Distillato di Cinologia n. 56
Movimento dell’arto anteriore
24 maggio 2020
Movimento dell’arto anteriore
Una «pillola» di Funzionalità e, più precisamente, di dinamica della locomozione. Sul tema del movimento di arto anteriore e relative articolazioni.
Per determinare l’estensione della gamba e i movimenti delle articolazioni della gamba è stata usata la seguente procedura (Brown).
Diversi cani a pelo corto in buone condizioni da lavoro con muscoli delle gambe chiaramente visibili sono stati ripresi con una telecamera a 54 fotogrammi al secondo mentre il cane camminava, trottava e galoppava. Ogni fotogramma del film è stato proiettato su uno schermo di plastica opaca sul quale l’immagine era visibile sul retro. È stato preparato un modello di plastica rigida chiara della gamba con giunture mobili e vi è stata riportata sopra la posizione delle ossa. Attraverso il movimento dello schermo opaco avanti e indietro e mediante l’aggiustamento dello zoom sul proiettore, la dimensione dell’immagine per ogni fotogramma si è potuta aggiustare in modo che il modello di plastica della gamba coincidesse con la gamba del cane come visto sullo schermo opaco. Allora sono stati misurati gli angoli delle ossa della gamba, come riportati sul modello di plastica.
Questa procedura era simile a quella usata da Goslow e altri all’Università di Harvard, come riportato nel Journal of Experimental Biology (1981).
L’obiettivo di queste misure era determinare sia se la scapola si avvicinasse ad una inclinazione di 45 gradi sia se formasse un angolo di 90 gradi nel punto di giuntura della spalla durante il movimento. In questo esperimento usando cani con inclinazione della scapola da 22 a 25 gradi in posizione da fermo, l’inclinazione massima della scapola durante il galoppo era 36 gradi sulla verticale. Durante il trotto era 29 gradi (vedi figura in testata) e durante il passo 26 gradi. L’oscillazione media angolare complessiva della scapola era 48 gradi durante il galoppo, 34 gradi durante il trotto e 32 gradi durante il passo. L’angolo massimo alla punta della spalla variava dai 135 gradi al passo, ai 105 gradi al trotto, agli 85 gradi al galoppo. Di conseguenza, nella nozione che 90 gradi alla punta della spalla sia la condizione l’ottimale per i cani c’è qualcosa che non va.
L’omero (braccio) raramente si inclina in avanti; alla massima distensione della zampa anteriore è quasi verticale in tutte le andature.
Le illustrazioni che mostrano il braccio disteso in avanti (invece che verticale) sia nel trotto che nel galoppo sono una immaginazione dell’artista.
L’articolazione dell’anca ruotava 56 gradi nel passo, 60 gradi nel trotto e 62 gradi nel galoppo. Poiché il piede posteriore aveva di gran lunga più distensione in avanti ed estensione all’indietro nel galoppo che nel passo o nel trotto, la distensione o estensione aggiuntiva era raggiunta principalmente attraverso la flessione del ginocchio e dell’articolazione del garretto.
Le misure angolari medie sono in generale accordo con quanto trovato da Goslow e altri.
A causa del limitato numero di misurazioni fatte sinora, queste misure possono solo essere considerate come applicabili a cani normali di taglia media con rapporto di snellezza articolare di circa 1:1.
Nell’esperimento di Goslow sono state misurate sia le variazioni angolari nelle articolazioni sia l’attività muscolare.
Come affermato in precedenza i muscoli gran dorsale e pettorale profondo (figura a fianco) sono i principali agenti nella trazione della gamba anteriore all’indietro e nel fornire al corpo la spinta in avanti.
Durante il test di Goslow il muscolo gran dorsale registrava la sua prima attività contrattoria nel momento in cui il piede era sul terreno sotto o dietro la scapola; non era attivo quando il piede era sul terreno di fronte alla scapola. Ciò è in accordo con le scoperte ottenute mediante le lastre a pressione nelle quali la decelerazione (rallentamento) avviene quando la zampa è sul terreno davanti alla scapola e l’accelerazione avviene dopo che la zampa è passata dietro la scapola.
Il muscolo gran dorsale ha una seconda breve scarica di attività nel momento in cui la zampa anteriore è in aria nel punto più lontano della distensione in avanti.
Andiamo ora a descrivere l’azione di trotto della gamba e del piede anteriore durante il suo ciclo e assumiamo che la gamba cominci il ciclo nel momento in cui il piede si appoggia sul terreno.
Dal momento in cui il piede si appoggia sul terreno fino a quello in cui raggiunge un punto direttamente sotto la scapola, il corpo si muove in avanti grazie al momento (inerziale) del corpo (non a un muscolo che tira la gamba da avanti all’indietro). Quando il piede raggiunge un punto sotto la scapola, il muscolo gran dorsale inizia a tirare sulla gamba e applica al corpo una forza che lo muove in avanti. Dopo che il piede abbandona il terreno il muscolo dorsale cessa l’attività, e il piede rallenta la velocità a causa della gravità e dell’attività dei muscoli che tirano in avanti. Come il piede viene mosso in avanti e si avvicina alla sua massima distensione in avanti, il gran dorsale rallenta il piede e i muscoli estensori dell’articolazione del gomito e il muscolo gran dorsale accelerano il piede verso il corpo. Al momento dell’appoggio della zampa il gran dorsale interrompe l’attività.
Nel momento in cui la zampa raggiunge un punto direttamente sotto la scapola il gran dorsale inizia nuovamente l’attività e il ciclo ricomincia nuovamente.
La gamba posteriore ha un tipo di ciclo simile tranne per il fatto che la spinta in avanti della zampa comincia un po’ davanti all’articolazione dell’anca. Il periodo di tempo nel quale la zampa non sta producendo spinta in avanti sul terreno e sfrutta il momento inerziale del cane per sostenerlo in avanti è un po’ più corto.
Se il braccio della gamba anteriore non si estende in avanti oltre la verticale e se il piede anteriore non raggiunge una altezza maggiore dell’articolazione del pastorale nella posizione di appoggio, allora la massima spinta in avanti del piede è determinata dalla lunghezza della gamba sotto il gomito.
Chi illustra il braccio che si estende in fuori davanti alla scapola nel momento in cui il piede raggiunge la massima distensione in avanti (McDowell Lyon ed altri) non può essere corretto.
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Posizioni dei raggi ossei dell’arto anteriore durante il trotto (figura in testata). Sono stati selezionati venti fotogrammi dal filmato al rallentatore di un cane che trotta per illustrare le posizioni tipiche dei raggi ossei dell’arto durante un ciclo di trotto. Le ossa e le articolazioni dell’arto del cane sono state schematizzate. Le posizioni delle ossa del cane sono state quindi riportate in sequenza. Ciascun fotogramma è stato proiettato e aggiustato in modo da poterne rilevare gli schemi e le angolazioni – in particolare della scapola – al passo, al trotto e al galoppo. Il braccio (omero) raramente superava la verticale. I muscoli (pettorale profondo e gran dorsale) ne impedivano il sorpasso della verticale. Spesso si vedono illustrazioni di cani al galoppo con bracci distesi troppo in avanti.
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[Brown, Curtis Maitland. Dog Locomotion and Gait Analysis. Wheat Ridge: Hoflin Publishing Ltd., 1986 – Canton, Mario. Princìpi di Locomozione. Porto Viro: Antonio Crepaldi Editore, 2013 – Goslow, G.E. et al. Electrical Activity and Relative Length Changes of Dog Limb Muscles as a Function of Speed and Gait., Journal of Experimental Biology (pgg. 15-42), 1981 – Alexander, R. McNeill. Principles of Animal Locomotion. Princeton: Princeton University Press, 2003 – Biewener, Andrew A. Animal Locomotion. (Oxford Animal Biology Series) Oxford: Oxford University, 2003]
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Saluti a tutti e a rileggerci presto.