio Colonna Coste Sterno Cinti Arti ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO SCHELETRO CRANIALE POST-CRANIALE ASSILE APPENDICOLARE

20. OSSO OCCIPITALE • Base del neurocranio • Foro occipitale attraverso cui passa il midollo spinale • Condili occipitali per attacco all’atlante  movimento cranio. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO NEUROCRANIO e SPLANCNOCRANIO • NEUROCRANIO • Costituito da ossa piatte connesse tra loro tramite suture a formare la scatola cranica, a protezione dell’encefalo. • Ossa che lo formano: o. occipitale, o. sfenoide, o.temporale, o. etmoide, o. frontale, o. parietale. • SPLANCNOCRANIO • Parte del cranio a protezione della porzione iniziale delle vie respiratorie e digerenti • Principali ossa che lo formano: mascella, mandibola, zigomo.

21. Neurocranio Splancnocranio Colonna Coste Sterno Cinti Arti ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO SCHELETRO CRANIALE POST-CRANIALE ASSILE APPENDICOLARE

22. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO COLONNA VERTEBRALE • E’ costituita dalla sovrapposizione di 33-34 vertebre, di cui: • 7 cervicali • 12 toraciche • 5 lombari • 5 sacrali (fuse insieme) • 4-5 coccigee (fuse insieme) • Funzione: protezione del midollo spinale e sostegno del tronco • Vista di fronte la colonna vertebrale è rettilinea; di profilo, invece, ha due curvature. La doppia curvatura fa sì che il baricentro del corpo stia sulla verticale che passa per la base d’appoggio delimitata dalle piante dei piedi. • La parola “vertebra” deriva dal latino vertere e significa “voltare”; la colonna vertebrale infatti permette all’uomo di ruotare il tronco sul suo stesso asse (torsione) tenendo fermi i piedi. Quindi l’uomo, oltre la flessione del tronco, che condivide con gli animali quadrupedi, è in grado di effettuare anche questo movimento.

23. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO VERTEBRE Composte da un corpo vertebrale approssimativamente cilindrico e da un arco dorsale (masse apofisarie e processo spinoso) che delimitano un foro vertebrale. L’intera colonna vertebrale è attraversata dal canale midollare che si forma per il sovrapporsi di tutti i fori vertebrali. Presenza di dischi cartilaginei ad articolare le vertebre tra loro e ad ammortizzare le forze di carico.

24. C-7 Atlante Le prime due vertebre cervicali (atlante ed epistrofeo) si distinguono dalle altre per la loro forma particolare. consente il movimento di rotazione del cranio. Epistrofeo ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO VERTEBRE • Vertebre cervicali (7) • aumento della dimensione del corpo in direzione cranio-caudale • processo spinoso orizzontale e bifido • particolare forma: atlante (C-1), epistrofeo (C-2), vertebra prominente (C-7)

25. Vertebra cervicale Vertebra dorsale Vertebra lombare Vertebra cervicale Vertebra toracica Vertebra lombare ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO VERTEBRE • Vertebre toraciche (12) • hanno il corpo più grande delle cervicali • il processo spinoso è lungo e inclinato verso il basso • Vertebre lombari (5) • inversione del rapporto corpo/foro vertebrale • processo spinoso più robusto • Osso sacro (5 vertebre fuse insieme) • si articola con le due ossa dell’anca formando il bacino • Coccige (4-5segmenti ossei fusi insieme) • - solo il primo mantiene le caratteristiche di una vertebra

26. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO COSTE E STERNO (GABBIA TORACICA) La gabbia toracica è formata dall’unione delle coste, dorsalmente, con la colonna vertebrale e, ventralmente, con lo sterno. E’ costituita da 12 paia di coste, di cui 10 collegate allo sterno e 2 fluttuanti. Funzione: protegge cuore, polmoni, fegato, milza e partecipa alla respirazione.

27. Neurocranio Splancnocranio Colonna Coste Sterno Cinti Arti ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO SCHELETRO CRANIALE POST-CRANIALE ASSILE APPENDICOLARE

28. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO CINTURA SCAPOLARE La cintura scapolare collega le ossa degli arti superiori allo scheletro assile.

29. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO GLI ARTI SUPERIORI L’omero è l’osso del braccio lungo e sottile e si articola con la scapola alla spalla, e con il radio e l’ulna al gomito.

30. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO GLI ARTI SUPERIORI • L’ulna è l’osso mediale dell’avambraccio ed è più lungo del radio. • Il radio è l’osso laterale dell’avambraccio.

31. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO GLI ARTI SUPERIORI • Il carpo, o polso, contiene le ossa carpali, tenute insieme da legamenti. • Il metacarpo contiene cinque ossa metacarpali. • Le falangi sono le ossa delle dita.

32. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO La cintura pelvica • Le due ossa iliache formano la cinturapelvica che connette gli arti inferiori allo scheletro assile e sostiene la colonna vertebrale e i visceri. • Il cinto addominale è una struttura rigida al contrario del cinto toracico che è, invece, una struttura elastica. E’ probabile che la diversità tra i due cinti abbia avuto origine dalla brachiazione, cioè il tipo di movimento nella foresta, balzando da un ramo all’altro a forza di braccia, che ancora oggi manifestano alcuni primati.

33. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO L’RTO INFERIORE • Il femore, o osso della coscia, è il più lungo, pesante e robusto del corpo. • La patella è un piccolo osso triangolare posto davanti all’articolazione tra il femore e la tibia. • La direzione dei femori è obliqua rispetto all’asse del corpo, questo favorisce l’equilibrio considerando che siamo animali bipedi.

34. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO L’RTO INFERIORE • La tibia è l’osso più grande della gamba che sostiene il carico maggiore. • La fibula (o pèrone) è parallela e laterale alla tibia.

35. ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO L’RTO INFERIORE • Il tarso o caviglia contiene sette ossa tarsali tenute insieme da legamenti. • Il metatarso è formato da cinque ossa metatarsali. • Le falangi del piede corrispondono a quelle della mano nel numero e nella disposizione. • L’architettura scheletrica del piede è paragonabile ad un arco complesso; la chiave di volta è l’astragalo; l’osso che è accolto nell’articolazione formata dalla tibia e dal perone. • L’astragalo riceve il peso del corpo sul calcagno e in parte sulle ossa che formano la parte anteriore del piede

36. CHIRIDIO STILOPODIO ZEUGOPODIO AUTOPODIO Arti Superiori: Arti Inferiori: Omero Femore Radio e Ulna Tibia e Fibula Ossa carpali Ossa tarsali Cenni sull’evoluzione degli arti nei vertebrati terresti ANATOMIA DELL’APPARATO SCHELETRICO UMANO ARTI

37. EVENTUALI APPROFONDIMENTI ARTICOLAZIONI Dispositivi di giunzione che mettono in relazione due o più ossa, consentendo movimenti più o meno ampi. Articolazioni mobili (es. spalla, ginocchio, gomito, polso). Articolazioni semimobili (es. vertebre). Suture (es. cranio). ESEMPIO DI DIARTROSI: IL GINOCCHIO Capsula articolare: manicotto di connettivo fibroso che si inserisce tra le ossa in connessione, tenendole unite. Membrana sinoviale: rivestimento della capsula articolare, con funzione trofica e lubrificante (filtra liquido sinoviale dal sangue) per le cartilagini. Legamenti: cordoni fibrosi che uniscono un capo osseo con l'altro. Menischi: cuscinetti cartilaginei a protezione dell’articolazione.

38. EVENTUALI APPROFONDIMENTI PARAMORFISMI e DISMORFISMI Paramorfismi: modificazioni della normale morfologia scheletrica senza alterazioni patologiche strutturali ossee e muscolo-legamentose. Spesso sono il risultato di atteggiamenti di postura viziosi che possono essere corretti mediante specifici esercizi di rieducazione posturale (reversibili). Dismorfismi: modificazioni della normale morfologia scheletrica causate da alterazioni congenite o acquisite delle strutture ossee e muscolo-legamentose. Non sono correggibili né spontaneamente né attivamente senza un adeguato trattamento ortopedico. Es. curvature patologiche della colonna vertebrale come cifosi, lordosi e scoliosi.