Anatomia spalla: com’è fatta e come funziona?

La spalla è una delle articolazioni più complesse del corpo umano e per questo anche più soggetta ad infortuni e dolori. La spalla è un’articolazione capace di eseguire un ampio range movimenti che permettono di svolgere attività di tutti i giorni e gesti sportivi specifici che coinvolgono l’arto superiore. In questo articolo approfondiamo l’anatomia e la funzione della spalla, scopriamo quali sono i muscoli che ne permettono i movimenti e in ultimo analizziamo tali movimenti e la loro biomeccanica.

Anatomia e biomeccanica della spalla

La spalla è un complesso articolare che prende vita grazie all’insieme di quattro ossa: la parte prossimale dell’omero, la scapola, la clavicola e lo sterno. Queste quattro ossa distinte concorrono a formare quattro articolazioni distinte che insieme formano tutto il complesso articolare della spalla. Le quattro articolazioni principali della spalla sono:

• la sterno-clavicolare, formata dallo sterno e dall’estremità mediale della clavicola;
• la acromion-claveare, formata dall’acromion della scapola e dall’estremità laterale della clavicola;
• la scapolo-toracica, formata dalla scapola che giace sulla gabbia toracica posteriormente;
• la gleno-omerale, formata dalla glena della scapola e dalla testa dell’omero.

La sinergia di movimento tra queste quattro articolazioni permette alla spalla di compiere movimenti di grande ampiezza lungo tutti i piani.

L’articolazione sterno-clavicolare è rinforzata anteriormente e posteriormente dai legamenti sterno-clavicolari, dal legamento interclavicolare e dal legamento costo-clavicolare che appunto unisce la prima costa con la clavicola. Tramite questa articolazione la clavicola è in grado di eseguire movimenti di elevazione e depressione, protrazione e retrazione e rotazione intorno al proprio asse. L’insieme di questi movimenti contribuisce alla buona riuscita dei movimenti globali del cingolo scapolare.

L’articolazione acromion-claveare possiede delle superfici articolari pressoché piatte ed è rinforzata da legamenti superiori e inferiori e dal cosiddetto legamento coraco-clavicolare che si divide in due fasci robusti: il legamento trapezoide, più laterale, e il legamento conoide, più mediale. A questo livello avvengono piccoli movimenti di rotazione e aggiustamento che supportano i movimenti della scapola che tra poco vedremo e che risultano determinanti per il sollevamento dell’intero braccio sopra la testa.

L’articolazione scapolo-toracica non è un’articolazione vera e propria non essendo composta da superfici articolari ricoperte di cartilagine. È invece un piano di scorrimento anatomico tramite il quale la scapola giace letteralmente sulla cassa toracica, dalla quale è separata da uno strato di muscoli comprendente il muscolo sottoscapolare, il gran dentato e gli erettori spinali. In posizione anatomica la scapola è posizionata sul torace secondo coordinate spaziali ben precise che possono variare leggermente a seconda della postura del soggetto: essa si ritrova estesa tra la seconda e la settima costa, distante circa 6-7 cm dalla colonna e  leggermente rivolta verso l’avanti secondo un piano specifico di movimento, detto piano scapolare, che in media forma un angolo di 30° con il piano frontale. È lungo questo piano che generalmente avvengono la maggioranza dei movimenti della spalla. La scapola, quale osso triangolare posto sul torace, può compiere numerosi movimenti lungo tutti i piani. È infatti in grado di effettuare movimenti di elevazione e depressione, di retrazione e protrazione (avvicinandosi e allontanandosi dalla colonna), di rotazione craniale e rotazione caudale (la scapola “guarda verso l’alto o verso il basso), di rotazione interna ed esterna (movimento di scapole alate nel primo caso e adese al torace nel secondo caso ) e di tilt anteriore (spalle in avanti) e tilt posteriore (bascula in avanti e indietro in visione laterale).

L’articolazione gleno-omerale è forse la più famosa del complesso articolare della spalla. Essa si compone dall’incastro tra la convessità della testa dell’omero e la leggera concavità della glena della scapola. La glena della scapola è rivolta in avanti e lateralmente, mentre la testa dell’omero è rivolta medialmente e posteriormente (retroversione omerale). L’articolazione è rinforzata da una robusta capsula articolare (un “manicotto” di tessuto connettivo fibroso) anteriore, inferiore e posteriore e da legamenti importanti tra i quali i legamenti gleno-omerale il legamento coraco-omerale. La discreta instabilità dettata dalla forma delle superfici articolari (la testa dell’omero è molto più estesa e convessa della concavità della glena della scapola) è parzialmente compensata da un labbro o cercine glenoideo, un anello fibrocartilagineo che ha la funzione di aumentare la concavità della glena e favorire una maggiore stabilità dell’articolazione. A supportare ulteriormente la stabilità articolare viene in soccorso anche un complesso muscolare fondamentale come la cuffia dei rotatori. I movimenti dell’articolazione gleno-omerale permettono al braccio di orientarsi in ogni direzione della spazio e prendono vita grazie al contributo anche delle altre articolazioni. Questi movimenti verranno analizzati nei paragrafi seguenti.

Alcuni autori inseriscono una quinta articolazione all’interno del complesso della spalla: l’articolazione acromion-omerale. Questa articolazione non possiede superfici articolari vere e proprie ma può essere considerata anch’esso un piano di scorrimento anatomico. Esso mette in stretta relazione omero e acromion a formare il cosiddetto spazio sub-acromiale delimitato appunto da omero, acromion e dal legamento coraco-acromiale. All’interno di questo spazio sono presenti alcuni tessuti tra cui il tendine del muscolo sovraspinato, la borsa sub-acromiale, il capo lungo del bicipite e parte della capsula superiore. Lo spazio sub-aromiale nell’adulto ha un’ampiezza di circa 1 cm quando il braccio è lungo il corpo e tale ampiezza può variare a seconda del movimenti. L’ampiezza in questione se ridotta eccessivamente può alla lunga creare pressioni e stress eccessivi sui tessuti sfociando in sindromi dolorose come la periartrite scapolo omerale, la lesione della cuffia dei rotatori e la borsite. La borsa in particolare è spesso protagonista di quadri infiammatori. A questo livello inoltre è presente una seconda borsa tra il sovraspinato e il muscolo deltoide chiamata borsa sotto-deltoidea. Le borse sono estensioni della membrana sinoviale dell’articolazione che fungono da strutture in grado di diminuire gli attriti in alcuni punti cruciali soggetti a eccessiva frizione e potenzialmente più a rischio infiammazione. Se la borsa si infiamma può gonfiarsi ed evocare dolore in un quadro di borsite.

Quali muscoli compongono la spalla?

Essendo un complesso articolare con un’ampia capacità di movimento e con una sofisticata funzionalità, la spalla è caratterizzata dalla presenza di numerosi muscoli aventi numerose funzioni anatomiche a diversi livelli. In particolare, in questo paragrafo, ci occuperemo di suddividere i muscoli in tre grandi gruppi, per chiarirne di ognuno le peculiarità e le funzioni principali di nostro interesse.

Muscoli che muovono la scapola

I muscoli che muovono la scapola garantiscono sia i movimenti puri scapolari analizzati in precedenza, sia i movimenti della spalla in toto.

• Il muscolo trapezio è suddiviso in tre porzioni, fuse da un punto di vista anatomico ma distinte da quello funzionale: trapezio superiore, trapezio medio e trapezio inferiore. Il trapezio superiore, a livello scapolare, determina un movimento di elevazione e rotazione craniale. Il trapezio medio si occupa invece dei movimenti scapolari di retrazione e rotazione esterna, mentre il trapezio inferiore è attivato nei movimenti di depressione, tilt posteriore, rotazione craniale e rotazione esterna di scapola.

• Il muscolo elevatore della scapola si estende dall’angolo superiore della scapola fino alle prime quattro vertebre cervicali, e la sua funzione è di elevare e ruotare caudalmente la scapola.

• I muscoli romboidi (piccolo e grande) originano dalle vertebre cervico-toraciche e si inseriscono sul margine mediale della scapola, determinando su quest’ultima movimenti di elevazione, retrazione e rotazione caudale.

• Il muscolo piccolo pettorale parte dal processo coracoideo della scapola e si inserisce sulla terza, quarta e quinta costa. La sua funzione è di generare depressione, rotazione caudale e tilt anteriore della scapola.

• Il muscolo gran dentato (o “dentato anteriore”) origina dalla prima alla nona costa e si inserisce lungo il margine mediale della scapola. Possiede più funzioni a livello scapolare: nella sua totalità è un protrattore e con le fibre più basse è un importante rotatore craniale. Inoltre, ruota esternamente e porta in tilt posteriore la scapola.

Muscoli della cuffia dei rotatori

La cuffia dei rotatori è un complesso muscolare fondamentale nella biomeccanica e nella funzionalità di tutta la spalla. Spesso protagonista di insulti articolari, infortuni e tendinopatie, la cuffia dei rotatori è formata da quattro muscoli che per loro localizzazione letteralmente “abbracciano” la testa dell’omero, favorendone la stabilità e i movimenti “accessori” nella glena grazie alla propria contrazione. Questi muscoli sono:

• Il piccolo rotondo, extrarotatore della spalla.
• Il sottospinato (o infraspinato), anch’esso un potente extrarotatore della spalla.
• Il sovraspinato, importante abduttore della spalla e debole rotatore esterno con le sue fibre più posteriori.
• Il sottoscapolare, unico dei quattro muscoli ad avere la funzione di intraruotare la spalla.

Alcuni autori considerano parte attiva della cuffia anche il tendine del capo lungo del bicipite brachiale il quale, per via del suo decorso sopra la testa dell’omero, contribuisce in maniera determinante alla stabilità articolare.

Oltre alle funzioni selettive appena citate la cuffia dei rotatori ha, nel suo complesso, un ruolo determinante nella salute e nella funzionalità della spalla. Come visto precedentemente, infatti, l’articolazione gleno-omerale della spalla si contraddistingue per la sua naturale instabilità (che rappresenta il “prezzo da pagare” per la grande mobilità di cui dispone la spalla) e per la scarsa congruenza delle sue superfici articolari. Se da un lato abbiamo importanti contromisure passive come il labbro (o cercine) glenoideo e l’apparato capsulare e legamentoso, dall’altro abbiamo anche contromisure attive, come per l’appunto la cuffia dei rotatori.

La localizzazione specifica dei muscoli della cuffia dei rotatori determina un vero e proprio “abbraccio contenitivo” con un’azione di controllo e stabilità diretta sulla testa dell’omero. In questo contesto possiamo quindi la cuffia dei rotatori come un “manicotto” contenitivo la cui contrazione muscolare attiva sopperisce all’instabilità dettata dalle caratteristiche strutturali e articolari della spalla.

Muscoli che muovono la spalla

I muscoli che muovono la spalla, intesa come articolazione gleno-omerale, sono tra i più famosi in ambiente fitness, in quanto più superficiali, voluminosi ed esteticamente influenti.

• Il muscolo deltoide può essere suddiviso in tre porzioni distinte: deltoide anteriore, deltoide intermedio e deltoide posteriore. Questi tre fasci originano rispettivamente dalla clavicola, acromion e spina della scapola, e si uniscono per inserirsi a livello della tuberosità deltoidea dell’omero. Il deltoide nella sua totalità è il più potente abduttore di spalla. I suoi fasci anteriori flettono e intraruotano l’omero, i suoi fasci intermedi abducono l’omero, e i suoi fasci posteriori si occupano di estendere, addurre sul piano frontale, abdurre sul piano trasversale ed extraruotare l’omero.

• Il muscolo grande pettorale è caratterizzato da un ventre muscolare esteso a ventaglio, anch’esso diviso in più fasci: le fibre più alte sono dette “clavicolari”, mentre la porzione intermedia e inferiore è definita “sterno-costale”. Il gran pettorale è un potente intrarotatore e adduttore di spalla lungo il piano frontale e trasversale, flette con i suoi fasci più alti (clavicolari) ed estende dalla posizione di massima flessione con quelli più bassi (sterno-costali).

•  I muscoli gran dorsale e grande rotondo hanno localizzazioni diverse ma funzioni comuni. Entrambi infatti determinano a livello della spalla movimenti di adduzione, estensione ed intrarotazione. Il gran dorsale è molto più voluminoso e potente del grande rotondo, che può essere visto come un “gran dorsale in miniatura”.

• Anche il bicipite brachiale influenza i movimenti della spalla. La sua origine a livello della scapola, infatti, lo rende un muscolo bi-articolare, che garantisce movimenti di flessione di spalla con entrambi i capi e di abduzione di spalla con il suo capo lungo (in particolare quando l’omero parte in extrarotazione).

• Il capo lungo del tricipite brachiale risulta l’unica porzione di questo muscolo ad avere un’influenza sulla spalla, determinando a livello di quest’ultima un’assistenza negli ultimi gradi del movimento di estensione e di adduzione.

Biomeccanica e movimenti della spalla: come funziona?

La spalla nel suo complesso è in grado di effettuare movimenti lungo tutti i piani attraverso i muscoli che la compongono. L’articolazione gleno-omerale in particolare, grazie alla sua morfologia, permette di portare il braccio sopra la testa, dietro la schiena e davanti al tronco in un’infinità di combinazioni che permettono innumerevoli attività di vita quotidiana. L’articolazione gleno-omerale è la protagonista in questione ma la sua funzionalità non può esprimersi al massimo del potenziale senza il determinante contributo delle altre articolazioni. Vediamo come tutto ciò diventa possibile.

L’articolazione gleno-omerale è in grado di compiere quattro coppie di movimenti lungo tre differenti piani.

• Il movimento di abduzione permette al braccio di allontanarsi lateralmente dal corpo e avviene lungo il piano frontale. Ha un’ampiezza di 180°. L’escursione completa è garantita da movimenti omerali e scapolari. In particolare i movimenti omerali sono garantiti dal muscolo deltoide e dal sovraspinato che permettono all’omero di ruotare verso l’alto, e dalla cuffia dei rotatori che stabilizza e fa scivolare l’omero permettendo un’ottimale allineamento con la scapola. I movimenti scapolari, che sono favoriti dai movimenti della clavicola, permettono di portare il braccio sopra la testa. Nella fattispecie la scapola ruota verso l’alto e si eleva leggermente grazie all’azione del muscolo trapezio superiore e dentato anteriore. Nella fase finale del movimento l’escursione è completata da un movimento di estensione toracica che è limitato in caso di ipercifosi. In generale possiamo dire che l’abduzione è governata da un ritmo scapolo-omerale di 2:1 con la prima parte del movimento caratterizzata dal movimento omerale e la seconda parte del movimento caratterizzata da movimenti scapolari. Dei 180° totali possiamo dire che 120° sono determinati dall’omero e 60 dalla scapola e dalla clavicola assieme.

• Il movimento di adduzione permette al braccio di avvicinarsi al corpo e avviene lungo il piano frontale. Ha un’ampiezza di pochi gradi solo quando associata alla flessione o all’estensione (braccio davanti o dietro al corpo). Il movimento è garantito da numerosi e potenti muscoli tra i quali il gran dorsale, il gran pettorale e il grande rotondo.

• Adduzione e abduzione possono avvenire anche lungo il piano trasversale quando portiamo rispettivamente il braccio davanti e dietro al tronco mantenendolo sollevato all’altezza della spalla. Hanno un’ampiezza di 140° e 30°. Il movimento di adduzione orizzontale è garantito dal gran pettorale, mentre il movimento di abduzione orizzontale dal muscolo deltoide posteriore.

• Il movimento di flessione permette al braccio di sollevarsi davanti al corpo e avviene lungo il piano sagittale. Ha un’ampiezza di 180°. Il movimento è garantito muscoli come il deltoide anteriore, il gran pettorale con i suoi fasci più alti e il bicipite brachiale. Il movimento di estensione permette invece al braccio di sollevarsi dietro al corpo e avviene anch’esso lungo il piano sagittale. Ha un’ampiezza di 50°. Il movimento è garantito muscoli come il deltoide posteriore, il gran pettorale con i suoi fasci più bassi, il tricipite brachiale, il gran dorsale e il grande rotondo.

• Il movimento di rotazione esterna avviene lungo il piano trasversale e si valuta a gomito flesso a 90°. Prevede di portare l’avambraccio verso l’esterno partendo con il gomito lungo il fianco. Ha un’ampiezza di 80°. Il movimento è garantito muscoli come il deltoide posteriore, il piccolo rotondo, il sovraspinato e il sottospinato. Il movimento di rotazione interna avviene lungo il piano trasversale e si valuta a gomito flesso a 90°. Prevede di portare l’avambraccio verso l’interno davanti alla pancia partendo con il gomito lungo il fianco. Ha un’ampiezza di 100° che per essere completata necessita di portare il braccio dietro alla schiena. Il movimento è garantito muscoli come il gran pettorale, il gran dorsale, il grande rotondo e il sottoscapolare.

Conclusioni sulla spalla

In conclusione possiamo affermare che la spalla è un’articolazione estremamente complessa e sofisticata, dotata di grande mobilità e implicata nella quasi totalità dei movimenti quotidiani a carico dell’arto superiore. Il corretto funzionamento di questa articolazione è garantito da un vasto insieme di ossa, articolazioni, legamenti e muscoli che agiscono in sinergia per preservare un’ottimale biomeccanica in un complesso articolare così affascinante ed evoluto.