Gabbia Toracica

Generalità

La gabbia toracica è la considerevole struttura ossea, situata tra collo e muscolo diaframma, che comprende: le 12 paia di costole, lo sterno e le 12 vertebre toraciche della colonna vertebrale.
Le costole ne costituiscono le porzioni laterali sinistra e destra, e una discreta parte della porzione anteriore; lo sterno ne costituisce la porzione anteriore centrale; infine, le vertebre toraciche ne rappresentano la porzione posteriore.


Costole Gabbia Toracica

Su alcune ossa della gabbia toracica trovano inserzione importanti muscoli del corpo umano, tra cui: il muscolo gran pettorale, il muscolo sternocleidomastoideo, il muscolo retto addominale e i muscoli intercostali.
La gabbia toracica ricopre almeno 3 importanti funzioni, che sono: protezione nei confronti di cuore, polmoni, esofago, aorta, vene cave e midollo spinale; sostegno del corpo umano, in particolare con le vertebre toraciche; infine, supporto alla respirazione, grazie ai movimenti verso l'alto delle costole che ampliano il volume interno alla gabbia toracica.
La gabbia toracica può essere oggetto di: fratture ossee (un esempio tipico è la frattura alle costole), infiammazioni cartilaginee (come la sindrome di Tietze e la costocondrite) e malformazioni (quali il pectus excavatum o il petto carenato).

Cos'è la gabbia toracica?

La gabbia toracica è la struttura ossea, facente parte del tronco del corpo umano, alla cui costituzione partecipano: le 12 paia di costole, lo sterno e le 12 vertebre toraciche della colonna vertebrale.

Anatomia

La gabbia toracica è la porzione di corpo umano, che risiede tra il collo, superiormente, il muscolo diaframma, inferiormente, e le due spalle, lateralmente.
Anatomicamente, corrisponde al petto (o torace) e alla regione superiore della schiena.
Nel comporre la gabbia toracica:

  • Le 12 vertebre toraciche ne rappresentano la porzione posteriore;
  • I due set di 12 costole ne costituiscono le porzioni laterali sinistra e destra, e una discreta parte della porzione anteriore;
  • Lo sterno ne rappresenta la porzione anteriore centrale.

STERNO

Situato al centro del torace, lo sterno è l'osso impari, lungo e piatto, su cui s'inseriscono, per mezzo delle cosiddette cartilagini costali, le prime 7 paia di costole.
Per convenzione, gli anatomisti lo suddividono in tre regioni, denominate: manubrio, corpo e processo xifoideo.
Il manubrio è la regione di sterno più alta, quindi più prossima al collo. Di forma trapezoidale, il manubrio dello sterno possiede, su entrambi i lati e con direzione dall'alto in basso, un'incisura e due depressioni: su ciascuna incisura, trovano inserzione le estremità interne (o mediali) delle clavicole; sulle due depressioni, invece, trovano aggancio le prime due paia di costole (N.B: le depressioni per il secondo paio di costole sono in condivisione con il corpo).
Il corpo è la regione di sterno intermedia, collocata tra manubrio e processo xifoideo. Il corpo dello sterno possiede forma allungata e, grazie a una serie di depressioni presenti su entrambi i lati, offre un ancoraggio totale a 4 paia di costole (dal terzo paio al sesto paio) e un ancoraggio parziale a 2 paia di costole (il secondo paio, che è in condivisione col manubrio, e il settimo paio, che è in condivisione col processo xifoideo).
Infine, il processo xifoideo è la regione di sterno più bassa, quindi più distante dal collo e più vicina all'addome. Di natura prevalentemente cartilaginea fino all'età di 40 anni, il processo xifoideo presenta, su entrambi i lati, una piccola depressione condivisa con il sovrastante corpo, entro cui si salda il settimo paio di costole.


Sterno e Gabbia Toracica

COSTOLE

Le costole sono le 24 ossa affusolate e ricurve (o nastriformi arcuate), che, disposte in paia, nascono ai due lati delle 12 vertebre toraciche e si proiettano fino quasi alla zona anteriore del torace.
Da tale descrizione, risulta che ciascuna delle 12 vertebre toraciche è punto d'origine di un paio di costole.
Le costole conservano una natura ossea per gran parte del loro decorso; cambiano composizione soltanto nelle proiezioni finali anteriori, in cui presentano le già citate cartilagini costali.
Osservando una classica immagine frontale della gabbia toracica dall'alto verso il basso, appare subito chiaro che:

  • Le prime 7 paia di costole trovano inserzione diretta nello sterno, attraverso le cartilagini costali;
  • L'ottavo, il nono e il decimo paio di costole trovano aggancio sulle cartilagini costali del paio di costole immediatamente precedenti. Vale a dire che l'ottavo paio di costole si fissa alle cartilagini costali del settimo paio di costole; il nono paio di costole si fissa alle cartilagini costali dell'ottavo paio di costole; e così via;
  • L'undicesimo e il dodicesimo paio sono liberi e anche decisamente più corti delle paia precedenti.

In un generica costola, gli anatomisti riconoscono tre regioni principali, che sono: l'estremità posteriore, l'estremità anteriore e il corpo.
L'estremità posteriore di un costola è la regione di collegamento con la vertebra da cui la costola in questione trae origine; presenta due aree particolari, chiamate testa e collo.
L'estremità anteriore di una costola è la regione di collegamento con le cartilagini costali; le cartilagini costali sono parti integranti delle costole, ma, data la loro natura cartilaginea, gli esperti di anatomia hanno preferito distinguerle con una denominazione specifica.
Il corpo di una costola, infine, è la regione compresa tra l'estremità posteriore e l'estremità anteriore.
Ogni due costole sovrapposte intercorre uno spazio vuoto, che in gergo specialistico prende il nome di spazio intercostale. Nei vari spazi intercostali prendono posto i cosiddetti muscoli intercostali, i cosiddetti nervi intercostali, vasi sanguigni arteriosi e vasi sanguigni venosi.


Costole vere e costole false

In anatomia, è diffusa la distinzione delle costole in due categorie: le costole vere e le costole false.
Sono vere le costole che si uniscono direttamente allo sterno tramite le cartilagini costali, quindi le coste che costituiscono le prime 7 paia superiori.
Sono false, invece, le costole connesse alle cartilagini costali appartenenti al paio di costole precedenti e le costole completamente libere (coste false fluttuanti); in altre parole, sono false le costole dall'ottavo al dodicesimo paio.

VERTEBRE TORACICHE

Prima di analizzare le vertebre toraciche, è doveroso ripassare, brevemente, la colonna vertebrale e le sue parti costituenti.
Asse portante del corpo umano, la colonna vertebrale, o rachide, è una struttura ossea di circa 70 centimetri (nell'essere umano adulto), che comprende 33-34 ossa, impilate le une sulle altre e conosciute con il nome di vertebre.
Le vertebre sono ossa irregolari, che presentano una struttura di base comune, comprensiva di:

  • Il cosiddetto corpo vertebrale, in posizione anteriore;
  • Il cosiddetto arco vertebrale, in posizione posteriore;
  • Il cosiddetto foro vertebrale, risultante dal connubio tra arco vertebrale e corpo vertebrale.
    Si ricorda che l'insieme dei fori vertebrali di tutte le vertebre costituisce il canale spinale. Nel canale vertebrale alloggia il midollo spinale, componente fondamentale del sistema nervoso centrale, insieme all'encefalo.

Le 12 vertebre toraciche risiedono dopo le 7 vertebre cervicali e prima delle 5 vertebre lombari, e costituiscono il cosiddetto tratto toracico della colonna vertebrale.
Osservando la colonna vertebrale dall'alto, il tratto toracico ne rappresenta la seconda divisione (la prima è il tratto cervicale, la terza è il tratto lombare, la quarta è il tratto sacrale e la quinta è il coccige).
La struttura delle vertebre toraciche ricalca in larga misura quella delle altre vertebre del rachide, con la sola differenza che, alla destra e alla sinistra del corpo vertebrale, spuntano le costole.

Laminectomia

Figura: struttura di una generica costola della colonna vertebrale umana.

ARTICOLAZIONI

La gabbia toracica comprende una vasta gamma di articolazioni, tutte dotate di esigua mobilità (articolazioni fibrose o cartilaginee).
Tra le articolazioni della gabbia toracica che meritano una particolare citazione, rientrano:

  • Le articolazioni costo-sternali, che uniscono le cartilagini costali delle prime 7 paia di costole allo sterno (come si è visto, in apposite depressioni ossee);
  • L'articolazione manubrio-sternale, che unisce il manubrio dello sterno al corpo dello sterno;
  • L'articolazione xifo-sternale, che unisce il corpo dello sterno al processo xifoideo dello sterno;
  • Le due articolazioni sterno-clavicolari, ciascuna delle quali unisce l'estremità mediale di una clavicola al manubrio dello sterno;
  • Le sindesmosi del tratto toracico di colonna vertebrale. Nella colonna vertebrale, le sindesmosi sono le articolazioni fibrose che uniscono i processi spinosi e le lamine di due vertebre adiacenti;

MUSCOLI

Su precise porzioni ossee della gabbia toracica, trovano inserzione alcuni importanti muscoli, tra cui: il muscolo gran pettorale, il muscolo sternocleidomastoideo, il muscolo retto addominale e i già citati muscoli intercostali.

  • Muscolo gran pettorale: è un muscolo pari, il cui rapporto con la gabbia toracica ha luogo a livello del manubrio sternale e del corpo sternale (quindi sullo sterno);
  • Muscolo sternocleidomastoideo: è un elemento muscolare pari, la cui inserzione sulla gabbia toracica ha luogo sul manubrio dello sterno;
  • Muscolo retto addominale: è un muscolo pari, il cui aggancio sulla gabbia toracica avviene a livello del processo xifoideo dello sterno;
  • Muscoli intercostali: sono muscoli pari, che trovano completo inserimento a livello delle costole.

VARIAZIONI E ANOMALIE

In alcuni individui, per ragioni sconosciute, la struttura della gabbia toracica può variare, rispetto a quanto affermato finora (che rappresenta la normalità).
Tra le variazioni strutturali della gabbia toracica, meritano sicuramente una citazione due anomalie dell'apparato costale, conosciute come: costola cervicale (o costa cervicale) e costola bifida (o costola biforcata).
Per costola cervicale, i medici intendono la presenza di una costola aggiuntiva, che trae origine dall'ultima vertebra cervicale. Riscontrabile in circa un individuo ogni 200-500 circa e con una predilezione per il sesso femminile, la costola cervicale rappresenta l'anomalia più nota e diffusa dell'apparato costale e uno dei principali fattori favorenti la sindrome dello stretto toracico
Per costole bifida, invece, i medici intendono una costola con l'estremità anteriore divisa in due (N.B: in genere, le costole conservano una struttura unitaria, senza divisioni). Secondo alcuni studi statistici, la presenza di una o più costole bifide riguarderebbe soltanto l'1,2% della popolazione generale.

DIMORFISMO SESSUALE

Rispetto alla gabbia toracica delle donne adulte, la gabbia toracica degli uomini adulti è generalmente più grande.
Questo esempio di dimorfismo sessuale si deve al testosterone maschile che, negli anni della pubertà di un uomo, determina un caratteristico ingrandimento della gabbia toracica.


Per dimorfismo sessuale, s'intende la differenza morfologica tra individui appartenenti alla stessa specie, ma di sesso diverso.

Funzioni

La gabbia toracica ricopre svariate funzioni. Infatti, serve a:

  • Proteggere organi vitali e importanti vasi sanguigni. Sterno e costole proteggono il cuore, i due polmoni, l'esofago, l'aorta, i tratti iniziali delle diramazioni dell'aorta, la vena cava superiore e la vena cava inferiore. Le vertebre toraciche, invece, offrono protezione al midollo spinale;
  • Sostenere il corpo umano. Offre il suo sostegno al corpo umano, mediante l'importante contributo che le sue vertebre toraciche offrono alla colonna vertebrale;
  • Consentire l'espansione dei polmoni, durante il processo respiratorio. Protagoniste di tale funzione sono le costole, che si avvalgono del supporto dei muscoli intercostali e del muscolo diaframma.

RUOLO DELLE COSTOLE NELLA RESPIRAZIONE

Durante la respirazione, la fase d'inspirazione dell'aria coincide con un ampliamento della gabbia toracica, che è fondamentale ai polmoni per introitare le quantità di ossigeno necessarie al sostentamento dell'intero organismo.
Il sopraccitato ampliamento della gabbia toracica dipende dal movimento verso l'alto delle costole, sotto l'influenza diretta dei muscoli intercostali e l'influenza indiretta del muscolo diaframma.
Nello specifico, durante l'inspirazione, muscoli intercostali e il diaframma si contraggono:

  • La contrazione dei muscoli intercostali decreta il sollevamento delle costole e l'espansione della gabbia toracica, mentre
  • La contrazione del diaframma spinge verso il basso gli organi addominali e garantisce un maggiore spazio d'espansione ai polmoni, di modo che possano assumere più aria possibile.

Conclusa la fase d'inspirazione, ha inizio l'espirazione (cioè l'emissione di aria ricca di anidride carbonica); l'espirazione vede la gabbia toracica “sgonfiarsi”, per effetto del rilassamento dei muscoli intercostali e del diaframma.
Per la precisione, durante l'espirazione:

  • Il rilassamento dei muscoli intercostali richiama verso il basso le costole e ciò riduce, inevitabilmente, il volume interno della gabbia toracica;
  • Il rilassamento del diaframma comporta la risalita degli organi addominali e la conseguente riduzione dello spazio, in cui alloggiano i polmoni.

Curiosità

Se i muscoli intercostali non esistessero o non funzionassero a dovere (come accade, per esempio, in presenza della distrofia muscolare di Duchenne, una grave malattia muscolare), la gabbia toracica non si espanderebbe e i polmoni non riuscirebbero a incamerare l'aria necessaria, per l'ossigenazione dell'intero organismo.

Malattie

Clinica

In quanto struttura dotata di ossa e cartilagini, la gabbia toracica può essere oggetto di fratture ossee e infiammazioni cartilaginee.
Inoltre, può essere vittima di malformazioni legate a una qualche malattia congenita o di natura idiopatica (cioè senza cause apparenti).

FRATTURE E INFIAMMAZIONI CARTILAGINEE DELLA GABBIA TORACICA

Frattura alle CostoleTra la fratture ossee della gabbia toracica, meritano sicuramente una citazione: le fratture alle costole, le fratture allo sterno in corrispondenza dell'articolazione manubrio-sternale e le fratture alle vertebre toraciche.
Tra le infiammazioni a carico delle cartilagini della gabbia toracica, invece, si segnalano: la sindrome di Tietze e la costocondrite. Sia la sindrome di Tietze che la costocondrite si caratterizzano per un processo infiammatorio a carico delle cartilagini costali.

MALFORMAZIONI CONGENITE DELLA GABBIA TORACICA

Le due più importanti malformazioni della gabbia toracica sono il pectus excavatum (o torace a imbuto) e il petto carenato.