"L'embriologia e l’anatomia comparata diventano le basi di anatomia umana. Quando si tratta di determinare il significato di un organo o di un sistema muscolo-articolare, non le sappiamo sufficientemente consultare”. L. Testut

Questo corposo articolo, che per maggiore digeribilità ho preferito dividere in due parti, vuole offrire alcuni spunti di riflessione che permetterebbero di comprendere le basi fisiologiche della nostra organizzazione corporea.

Per scrivere questo articolo, -e il prossimo in pubblicazione prossimamente- mi sono basato su nozioni di anatomia comparata prese da “Anatomia Comparata dei Vertebrati” di Liem-Bemis-Walker-Grande, regalatomi da mia figlia Elena, integrando copiose nozioni di embriologia, tratte dal libro di uno dei miei migliori insegnanti, Bernard Valentin.

Questo Fisioterapista belga, a cui professionalmente io devo tanto, è stato allievo diretto di Godelieve Denis-Struyf e, come il sottoscritto, ha sviluppato una passione collaterale per l’evoluzione umana.

Nel suo ultimo libro “Le Berceau de la Bipedie” (La culla della Bipedia) Bernard Valentin prende spunto da numerosi libri, tra cui in particolare "L'embriologia umana" di Larsen, "Embriologia" di Tuchman e Duplessis, "Atlante di embriologia clinica” di Wolff, Quenot e Sick," Embriologia umana” di Pansky, “Biologia dello sviluppo" di Gilbert e “Trattato Microkinesitherapia" di Grosjean e Benini.

All'inizio della sua vita, l'umano appare come un primate paradossale, che accumula tratti di specie “precoci” e tratti di specie "immaturi".

Alla nascita, il bambino respira da solo ed elimina i propri rifiuti, ma la sua autonomia è abbastanza relativa: dipende dagli altri per nutrirsi. Saranno necessari molti anni di crescita e di sviluppo per imparare a camminare e a diventare adulti e pienamente autosufficienti. Siamo molto diversi dai nostri cugini primati più vicini, e ancor più distanti dai nostri parenti lontani, gli altri mammiferi.

Se è vero che molti primati sono considerati specie "primitive", anche perché nascono dopo una gestazione abbastanza lunga, è altrettanto vero che essi mostrano immediatamente una grande autonomia. Uno scimpanzé, un babbuino o un gibbone dopo solo un paio di ore di vita ha già la forza di aggrapparsi a sua madre e di mantenersi attaccato da solo.

Se il nostro piccolo umano presenta, alla stessa età, alcuni segni di precocità, come per esempio la vista e l'udito, non è ancora in grado di tenere la testa dritta, a coordinare i propri movimenti o regolare la temperatura corporea.

"Lo scenario evolutivo più comunemente accettato oggigiorno, è quello per cui l'uomo, come altri primati, è una specie precoce, ma che ha acquisito secondariamente dei caratteri di immaturità alla nascita. " J.Vauclair e B.Deputte.

La causa della mancanza di autonomia del neonato di umano, si imputerebbe al suo cervello, la cui maturità neurologica è lungi dall'essere completata in modo definivo.

La crescita del cervello nei macachi, molto veloce durante la vita fetale, rallenta notevolmente rispetto a quella del resto del corpo, soprattutto a partire dal terzo mese. Nell'uomo questo fenomeno non compare fino all'età di un anno circa.

"Il nostro lavoro sui fossili ha mostrato che le modificazioni nella forma del bacino nei primi bipedi ha reso il parto più difficile”, spiega Christine Berge, paleontologa. In seguito, sono emersi ulteriori vincoli evoluzionistici per cui il bacino si è ritrovato a sviluppare la propria dimensione in modo più contenuto, rispetto al cranio del neonato, decisamente più ingombrante.

Da qui l’ipotesi che il bambino umano nascerebbe ad uno stadio “giovanile”. Le modifiche corporee legate al suo essere bipede, spiegherebbero che il cervello si sviluppa in funzione degli stimoli ricevuti. Le stimolazioni neurosensoriali sarebbero all'origine della neuroplasticità, soprattutto circa le capacità di sviluppo della dell'apprendimento, che sono peculiari della nostra specie.

La morfologia del corpo è legata al patrimonio genetico ma anche all'uso regolare delle sue funzioni tenendo conto dell’ambiente in cui esso è inserito, come ricorda Y. Deloison, noto paleontologo e studioso dell’evoluzione umana.

Premesse queste considerazioni che mettono a confronto lo sviluppo umano rispetto agli altri primati, entriamo dunque in questo meraviglioso mondo della crescita embrionale umana.

L’embriologia: la nostra culla microcosmica

L’embriologia studia la sequenza delle trasformazioni che deve sostenere un ovulo fecondato per ottenere la realizzazione un nuovo essere vivente. Lo sviluppo dell'embrione è governato da processi morfogenetici regolati da una rigorosa cronologia” H.Tuchman e Duplexis

La storia delle nostre origini in utero, potrebbe essere paragonata, dalla progettazione alla nascita, alle quattro stagioni del nostro ciclo annuale.

Intra-utero, tutto inizia con una primavera di tre mesi, con una vera esplosione di vita. In questa terra di meraviglie, una microscopica mora si trasforma successivamente in un girino, poi in un grosso bruco fino a sembrare un bambino.

Poi arriva l’estate, la stagione della crescita, l'embrione diventa feto, in questa fase esso cresce più velocemente rispetto a tutto il resto della sua esistenza. Con l’autunno, un mese di completamento, il bambino si perfeziona e si prepara con cura il proprio ingresso nel mondo. Poi sorge l'inverno, accompagnato da violente raffiche di vento, che spietatamente strappano la piccola creatura al proprio nido accogliente

La fusione dei nuclei di una cellula uovo e di uno spermatozoo portano alla formazione di un ovulo fecondato. Questo incontro magico tra nuclei maschili e femminili avviene nella tuba uterina e continua con lo sviluppo dell'ovulo, secondo un piano specifico.

Il Dr. F. Khan ci dice che il punto preciso dove lo spermatozoo “buca” l'ovulo, è il luogo in cui si svilupperà l'estremità inferiore della colonna vertebrale.

Successivamente, il tragitto che percorrerà, all'interno di questo uovo, determinerà la posizione della linea mediana del corpo.

Una volta fecondato, l'ovulo lascia la tuba per migrare nella cavità uterina.

Durante il suo viaggio, subisce molti cambiamenti interni (divisioni cellulari) che lo farà passare da uno a otto cellule per dargli l'aspetto di una piccola mora di rovo, da qui il suo nome, la morula (morum in latino).

Per WJ Larsen, le cellule della morula non sono solo l'origine dell'embrione e delle sue membrane, ma sono la base organica anche della placenta e delle strutture ad essa correlate.

Durante questa metamorfosi, l'uovo continua il suo viaggio. Gli ci vorrà una settimana per fare il viaggio dalla tuba verso l'utero dove si sistemerà. Questo periodo sarà chiamato nidificazione. A questo punto, la mora cambierà e prenderà il nome di blastocita che significa "germe" in greco. Tutto intorno all'uovo, le cellule si uniscono per formare un involucro protettivo e creano la placenta.

A questo punto il tutto prende la forma di una sorta di “focaccia” rossastra, come l’etimologia latina del termine “placenta” suggerisce (dal latino placenta, focaccia -secolo XVII). Durante tutta la gravidanza, la placenta va a giocare un ruolo essenziale fornendo all’ embrione, tramite il sangue della madre, ossigeno e materie prime per nutrire l’embrione.

Nel corso della dodicesima settimana vediamo apparire, nel germe, una cavità ripiena di liquido: l’amnios. La parte interna della cavità amniotica va a dar nascita ad un primo foglietto: l’endoblasto (letteralmente “l’interno del germe”).

Alla fine dello sviluppo fetale, questo tessuto va a dar luogo ad un rivestimento epiteliale degli organi, agli apparati polmonari e digestivi, al pancreas e al fegato.

All'esterno e sopra il foglio endoblastico si sviluppa un secondo foglietto: l'ectoblasto (letteralmente "fuori dal germe"). Promuoverà lo sviluppo del sistema nervoso, dell'epidermide e dei suoi derivati. Una volta creati, questi due tessuti embrionali parteciperanno allo sviluppo del disco embrionale diblastico.

La dicotomia come inizio del tutto: la nascita delle catene muscolari

Nel metodo GDS, a ciascuna catena viene assegnato un nome in base alla sua posizione sul corpo. Dietro questo nome, alcuni possono vedere solamente una semplice organizzazione muscolare. In verità, con il termine AM, PM o PA-AP, bisogna riconoscere anche una struttura relativa all'archetipo umano in relazione con il mondo circostante (Godelieve Denys Struyf). Sotto il nome AM per esempio, troviamo la catena muscolare localizzata sulla faccia anteriore e mediana del corpo, ma anche l'atteggiamento corporeo-posturale legato a questa catena muscolare e, soprattutto, il comportamento in relazione con l'affettività, le radici, il passato, le tradizioni, la famiglia ...

Accanto a questo, la struttura AM è anche analoga, secondo la medicina cinese, con l'elemento terra, e in astrofisica, con la terra primitiva e i suoi numerosi crateri sulla superficie.

In embriologia, si ritiene che il tessuto endoblastico sia vicino all'AM e che la massa pelvica sia la sua residenza principale. È a questo livello che il cibo proveniente dalla terra viene trasformato ed eliminato ed è dalla base pelvica che la colonna germoglia e il neonato viene costruito.

Allo stesso modo, il tessuto ectoblastico adiacente all’endoderma è legato alla catena PA. Tale struttura simboleggia la catena muscolare postero-anteriore percorrendo il corpo fisico in senso antero-posteriore, facilitando le manifestazioni corporee che si esprimono in relazione alle nozioni di ideale, di bellezza e di giustizia. La PA rappresenta il tessuto nervoso che gestisce le "connessioni elettriche" del corpo. La massa cefalica, la torre di controllo dell'equilibrio del corpo, è la sua residenza principale.

In Medicina Tradizionale Cinese, l'elemento fuoco è il suo simbolo, mentre in astrofisica, le eruzioni vulcaniche la terra, fatte di magma incandescente, sono in relazione alle strutture PA (luce del fuoco) e AP (calore del fuoco).

In medicina cinese, Terra e Fuoco sono due movimenti opposti, che risiedono in due estremità opposte.

In embriologia questa dicotomia si vede allo stadio di uovo diblastico, dove si descrivono i foglietti endoblastico ed ectoblastico. Questi due tessuti danno luogo alle strutture fondamentali del corpo e i loro principali uffici di residenza risiedono nelle masse pelvica e cefaliche.

Ad una delle due estremità di questo disco embrionario, l'ectoblasto e l’endoblasto iniziano ad accollarsi più strettamente, al fine di determinare il polo cefalico, chiamato anche membrana faringea. È accanto a questa zona che verrà organizzata la futura testa dell'embrione.

Al polo opposto, ai due foglietti succede la stessa cosa: si accollano per formare il nodo posteriore che corrisponde al polo caudale o cloacale.

Progressivamente, il piano di sviluppo dell’embrione comincia progressivamente a organizzarsi, già polarizzato con una testa e una coda. Successivamente, si formerà la linea primitiva che, a livello dell'ectoblasto, riunirà il nodo posteriormente a una regione centrale chiamata nodo di Hansens.

Per Godelieve Denys Struyf (GDS) il rigonfiamento nella parte anteriore dell'embrione indica il luogo in cui le strutture PA ed AM si accollano per formare la membrana orofaringea e la base del cranio, compreso lo sfenoide.

La differenziazione istologica

Nel corso della quarta settimana, questa membrana viene trasformata e lascia il posto alla cavità orale.

Al polo caudale, la giunzione dei foglietti PA e AM forma la membrana cloacale che scompare, verso la settima settimana, per formare l'ano e le aperture del tratto urogenitale.

In queste aree, l'attività ritmica predomina per fornire le funzioni di deglutizione, minzione e defecazione. In questi due livelli dell’embrione, si può parlare di diaframma faringeo e diaframma pelvico. Essi appartengono alla catena AM ma sono soggetti ad una ritmicità tipica della catena PAAP.

L'apparizione della linea primitiva stabilisce l'asse longitudinale e, di conseguenza, il piano di simmetria del futuro adulto. Dall'inizio della terza settimana di sviluppo, gli assi fondamentali del corpo (cranio-caudale, ventro-dorsale e destra-sinistra) sono già determinati e facilitano quello che è chiamato stadio di gastrulazione. In questo momento, la linea primitiva appare invaginata in una specie di grondaia e le cellule affondano in essa, scivolando tra l'ectoblasto e l'endoblasto per formare il terzo foglio, il mesoblasto .

Il mesoblasto darà alla luce i muscoli, le ossa, i tessuti che circondano i visceri, i reni, il sangue e i vasi sanguigni. Questo terzo foglietto è relativo alle strutture PM e AP.

La PM è correlata al sistema locomotore e la AP è rappresentata dal periostio, dalle fasce, dal cuore e dai vasi sanguigni.

La massa toracica è la principale residenza della catena PM, in medicina cinese essa è in analogia con l'elemento acqua, e con tessuto osteomuscolare, nella vita embrionale.

A questo livello, l'attività ritmica respiratoria e cardiovascolare è essenziale. È da questa residenza che il sangue ossigenato migra per mantenere il buon funzionamento muscolare, assicurato anche dal fatto che i rifiuti vengono riciclati ed eliminati, specie il monossido di carbonio.

Il tutto è animato da un'attività diaframmatica che gioca sulla ventilazione polmonare e sulle pressioni intra-addominali e toraciche.

Come progredisce la gastrulazione, la linea primitiva regredisce in direzione caudale e diventa più corta.

Con questa regressione, le cellule mesoblastiche migrano lateralmente e si condensano.

Gradualmente, i tessuti endoblastico, ectoblastico e mesoblastico proliferano, coordinando le loro attività per sviluppare, scolpire e organizzare l’architettura umana.

"Successivamente, il disco embrionale tridermico appiattito si trasformerà in un embrione più cilindrico, in seguito ad una plicatura longitudinale e trasversale. La principale forza responsabile del ripiegamento si trova nella differente crescita e differente sviluppo delle sue diverse porzioni.

Durante la quarta settimana, il disco embrionale e l'amnios crescono per lo più in lunghezza, a differenza del sacco vitellino. Quando il bordo laterale dell'endoblasto è attaccato al sacco vitellino, il disco in espansione è costretto a flettersi e assumere una forma convessa.

Lo sviluppo del tubo neurale e dei somiti irrigidisce l'asse dorsale dell'embrione in modo che la maggior parte del ripiegamento coinvolga la periferia esterna del disco.

I bordi anteriore e laterale del disco sono completamente flessi sotto strutture dell’asse dorsale, sviluppano la faccia ventrale del corpo e attirano l'amnios per circondare cavità amniotica.

Il ripiegamento longitudinale o cefalocaudale è il responsabile della comparsa della piega cefalica e caudale che determina le regioni craniale e caudale dell'embrione. Con la piega cefalica, iniziano a svilupparsi nel cervello le pieghe neurali e la membrana faringea migra in un movimento oscillante verso il lato ventrale dell'embrione.

La piega caudale si verifica dopo la quella cefalica e risulta formarsi dalla crescita dorsale e caudale del tubo neurale. Mentre l'embrione si sviluppa, la regione caudale sovrasta la membrana cloacale che può essere posizionata ventralmente.

L’invaginazione laterale o trasversale fa apparire delle pieghe laterali a destra e a sinistra. Ogni parete laterale si piega verso la linea mediana, avvolgendo i bordi del disco embrionale ventralmente. Questo attorcigliamento cambierà la disposizione degli strati germinali.

Con il disco embrionale trilaminare il foglietto mesoblastico (PM) era centrale, circondato dall’ectoderma (PA) e endoderma (AM)

Successivamente, il foglio endoblastico migrerà all'interno dell'embrione vicino al mesoblasto. L'ectoblasto, nel frattempo, prenderà il suo quartier generale sulla superficie posteriore dell'embrione, tanto quanto le modificazioni embrionali.

E’la fase di gastrulazione quindi, che opera la conversione dal disco embrionale bi-laminare a quella un tri-laminare, definendo l'asse cranio-caudale e il piano di simmetria bilaterale del futuro embrione.

E’a questo stadio che si svilupperanno la placca neurale e i somiti.

La placca neurale appare come un ispessimento dell'ectoblasto ai lati della linea mediana. Durante la quarta settimana, questa piastra affonderà lungo questa linea e avvolgerà il tubo neurale che è il precursore del sistema nervoso centrale.

Questa placca fornirà i neuroni responsabili della trasmissione delle informazioni al mesoblasto.

"I somiti rappresentano una serie di blocchi mesoblastici condensati, che si sviluppano nel mesoblasto parassiale. Appaiono principalmente nella regione del cranio e continuano, nella direzione cranio-caudale, attraverso le regioni cervicale, dorsale, lombare, sacrale e coccigea." P. Pansky

È a partire dai somiti che svilupperanno i sistemi scheletrici. Si distinguono in due gruppi: le cellule sclerotomiche, che danno luogo a ossa, cartilagine, menischi articolari ed i legamenti che tengono le parti scheletriche insieme, e cellule dermamiotomiche, che sono all'origine di muscoli scheletrici.

Gradualmente, il mesoderma si evolverà ed essere diviso in due grandi gruppi collegati da una regione intermedia ristretta: il mesoderma parassiale, situato nella regione dorsale dell'embrione e il mesoderma laterale nella regione ventrale. In mezzo c'è il mesoblasto intermedio che darà origine al sistema urogenitale.

Nella costruzione del sistema urinario, gli stadi seguono e si succedono l'un l'altro: pronefro, mesonefro per arrivare infine al rene definitivo, il metanefro.

Il rene e la vescica corrispondono all'elemento acqua, nella medicina cinese, e alla struttura PM, nel metodo GDS.

Queste analogie sono vere nella vita embrionale e non sono affatto una visione simbolica della mente. Per E. Blechschmidt, per oltre duemila anni, i muscoli sono stati considerati i responsabili attivi dei movimenti del corpo, anche in utero.

La ricerca su giovani embrioni ha dimostrato invece che la muscolatura nascente lavora più per inerzia che per attività propria.

"I movimenti fondamentali della muscolatura nascente non sono legati alle contrazioni reali, ma a quelli che sono chiamati tratti di crescita. All'inizio, le gemme muscolari non partecipano attivamente, ma piuttosto passivamente, nella formazione dell'embrione.” E. Blechschmidt

In effetti, la muscolatura embrionale, man mano che si sviluppa, è organizzata in base alla sua situazione spaziale ed organizza la propria struttura per mezzo di stiramenti di crescita. È nelle zone di dilatazione che la muscolatura embrionale si forma, con le cellule muscolari che si ritrovano allungate passivamente.

Fig. 13: I muscoli si sviluppano al ritmo della crescita ossea.

Il tubo neurale, di origine ectoblastica, è il primo a favorire questa dilatazione, seguito dal tessuto cartilagineo, derivato dal mesoblasto. Le sezioni orizzontali nella regione dorsale del giovane embrione dimostrano che le cellule somitiche superficiali crescono in lunghezza parallelamente al tubo neurale. Le prime gemme dei muscoli si formano seguendo l'allungamento del midollo spinale, che causa la separazione dei segmenti somatici e la dilatazione delle cellule del miotomo. L'intera muscolatura del corpo si sviluppa in luoghi in cui viene favorita la crescita in lunghezza. Queste aree sono chiamate campi di espansione metabolica. Quindi, la transizione dall'allungamento alla contrazione è ritmica. Dopo le prime dilatazioni, le prime contrazioni seguono rapidamente come una reazione vitale dell'embrione alla dilatazione iniziale.

In sintesi, possiamo dire che l'attività muscolare intra-embrionale è, in un primo momento, più passiva, più statica, un po’ come il sistema legamentoso. Successivamente, seguendo il principio del gioco di azione-reazione, i muscoli saranno reclutati per proteggere attivamente l'integrità del legamento e generare il tono posturale e il movimento volontario.

È solo dopo la nascita, con un ambiente vitale più vasto, che il corpo inizia a doversi adattare attivamente al proprio contesto, generando delle reazioni muscolari.Per fare ciò, i muscoli sano costretti a ripartirsi il territorio di competenza, e tutto ciò nell’embrione comincia con i somiti, che fioriscono lungo l'asse mediano del corpo, aventi come primo rappresentante il mesoblasto parassiale.

Il mesoblasto parassiale si trova su entrambi i lati dell'asse mediano dorsale dell'embrione, costituito dal canale neurale e dalla corda primitiva. A questo livello, le cellule si organizzeranno e si specializzeranno grazie ai messaggi chimici che ricevono. Avremo lo sclerotomo, specializzato per creare tessuto osseo, il dermatomo per il tessuto dermico che circonda l'embrione, e il miotomo o il somite fatto per creare il tessuto muscolare:

Fig. 14: Lo sviluppo del mesoblasto a quattro settimane.

"Lo sclerotomo viene trasformato in un tessuto polimorfico, il mesenchima, che dà la nascita al tessuto connettivo e allo scheletro. Dalla quinta settimana di sviluppo, le cellule mesenchimali si trasformano in condroblasti e fibroblasti per formare cartilagine e membrane. Il dermatomo darà alla luce i muscoli cutanei e il derma. I miotomi, mediante migrazione, forniranno i diversi muscoli del tronco.” P. Kamina.

Intorno alla quarta settimana, le cellule ossee migrano verso la linea mediana per circondare il midollo spinale:

- Una parte sul davanti per formare il corpo vertebrale.

- Una parte sul retro per coprire il midollo spinale e formare l'arco vertebrale.

- Una parte davanti e lateralmente per creare le basi del cranio, del torace e del bacino.

I miotomi sono suddivisi in diverse regioni e le loro migrazioni svilupperanno i muscoli che rivestono le diverse regioni del corpo.

"Possiamo descrivere il mesoderma branchiale che va a formare muscoli masticatori, quelli del viso, palato, laringe e faringe. I miotomi occipitali che danno i muscoli della lingua. I miotomi cervicali, toracici e lombari che costituiscono i muscoli spinali e i miotomi sacro-coccigei ". P. Kamina

Qui termina la prima parte di questo lungo articolo; nella prossima parte verrà trattata:

- l’embriogenesi dell’impalcatura muscolo-scheletrica della colonna,

- la nascita del sistema di contenzione anteriore,

- lo sviluppo dei visceri e la migrazione asimmetrica degli organi nell’addome.

Qui sotto trovi i due libri da dove ho attinto a piene mani per scrivere questo articolo.

Per ogni informazione scrivere a: gds(het)catenemuscolarigds.it

Grazie per la lettura

Fabio Colonnello