Scheda programma d'esame
ANATOMY OF THE MOTOR SYSTEM AND LOCOMOTOR APPARATUS
PAOLA LENZI
Academic year2020/21
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

Indicazioni metodologiche

Al termine del corso viene fornito un syllabus approfondito delle lezioni, in cui ogni argomento svolto nel corso viene riepilogato nel dettaglio.

Chiarimenti, delucidazioni, informazioni concernenti il contenuto delle lezioni e vari altri aspetti del corso possono essere richiesti al docente durante i ricevimenti.

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

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

Organizzazione e terminologia anatomica e di movimento.

Muscoli classificazione in base alla forma, 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, del cingolo scapolare, del braccio, dell’avambraccio, della coscia, della gamba, dell’anca. Muscoli della mano e del piede.

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

Generalità dell’apparato scheletrico. Criteri descrittivi delle ossa e loro classificazione. Scheletro della spalla: descrizione della clavicola e della scapola. Scheletro del braccio: omero e sua descrizione. Sue articolazioni: descrizione dell’articolazione gleno-omerale e del labbro glenoideo. Scheletro dell’avambraccio: descrizione del radio e dell’ulna. Articolazione del gomito. Articolazione radio-ulnare prossimale e distale. Scheletro della mano: elencazione delle ossa del carpo, metacarpo e dita. Descrizione del bacino. Caratteristiche generali e ossa che lo compongono. Differenze tra bacino maschile e femminile. Stretto superiore del bacino, grande e piccola pelvi. Descrizione del sacro. Descrizione dell’anca e delle ossa che la compongono. Concetto di sinfisi. Legamento inguinale e benderella ileo-pettinea, lacuna dei vasi e neuromuscolare; legamento sacro-spinoso e sacro-tuberoso. Descrizione del femore. Tipo di articolazione coxo-femorale. Descrizione della tibia. Breve descrizione del perone. Caratteristiche generali della colonna vertebrale e delle sue curvature; caratteristiche generali delle vertebre. Caratteristiche specifiche delle vertebre cervicali, toraciche e lombari. Descrizione dell’atlante e dell’epistrofeo. Significato di vertebre di transizione. Articolazioni tra i processi articolari: artrodie e tra i corpi vertebrali: sinfisi. Descrizione delle coste e della gabbia toracica. Tipi di articolazioni. Articolazione del ginocchio: descrizione dei menischi laterale e mediale. Capsula articolare fibrosa e legamenti. Legamento patellare. Retinacoli della patella. Legamento collaterale mediale e laterale. Legamenti crociati. Descrizione della capsula articolare e sue inserzioni. Membrana sinoviale e sua struttura e borse sinoviali. Articolazione del gleno-omerale. Descrizione del labbro glenoideo e sua funzione. Elementi di fissità dell’articolazione: capsula articolare e legamenti (coracomerale, glenomerali e trasverso dell’omero).

 

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

E' prevista la frequenza obbligatoria del 70% delle lezioni.

Non-attending students info

All students must attend to at least 70% of the course's classes.

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.

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

Updated: 09/03/2021 09:52