Lo scheletro

Definizione

Lo scheletro è la struttura che, insieme ai muscoli ai quali è connesso, sostiene il corpo degli animali e ne permette il movimento. È costituito da $$206$$ ossa, le quali sono rivestite alle estremità da parti cartilaginee che hanno la funzione di proteggerle dall'attrito, come se ammortizzassero i loro contatti.

Lo scheletro si divide nella parte assile, che mantiene in asse il tronco, e in quella appendicolare, costituita dagli arti, cioè appendici collegate al tronco.

Apparato scheletrico umano

Le funzioni

1. Sostegno: permette di resistere alla forza di gravità in quanto l'aria in cui viviamo, avendo bassa densità, non garantirebbe ai corpi di restare in piedi;
   
2. Protezione: parti delicate, come cervello e cuore, vengono protette rispettivamente da cranio e gabbia toracica;
3. Movimento: le ossa vengono utilizzate dai muscoli a cui sono collegate per contribuire al movimento;
4. Produzione di cellule: all'interno delle ossa avviene l'emopoiesi, cioè la produzione dei globuli rossi;
5. Riserva: sostanze come il calcio sono immagazzinate nelle ossa e vengono fornite al sangue in caso di necessità.

La struttura

Le ossa possono avere svariati tipi di forma e dimensioni, i quali dipendono principalmente dalle loro funzioni:

• le ossa brevi, come quelle del polso e della caviglia, permettono maggiore libertà di movimento. Solitamente hanno forme cubiche;
  
• le ossa lunghe, e sottili, sono utili per l'attacco dei muscoli e, quindi, per il movimento degli arti in cui si trovano (tranne che nel polso e nella caviglia);
• le ossa piatte, anche loro sottili, hanno una funzione protettiva (ad esempio il cranio) o che favorisce l'inserimento di muscoli robusti, come nel caso delle scapole;
• le ossa irregolari hanno forme complesse e quindi non vengono incluse nelle altre categorie. Esempi sono il bacino e le vertebre della colonna vertebrale.

I tessuti dello scheletro

Lo scheletro umano è costituito principalmente da due tipi di tessuti connettivi, cioè che proteggono ed uniscono gli altri tessuti, formati da cellule sparse in una matrice: il tessuto osseo, più rigido, e il tessuto cartilagineo, più elastico.

Tessuto osseo

Il tessuto osseo è rigido ma non sempre compatto a causa di spazi vuoti tra le cellule. A seconda della predominanza di una tipologia di conformazione o dell'altra, si possono distinguere il tessuto osseo compatto e il tessuto osseo spugnoso.

Il tessuto osseo compatto è caratterizzato da unità cilindriche, chiamate osteoni, che si dispongono una di fianco all'altra e al centro dei quali si trova un micro canale (canale di Havers) in cui passano i vasi sanguigni, fondamentali per rifornire le cellule ossee di sostanze nutritive.

Il canale di Havers è circondato da lamelle concentriche di sali di calcio prodotte da cellule dette osteoblasti, le quali restano intrappolate nelle lamelle stesse e lavorano per mantenere il tessuto osseo funzionale nell'arco di tutta la vita. In questa fase gli osteoblasti vengono chiamati osteociti.

Il tessuto osseo spugnoso è la parte leggera dell'osso. Non presenta osteoni, ma trabecole ossee, intrecci irregolari di piccole ossa nei cui spazi si trovano vasi sanguigni, nervi e tessuti che producono globuli rossi.

1.Epifisi; 2.Midollo osseo rosso; 3.Osso spugnoso; 4.Diafisi; 5.Cavità midollare; 6.Midollo osseo giallo; 7.Periostio; 8.Cartilagine di rivestimento​

Tessuto cartilagineo

Il tessuto cartilagineo rappresenta lo scheletro dell'embrione che si conserva poi nelle articolazioni in età adulta, in particolare quelle di gomito e ginocchio, nei legamenti che tengono unite tra loro le ossa e nei tendini, strutture che collegano le ossa e i muscoli.

Lo scheletro cartilagineo embrionale, infatti, è fondamentale nell'ossificazione, in cui subentra il tessuto osseo.

È flessibile ed è formato da cellule sparse in fibre di collagene.

Schematizzazione di un tessuto cartilagineo

La distribuzione dei tessuti connettivi nelle ossa

Le ossa brevi, piatte ed irregolari sono formate da tessuto osseo compatto che riveste quello spugnoso, mentre quelle lunghe hanno una struttura più complessa: la parte centrale, chiamata diafisi, e le due estremità, note come epifisi.

La diafisi è formata da tessuto osseo compatto rivestito da un tessuto connettivo, il periostio, ed è cava al suo interno (cavità midollare), dove corre il midollo osseo giallo.

Le epifisi, invece, sono costituite da tessuto osseo spugnoso in cui si trova il midollo osseo rosso; inoltre le sue estremità sono rivestite di cartilagine utile a ridurre l'attrito dato dal contatto tra le ossa.

La funzione fondamentale dei midolli ossei è la produzione dei globuli rossi (emopoiesi).

1.Lamelle concentriche; 2.Osteone; 3.Vasi sanguigni; 4.Osso compatto; 5.Osso spugnoso; 6.Osteocita; 7.Canale di Havers; 8.Lamella

Lo scheletro assile

Lo scheletro assile, che sostiene il tronco, si suddivide in tre parti: colonna vertebrale, cassa toracica e cranio.

Colonna vertebrale

La colonna vertebrale rappresenta il principale sostegno dei vertebrati e ha il fondamentale compito di proteggere il midollo spinale, organo che permette la comunicazione tra il corpo e il cervello.

È composta da $$33$$ vertebre, separate da cuscinetti cartilaginei chiamati dischi intervertebrali, le quali sono divise (dall'alto al basso) in $$7$$ cervicali, $$12$$ toraciche, $$5$$ lombari, $$5$$ sacrali, unite tra loro, e $$4$$ coccigee, anche loro fuse.

A seconda della zona, la forma e le dimensioni sono differenti, ma tutte hanno in comune un corpo vertebrale (nella parte anteriore) che sostiene la struttura, un arco vertebrale che sporge posteriormente permettendo alle vertebre di articolarsi e un foro vertebrale dove passa il midollo spinale.

1. Vertebre cervicali; 2. Vertebre toraciche; 3. Vertebre lombari; 4. Vertebre sacrali; 5. Vertebre coccigee

Cassa toracica

La cassa toracica è un insieme di ossa che forma una sorta di gabbia protettiva per organi, come cuore e polmoni.
Si compone di un osso piatto anteriore, lo sterno, a cui si attaccano, direttamente, o mediante le cartilagini costali, $$12$$ coste, legate posteriormente alle vertebre toraciche. Le zone tra le coste sono chiamate spazi intercostali.

1. Cassa toracica; 2. Coste; 3. Sterno; 4. Vertebre toraciche; 5. Spazi intercostali

Cranio

Il cranio si appoggia sulla colonna vertebrale ed è costituito da $$22$$ ossa piatte unite tra loro.

Si divide in ossa della scatola cranica e ossa facciali.

La scatola cranica è la parte che contiene e protegge il cervello, oltre agli organi della vista, dell'olfatto e dell'udito. In particolare, il cervello viene stabilizzato dalle meningi, membrane che si trovano sulla sua superficie interna.

Le ossa della faccia sono quelle che costituiscono il naso, la mascella, gli zigomi e la mandibola, la quale sostiene i denti inferiori e forma il mento.

1. Osso frontale; 2. Osso parietale; 3. Osso temporale;  4 .Osso occipitale; 5. Osso nasale; 6. Osso zigomatico;  7. Osso mascellare;  8. Mandibola

Lo scheletro appendicolare

Per scheletro appendicolare si intendono le ossa degli arti (superiori ed inferiori) e le ossa che formano strutture dette cinti, le quali permettono il collegamento degli arti allo scheletro assile.

Arti superiori ed inferiori

Gli arti superiori ed inferiori hanno in comune il numero di ossa ($$30$$) e la struttura anatomica: nel primo tratto, dove si trovano braccio e coscia, si trova un osso lungo (rispettivamente omero e femore), nel secondo tratto, corrispondente ad avambraccio e gamba, due ossa lunghe (radio e ulna nell'arto superiore e tibia e perone nell'inferiore) e nel terzo, vale a dire mano e piede, ne sono localizzate diverse; in particolare, oltre al carpo e al metacarpo nella mano e al tarso e al metatarso nel piede, le dita sono formate da tre ossa lunghe (falangi), tranne pollice e alluce che ne hanno due.

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I cinti

I cinti sono due complessi che collegano gli arti superiori ed inferiori alla colonna vertebrale, e sono rispettivamente detti cinto scapolare e cinto pelvico.

Il cinto scapolare è composto da due ossa costituenti le spalle: la clavicola, lungo e a forma di S, e la scapola, piatto e triangolare.

Il cinto pelvico (bacino) è formato dalle anche, ciascuna delle quali si compone di tre ossa unite (ileo, ischio e pube); queste devono essere robuste per sopportare il peso della parte superiore del corpo, oltre che proteggere apparato genitale ed intestino.

I collegamenti tra le ossa

Le ossa del corpo sono tutte in contatto tra loro mediante le articolazioni (immobili, mobili o semimobili), tranne un osso del collo (osso ioide) che si attacca tramite i muscoli al resto del corpo.

Articolazioni immobili

Le articolazioni immobili sono localizzate dove le ossa sono a contatto tra loro ma non compiono movimenti, ad esempio quelle del cranio.

Articolazioni mobili

Le articolazioni mobili sono localizzate negli arti e consentono i movimenti; per questo è fondamentale l'azione del liquido sinoviale, il quale lubrifica l'articolazione riducendo l'attrito che si genera tra le ossa.

Le articolazioni mobili possono essere di tre tipi:

• sferiche, come anca e spalla, in cui l'omero è inserito in una concavità della scapola;
  
• a cerniera, come gomito e ginocchio, il quale unisce femore e tibia permettendo il movimento;
• a perno, come quella tra le prime due vertebre che permette al cranio di ruotare e muoversi rispetto la colonna vertebrale.

Articolazioni semimobili

Le articolazioni semimobili, tipiche della colonna vertebrale, si trovano dove le ossa sono legate da una cartilagine che permette movimenti ridotti.