Biomeccanica della spalla
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Biomeccanica della spalla

Analisi della biomeccanica della spalla, il ruolo di scapola, clavicola, omero, dei legamenti e dei muscoli

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Biomeccanica della spalla

Il movimento del cingolo scapolare implica una reciproca coordinazione tra le articolazioni sternoclavicolare, acromioclavicolare, gleno-omerale e scapolotoracica, gestita dall'azione di circa 30 muscoli.

Disarticolando la scapola, è stato osservato che l'articolazione sternoclavicolare può compiere movimenti di elevazione, depressione, protrusione, retrazione e rotazione in alto e basso.
Ad arto integro, il movimento è però limitato dalla connessione con la scapola e dal complesso capsulo-legamentoso.

La traslazione inferiore della clavicola è contrastata prevalentemente dall'azione del lagamento interclavicolare e della capsula posteriore, mentre quella superiore è contrastata dall'articolazione costoclavicolare.
La traslazione anteriore è invece limitata dalla capsula anteriore e dai legamenti interclavicolare e sternoclavicolare posteriore; quella posteriore, dall'azione dei legamenti capsulari inferiori e dei legamenti costoclavicolare e sternoclavicolare anteriore.
La rotazione verso il basso e l'alto della clavicola è limitata a 10° e 45°. A frenare le due rotazioni intervengono i legamenti capsulari.
L'articolazione acromioclavicolare compie un movimento di rotazione anteroposteriore della clavicola sulla scapola, rotazione superoinferiore e rotazione assiale anteriore e posteriore.

Fukuda et al. hanno dimostrato che lievi spostamenti sono contrastati da:

  • Legamento acromioclavicolare (45%)
  • Legamento conoide (35%)
  • Legamento trapezoide (16%)

Gli ampi spostamenti sono limitati prevalentemente da:

  • Legamento conoide (70%)
  • Legamento trapezoide (18%)
  • Legamento acromioclavicolare (12%)

Quando la spalla è flessa o abdotta di 130°, la clavicola si innalza di circa 30°; inoltre, durante i primi 40° di flessione/abduzione, la clavicola ruota per circa 10°, un'ulteriore rotazione di 15° si verifica nell'arco di movimento compreso tra 130° e 180° di flessione/abduzione.
Tali dati sono stati criticati da Rockwood e Green che hanno osservato una rotazione massima della clavicola di 10° e hanno attribuito all'articolazione sternoclavicolare i restanti 30° di rotazione assiale. Essi hanno inoltre fatto rilevare che la fissazione della clavicola alla coracoide con una vite limita solo di pochi gradi il movimento di flessione della spalla.

La mobilità della spalla è superiore a quella delle altre articolazioni

Studi cinesiologici hanno rilevato che l'arco di movimento in flessione è compreso tra 0° e 180°; quello di intra/extrarotazione è di circa 155°; infine, quello di rotazione anteroposteriore sul piano orizzontale è di circa 170°.
La possibilità di una così ampia escursione articolare è data dal movimento sincrono dell'articolazione gleno-omerale e scapolo-toracica.

Il movimento che ha suscitato il maggiore interesse scientifico è stato quello della flessione del braccio per il coinvolgimento contemporaneo dell'articolazione gleno-omerale e della scapolo-toracica (ritmo scapolo-omerale).

Bergmann ha riassunto i dati ottenuti da studi effettuati in oltre mezzo secolo e riguardanti il rapporto di movimento gleno-omerale/scapolo-toracico.
Durante i primi 30° di flessione, il rapporto è variabile e va da 4: 1 a 7: 1.
Gli ultimi 60° di movimento si verificano con un paritario impegno in gradi tra le due articolazioni. Il rapporto complessivo durante l'intero arco di movimento è di circa 2: 1.

In uno studio cinesiologico, è stato osservato che durante i primi 90° di flessione del braccio, la scapola ruota verso l'alto ed anteriormente; con il proseguire della flessione, la scapola ruota posteriormente di circa 15°.
La stabilità articolare della gleno-omerale è data dalle caratteristiche morfologiche e morfometriche della testa omerale e della glenoide e dall'azione di quelli che comunemente vengono chiamati stabilizzatori statici e dinamici.
Il concetto di instabilità dovuto ad una modificazione della reciproca versione gleno-omerale è attualmente desueto; a meno che la deformità della testa omerale, quale esito di una frattura, o di una ipoplasia congenita della glena, non alterino marcatamente il rapporto articolare.
La superficie articolare glenoidea corrisponde a circa un quarto di quella omerale; diventa però di un terzo se si considera il cercine glenoideo. Sebbene il cercine aumenti la profondità della glena e di conseguenza innalzi il tetto che la testa omerale deve superare per sublussarsi, ancora oggi si discute se considerare il cercine uno stabilizzatore statico o una struttura anatomica che dà inserzione ai legamenti gleno-omerali, di cui è comprovata la funzione stabilizzante.

La lesione del cercine, conseguente ad una lussazione, annulla l'effetto suzione dato dalla pressione negativa vigente all'interno della capsula articolare integra. Questo effetto stabilizzatore è risultato particolarmente efficace quando l'arto è a riposo ed i muscoli rilassati.
In misura minore, la stabilità è anche data dall'effetto coesione dovuta all'interposizione del liquido sinoviale tra le superfici articolari.

I muscoli della cuffia dei rotatori stabilizzano l'articolazione gleno-omerale poiché le loro linee di azione centrano la testa omerale nella glenoide e perché dinamizzano i legamenti gleno-omerali dato che la loro inserzione distale è a ridosso della capsula articolare. L'azione stabilizzatrice è coordinata da informazioni propriocettive fornite da terminazioni nervose poste sulla capsula e sui legamenti gleno-omerali.

Il reciproco contatto tra la testa omerale e la glenoide è garantito anche dal "ritmo scapolo-omerale". Lesioni nervose che provocano una paralisi del dentato anteriore o del trapezio causano un posizionamento "alato" delle scapole ed una conseguente anomala disposizione spaziale della glenoide.

I legamenti gleno-omerali rappresentano gli stabilizzatori statici dell'articolazione gleno-omerale. Recenti studi hanno dimostrato come queste strutture possano adattarsi a sollecitazioni meccaniche marcate e ripetute, aumentando il loro spessore e la loro resistenza.

Un altro stabilizzatore statico è il legamento coracoacromiale. Questo viene spesso sacrificato nel corso di interventi di acromioplastica, effettuata in caso di attrito sottoacromiale, ritenendo che il suo contatto con la testa omerale, in uno spazio ristretto, provochi dolore.
Oggi sappiamo che il contatto si verifica anche in spalle con spazio acromio-omerale sufficientemente ampio e con aree della cuffia non direttamente coinvolte nella sindrome d'attrito.
Ciò spinge alcuni chirurghi a ripararlo in caso di resezione accidentale od a reinserirlo se l'intervento necessita di un suo momentaneo distacco.
Inoltre, il legamento è risultato essere un valido ostacolo alla migrazione prossimale della testa omerale, o della componente omerale protesica, nei casi di rottura massiva della cuffia.