De Motu Animalium

Prof. Dott. Carmelo Giuffrida – 2018 –

Correva l’Anno Accademico 1978/1979: venivo accettato a frequentare l’I.S.E.F. di Palermo – Istituto Superiore di Educazione Fisica di grado Universitario. Era un grande privilegio considerato il numero chiuso di studenti ammessi e la peculiarità esclusiva del corso. Il mio curriculum da atleta di interesse nazionale e il superamento delle prove di selezione a pieno titolo mi portò a intraprendere il mio percorso professionale che, con grande soddisfazione, oggi è la base del mio lavoro quotidiano.

Il primo grande ostacolo da superare nello studio quotidiano era l’Anatomia Umana e la Fisiologia, accompagnate da Antropologia e Antropometria, e dalla Chinesiologia.

Il mio “Docente” di “Ginnastica Correttiva” era molto esigente e, dopo avermi spiegato una innumerevole serie di dettagli tecnici che pochi miei Colleghi di corso seppero raccogliere, mi indicò alcuni volumi da studiare.

Un libro mi colpì in particolare poiché, in copertina, riproduceva delle immagini del tardo 1600 che attrassero la mia attenzione.

Non esisteva internet ed erano pochi i mezzi per recepire documenti ma, con caparbietà e volontà, scoprii a chi apparteneva la mente che aveva elaborato quei disegni, pregiandomi di apprendere, da quei pochi tratti, informazioni professionali utilissime fino ad oggi. Da lì a poco avrei scoperto la rarità del volume originale, il suo costo esorbitante e le inconfutabili qualità del suo Autore!

Avevo fatto la conoscenza dell’esimio Prof. Giovanni Alfonso Borelli!

Era l’uomo, il genio del XVII secolo, che cercò di spiegare il movimento del corpo animale basandosi su principi meccanici, tentando di estendere all’ambito biologico il metodo di analisi geometrico-matematico elaborato da Galileo in ambito meccanico e per il quale si guadagnò il titolo di “Padre della iatromeccanica”.

 

Il Matematico che “inventò” la Biomeccanica dettando le basi della Chinesiologia

Borelli, considerato il fondatore della Fisiologia muscolare su basi meccanicistiche, parallelamente alle esperienze di Matematica e Fisica, si occupò di Anatomia e soprattutto di Fisiologia, esperienze che gli saranno di estremo aiuto per l’elaborazione del De Motu Animalium, sopratutto grazie all’applicazione del metodo sperimentale.

Il suo intento principale era quello di abbandonare l’empirismo cieco al fine di porre le basi della Medicina moderna e del nuovo movimento che diede vita alla Scuola Iatromatematica[15] divenuta poi iatromeccanica che postulava l’applicazione delle leggi fisiche per l’interpretazione di particolari fenomeni.

Il De Motu Animalium

Il De Motu Animalium è l’ultimo grande contributo fornito da Borelli per la conoscenza scientifica poiché, mentre lavorava su quest’opera, fu colpito da una probabile polmonite che lo portò alla morte il 31 dicembre 1679.[20]
Poco prima di morire, Borelli raccomandò a B. Carlo Giovanni di Gesù la pubblicazione postuma del De Motu Animalium. L’edizione completa del De Motu Animalium porta la data: Romae idibus Augusti 1680.

Ritengo che, a parte il manoscritto redatto in latino, l’impostazione della Fisiologia mio-fasciale è attuale e fornisce la Luce a chi si occupa di studiare la Chinesiologia e la vita.

La meccanica e la neurofisiologia muscolare descritta da Borelli è compatibile, per validità di impostazione e rigore metodologico sperimentale, con le teorie di William Harvey.

Borelli aveva esaminato attentamente con un serio ragionamento e con dimostrazione matematica il fenomeno del movimento, aveva concepito il pensiero che i fenomeni della vita si sintetizzano nel movimento e definì che i movimenti non possono sottrarsi alle leggi della meccanica: interpreta il corpo umano come una macchina che agisce ed opera in forza di leggi ben definite.

I muscoli

Il De Motu Animalium si divide in due parti.

Nella prima parte Borelli si sofferma sulla macroscopia dei muscoli e sullo studio meccanico del loro funzionamento, il motus externis.

Nella seconda parte dell’opera afferma che è l’anima la causa effettiva dei movimenti animali.

I muscoli sono gli organi del movimento, cioè i sistemi per mezzo delle quali la facoltà motrice dell’anima mette in movimento le articolazioni e le varie parti dell’animale.

Borelli afferma che i muscoli sono formati da tendini, carne, vene, arterie e nervi.

Dentro una membrana sono contenuti più fasci dalla forma di prismi triangolari, quadrangolari, esagonali.

Ogni fascio è costituito da fibrille tenute insieme da una sostanza gelatinosa.

Borelli studia, sulla base di concetti meccanici, i movimenti delle articolazioni quantificandone la forza e la resistenza dei muscoli.

Considera l’importanza del punto di inserzione del muscolo e calcola la potenza motrice che può esercitare.

Occupandosi della posizione statica, Borelli ebbe il merito di aver individuato, in corrispondenza dell’Osso iliaco, il centro di massa dell’uomo.

Studiando la postura statica, Borelli asserì che le ossa dell’uomo funzionano come leve, le quali, per il fatto di essere collegate le une alle altre, formano delle colonne in grado di mantenere in equilibrio il peso del corpo, senza l’intervento dei muscoli, fino a quando però il centro di massa cade dentro la base d’appoggio.

Borelli dimostrò che la contrazione muscolare è sotto l’influenza del sistema nervoso prospettando le modalità della trasmissione dell’eccitamento nervoso.

Conclude la prima parte occupandosi della deambulazione dell’uomo, dell’andatura del quadrupede, della tecnica del salto e particolarmente del volo degli uccelli e del nuoto dei pesci.

Nella seconda parte dell’opera il Borelli prende in considerazione:

  • La causa effettiva del movimento muscolare;
  • La circolazione del sangue;
  • La meccanica cardiaca.

Il movimento muscolare

Secondo Borelli la causa primitiva del movimento degli animali è l’anima.

Con la morte dell’animale, l’anima non è più operante e l’organismo resta inerte e immobile.

Le sue idee erano incentrate nel pensare la vita relazionale come subordinata a quella psichica. Indicava un processo specifico che trasforma l’atto mentale in volontà e, successivamente, in movimento [28]. Per chiarire questo processo meccanico specifico richiama Aristotele: mette in evidenza l’anima in similitudine con lo spirito.

I muscoli, secondo la sua visione filosofica, sono macchine che, per assolvere la loro funzione, hanno bisogno di un mezzo originante dalla facoltà locomotrice dell’anima, raggiunge il muscolo attraverso i nervi, comanda la capacità di contrazione e di rilassamento.

Dimostra con semplici esperimenti che tagliando trasversalmente un muscolo, questo perde la facoltà di contrarsi, mentre l’articolazione rimane mobile: il muscolo agisce come un braccio di leva applicato sull’articolazione e il movimento non è legato all’articolazione stessa.[29] Successivamente confuta ogni ipotesi sul movimento muscolare, dimostrando con argomentazioni sperimentali la loro insostenibilità:

Il movimento muscolare è dato da una naturale facoltà incorporea;

Il movimento dipende da umori (teoria umorale di Ippocrate di Coo) o del sangue che penetra nelle porosità dei muscoli;

La contrazione avviene per la violenza del sangue spinto nel cuore.

 

La circolazione del sangue

Occupandosi del movimento del sangue, Borelli osserva che il cuore non agisce con continuità sebbene il sangue circoli continuamente nel corpo dell’animale senza pause tra una pulsazione e l’altra. Borelli osserva che il sangue non può passare direttamente dalle arterie nelle venule perché non ci sono anastomosi e anche perché l’impulso cardiaco a quel livello è molto debole.
Escogita un spiegazione meccanica: il sangue passa dalle arterie nelle vene allo stesso modo con cui le spugne, i filtri e le corde si imbevono quando sono immersi in acqua. Il ritorno venoso al cuore è possibile grazie all’azione delle fibre circolari delle vene, all’azione di compressione dei muscoli e alla presenza di valvole venose che impediscono il reflusso.[30]

La meccanica del cuore

Borelli afferma che il cuore può espellere il sangue durante la sistole, poiché le fibre cardiache esplicano la loro azione, non accorciandosi ma resistendo alla dilatazione ed esattamente come già aveva fatto con altri muscoli, calcola la forza che il muscolo cardiaco esercita durante la contrazione: ricorrendo a degli artifici, considera nell’impostazione del lavoro sia la velocità che la massa di sangue in movimento e conclude che questa forza è equivalente a 3000 libbre, meritando ( a prescindere dall’esattezza dei risultati) di essere considerato il “Padre della moderna Fisiologia Umana”.

Borelli affermava che, la causa della contrazione cardiaca, anche se non è soggetta all’azione della volontà, avviene come tutti gli altri muscoli per la fermentatio e la ebullitio che si determina al momento del contatto tra il succo nervoso e il sangue.[31]
Non avendo conoscenza del funzionamento del sistema nervoso all’interno del cuore, Borelli fornisce una spiegazione dell’automatismo cardiaco e afferma che, all’inizio, gli stimoli vengono promossi dalla volontà, successivamente, diventano automatici, così come accade per altri movimenti (per esempio quello delle palpebre.[32]


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https://www.gonnelli.it/it/asta-0011-1/borelli-giovanni-alfonso-de-motu-animalium-par.asp
https://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Alfonso_Borelli
https://www.gonnelli.it/it/asta-0011-1/borelli-giovanni-alfonso-de-motu-animalium—.asp
https://www.nlm.nih.gov/exhibition/horse/hor_borelli_mechanics2.html
https://www.milestone-books.de/pages/books/1738/giovanni-alfonso-borelli/de-motu-animalium-opus-posthumum
http://castrumnovum.blogspot.com/2012/03/de-viris-illustribus-1.html

Bibliografia e note di riferimento

 

  1. ^Fra i quali D. Rotundo
  2. ^Derenzini T. – Alcune lettere di Borelli ad Alessandro Marchetti.1959, pp.224-243
  3. ^Gaizo M. – Alcune lettere di Giovanni Alfonso Borelli, dirette una a Malpighi, le altre a Magliabechi. Napoli, 1886
  4. ^Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica, 1931, pp.53-63.
  5. ^Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica, 1931, pp.57-63.
  6. ^Barbensi G. –  Collana di vita di medici e naturalisti celebri, Trieste, 1947.
  7. ^Gaizo M. – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII.1909, pp.152-207.
  8. ^Gaizo M. – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII.1909, pp.275-307.
  9. ^Barbensi G. –  Collana di vita di medici e naturalisti celebri. Trieste, 1947.
  10. ^Derenzini T. – Alcune lettere di Borelli ad Alessandro Marchetti.
  11. ^Derenzini T. – Giovanni Alfonso Borelli, fisico: Celebrazione dell’Accademia del Cimento nel tricentenario della fondazione (19 giugno 1957), Pisa, 1958, pp.35-42.
  12. ^Derenzini T. – Giovanni Alfonso Borelli, fisico: Celebrazione dell’Accademia del Cimento nel tricentenario della fondazione (19 giugno 1957), Pisa, 1958, pp.43-45
  13. ^Belloni L. – Dal Borelli al Malpighi.1967.
  14. ^Koyré A. – La mécanique céleste de Giovanni Alfonso Borelli. Rivista Storica, Scientifica,1952.
  15. ^Pazzini A. – La medicina nella storia, nell’arte, nel costume. 1970.
  16. ^Derenzini T. – Giovanni Alfonso Borelli, fisico: Celebrazione dell’Accademia del Cimento nel tricentenario della fondazione (19 giugno 1957), Pisa, 1958, pp.52-56.
  17. ^Gaizo M. – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII.1909..
  18. ^Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica, 1931.
  19. ^Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica, 1931, pp.53-63.
  20. ^Derenzini T. – Alcune lettere di Borelli ad Alessandro Marchetti.
  21. ^Franceschini P. – L’apparato motore nello studio di Borelli e Stenone. Rivista storica, scientifica, medica, 1951 , pp.5.
  22. ^Caprariis E. – Considerazioni sulle vedute neurofisiologiche di Herman Boerhaave.Pp.89-90.
  23. ^Gaizo M. Del – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII. Memorie della Pontificia Accademia Romana dei Nuovi Licei, 1909, p.275.
  24. ^Barbensi G. – Collana di vita di medici e naturalisti celebri. Trieste, 1947.
  25. ^Pazzini A. – La medicina nella storia, nell’arte, nel costume. 1970 n.27.
  26. ^Bernoulli J. – Opera omnia. Lausanae, 1742
  27. ^Franceschini P. – L’apparato motore dello studio di Borelli e di Stenone. Rivista storica, medica, scientifica, 1951. Pp.7.
  28. ^Barbensi G. – Di una diversa soluzione di un problema di meccanica muscolare da parte di due medici matematici. Rivista storica, scientifica, medica, Siena, 1938.
  29. ^Barbensi G. – Di una diversa soluzione di un problema di meccanica muscolare da parte di due medici matematici. Rivista storica, scientifica, medica, Siena, 1938, pp.168-173.
  30. ^Gaizo M. Del – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII. Memorie della Pontificia Accademia Romana dei Nuovi Licei, 1909 p.27, pp.275-307.
  31. ^Caprariis E. – Spunti di neurofisiologia nel De Motu Animalium di Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679).pp.101-106.
  32. ^Barbensi G. – Di una diversa soluzione di un problema di meccanica muscolare da parte di due medici matematici, Siena, 1938 pp.168-175.
  33. ^Savornian, – Da Leonardo a Marconi, Milano, Hoepli, p. I19.
  34. Bernoulli J. – Opera Omnia. Lausanae, (1742).
  35. Barbensi G. –  Collana di vita di medici e naturalisti celebri.(1947), Trieste.
  36. Barbensi G. – Di una diversa soluzione di un problema di meccanica muscolare da parte di due medici matematici. Rivista Storica, Medica, Scientifica. (1938), Siena.
  37. Baldoni N. – Introduzione a Giovanni Borelli Vico.(1961), Milano.
  38. Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica (1931).
  39. Caprariis E. – Considerazioni sulle vedute neurofisiologiche di Hermann Boerhaave.
  40. Caprariis E. – Spunti di neurofisiologia nel De Motu Animalium di Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679). (1969-1970).
  41. Derenzini T. – Giovanni Alfonso Borelli, fisico: Celebrazione dell’Accademia del Cimento nel tricentenario della fondazione (19 giugno 1957).(1958), Pisa.
  42. Derenzini T. – Alcune lettere di Borelli ad Alessandro Marchetti. (1959).
  43. Franceschini P. – L’apparato motore nello studio di Borelli e di Stenone. Rivista storica, medica, scientifica, (1951).
  44. Gaizo M. Del – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la Scuola di Roma nel secolo XVII. Memoria della pontificia Accademia Romana dei Nuovi Lincei, (1909).
  45. Gaizo M. Del – Alcune lettere di Giovanni Alfonso Borelli, dirette una a Marcello Malpighi, le altre ad Antonio Magliabechi.(1886), Napoli.
  46. Alexandre Koyré– La mécanique céleste de Giovanni Alfonso Borelli. Rivista Storica, Scientifica, (1952).
  47. Alexandre Koyré, La rivoluzione astronomica. Copernico, Keplero, Borelli.Feltrinelli.(1966), Milano.
  48. Pazzini A. – La medicina nella storia, nell’arte, nel costume. (1970).
  49. Questo testo proviene in parte dalla relativa vocedel progetto Mille anni di scienza in Italia, opera del Museo Galileo. Istituto Museo di Storia della Scienza di Firenze (home page), pubblicata sotto licenza Creative Commons CC-BY-3.0
  50. https://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Alfonso_Borelli
  51. Wikisource contiene una pagina dedicata a Giovanni Alfonso Borelli
  52. Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Giovanni Alfonso Borelli
  53. (EN) John J. O’Connor e Edmund F. Robertson, Giovanni Alfonso Borelli, su MacTutor, University of St Andrews, Scotland.
  54. Borèlli, Giovanni Alfonso, in it – Enciclopedie on line, Istituto dell’Enciclopedia Italiana, 15 marzo 2011. URL consultato il 4 agosto 2014

 

 

 

Analisi delle prestazioni

Prof. Carmelo Giuffrida Exercise is medicine 2

Analisi delle prestazioni: una metodologia di ricerca al sevizio dell’Esercizio Fisico Clinico!

La Performance Analysis o Analisi delle prestazioni consente di analizzare e spiegare in modo accurato l’evoluzione dinamica e storica di un fenomeno motorio studiandone il gesto specifico.

Il processo di stimolazioni motorie comprese in un complesso di trattamenti individualizzati di esercizio fisico clinico serve a migliorare la performance fornendo feedback sulla performance ottenuta.

Osservazione e memoria umana non sono perfettamente affidabili e in grado di fornire informazioni oggettive accurate.

L’attivazione del feedback necessita di strumentazioni per la misurazione oggettiva.

Al fine di ottenere dati precisi e perfettamente misurabili è stato messo a punto un sistema di analisi che sfrutta immagini video o fotografiche del gesto motorio o evento, e l’attivazione di sistemi di notazione biomeccanici, computerizzati e manuali.

L’analisi del movimento, la valutazione del gesto motorio nel suo complesso, la tattica correttiva e la statistica consentiranno di raggiungere gli scopi pre-fissati.

La tecnologia informatica e di videoregistrazione utilizzate nell’analisi del movimento rieducativo produce un approccio innovativo nell’utilizzo del processo di adattamento del soggetto.

L’acquisizione accurata dei dati e l’affidabilità dell’analisi richiede una particolare preparazione degli operatori che rendono specialistica l’applicazione del sistema che usufruisce del continuo sviluppo delle discipline tecniche coinvolte.

Il processo di adattamento: dalla Sindrome di Selye all’allenamento con l’esercizio fisico-clinico

 

Lo Specialista A.M.P.A. (Dottore in Scienze e Tecniche delle Attività Motorie Preventive e Adattate) svolge un ruolo efficace e determinante nello sviluppo delle capacità dell’individuo che si affida alle sue specifiche attenzioni tecniche.

L’interazione tra Dottore Specialista A.M.P.A. e soggetto da analizzare e stimolare attraverso il movimento razionale permette di definire il processo dei contenuti degli adattamenti e la loro essenza.

Il lavoro compiuto consente di classificare l’efficacia del gesto motorio e la progressiva analisi della pianificazione e della gestione dell’allenamento, dell’istruzione e dell’addestramento tecnico, dell’osservazione del movimento.

piede lezione teorica

Un adeguato studio è in grado di restituire una performance ottimale in modo direttamente proporzionale all’istruzione e al ruolo svolto dallo Specialista A.M.P.A.

Il processo di allenamento coinvolge significativamente tutti gli aspetti della performance motoria che vanno dallo sviluppo delle abilità essenziali all’affinamento del gesto motorio fine.

L’allenamento non è solo un processo coordinato e integrato che si allontana da disordinate aggregazioni di isolati movimenti tecnici ma è un momento raffinato e di sviluppo dell’individuo che in modo continuo si adatta all’ambiente e alle circostanze per risolvere necessità e problemi specifici.

piede costruzione percorso

L’essenza del processo di adattamento promuove cambiamenti osservabili nel comportamento al fine di generare un miglioramento nella performance attraverso l’analisi, un feedback efficace e un miglioramento della performance per mezzo di misure specifiche e accurate componenti di una serie di valutazioni qualitative compiute dallo Specialista che redige un diagramma di flusso del processo di adattamento.

Questo processo di allenamento prevede una fase di osservazione (aspetti positivi e negativi della performance), di analisi e di pianificazione.

 

 

 

DOMS Dolore del giorno dopo Prof. Carmelo Giuffrida 1

Feedback: un bisogno indispensabile nell’analisi delle prestazioni!

Un sistema oggettivo di osservazione consente di focalizzare l’attenzione sugli eventi critici nella performance dell’individuo e, pianificando interventi tecnici basati su queste analisi, è possibile migliorare la performance.

L’Analista deve:

– stabilire una giusta affidabilità dell’osservazione;

– essere certo che siano stati raccolti dati a sufficienza per definire il profilo della performance;

– trasformare i dati in interpretazioni significative.

E’ difficile per un osservatore guardare tutte le azioni che si svolgono durante lo svolgimento di un’attività motoria (aree critiche) in cui la maggior parte dei gesti periferici vengono perduti.

Al contrario di quanto avviene nell’analisi delle prestazioni, le informazioni che generalmente vengono effettuate senza alcuna registrazione, sono basate su feedback parziali della performance e sfuggono molti eventi con caratteristiche distintive, controverse ed eccezionali che deformano la valutazione complessiva.

La memoria umana è limitata ed è impossibile rilevare e ricordare tutti gli eventi che accadono nel corso di una intera attività motoria.

La valutazione risulta corretta per circa un 50% rispetto alla realtà subendo una considerevole variabilità individuale legata al processo del richiamo mentale dell’analizzatore. Emozioni e inclinazioni personali diventano fattori significativi che influenzano sia l’immagazzinamento degli eventi che il richiamo dalla memoria dell’osservatore.

L’oggettività corretta e la risoluzione di queste problematiche si ottiene attraverso la video-ripresa (analisi post evento con analisi in tempo reale o sulle registrazioni video), i sistemi bio-meccanici finalizzati e all’analisi notazionale computerizzata accurata che, grazie alla presentazione in forma grafica li rende facilmente comprensibili, si riducono i costi di una indagine sul soggetto, migliora sensibilmente il feedback post evento limitando l’errore valutazionale a sbagli operativi legati all’hardware o al software che non vengono percepiti dall’esaminatore se non comprende un evento o fissa in modo errato una posizione, soprattutto quando l’analisi richiede tempi reali e acquisizione veloce dei dati.

L’accuratezza dei risultati richiedono attento collaudo dei sistemi notazionali computerizzati e il confronto comparativo con l’analisi manuale.piede momento di studio pratico2

Gli scopi dell’analisi notazionale sono:

  1. – analisi del gesto motorio;
  2. – valutazione dei contenuti del movimento;
  3. – valutazione tecnica del gesto motorio;
  4. – compilazione statistica.

piede momento di studio pratico4Vantaggio di questo metodo di raccolta dati è l’insieme documentato dei contenuti del movimento eseguito con archiviazione su CD-ROM o sul disco rigido attraverso un database.

L’immenso beneficio dato da una analisi delle prestazioni per mezzo dello sviluppo notazionale computerizzato consente di ottenere:

  • Un feedback immediato;
  • Lo sviluppo di un database;
  • Indicazione delle aree somatiche che richiedono miglioramenti;
  • Valutazioni;
  • Meccanismi per effettuare ricerche selettive per mezzo della registrazione video.

 


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Se desidera avere più informazioni, avere chiarimenti su problematiche personali, se ha un problema particolare ed urgente, o se desidera avere un breve primo colloquio informativo tecnico prima di richiedere l’appuntamento per una Consulenza, avrà la possibilità di parlare con uno dei nostri specialisti dell’Esercizio Fisico semplicemente richiedendolo all’Operatore di Segreteria:

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