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ANATOMY OF THE MOTOR SYSTEM AND LOCOMOTOR APPARATUS
PAOLA LENZI
Academic year2023/24
CourseSPORTS AND PHYSICAL EDUCATION
Code244EE
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
ANATOMIA DEL SISTEMA MOTORIO E DELL'APPARATO LOCOMOTORIOBIO/16LEZIONI48
MICHELA FERRUCCI unimap
PAOLA LENZI unimap
LARISA RYSKALIN unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

L'obiettivo formativo del corso viene considerato raggiunto quando lo studente sarà in grado di:

  • conoscere, descrivere e correlare funzionalmente le diverse parti che costituiscono il sistema nervoso centrale
  • conoscere, descrivere e correlare funzionalmente le diverse parti che costituiscono il sitema nervoso periferico
  • conoscere e descrivere le modalità di regolazione, integrazione e coordinazione dei sistemi motori
  • conoscere e descrivere l'apparato locomotore in relazione all'attività motoria e sportiva 
Knowledge

The student who successfully completes the course will have the ability to comprehend the anatomical basis of movement including its neuronal control and the locomotor system. The student will get an in depth knowledge of the functional connections between central and peripheral motor systems and locomotor apparatus. This will provide the basis to understand the physiological and pathological alterations of motor function, she/he will be aware of the neuroanatomical basis of neuromuscular plasticity.

Modalità di verifica delle conoscenze

Modalità di verifica delle conoscenze

Il corso è organizzato in modo da stimolare la partecipazione attiva degli studenti alle lezioni frontali tramite l’interazione diretta tra il docente e gli studenti stessi. Durante le lezioni infatti il docente pone agli studenti domande inerenti l’argomento oggetto della lezione secondo la metodologia del problem based learning, con lo scopo di suscitare in loro interesse e desiderio di approfondimento sulla materia. Durante lo svolgimento della lezione il docente promuove inoltre la formulazione di domande da parte degli studenti stessi. Alla fine del ciclo di lezioni frontali viene fornito agli studenti un syllabus degli argomenti  trattati.

Assessment criteria of knowledge

The student will be assessed for his/her ability to discuss the main neuroanatomical structures using the appropriate anatomical terminology. - During the oral exam the student should be able to demonstrate his/her knowledge of the different anatomical structures which participate to the central regions involved in motor control. In additions a detailed knowledge of the anatomical structures belonging to the locomotor system is required. The command of the interactions between the motor control and the locomotor system represent critical points which need to be integrated during the student's dissertation during the oral test. - The student's ability to explain correctly the main anatomical regions and peripheral organs involved in movement will be evaluated along with the appropriate anatomical terminology during the course will be assessed.

Methods:

  • Final oral exam

Further information:
The final exams will cover entirely the final evaluation

Capacità

Il corso offre la possibilità di acquisire i contenuti degli argomenti svolti a lezione in modo da poter studiare e approfondire ulteriori contenuti in completa autonomia, nonché di svolgere eventuali approfondimenti. Lo studente potrà acquisire un pensiero critico (e non semplicemente nozionistico), attraverso la messa in discussione di teorie, modelli e pratiche.

Skills

The course offers the possibility of acquiring the contents of the topics covered in class so as to be able to study and delve into further contents in complete autonomy, as well as carry out any in-depth studies. The student will be able to acquire critical (and not simply notional) thinking through questioning theories, models and practices.

Modalità di verifica delle capacità

Durante e dopo il semestre di lezione, gli studenti che ne sentono la necessità sono incoraggiati a richiedere ricevimenti per valutare la propria preparazione

Assessment criteria of skills

During and after the semester, students who feel the need are encouraged to request receptions to evaluate their preparation.

Comportamenti

Al termine del corso sono acquisite le conoscenze sull’anatomia del sistema locomotore  e nervoso che consentiranno di sviluppare le competenze per somministrare esercizi di attività motoria.

 

 

 

 

Behaviors

At the end of the course, knowledge of the anatomy of musculoskeletal system and the nervous system. This will allow the development of skills  for the execution of motor activity techniques. 

Modalità di verifica dei comportamenti

Durante il corso delle lezioni sono effettuati numerosi collegamenti con altre discipline allo scopo di fornire le opportune relazioni fra morfologia e fisiologia, farmacologia, igiene.

Assessment criteria of behaviors

During the course of the lessons, numerous connections are made with other disciplines in order to provide the appropriate relationships between morphology and physiology and pharmacology.

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Per poter seguire il corso in maniera proficua è opportuno avere conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di Biologia e Istologia e Anatomia dei sistemi. 

Prerequisites

In order to follow the course profitably, it is advisable to have knowledge of the topics covered in the Biology and Histology courses and Anatomy of systems.

Corequisiti

Per poter consolidare e ampliare le conoscenze richieste dal corso di insegnamento si consiglia di frequentare a qualsiasi altra attività offerta dall’Università che sia ritenuta di completamento e arricchimento.

Co-requisites

In order to consolidate and expand the knowledge required by the teaching course, it is advisable to attend  courses and other activity offered by the University which is an enrichment.

Prerequisiti per studi successivi

 L’anatomia del sistema locomotore e del sistema nervoso è una disciplina fondamentale per gli studi motori e pone le basi per gran parte delle discipline dei successivi anni

 

Prerequisites for further study

The anatomy of the musculoskeletal system and the nervous system is a fundamental discipline for motor studies and lays the foundations for most of the disciplines of the following years

Indicazioni metodologiche

Le lezioni, la cui frequenza è obbligatoria ai sensi del Regolamento didattico del Corso di Studio, si svolgono con metodologia frontale, durante le quali il materiale didattico è presentato:

  • in forma di serie di diapositive (e.g. presentazioni PowerPoint).
  • con l’ausilio di filmati.
  • con l’uso di modelli e preparati anatomici.

Gli argomenti svolti a lezione sono sinteticamente riportati nel Registro delle Lezioni, consultabile online nella pagina personale del docente.

Oltre allo studio individuale, è stimolato e incoraggiato lo studio di gruppo e sono altresì fornite indicazioni su metodologie di studio che permettano una più efficace acquisizione ed elaborazione dei concetti presentati nel corso delle lezioni.

Gran parte del materiale didattico presentato a lezione e materiale integrativo è messo a disposizione sul sito e-learning dedicato al corso d’insegnamento. Gli studenti hanno facoltà di registrare l’audio della lezione. Il materiale fornito potrà essere utilizzato per studio e approfondimento personali e non potrà essere divulgato e diffuso a terzi, ai sensi della normativa sul diritto d’autore e sulla privacy.

Lo studente può inoltre fruire di altri sussidi:

  • Materiale didattico (ossa e modelli anatomici) disponibili presso la portineria dell’istituto di anatomia e consultabili nelle aule di studio.
  • Testi e atlanti anatomici consultabili nella Biblioteca di Medicina e Chirurgia.
  • Atlanti anatomici 3D online disponibili sul sito della Biblioteca di Medicina e Chirurgia.

 

Per ricevere chiarimenti su specifici argomenti descritti nel corso delle lezioni, e comunque per migliorare il livello di preparazione richiesto dall’insegnamento, è consigliato l’uso dei ricevimenti con i docenti.

Per comunicazioni di carattere generale il docente è in contatto con uno o più rappresentanti del corso. La comunicazione studente-docente avviene tramite mail su account istituzionale.

Errori metodologici più frequentemente commessi dallo studente:

  • non frequentare la lezione e non preoccuparsi di recuperare il contenuto della lezione perduta.
  • non verificare due aspetti fondamentali prima di iniziare a studiare: avere un metodo di studio e il materiale completo e corretto su cui studiare.

 

  • scarsa pianificazione del tempo da dedicare allo studio.
  • non porsi sufficienti domande. Una curiosità costruttiva è fondamentale per sedurre il cervello.
  • non avere relazioni con altri studenti: l’università è prima di tutto un’esperienza sociale.

Il Servizio d’Ascolto e Consulenza dell’Università di Pisa organizza dei seminari, riservati agli studenti, sui temi del miglioramento del metodo di studio e della gestione dell’ansia da esame.

Per gli studenti con Disturbi Specifici di Apprendimento, l’Università di Pisa mette a disposizione uno sportello che offre interventi di mediazione con i docenti in vista degli esami

Per ricevere chiarimenti su specifici argomenti descritti nel corso delle lezioni, e comunque per migliorare il livello di preparazione richiesto dall’insegnamento, è consigliato l’uso dei ricevimenti con i docenti.

Il ricevimento dei docenti viene fissato su appuntamento previo messaggio inviato per email ai seguenti indirizzi:

michela.ferrucci@unipi.it

paola.lenzi@unipi.it

larisa.ryskalin@unipi.it

 

Teaching methods

The attendance of lessons is compulsory, according to the Educational Regulations of the Course of Study, and are held with frontal methodology, during which the teaching material is presented:

  • in the form of a series of slides (e.g. PowerPoint presentations).
  • with the aid of videos.
  • with the use of anatomical models and preparations.

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • participation in seminar
  • preparation of oral/written report
  • participation in discussions
  • individual study

Attendance: Mandatory

Teaching methods:

  • Lectures
  • Seminar
  • Task-based learning/problem-based learning/inquiry-based learning

At the end of the course a syllabus will be provided, where the items of the course are described analytically.

Info or questions concerning the items of the course can be required to the teachers during meetings, which will be fixed through email, to be sent to:

 

michela.ferrucci@unipi.it

paola.lenzi@unipi.it

larisa.ryskalin@unipi.it

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Modulo di neuroanatomia - Prof.ssa Ferrucci, Dr.ssa Ryskalin

Macroscopica del midollo spinale. Meningi e cisterna midollare. Struttura del midollo spinale. Struttura del corno anteriore e le sei lamine IX. Somatotopia delle lamine IX. I fusi neuromuscolari. La coattivazione alfa-gamma. Riflesso miotattico. Sistema neurovegetativo e sue funzioni. Ortosimpatico, parasimpatico. Macroscopica del cervelletto, emisferi cerebellari e verme. Ilo, peduncoli cerebellari e lobo flocculo-nodulare. Lamine e lamelle. Suddivisione del cervelletto in vestibolo-, ponto- e spino-cerebello. Struttura della corteccia cerebellare. Nuclei profondi del cervelletto. Fibre muscoidi e rampicanti, glomerulo cerebellare. Descrizione delle cellule di Renshaw e loro ruolo nella canalizzazione del segnale e nel ritmo sonno/veglia. Partition cells (o commissural cells o V0c) e meccanismi spinali della deambulazione. CPG (central pattern generator). Principali sistemi sensitivi: la via dei cordoni posteriori e il sistema spino-talamico. La nocicezione e il controllo delle afferenze dolorifiche. Corteccia motoria e aree motorie. Origine delle vie discendenti. Il cervelletto. Emisferi cerebellari e verme. Classificazione funzionale del cervelletto in: vestibolo- spino e ponto-cerebello. La corteccia cerebellare. Le fibre muscoidi e le fibre rampicanti. Il glomerulo cerebellare. I nuclei cerebellari profondi. Struttura della corteccia cerebrale. Nuclei della base: definizione classica e definizione corrente. Capsula interna con riferimenti alle vie piramidali. Mosaico striatale: matrice e striosomi, via diretta, indiretta e iperdiretta. Sistemi motori. Fascio piramidale cortico-spinale e cortico-nucleare.Superamento del concetto di vie piramidali ed extrapiramidali. Concetto di via piramidale e vie extrapiramidali. Il sistema piramidale come controllo dei movimenti frazionati. Controllo spazio-temporale del movimento da parte del cervelletto. Spasticità come lesione delle vie extrapiramidali. Sistemi laterali e sistemi mediali. Esempi di lesioni al sistema cortico-spinale e loro conseguenze. Componenti della via vestibolo-spinale: arcaica monosinaptica; evoluta polisinaptica. Via polisinaptica come controllo più selettivo sul movimento. Ruolo dei nuclei della base e del cervelletto come parte integrante del controllo motorio. 

Modulo dell'Apparato locomotore - Prof.ssa Lenzi

Modulo dell'Apparato locomotore

Organizzazione e terminologia anatomica e di movimento.

Apparato Scheletrico

Generalità dell’apparato scheletrico. Criteri descrittivi delle ossa e loro classificazione. Definizione di ossa corte, lunghe e piatte.Lo studio delle ossa prevede la conoscenza della loro forma, delle parti che lo costituiscono e dei caratteri di superficie (es. fori, solchi, canali, tubercoli, creste, processi ecc.).

Scheletro del tronco: Colonna vertebrale e sue parti. Caratteristiche generali delle vertebre e differenze principali tra i vari gruppi vertebrali. Coste. Sterno.

Cingolo scapolare: clavicola e scapola.

Arto superiore: omero, radio e ulna.Caratteri generali e rapporti reciproci delle ossa del carpo, metacarpo e falangi. Cingolo pelvico: osso dell’anca, ileo ischio e pube. Il bacino nel suo insieme. Parti che lo costituiscono, caratteri generali; differenze legate al sesso.

Arto inferiore: femore, tibia e perone (fibula). Caratteri generali e rapporti reciproci delle ossa del tarso, metatarso e falangi.

Articolazioni: Classificazione delle articolazioni. Caratteri generali di una diartrosi: capi ossei, cartilagine articolare, capsula articolare (capsula fibrosa, membrana sinoviale) e liquido sinoviale. Ligamenti. Movimenti articolari.

Caratteristiche generali delle articolazioni del rachide, del torace e delle seguenti articolazioni: radio carpica, tibio-fibulare, sacro iliaca, articolazioni della mano e del piede.

Articolazione scapolo-omerale, del gomitp, coxo-femorale, del ginocchio

Apparato Muscolare

Muscoli classificazione in base alla forma e alla posizione. Classificazione funzionale dei muscoli: flessori, estensori, adduttori, abduttori, pronatori, supinatori, rotatori interni, rotatori esterni, agonisti, antagonisti, sinergici.

Descrizione dei muscoli deputati ai movimenti della testa. Muscoli del torace: toraco-appendicolari. Diaframma. Muscoli dell’addome: antero-laterali e dorsali. Canale inguinale. Muscoli dell’estremità superiore: muscoli della spalla, del braccio e dell’avambraccio. Generalità sui muscoli della mano. Muscoli dell’estremità inferiore: muscoli del bacino, della coscia, della gamba. Triangolo femorale. Canale degli adduttori. Generalità sui muscoli del piede.

Ogni muscolo deve essere caratterizzato per la posizione, le inserzioni, gruppo di appartenenza, i movimenti prodotti e l’innervazione.

 

Syllabus

The course deals with the anatomy of the motor and locomotor systems, with special regard to: - anatomy of the human bones and muscles - topography of the main muscle junctions - functional neuroanatomy of the nervous circuits involved in the movement control - mechanisms involved in neuromuscular plasticity.

In particular:

Neuroanatomy: Prof.ssa Ferrucci, Dr.ssa Ryskalin

Spinal cord. Meninges and medullary cistern. Spinal cord structure. The anterior horn and laminae IX. Somatotopic organization of neurons in the laminae IX. The neuromuscular spindles. Alpha-gamma coactivation. Myotatic reflex. The functional anatomy of the neurovegetative system . Cerebellum: the cerebellar hemispheres and the worm. Cerebellar peduncles. The cerebellar cotex. The functional classification of the cerebellum: the vestibule-, ponto- and spino-cerebellum. Deep cerebellar nuclei. Muscoid and climbing fibers. The cerebellar glomerulus. Renshaw cells and their multiple roles. Partition cells (or commissural cells or V0c) and spinal mechanisms of walking. CPG (central pattern generator). The ascending systems: the dorsal column pathway and the spino-thalamic pathway. Nociception and mechanisms of control. Motor cortex and motor areas. Origin of the descending pathways. Cerebral cortex structure. Basal ganglia: classical and current definition. Internal capsule with references to the pyramidal pathway. Striatal mosaic: patch and matrix; direct, indirect and hyper-direct cyrcuits. Motor systems. Cortico-spinal and cortico-nuclear pyramidal bundle. The concept of pyramidal and extrapyramidal pathways. Concept of polysynaptic pyramidal pathway and monosynaptic extrapyramidal pathways. The pyramidal system as a control of fractional movements. Concept of medial and lateral motor systems. Examples of injuries to the cortico-spinal system and their consequences. Components of the vestibular-spinal pathway: monosynaptic (archaic); polysynaptic (advanced). Polysynaptic pathway as a more selective control over movement.

 

Module of the musculoskeletal system - Prof.ssa Lenzi

Anatomical and movement organization and terminology.

Muscles classification based on shape, position. Functional classification of muscles: flexors, extensors, adductors, abductors, pronators, supinators, internal rotators, external rotators, agonists, antagonists, synergists.

Description of the muscles responsible for the movements of the head, shoulder girdle, arm, forearm, thigh, leg, hip. Muscles of the hand and foot.

Each muscle must be characterized by the position, the insertions, the group to which it belongs, the movements produced and the innervation.

Generalities of the skeletal system. Descriptive criteria of bones and their classification. Shoulder skeleton: description of the clavicle and scapula. Arm skeleton: humerus and its description. Its joints: description of the glenohumeral joint and the glenoid lip. Forearm skeleton: description of the radius and ulna. Elbow joint. Proximal and distal radioulnar joint. Skeleton of the hand: listing of the bones of the carpus, metacarpals and fingers. Description of the basin. General characteristics and bones that compose it. Differences between male and female pelvis. Upper narrow of the pelvis, large and small pelvis. Description of the sacred. Description of the hip and bones that compose it. Symphysis concept. Inguinal ligament and ileo-pettine band, vessel and neuromuscular lacuna; sacro-thorny and sacro-tuberous ligament. Description of the femur. Type of coxo-femoral joint. Description of the tibia. Brief description of the fibula. General characteristics of the vertebral column and its curvatures; general characteristics of the vertebrae. Specific features of the cervical, thoracic and lumbar vertebrae. Description of the atlas and the epistrofeo. Meaning of transition vertebrae. Joints between the articular processes: arthrodias and between the vertebral bodies: symphysis. Description of the ribs and rib cage. Types of joints. Knee joint: description of the lateral and medial menisci. Fibrous joint capsule and ligaments. Patellar ligament. Retinacles of the patella. Medial and lateral collateral ligament. Cruciate ligaments. Description of the joint capsule and its insertions. Synovial membrane and its structure and synovial bags. Glenohumeral joint. Description of the glenoid lip and its function. Elements of joint fixity: joint capsule and ligaments (coracomeral, glenomeral and transverse humerus).

Bibliografia e materiale didattico

-Anatomia macroscopica e generalità strutturali del midollo spinale dell'uomo. F.Fornai, M. Ferrucci Pisa University Press

-Anatomia funzionale del sistema nervoso periferico spinale dell'uomo. F.Fornai, R. Ruffoli Pisa University Press

-Anatomia funzionale del midollo spinale e delle sue vie sensitive e motorie. Francesco Fornai, Michela Ferrucci. Pisa University Press.

-Atlante di Anatomia Umana. Netter

-Anatomia Umana - Fondamenti (con istituzioni di istologia), Prima Edizione, Barbatelli et al., Edi-Ermes

Bibliography

Recommended readings includes the following textbooks:

-Anatomia macroscopica e generalità strutturali del midollo spinale dell'uomo. F.Fornai, M. Ferrucci Pisa University Press

-Anatomia funzionale del sistema nervoso periferico spinale dell'uomo. F.Fornai, R. Ruffoli Pisa University Press.

-Anatomia funzionale del midollo spinale e delle sue vie sensitive e motorie. Francesco Fornai, Michela Ferrucci. Pisa University Press.

-Atlante di Anatomia Umana. Netter

-Anatomia Umana - Fondamenti (con istituzioni di istologia), Prima Edizione, Barbatelli et al., Edi-Ermes

Indicazioni per non frequentanti

Non ci sono indicazioni specifiche per gli studenti non frequentanti in quanto la frequenza ai corsi è obbligatoria.

 

Non-attending students info

There are no specific indications for non-attending students, as attendance to the courses is mandatory.

 

Modalità d'esame

La verifica finale delle conoscenze si svolge con un esame orale nel corso del quale vengono rivolte al candidato una serie di almeno quattro domande per valutare il livello di conoscenza acquisito su argomenti di anatomia macroscopica, microscopica e funzionale del sistema nervoso, sia centrale che sia periferico e dell’apparato locomotore. I criteri di valutazione tengono conto delle capacità del candidato di dimostrare il livello di padronanza concettuale ed espositiva sulle tematiche proposte dai commissari durante lo svolgimento dell’esame

Assessment methods

The final examination consists in an interview, where the candidate is asked about items treated during the course. In particular, questions will be posed regarding central and peripheral neuroanatomy and the functional anatomy of muscles, skeleton and joints. The interview is intended "not sufficient" when the candidate cannot answer correctly and with the appropriate terminology to the questions regarding basic items of the course.

Stage e tirocini

Non sono previste forme di stage, tirocini o collaborazioni con terzi durante lo svolgimento del corso. 

Work placement

There are no programs of internships, or collaborations with third parties during the course. 

Note

Ricevimenti:

Prof.ssa Paola Lenzi

Ricevimento Studenti: previo appuntamento telefonico o via e-mail.
Sede: Dipartimento di ricerca traslazionale e delle nuove tecnologie in medicina e chirurgia, Scuola Medica, Via Roma 55, Pisa.
e-mail: paola.lenzi@unipi.it

 

Prof.ssa Michela Ferrucci

Ricevimento Studenti: previo appuntamento telefonico o via e-mail.
Sede: Dipartimento di ricerca traslazionale e delle nuove tecnologie in medicina e chirurgia, Scuola Medica, Via Roma 55, Pisa.
e-mail: michela.ferrucci@unipi.it

Notes

Prof.ssa Paola Lenzi

Ricevimento Studenti: previo appuntamento telefonico o via e-mail.
Sede: Dipartimento di ricerca traslazionale e delle nuove tecnologie in medicina e chirurgia, Scuola Medica, Via Roma 55, Pisa.
e-mail: paola.lenzi@unipi.it

 

Prof.ssa Michela Ferrucci

Ricevimento Studenti: previo appuntamento telefonico o via e-mail.
Sede: Dipartimento di ricerca traslazionale e delle nuove tecnologie in medicina e chirurgia, Scuola Medica, Via Roma 55, Pisa.
e-mail: michela.ferrucci@unipi.it

Updated: 23/11/2023 10:56