Coste e biomeccanica respiratoria: la cassa toracica e le sue variazioni di volume

L'importanza fondamentale di un buon funzionamento del torace ai fini di una corretta respirazione

Anatomia e classificazione delle coste (K)

Le coste da davanti verso dietro sono costituite da: le faccette per le cartilagini endosternali, corpo, tubercolo, collo e testa.

Vengono così classificate in:

• K1 – K7 coste vere K8 – K10 coste false (spurie) 
• K11 – K12 coste fluttuanti 

Coste tipiche: K3 – K7

È tipica perché posteriormente presenta 3 articolazioni:

1. Costo-vertebrali, le quali riguardano la testa della costola con i corpi vertebrali della vertebra sopra e sottostante; 
2. Costo-trasversaria, che riguarda il tubercolo della costa con la faccetta concava dell’apofisi trasversa. 
3. Coste atipiche: K1, K2, K8 – K12
   - K1 è atipica posteriormente perché ha solo una faccetta costo-vertebrale e anteriormente ha una articolazione dotata di una mobilità limitata;
   - K2 è atipica anteriormente perché l’estremità anteriore ha una semi faccetta per il manubrio e una per il corpo dello sterno, a livello dell’Angolo di Louis;
   - K8 – K10 atipiche anteriormente perché si congiungono tramite una cartilagine comune e contigua;
   - K11 – K12 atipiche anteriormente perché non si articolano con lo sterno e posteriormente perché non si articolano con la trasversa. 

Movimento delle coste:
- K1 – K5 movimento a braccio di pompa- K6 – K10 movimento a manico di secchio- K11 – K12 movimento enartrodiale, cioè sono sollecitate verso il basso dalla tensione e dall’azione del muscolo quadrato dei lombi (attraverso il fascio costo-trasversario).
Ci sono questi diversi tipi di movimenti perché essi sono determinati da diversi assi: nel movimento a braccio di pompa abbiamo l’asse parafrontale, per il movimento ad ansa (o manico) di secchio l’asse parasagittale. Nell’asse frontale quando la persona  inspira c’è un aumento del diametro antero-posteriore del torace; se l’asse è sagittale è un movimento latero-laterale, quando la persona inspira c’è un aumento del diametro trasversale del torace.
L’asse è materializzato dalla testa della costa alla trasversa della vertebra.  

Biomeccanica respiratoria 

L’alternanza ciclica tra l’inspirazione e l’espirazione si svolge mediante l’attività di tutta una serie di muscoli deputati alla funzione respiratoria. Quello principale è il diaframma; questo, in maniera sinergica e coordinata, compie il suo lavoro con i muscoli della gabbia toracica e non solo. I polmoni, infatti, di per sé  sono organi passivi, in quanto non sono abilitati a muoversi in autonomia per far entrare o uscire l’aria, ma vengono dilatati durante la fase d’inspirazione, dall’azione del diaframma stesso e dei muscoli inspiratori toracici. Il diaframma è quindi un muscolo essenzialmente inspiratorio: quando le sue fibre si contraggono, ne causano l’abbassamento, che porta con se gli apici polmonari che si dilatano e richiamano aria dall’esterno, riempiendosi. Non si commetta però l’errore di pensare che il diaframma svolga tutto ciò da solo. Infatti nell’inspirazione intervengono anche i muscoli intercostali esterni e medi, i quali svolgono, sinergicamente con gli altri muscoli inspiratori del torace come gli scaleni e i 2 sternocleidomastoidei, il compito di dilatare e sollevare le coste, aumentando in questo modo il volume toracico. In questo modo di conseguenza viene a verificarsi il richiamo di una maggiore quantità d’aria all’interno dei polmoni stessi. I movimenti delle coste avvengono in due modalità differenti: 

• Uno a “manico di secchio”, che porta in espansione il torace aumentando il diamentro antero-posteriore; 
• L’altro definito a “leva o braccio di pompa”, che porta in elevazione la gabbia toracica, aumentando il diametro traversale di questa.  

Nella fase dell’espirazione il diaframma si decontrae ritornando così alla sua forma originaria a mò di cupola verso l’alto, i muscoli toracici inspiratori si rilasciano, le coste conseguentemente si abbassano e il torace ritorna al volume di partenza. Nell’espirazione normale non avviene alcuna eccessiva attivazione muscolare, in quanto tutto avviene perché si rilascia la muscolatura che nell’inspirazione è attiva, permettendo in questo modo ai polmoni di tornare al volume iniziale. Ci sono tuttavia muscoli espiratori che entrano maggiormente in gioco in caso d’espirazione forzata o di attività sportive in cui è richiesto un maggior volume d’aria.

Nello specifico, gli addominali nella fase di espirazione possono intervenire per aiutare il diaframma a salire ulteriormente, comprimendo la base inferiore dei polmoni, mentre la muscolatura espiratoria toracica, rappresentata dai muscoli intercostali interni, avvicina ancor di più le costole riducendo il volume della gabbia toracica e comprimendo ulteriormente i polmoni; in questo modo si ottiene una maggiore fuoriuscita d’aria nell’espirazione (espirazione forzata).

Dott. Francesco Palomba Osteopata D.O. M.R.O.I Laureato in Scienze Motorie e Sportive