Le ossa di una persona non svolgono solo una funzione locomotoria, ma anche protettiva, di formazione del sangue e di immagazzinamento del calcio. Grazie alle articolazioni, una persona può eseguire movimenti fluidi con cui si muove.
Ossa, articolazioni e muscoli, insieme a tendini, cartilagine e tessuto connettivo, costituiscono il sistema muscolo-scheletrico.
Qual è la funzione biomeccanica di ossa e articolazioni?
Lo scheletro è il sostegno del corpo non solo degli esseri umani, ma anche di tutti i vertebrati. Lo scheletro è composto da ossa, articolazioni e legamenti.
Le ossa danno forma al corpo, lo mantengono in posizione eretta e proteggono gli organi interni come il cuore, i polmoni e il fegato.
Immagazzinano minerali come il calcio e creano una riserva di ioni essenziali per la vita: calcio, fosforo, magnesio e sodio.
Il midollo osseo produce nuove cellule del sangue.
L'osso e la sua struttura
L'osso è un materiale biologico complesso con diverse proprietà meccaniche che dipendono dalla sua struttura.
L'osso è costituito da un tessuto osseo composto da composti di calcio, fosforo, magnesio e sodio e dal midollo osseo. Nel midollo osseo si formano globuli rossi, globuli bianchi, piastrine e monociti.
Sulla superficie dell'osso si trova una membrana fibrosa, il periostio, ricca di vasi sanguigni e nervi.
Alla base del periostio si trovano cellule ossee attive che rendono l'osso forte.
L'osso è un tessuto vivente in grado di ripararsi e rimodellarsi sotto l'influenza di fattori esterni.
Tessuto osseo
Il tessuto osseo è il fondamento dell'osso, un tessuto connettivo resistente la cui caratteristica fondamentale è la resistenza. La sua sostanza è mineralizzata.
Il tessuto osseo vero e proprio è costituito da cellule e massa intercellulare con minerali.
È costituito da tessuto osseo spugnoso e compatto, tessuto connettivo, apporto vascolare e di fibre nervose.
L'osso spugnoso e l'osso compatto differiscono notevolmente per struttura e proprietà meccaniche.
L'osso compatto è costituito da massa ossea e si presenta come un tubo inserito l'uno nell'altro.
L'osso compatto costituisce lo strato superficiale, mentre l'osso spugnoso si trova all'interno dell'osso.
L'osso compatto può essere
fibroso
lamellare
L'osso fibroso si trova nell'uomo nel primo anno di vita e viene poi sostituito dall'osso lamellare. L'osso fibroso si trova in età adulta solo in corrispondenza dei tendini e delle suture del cranio.
L'osso spugnoso è disposto in fasci o è irregolarmente spugnoso.
Il tessuto osseo si rimodella costantemente in base al carico sull'osso.
Se l'osso non viene caricato, ad esempio nelle persone che stanno sdraiate per lunghi periodi, la sua forza e la sua duttilità diminuiscono.
Al contrario, un carico intenso previene il fallimento del rimodellamento osseo e le possibili fratture dovute alla riduzione della resistenza.
L'osteoporosi è una malattia ossea in cui si verifica una perdita patologica di parte dell'osso, con conseguenti alterazioni della sua microstruttura e della sua funzione.
Le ossa lunghe (femore, omero) hanno lo scopo di sostenere il peso del corpo e di facilitare il movimento.
Le ossa piatte sono sottili e leggermente ricurve (costole, ossa del cranio, scapola) e servono a proteggere gli organi interni.
Le ossa corte, le maglie delle dita, le ossa carpali danno stabilità alle articolazioni del polso e della caviglia e aiutano il movimento.
Le ossa irregolari hanno forme diverse (vertebre, ossa del bacino, ossa del viso).
Le ossa sesamoidi sono piccole e rotonde e si formano all'interno dei tendini e delle ossa che sono circondate dai tendini a cui si attaccano i muscoli. Queste ossa proteggono i tendini dall'usura e riducono la pressione quando si usa l'articolazione.
Lo scheletro adulto è composto da 206 ossa e costituisce il 20% del peso di una persona.
Le cellule ossee
Gli osteoblasti sono i mattoni dell'osso. Formano la matrice organica dell'osso che contiene i recettori per i fattori ormonali coinvolti nel metabolismo osseo. Producono fattori che influenzano l'attività delle cellule ossee. Producono materiale ricco di collagene - l'osteoide. Sono responsabili della formazione dell'osso.
Gli osteociti sono cellule mature che derivano dagli osteoblasti. Producono collagene e sostanze che formano la matrice ossea. Mantengono la massa ossea.
Gli osteoclasti sono coinvolti nel rimodellamento osseo insieme agli osteoblasti.
Funzioni dell'osso
L'osso svolge molte funzioni vitali per l'organismo, quali:
Sostegno - Fornisce uno scheletro forte e sostiene altre parti del corpo; ad esempio, le ossa degli arti inferiori forniscono sostegno alla parte superiore del corpo quando si sta in piedi.
Movimento - Le ossa trasmettono la forza delle contrazioni muscolari durante il movimento. I muscoli sono collegati alle ossa da tendini. Quando un muscolo si contrae, l'osso si muove e le articolazioni formano un punto di rotazione.
Protezione - Protegge gli organi interni. La gabbia toracica circonda il cuore, i polmoni, il cranio, il cervello, le vertebre e il midollo spinale.
Forma e mantiene le cellule del sangue che si formano nelle ossa, come i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.
Immagazzinamento - Immagazzina nelle ossa minerali come il calcio, il fosforo e la vitamina D. L'osso è composto non solo da midollo rosso, ma anche da midollo giallo. Il midollo giallo immagazzina il tessuto adiposo che viene scomposto e utilizzato come energia quando necessario.
Nonostante la sua durezza, l'osso è leggero.
È molto resistente, ma la sua forza diminuisce con l'età.
L'attività fisica nell'infanzia e nell'adolescenza aiuta a costruire meglio il tessuto osseo, aumenta la forza delle ossa e previene l'osteoporosi in età avanzata.
Il calcio rende le ossa dure e fragili.
Il calcio è immagazzinato nel corpo umano nello scheletro, fino al 99%.
Le ossa carenti di questo minerale sono morbide e malleabili.
La mancanza di proteine nelle ossa le rende dure e fragili, ma possono sopportare solo un piccolo carico di trazione.
L'osso raggiunge la sua massima resistenza in compressione.
Può resistere a carichi statici in direzione dell'osso lungo:
omero - 600 kg
femore - 760 kg
tibia - 1350 kg
La colonna vertebrale è il sostegno centrale del corpo e aiuta a camminare, muoversi e girarsi.
Le funzioni dello scheletro umano
Insieme ai muscoli, assicura il movimento del corpo.
Sostiene le parti molli del corpo.
È una riserva di minerali.
Rappresentazione anatomica dello scheletro umano. Fonte: Getty Images
Le articolazioni e le loro funzioni
Un'articolazione è costituita da una testa e da una cavità articolare, ricoperte da cartilagine che secerne sebo articolare per migliorare lo scorrimento dell'articolazione.
Le articolazioni si trovano nel punto in cui due o più ossa si uniscono e facilitano il movimento e la stabilità.
La normale funzione delle articolazioni è
sopportare il peso
la capacità dell'articolazione di muoversi in tutta la sua gamma di movimento.
La libertà di movimento di un'articolazione è determinata dalla forma della superficie che forma. Un'articolazione con una superficie sferica ha il massimo grado di libertà.
Il movimento rotatorio dell'articolazione non è possibile nell'uomo.
La cartilagine articolare è costituita da fibre di collagene, elastina e liquido interstiziale.
La cartilagine è un tessuto che ha proprietà diverse in diverse direzioni.
Trasferisce carichi compressivi alla giunzione articolazione-osso, assorbe gli urti e svolge un ruolo importante nel ridurre l'attrito alla giunzione articolare.
Le articolazioni collegano le ossa, forniscono stabilità allo scheletro e consentono il movimento.
Tipi di articolazioni
Funzionali - Si tengono insieme e sono immobili (suture delle ossa craniche), dette anche articolazioni fibrose. Non consentono alcun movimento, ma forniscono solo stabilità.
Leggermente mobili - Le articolazioni cartilaginee sono tenute insieme dalla cartilagine e consentono un piccolo movimento. Le articolazioni cartilaginee della colonna vertebrale, del bacino, tra le costole e lo sterno forniscono stabilità e solo un piccolo movimento.
Liberamente mobili - Chiamate anche articolazioni sinoviali, consentono il movimento (articolazioni della spalla, dell'anca, del ginocchio). Sono articolazioni liberamente mobili all'estremità dell'osso, coperte da cartilagine articolare che protegge la parte inferiore dell'osso e consente un movimento indolore e fluido dell'articolazione.
Rappresentazione di un'articolazione del ginocchio liberamente mobile. Fonte: Getty Images
L'alterazione della funzionalità dell'articolazione può essere causata da una lesione o da un'infiammazione e i suoi sintomi comprendono dolore, eventualmente arrossamento, ecchimosi, gonfiore e incapacità di movimento, come piegarsi, allungarsi e girarsi.
Quando si corre, una persona carica l'articolazione del ginocchio con un carico pari a cinque volte il suo peso.
Quali vitamine e minerali sono essenziali per la salute di ossa e articolazioni?
Con l'avanzare dell'età, si presta sempre più attenzione alla cura delle ossa e delle articolazioni.
Un'adeguata assunzione di vitamine e minerali può svolgere un ruolo importante nel mantenimento di ossa e articolazioni sane.
Il minerale più importante per la salute delle ossa è il calcio, ma la vitamina D è importante per il suo assorbimento.
La vitamina D aiuta ad assorbire il calcio e contribuisce alla forza delle ossa. Si può ottenere dalla luce del sole, ma anche dagli alimenti o sotto forma di compresse. Gli alimenti che contengono vitamina D sono il pesce e le uova.
La vitamina C non è importante solo per l'immunità, ma contribuisce anche alla formazione del collagene, necessario per la mineralizzazione delle ossa. Si trova negli agrumi, nei pomodori, nelle patate, nei broccoli e nei cavoletti di Bruxelles.
La vitamina K aiuta a fornire calcio alle ossa.
La vitamina E favorisce la sintesi del collagene.
Le vitamine A ed E hanno proprietà antiossidanti e si trovano in frutti di bosco, melograno, tè verde, uva rossa, anguria, aglio, pomodori, broccoli.
La vitamina B12 è necessaria per la costruzione delle ossa, soprattutto nei bambini e nelle donne in menopausa con perdita di massa ossea. Si trova nei latticini, nelle uova, nel manzo, nel fegato, nei reni, nelle sardine, nel tonno, nella trota, nel salmone e nelle cozze.
Il magnesio è un minerale per la salute delle ossa e aiuta l'organismo a utilizzare la vitamina D e il calcio.
Gli acidi grassi omega-3 aiutano a costruire cellule sane, alleviano il dolore muscolo-scheletrico e sono antinfiammatori. Si trovano nel pesce, nei semi, nelle noci, nella soia e nell'avocado.
La glucosamina e la condroitina integrano la salute delle articolazioni.
Il collagene è un elemento essenziale del tessuto connettivo e contribuisce alla salute di ossa, articolazioni, cartilagini e tendini.
Con l'avanzare dell'età, l'organismo smette di produrre collagene, per cui è bene integrarlo in altra forma per prevenire dolori e problemi articolari. Una sua carenza può causare la degenerazione della cartilagine articolare.
Si può ottenere attraverso integratori o dieta, brodo di ossa (sulc, aspic, brodo di manzo), ma anche attraverso alimenti come semi (chia, lino, zucca), salmone, clorella, verdure, avocado, uova, aglio, agrumi, soia.
In farmacia è possibile scegliere tra un gran numero di integratori di collagene da banco.
I farmaci per la salute delle articolazioni e delle ossa possono essere acquistati in farmacia. Gli integratori alimentari per la loro alimentazione contengono una miscela completa di farmaci necessari per la nutrizione delle articolazioni.
Alimenti per rafforzare ossa e articolazioni
Le malattie delle ossa, come l'osteoporosi, possono essere prevenute assumendo una quantità sufficiente di calcio e vitamina C nella dieta.
Quali sono gli alimenti nutrienti per le ossa e le articolazioni?
Cereali arricchiti di calcio
Il salmone è un'ottima fonte di vitamina D
Verdure a foglia e ortaggi come spinaci, pomodori, peperoni rossi e carote
Prodotti caseari, yogurt
Alternative ai latticini come il latte di soia, di mandorle e di anacardi, arricchiti con vitamina D e calcio
Integratori di collagene che si trovano nella gelatina, come il brodo di ossa di maiale e di pelle
Pesce marino per il suo contenuto di acidi grassi omega-3
Semi di lino, noci, avocado ricchi di acidi grassi omega-3
Per la salute delle ossa e delle articolazioni sono importanti anche un'adeguata assunzione di liquidi e, in particolare, un'abbondante attività fisica. Più le ossa vengono sollecitate, più diventano forti e meno i minerali vengono scomposti.
Il sovrappeso e l'obesità influiscono negativamente sulle ossa e sulle articolazioni a causa dello sforzo e del peso eccessivo.
L'obiettivo del portale e dei contenuti non è quello di sostituire i professionisti
esame. Il contenuto è a scopo informativo e non vincolante
solo, non consultivo. In caso di problemi di salute, si consiglia di cercare
aiuto professionale, visitando o contattando un medico o un farmacista.
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