Lo scheletro

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Categoria:Biologia

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Testo

Uno scheletro può essere definito come un’impalcatura di sostegno. Nel regno animale la forma del corpo è plasmata in tre diversi sistemi scheletrici: scheletri idrostatici, costituiti da un liquido incompressibile racchiuso in un cilindro; esoscheletri, armature esterne relativamente flessibili; endoscheletri, impalcature interne rigide.
L’endoscheletro nell’uomo e nella maggior parte dei vertebrati assolve varie funzioni.
1) Lo scheletro fornisce un sostengo al corpo e protegge gli organi interni.
2) Il midollo osseo produce globuli bianchi, piastrine e globuli rossi.
3) L’osso funge da riserva di calcio e fosforo, contenendo il 99% di calcio e il 90% di fosforo di tutto l’organismo. L’osso assorbe e libera questi minerali a seconda delle richieste, mantenendo costante la loro quantità nel sangue.
4) L0 scheletro partecipa anche alla traduzioni degli stimoli sensoriali.
Le 206 ossa del corpo umano possono essere suddivise in due gruppi: lo scheletro assile e lo scheletro appendicolare. Lo scheletro assile è formato dalle ossa del cranio, da quelle della cassa toracica e quelle della colonna vertebrale. Lo scheletro appendicolare è formato dalle ossa degli arti, da quelle dell’anca e quelle della spalla.
Per la loro forma le ossa si dividono in lunghe, piatte e corte. Le superfici delle ossa possono avere solchi profondi o prominenze speciali dette apofisi, che, nelle articolazioni servono per la inserzione dei tendini e dei muscoli. I legamenti sono bande di tessuto connettivo che collegano tra loro due ossa, mentre i tendini sono strutture fibrose di tessuto connettivo che collegano i muscoli alle ossa.
Le articolazioni possono essere immobili, se le ossa si incastrano fra loro, impedendo qualsiasi movimento; sono semimobili, se hanno movimenti limitati; sono mobili se il reciproco movimento è ampio. In quest’ultimo caso, le ossa sono tenute unite da un legamento di tessuto fibrillare elastico e sono rivestite da una membrana sinoviale, avente lo scopo di lubrificare le parti in moto, mediante uno speciale liquido, la sinovia.
Le ossa si distinguono anche in ossa pari, presenti a coppie sui due lati dell’asse mediano del corpo; e ossa impari, presenti in un solo esemplare, situato sull’asse mediano del corpo.
La cartilagine assolve numerosi compiti nello scheletro dell’uomo. Essa riveste estremità di ossa e di articolazioni, sostiene la parte molle del naso e dell’orecchio esterno, unisce le costole allo sterno e costituisce la laringe e gli anelli attorno alla trachea e ai bronchi. Inoltre, forma cuscinetti spessi situati nell’articolazione del ginocchio e dischi invertebrali situati tra le vertebre della colonna vertebrale, la cui funzione è di assorbire gli urti.
Le cellule della cartilagine si chiamano condrociti: esse secernono una matrice elastica di collagene che le avvolge completamente e forma la parte compatta della cartilagine. Le cellule cartilaginee hanno un tesso metabolico molto ridotto; per questo la cartilagine danneggiata si ripara molto difficilmente, o addirittura può non ripararsi mai.
L’osso è la forma più rigida di tessuto connettivo. Le sue fibre di collagene sono rese rigide per la presenza di depositi di fosfato di calcio. Le ossa sono formate da tessuto osseo compatto nella parte centrale, allungata, e da tessuto osseo spugnoso alle estremità. Il tessuto osseo compatto è denso e resistente e fornisce la superficie di attacco per i muscoli. Il tessuto osseo spugnoso è leggero, ricco di vasi sanguigni e molto poroso. Il midollo osseo, si trova nelle cavità del tessuto osseo spugnoso. Al contrario della cartilagine, l’osso è alimentato da numerosi capillari sanguigni. Tutte le ossa hanno fori che penetrano all’interno di esse, i fori nutritizi, attraverso i quali entrano nell’osso i vasi che devono nutrirlo. Esse sono rivestite da una membrana fibrosa: il periostio, che ha la funzione di nutrire l’osso e di farlo crescere in spessore.
Nell’osso si trovano tre tipi di cellule: gli osteoblasti, gli osteociti e gli osteoclasti.
Ogni anno il 5 – 10% del tessuto osseo del nostro corpo viene dissolto e sostituito mediante un processo chiamato rimaneggiamento osseo. Il processo di rimaneggiamento rimpiazza il tessuto osseo che diventa fragile per invecchiamento. Tuttavia, oltre una certa età, il rimaneggiamento osseo rallenta e le ossa tendono a diventare sempre più fragili. Il continuo ricambio dell’osso consente inoltre all’organismo di mantenere costante la concentrazione di calcio nel sangue: la calcitonina e il paratormone promuovono rispettivamente l’assorbimento di calcio nel sangue da parte dell’osso e il rilascio di calcio osseo nel sangue.
Il rimaneggiamento dell’osso è il risultato dell’attività coordinata di due tipi di cellule: gli osteoclasti che dissolvono l’osso e gli osteoblasti che lo ricostituiscono. Gli osteoclasti si attaccano alla superficie dell’osso, secernendo acidi ed enzimi che dissolvono la matrice dura. Operando in piccoli gruppi, gli osteoclasti scavano canali nell’osso che vengono invasi dai capillari sanguigni e dagli osteoblasti. Quest’ultimo riempiono il lume del canale depositando centri concentrici di nuova matrice ossea e lasciando solo uno stretto passaggio per un vaso capillare.
La colonna vertebrale è costituita da 33 o 34 ossa dette vertebre. Ogni vertebra è formata da un corpo a forma di disco, di spessore diverso a secondo delle zone. Dal corpo partono le lamine vertebrali che convergono all’indietro e riunendosi formano un anello. Dalla sovrapposizione di questi anelli risulta un canale in cui è contenuto il midollo spinale. Gli anelli presentano ai lati e posteriormente delle appendici ossee, dette apofisi; quelle laterali si chiamano apofisi trasverse; quella posteriore si chiama apofisi spinosa. Le apofisi danno inserzione a muscoli e legamenti. Ogni vertebra si articola con la vertebra che sta sopra o con quella che sta sotto mediante delle apofisi articolari. Tutte le vertebre rispondono in generale a questa descrizione, ma hanno particolarità proprie a seconda del posto che occupano nella colonna vertebrale. Le vertebre si dividono in cervicali, toraciche, lombari, sacrali e coccigee.
Le vertebre cervicali sono sette. Le loro apofisi trasverse hanno la caratteristica di essere scavate da un foro(foro trasversario) da cui passano i vasi vertebrali. La prima vertebra cervicale si chiame atlante: si articola in alto col cranio e in basso con la seconda vertebra cervicale, detta epistrofeo. Queste due vertebre sono molto diverse da ogni altra poiché hanno lo scopo di permettere i movimenti del capo. L’atlante non ha il corpo e accoglie nel suo anello un processo dell’epistrofeo, dente dell’epistrofeo. La settima vertebra cervicale si chiama prominente perché sporge in modo sensibile e determina anche, nei soggetti magri, una salienza visibile.
Le vertebre dorsali sono 12, hanno un corpo tozzo e si articolano con le rispettive costole. Sono più fisse delle vertebre cervicali e in tal modo proteggono cuore e polmoni, principali organi del torace, da compressioni pericolose.
Le vertebre lombari sono 5 e hanno un corpo più grande delle precedenti. Le vertebre lombari sono piuttosto mobili, così permettono al corpo movimenti di flessione e torsione.
Le vertebre sacrali sono 5 e hanno grandezza decrescente. Nel feto e nel bambino fino a circa otto anni sono indipendenti l’una dall’altra, mentre nell’adulto si saldano assieme; dalla loro riunione si forma un osso unico , che è chiamato osso sacro.
Le vertebre coccigee sono 4 o 5 e hanno un volume assai ridotto e servono nell’uomo a chiudere e a sostenere la cavità addominale.
La colonna vertebrale ha molta mobilità, a causa delle articolazioni tra una vertebra e l’altra. Non è diritta ma presenta quattro curvature, due volte verso l’avanti e due volte all’indietro, le quali si alternano fra loro e pertanto si compensano. Le curvature prendono il nome della regione in cui si trovano: abbiamo così la curvatura cervicale(aperta indietro); la curvatura dorsale(aperta in avanti); la curvatura lombare(aperta indietro) e la curvatura sacrale(aperta in avanti): queste sono le curvature disposte su piano antero – posteriore, e si vedono osservando la colonna di profilo.
La colonna, vista davanti, appare diritta, tranne una leggera curvatura aperta a sinistra, presente in pressoché tutti gli individui. Questa curvatura fa si che la spalla sinistra sia leggermente più alta della destra. Il fenomeno non è facilmente spiegabile. Si è data la colpa alla maggiore attività dei muscoli della parte destra, ma la stessa curvatura esiste anche nei mancini. Secondo altri la causa è la posizione assunta dalla maggior parte degli individui nei banchi di scuola.
Le curve della colonna vertebrale possono essere accentuate per ragioni patologiche. Quando sono accentuate le curve aperte all’indietro, si ha la lordosi; quando invece sono esagerate le curve aperte in avanti, si ha la cifosi. Quando la colonna vertebrale presenta una curvatura verso destra o verso sinistra, si ha la scoliosi.
Il torace è formato da ossa che nel loro insieme costituiscono la gabbia toracica. A formare la gabbia toracica concorrono: posteriormente le vertebre dorsali; sul davanti un osso impari, lo sterno; infine fra lo sterno e le vertebre corrono le costole.
È un osso mediano, piatto, che assomiglia grossolanamente e una doga romana. Vi si distinguono tre parti: una superiore, detta manubrio; una mediana, detta corpo; ed una inferiore, piccola, chiamata processo xifoideo o appendice xifoide. Il manubrio forma col resto dell’osso un angolo, detto angolo sternale del Luys, che risulta molto accentuato ed evidente quando lo sviluppo del torace è deficiente e nei sui casi di gracilità. Sui margini del manubrio e del corpo vi sono le incisure in cui si inseriscono la clavicola e le prime sette costole. Il margine superiore presenta una fossetta, molto evidente nei soggetti magri: la fossetta giugulare.
Le costole sono in numero di dodici paia e congiungono lo sterno alla colonna vertebrale, dove si inseriscono alle vertebre dorsali. Hanno una forma curva, ad arco, e la loro direzione non è orizzontale; partendo dalle vertebre toraciche, le costole si dirigono verso il basso. La loro estremità anteriore(sternale) è più bassa di quella posteriore(vertebrale). Le articolazioni delle costole con le vertebre toraciche che sono due: si ha un’articolazione col corpo e un'altra con l’apofisi trasversa. L’estremità anteriore delle costole si inserisce allo sterno con l’interposizione di un segmento cartilagineo o cartilagine costale. Le prime sette paia di costole si chiamano coste vere; in esse la cartilagine costale si inserisce direttamente sullo sterno. L’ottava, la nona e la decima costola no terminano invece sullo sterno ma sul margine inferiore della costola soprastante. La undicesima e la dodicesima costola no sono connesse con lo sterno, ma restano libere e vengono chiamate coste fluttuanti. Lungo il margine inferiore delle costole decorrono i vasi e nervi intercostali. Fra una costola e l’altra, cioè negli spazi intercostali, ci sono dei muscoli. La prima costola, per la forma, sta a sé. Infatti, mentre le altre costole hanno una faccia esterna e una interna, la prima è appiattita dall’alto in basso e presenta dunque una faccia superiore e una inferiore. Sulla faccia superiore, inoltre, si trova una piccola sporgenza, il tubercolo di Lisfranc, importante perché vi si inserisce il muscolo scaleno anteriore e perché vicino ad esso passa l’arteria succlavia. Il tubercolo costituisce pertanto un punto di orientamento per ritrovare la succlavia e ciò torna utile allorché si ha la necessità di legare questa arteria.
Abbiamo così considerato gli elementi che concorrono a formare la gabbia toracica. Osserviamo ora la gabbia toracica nel suo complesso. Essa ha la forma di un cono tronco, con la base minore rivolta verso l’alto. La superficie esterna della gabbia toracica presenta posteriormente una sporgenza che corre dall’alto in basso ed è dovuta alla serie delle apofisi spino se vertebrali. Ai lati corrono due docce(docce vertebrali) nelle quali sono contenuti i muscoli che servono a far muovere la colonna vertebrale. La gabbia toracica è aperta in aria verso il collo, per il passaggio dell’esofago, della trachea e dei grossi vasi; in basso è invece chiusa da un muscolo a forma di cupola: il diaframma. La cavità toracica è percorsa sul davanti dalla trachea, che si divide nei due bronchi, i quali si dirigono ai rispettivi polmoni. Posteriormente la cavità è percorsa dall’esofago che penetra anch’esso nell’addome perforando il diaframma. Nella cavità toracica, infine, sono contenute in parte le due vene cave e il dotto toracico. La forma della gabbia toracica si modifica con l’età e le condizioni fisiologiche dell’individuo ed è diversa a seconda del sesso . nell’uomo ha la forma più conica, mentre nella donna è arrotondata nella sua parte mediana, ricordando la forma della botte. La differenza dipende dal diverso tipo di respirazione: la donna infatti respira maggiormente col torace, mentre nell’uomo la respirazione è addominale. Anche questa diversità ha le sue ragioni e le sue utilità: nella donna la respirazione addominale sarebbe assai dannosa in occasione di gravidanze. I movimenti della gabbia toracica durante la respirazione sono i seguenti: nell’ispirazione, quando il torace si dilata le costole si sollevano e si allargano(maggiormente nella donna che nell’uomo). Nell’espirazione, quando il torace si restringe le costole si abbassano e si riuniscono. In questo modo i tre diametri della gabbia toracica si allargano e si restringono alternativamente, cosicché i polmoni, che seguono passivamente i movimenti della gabbia toracica, in un primo momento si dilatano, riempendosi d’aria, mentre in seguito si restringono, lasciando sfuggire parte dell’aria racchiusa.

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