Lo scheletro umano Atlante di anatomia umana e comparata online: www.eskeleton.org (in inglese )
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Lo scheletro umano Atlante di anatomia umana e comparata online: www.eskeleton.org (in inglese...)
Lo scheletro umano (adulto)* è composto da circa 206 ossa
(80% peso corporeo)
* Questo
conteggio
non vale per i
subadulti che
hanno
normalmente un
numero di ossa
superiore a
quello citato,
poiché ogni osso
è formato da
più segmenti
che si saldano
con
l’accrescimento
Il tessuto osseo: struttura e funzioni
L’osso è un tessuto connettivo con funzioni protettive, meccaniche e metaboliche.
E’ il tessuto costitutivo di quasi tutto lo scheletro e inoltre forma la dentina e il
cemento dei denti.
Come tutti i tessuti connettivi è formato da
due componenti: E’ la matrice usata per
le datazioni al C14 e
Cellule (osteociti, osteoblasti, osteclasti …) per altre indagini
chimiche sulle ossa
Matrice organica (ca. 30%):
fibre collagene
proteine non collageniche
proteoglicani
Matrice intercellulare glicoproteine
(in cui sono immerse le cellule),
organica e inorganica.
Matrice inorganica (ca. 70%):
fosfato e carbonato di calcio
sotto forma di
idrossiapatite
Processo di accrescimento delle ossa
L’ accrescimento osseo avviene tramite un
processo di sostituzione del tessuto cartillaginoso
mediante l’attività degli osteoblasti.
Le ossa si formano quindi mediante centri di
ossificazione dove avviene la congiunzione di più
segmenti fino a saldatura completa
Centri di ossificazione
dell’omero
Il tessuto osseo: struttura e funzioni Dal punto di vista macroscopico si distinguono due tipi di tessuto osseo: osso spugnoso e osso compatto Entrambi i tipi di osso hanno una struttura lamellare: ciascuna lamella è formata da cellule (osteociti) e sostanza intercellulare. Gli osteociti sono accolti in cavità scavate nella matrice calcificata. Osso spugnoso: le lamelle si aggregano formando trabecole irregolari, disposte disordinatamente, che delimitano un sistema di spazi intercomunicanti occupati da midollo osseo, con funzione emopoietica. Osso compatto: le lamelle si associano parallelamente formando strutture compatte molto regolari. L’osso è avvolto da una membrana connettivale esterna detta periostio e da una interna detta endostio: queste membrane, molto vascolarizzate, assicurano il nutrimento alle cellule e intervengono nei processi di formazione e riparazione dell’osso.
Istologia dell’osso
L'osso compatto è costituito , per la maggior parte da una sostanza
interstiziale calcificata detta matrice; questa è organizzata in lamelle
che disponendosi in forme concentriche delimitano il canale di Havers.
Nella sostanza fondamentale sono distribuite cavità a forma di lente
biconvessa dette lacune ossee ciascuna delle quali è occupata dalla cellula
ossea: osteocita, l'insieme prende nome di osteone.
I canali di Havers contengono
vasi sanguigni e linfatici, fibre
nervose e tessuto connettivo,
sono disposti in modo parallelo
tra di loro, comunicano con la
superficie libera dell'osso e la
cavità midollare nonché tra di
loro con dei canali disposti
trasversalmente e obliquamente
detti canali di Wolkmann.
Lo scheletro ha diverse funzioni: • sostiene i tessuti muscolari (permettendo la locomozione) • protegge gli organi interni (encefalo, cuore…) • ha funzioni emopoietiche (da origine alle cellule del sangue) Si differenzia in: •Scheletro assile •Scheletro appendicolare
Scheletro assile:
Cranio
16 ossa per il neurocranio e lo splancnocranio
1 mandibola
Colonna vertebrale
24 vertebre Più ossa sono tenute insieme da:
24 costole
- articolazioni (ginocchio, gomito…)
1 sterno - sinfisi (pelvi)
2 scapole - cinti (pelvi, torace)
2 clavicole
Scheletro appendicolare:
Arti superiori
Omero
Ulna
Radio
Ossa della mano (carpo, metacarpo, falangi)
Arti inferiori
Femore
Tibia
Perone
rotula
Ossa del piede (tarso, metatarso, falangi)
Cinti:
Pelvico (2 ossa coxali, sacro)
Toracico (sterno, clavicole, scapole)
Classificazione dei tipi di ossa: Lunghe: quelle ossa la cui lunghezza supera la larghezza e lo spessore. Sono di solito quelle degli arti, suddivise in una diafisi e due epifisi (distale e prossimale). Piatte: quelle ossa hanno lunghezza e larghezza pressochè equivalenti. Un esempio di osso piatto è l’osso del bacino. Brevi e/o irregolari: quelle ossa in cui lunghezza, larghezza e spessore si equivalgono. Rientrano nella categoria delle ossa rregolari quelle per le quali non è possibile stabilire con certezza il rapporto tra le varie dimensioni.
1. Prossimale
Piani di orientamento dello scheletro
2. Distale
3. Frontale o anteriore
4. Dorsale o posteriore
5. Laterale
6. Mediale
7. Ulnare
8. Radiale
9. Tibiale
10. Fibulare
11. Volare
12. Dorsale
Piano sagittale
Piani frontale (A)
e trasversale (B)Cranio Il cranio conta circa 24 ossa
distribuite nel neurocranio (cranio
neurale) e nello splancnocranio
(cranio facciale o viscerale)
Neurocranio:
Frontale
Parietale
Occipitale
Temporale
Sfenoide Ossa accessorie:
Etmoide Ossa dell’orecchio
Osso ioide
Splancnocranio:
Mascella
Nasale
Lacrimale
Vomere
Turbinato
Palatino
Malare
MandibolaAnatomia dello scheletro – CRANIO (norme)
Funzioni:
• protezione dell’encefalo
e degli organi di senso
• substrato per i muscoli
della faccia
Variabili metriche, morfologiche e degenerative
• diagnosi di sesso
• diagnosi di età
• patologie (cranio e dei denti)Anatomia dello scheletro – CRANIO (norme)
Posteriore
Superiore Inferiore
Frontale LateraleCRANIO: le suture principali
Il cranio: le suture principali
sutura coronale
tra l’osso frontale e le
ossa parietali
sutura sagittale
tra le due ossa parietali
sutura lambdoidea
tra l’osso occipitale e
le ossa parietali
sutura squamosa
tra le ossa parietale,
temporale e sfenoide
In base allo stato di
saldatura delle suture
è possibile stabilire
l’età alla morte di un
individuoIl cranio
Mascellare MandibolaColonna vertebrale Vertebre cervicali (7)
Vertebre dorsali (12)
Vertebre lombari (5)
Sacro (5)
Coccige (ca. 3)La colonna vertebrale
Ogni vertebra è composta da un corpo, da cui si dipartono due prolungamenti
(dx e sx) che formano l’arco vertebrale. Tale arco delimita il foro vertebrale,
all’interno del quale decorre il midollo spinale.
spinale
Posteriormente all’arco vertebrale è presente un processo spinoso (o apofisi
spinosa) mentre lateralmente sono presenti due processi detti processi
traversi.Vertebre
Le vertebre cervicali hanno un corpo piccolo e basso, con apofisi bifide e fori posti
lateralmente al corpo (arteria vertebrale). Le prime due vertebre cervicali (atlante
ed epistrofeo si distinguono dalle altre per la loro morfologia.
Le vertebre dorsali hanno il corpo più grande delle cervicali, e si distinguono dalle
toraciche per le faccette articolari poste sui lati del corpo. La spina o apofisi non è
bifida come nelle cervicali.
Le vertere lobari sono le più grandi che
aumenta di grandezza dalla prima alla
quinta. Sono prive delle faccette
articolari sui lati del corpo e hanno le
apofisi trasverse verticalizzate e la
spina rettangolare.
Le vertebre sacrali (nell’adulto) sono
fuse in un unico osso che si articola con
le due ossa del bacino.La colonna vertebrale
L’articolazione di una vertebra all’altra
è assicurata da spazi appositi dette
faccette articolari, localizzati sui
processi articolari superiore e inferiore.
I corpi vertebrali sono separati tra
loro da dischi intervertebrali,
fibrocartilaginei, che ammortizzano i
movimenti di flessione ed estensione
della colonna.
La degenerazione del disco intervertebrale
che si verifica con il progredire dell’età, o a
seguito di stress biomeccanici, può causare
patologie osservabili sulle vertebre
(atropatie, ernie del disco o ernie di
Schmörl).Costole e sterno – cinto toracico
Le vertebre della regione toracica sono
articolate con le costole, le quali si Le costole sono in numero di 12 paia.
portano ventralmente a costituire la Le prime sette si articolano direttamente con lo
gabbia toracica. sterno (vere); le successive 3 si articolano allo
sterno ancorandosi alla cartilagine della costola
precedente (false); le ultime 2 sono fluttuanti.Costole e sterno Lo sterno è formato da 3 parti: manubrio, corpo, processo xifoideo.
Cinto toracico
L’elemento di raccordo tra lo scheletro assile e lo scheletro appendicolare
superiore (vale a dire l’arto superiore) è il cinto toracico o scapolare.
scapolare
Esso è formato da due ossa pari:
la scapola e la clavicola.
La scapola è un osso piatto triangolare,
formato soprattutto da tessuto osseo
compatto.
Si articola con l’omero a livello della cavità
glenoidea e con la clavicola a livello della
faccia acromiale.
La clavicola è un osso lungo a forma di S.
Si articola con la scapola (a livello
dell’acromion) e con lo sterno.
Scapola e clavicola concorrono ai
movimenti
articolari della spalla: di abduzione, cioè di
allontanamento del braccio dall’asse del
corpo, e di elevazione dello stesso al di
sopra del capo.Arto superiore
L’omero, come tutte le ossa
OMERO (braccio) lunghe è composto da una
diafisi e due epifisi. La diafisi
ha sezione più o meno
cilindrica che mostra una
tuberosità detta deltoidea
posta a circa metà sezione.
L’epifisi prossimale viene
detta testa e si affianca a due
tuberosità dette trochite e
trochine. L’epifisi distale
presenta anteriormente una
fossa radiale (per
l’articolazione con il radio) e
posteriormente la fossa
olecranica con il condilo e la
troclea. Lateralmente sono
visibili l’epicondilo
(lateralmente) e l’epitroclea
(medialmente)Arto superiore
RADIO E ULNA (avambraccio)
Il radio è formato da una
diafisi a sezione prismatico-
triangolare. L’epifisi
prossimale è costituita da un
capitello e da una tuberosità,
mentre quella distale ha
forma triangolare e presenta
un processo stiloideo.
L’ulna ha una diafisi con
sezione triangolare con
margini più acuti. L’epifisi
prossimale presenta
l’olecrano che si articola con
l’omero (fossa olecranica)
mentre l’epifisi distale è
piccola e leggermente
appuntita; anche essa
presenta un processo
stiloideo.Arto superiore
MANO
Le ossa che compongono la mano sono 2, divise in: carpo, metacarpo e falangi. Le
ossa del carpo sono 8, disposte in due linee parallele e corrispondono
all’articolazione del polso. Sono: scafoide, semilunare, piramidale, pisiforme, trapezio,
trapezoide, grand’osso e uncinato
Metacarpo:
5 ossa (I-V)
Falangi
Sono tre per dito:
Prossimali
Intermedie
Distali
Il pollice ne ha
solo 2BACINO
Il bacino è l’osso maggiormente
diagnostico per la determinazione
del sesso.
Il bacino o pelvi è formato dalle due ossa
dell’anca e dal sacro e il coccige.
L’osso dell’anca è composto da tre segmenti (che
corrispondono a quelli che si saldano durante
l’accrescimento) che sono ileo, ischio e pube.
L’ileo è composto da un segmento inferiore
(corpo) dove si trova la faccetta di inserzione
della testa del femore (acetabolo) e da uno
superiore (ala).
L’ischio è formato da un ramo, che si estende
verso il pube e da un corpo che presenta il
forame otturato e termina nella tuberosità
ischiatica.
Il pube è composto da due rami che terminano
nella sinfisi pubica.Sviluppo del bacino
La fusione delle 3 ossa dell’anca (ileo, ischio e pube) si completa entro i 13-15 anni
La valutazione dello stato di saldatura delle ossa
dell’anca consente una stima dell’età alla morte nei
soggetti subadultiMorfologia del bacino
La valutazione della morfologia del bacino è importante per la diagnosi
di sesso degli individui adultiArto inferiore
FEMORE La misura della testa
del femore viene usata
nella diagnosi di sesso
Il femore ha la diafisi a sezione più
o meno circolare, che presenta
lungo la superficie posteriore una
inserzione muscolare detta linea
aspra.
L’epifisi prossimale è formata da
una testa (che si articola con il
bacino tramite l’acetabolo) e da
aree di inserzione muscolare dette
grande trocantere e piccolo
trocantere.
L’epifisi distale è data da due aree
distinte dette condili (mediale e
laterale) intervallati da una fossa
detta intercondiloidea.Arto inferiore
La tibia ha una diafisi con
TIBIA E PERONE (o fibula) sezione triangolare. L’epifisi
prossimale presenta due condili
(mediale e laterale) separati da
un’area intercondiloidea.
Anteriormente è visibile una
tuberosità tibiale.
L’epifisi distale ha un processo
posto medialmente detto
malleolo. Distalmente è visibile
un incisura peroneale per
l’articolazione con il perone,
appunto.
Il perone (o fibula) è piuttosto
sottile e ha sezione molto
irregolare con margini acuti.
L’epifisi prossimale ha una
testa, mentre quella distale ha
un malleolo laterale.Arto inferiore: rotula La rotula (o patella) è un osso pari che viene considerato come un osso sesamoide in quanto si trova inserito nello spessore di un tendine. E’ di forma triangolare con apice verso il basso. Posteriormente presenta due superfici articolari con i condili del femore (la superficie mediale è la più piccola).
Anatomia dello scheletro – arti inferiori
Le ossa che compongono il
PIEDE piede sono circa 27, divise
in tarso, metatarso e
falangi. Le ossa del tarso
sono 7, disposte in due
linee parallele e
corrispondono
all’articolazione della
caviglia. Tra queste le più
importanti sono calcagno e
l’astragalo
Metatarso (I-V)
Falangi (I-V):
Prossimali
Intermedie
Distali (I-IV)
Esistono nel piede ossa
sovrannumero dette
sesamoidiElementi di antropometria
Antropometria (nel vivente) o Osteometria (per i resti scheletrici) L’osteometria (o misurazioni delle diverse ossa dello scheletro) rappresenta il nucleo storico dell’antropologia fisica. In particolare la misura del cranio umano (considerato come la parte più nobile del corpo) ha ricevuto tanta attenzione da generare una sottodisciplina, la craniologia. Johann Friedrich Blumembach (1752-1840), studioso tedesco, alla fine del XVIII secolo intraprende lo studio sistematico delle variazioni fisiche/morfologiche nell’uomo, osservando in particolare il cranio. Questo approccio richiede necessariamente una serie di norme codificate che rendano più rigorosi i criteri di osservazione e garantiscano una obbiettività che si svincoli dal giudizio dell’osservatore. Alla fine del ‘700 Camper misura l’angolo facciale, stabilendo che esiste una gradazione di valori che vedono ad un estremo i bianchi Europei (angolo tendente i 100°) e all’altro le scimmie antropomorfe (57°). I neri presentano un valore intermedio che si aggira intorno ai 70°.
Craniologia
Paul Broca (1824-1880), anatomista e clinico, a Parigi tiene
la cattedra di Antropologia. La sua formazione è
prevalentemente naturalistica. Il suo lavoro contribuisce
enormemente alla disciplina. Mettendo a punto una serie di
strumenti antropometrici e tecniche di misurazione Broca
detta norme precise di rilevamento in base a punti
antropometrici di riferimento (landmarks). Con il suo
metodo è possibile confrontare i caratteri metrici di una
serie di popolazioni scheletriche (per lo più crani).
I musei di tutta Europa si riempiono di crani/scheletri che
vengono misurati a scopo comparativo (Museum period). Tra
i caratteri di misurazione Broca identifica anche tratti
come il colore della pelle, delle iridi, dei capelli.
Anders Retzius (1796-1860)
Femmine Maschi Forma
utilizzerà i rapporti tra misure del
cranio per determinare l’indice < 75% < 65% dolicocefalo
cefalico (anche detto indice di 75% to 80% 65% to 75% mesocefalo
Retzius) ed esprimere tramite un
> 80% > 75% brachicefalo
valore numerico la forma del cranio.Osteometria Storicamente, le misure del cranio sono state utilizzate per classificare le popolazioni secondo schemi tipologico- razziali. Le misure del cranio sono state sempre ritenute “molto più ereditarie” di quelle del più “ecosensibile” postcranio, e per questo privilegiate negli studi antropologici di fine ‘800-inizio ‘900 La moderna tendenza a considerare lo scheletro umano come un vero e proprio archivio biologico ha reso gli onori al trascurato scheletro postcraniale, rivalutato proprio per la sua maggiore sensibilità a fattori ambientali che su di esso possono lasciare tracce utili per ricostruire lo stile di vita, la presenza di stress alimentari e/o ambientali …
Osteometria
La raccolta delle principali
dimensioni delle ossa permette di
definire alcuni parametri
morfometrici del cranio e della
faccia e di descrivere elementi
della costituzione fisica e delle
proporzioni corporee di un
individuo o di una popolazione.
Misure del cranio caratterizzazione fisica
dell’individuo e della popolazione
caratterizzazione costituzionale e
Misure del postcranio valutazione della robustezza e del
carico di stress biomeccanico
dell’individuo e della popolazioneOsteometria Lo studio della morfometria scheletrica (insieme a quello della morfologia) permette di ricostruire il tipo e il livello di attività fisica nelle popolazioni del passato, oltre a fornire informazioni su eventuali disturbi alimentari e patologie croniche. Lo scheletro è infatti influenzato da una serie di fattori ambientali (sia durante l’accrescimento che durante la vita adulta) a cui risponde con modificazioni della sua struttura. Per es., individui che conducono una vita molto attiva, con elevato stress biomeccanico, hanno ossa più robuste, e la robustezza può essere quantificata mediante apposite misure. Una vita sedentaria si accompagna a un minor appiattimento delle sezioni trasverse delle diafisi del femore e della tibia …
Misure del cranio
Esiste una serie di misure
codificate del cranio (riferimento:
Manuale di Martin e Saller,
1957-1962) che si basano sull’uso
di particolari punti antropometrici
di riferimento (landmarks).
Alcuni esempi:
1. Lunghezza massima (g-op)
8. Larghezza massima (eu-eu)
10. Diametro frontale massimo (co-co)
11. Diametro frontale minimo (ft-ft)
…Indici del cranio…
Sulla base delle misure del cranio è possibile calcolare una serie di indici
cranici che caratterizzano in modo sintetico alcuni aspetti della forma del
cranio.
Indice cranico orizzontale: rapporto
Dolicocrani (80)
allungata (dolicocranio) o corta
(brachicranio) della calotta cranica.
L’indice cranico è stato ampiamente utilizzato per caratterizzare
tipologicamente le popolazioni umane.
Per es., classificazione di Biasutti in 4 principali razze caratterizzate
da valori differenti dell’indice cefalico:
• Negroidi e Australoidi: sono in media dolicocefali
• Mongoloidi: brachicefali
• Europoidi: sono rappresentate tutte le categorie dell’indice.Misure del postcranio Come per il cranio, esiste una serie di misure codificate anche per il postcranio (Manuale di Martin e Saller, 1957-1962) basate sull’uso di punti antropometrici di riferimento.
Indici del postcranio: alcuni esempi Indice diafisario dell’omero: rapporto percentuale tra i diametri minimo e massimo misurati a metà diafisi. Quando il valore dell’indice si avvicina a 100 i due diametri sono simili e la diafisi ha una forma rotondeggiante, mentre quando il diametro minimo è molto più piccolo del diametro massimo si ha un appiattimento dell’omero (platibrachia) che può essere causato dal lavoro del bicipite e del deltoide. Indice pilastrico del femore: rapporto percentuale tra i diametri antero-posteriore e trasverso, misurati al centro della diafisi. Un indice elevato indica un forte sviluppo della linea aspra associato al lavoro muscolare della coscia. Indice di robustezza del femore: rapporto percentuale tra la somma dei diametri antero-posteriore e trasverso, e la lunghezza fisiologica del femore. Un indice maggiore di 12,5 indica robustezza della gamba.
Indici di proporzioni corporee
Le proporzioni tra le diverse parti del corpo possono essere espresse mediante una serie di
indici applicati sia all’interno dello stesso arto (come rapporto tra segmento prossimale e
distale), sia tra arti superiori e inferiori.
Questi indici forniscono informazioni sulla costituzione corporea delle popolazioni e su
eventuali adattamenti a fattori ambientali in base a Regole eco-geografiche
Regola di Allen: prevede un allungamento relativo delle appendici, e in particolare del
segmento distale degli arti, in relazione all’adattamento a climi caldi.
Indice radio-omerale: rapporto percentuale 80: radio lungo
Indice tibio-femorale: rapporto
percentuale tra la lunghezza totale della 82: tibia lunga
Indice intermembrale: rapporto percentuale
tra la lunghezza dell’arto superiore e la 70: media maschile
lunghezza dell’arto inferiore. 69: media femminileIndice di lateralizzazione degli arti
Attraverso questo indice è possibile valutare
le differenze tra arto dx e sx ottenendo
così informazioni su un eventuale maggior
utilizzo di un lato del corpo rispetto al
controlaterale: inferenze su movimenti
ripetititvi, che producono una asimmetria tra
i due lati.
Formula di Schultz (1937): rapporto
percentuale tra la differenza delle misure
dei lati dx e sx, e la minore delle due
lunghezze.
Indice di lateralizzazione:
dx – sx / min (dx, sx) x 100Indice di dimorfismo sessuale
Le differenze dimensionali tra i
due sessi possono essere valutate
calcolando il grado di dimorfismo
sessuale attraverso l’Indice di
Hall (1982), equazione applicabile
a qualsiasi misura scheletrica.
Valori elevati di questo indice
possono essere correlati ad
attività lavorative sesso-
specifiche
Indice di Hall: rapporto
percentuale tra la differenza
delle medie delle misure della
popolazione maschile e femminile
e la media delle misure maschili
Indice di Hall: (media M – media F)/media M x 100Calcolo della statura Uno degli indicatori più utilizzati per definire le dimensioni corporee delle popolazioni umane attuali e del passato è la statura. La statura può essere influenzata da vari fattori – ambientali, genetici, sociali, geografici – e a livello di popopolazione può fornire indicazioni su condizioni di adattamento all’ambiente. Secondo la Regola di Cope, l’incremento della mole corporea, esprimibile nel caso degli ominidi anche come incremento della statura, è indizio di successo evolutivo. Secondo la Regola di Bergmann, si osserva un incremento della mole corporea al crescere della latitudine, in quanto la diminuzione del rapporto tra superficie corporea e volume è vantaggiosa in condizioni di clima freddo. La statura inoltre può essere considerato come un indicatore di stress, in quanto una bassa statura nell’adulto può essere legata a situazioni di malnutrizione infantile e giovanile cronica.
Calcolo della statura
Stime della statura da resti scheletrici si possono
ottenere se si ha a disposizione lo scheletro completo e
ben conservato, sommando le altezze di tutti i distretti
scheletrici e aggiungendo coefficienti che sostituiscono le
parti molli e le curvature della colonna vertebrale.
Ma visto che i resti scheletrici sono solitamente
frammentari, vengono usate delle equazioni di
regressione che permettono di ottenere la statura a
partire dalle misure di lunghezza delle ossa degli arti.
• Trotter e Gleser (1952, 1958, 1977)
• Olivier et al. (1978)
• Manuvrier (1893)
• Sjøvold (1990)
3,08 x lunghezza omero + 70,45 ± 4,05Puoi anche leggere
