Questo articolo fa parte del dossier esperti «Le fasce».
Capitolo 3 — Centro di conoscenza Blue PortanceIn che modo le fasce trasmettono e ripartiscono le sollecitazioni?
In sintesi — Le fasce collegano strutture che producono, ricevono e trasmettono forze. La loro architettura fibrosa può distribuire un carico su un’area più ampia, modificarne la direzione e ripartirlo tra più tessuti. Questa ridistribuzione dipende dagli ancoraggi, dall’orientamento delle fibre, dalla mobilità delle interfacce e dalla partecipazione muscolare. Deve essere distinta dalla dissipazione energetica e dalla pressione di contatto.
1. Forza, pressione e sollecitazione: tre nozioni diverse
Una forza descrive un’azione meccanica. La pressione, invece, rapporta questa forza a una superficie di contatto. Quanto alla sollecitazione, essa descrive le forze interne rapportate a una superficie all’interno del tessuto. Una pressione di seduta misurata all’interfaccia non rivela quindi direttamente tutte le sollecitazioni interne.
Queste tre grandezze si distinguono infatti per ciò che misurano e per il punto in cui lo misurano. La forza è una quantità globale, espressa in newton, che non dice nulla del modo in cui è ripartita. Quanto alla pressione, misurata ad esempio da una matrice di sensori posta sotto un utente seduto, corrisponde a un valore medio sulla superficie di ciascuna cella di misura, all’interfaccia tra il corpo e la seduta. Informa quindi soltanto su questa superficie di contatto. La sollecitazione, invece, si definisce all’interno stesso del tessuto. Può quindi variare fortemente da un punto all’altro, anche sotto una zona in cui la pressione di contatto misurata in superficie appare omogenea.
Che cosa mostrano le modellazioni basate sull’imaging
Modellazioni che associano RM ed elementi finiti mostrano che le sollecitazioni e le deformazioni massime possono trovarsi nei tessuti profondi, in particolare nel muscolo, senza essere direttamente deducibili dalla sola pressione misurata all’interfaccia (Linder-Ganz et al., 2007). Due dispositivi che producono pressioni di superficie diverse possono perfino mantenere profili di sollecitazioni profonde simili (Boyle et al., 2020). Così, due sedute possono presentare una pressione media o una mappatura di superficie piuttosto simile, pur producendo deformazioni diverse in profondità. La forma della tuberosità ischiatica, lo spessore e le proprietà dei tessuti molli, così come le loro possibilità di scorrimento, modificano infatti la compressione e il taglio del muscolo e del grasso. La sola pressione d’interfaccia non permette quindi di prevederlo.
Il ruolo dello spessore dei tessuti molli
In posizione seduta, i tessuti molli sono caricati tra la superficie d’appoggio e i rilievi ossei, in particolare le tuberosità ischiatiche. La geometria di questi rilievi, lo spessore dei diversi strati, le loro proprietà meccaniche e le loro possibilità di scorrimento determinano la distribuzione delle sollecitazioni interne. Lo spessore dei tessuti molli modifica questa distribuzione, ma il suo effetto non è uniformemente protettivo. Alcune modellazioni mostrano infatti una relazione complessa tra spessore adiposo, geometria corporea, atrofia muscolare e sollecitazioni interne, e alcune configurazioni fanno perfino emergere un aumento delle sollecitazioni profonde con l’indice di massa corporea (Elsner & Gefen, 2008) (Chen et al., 2022). L’effetto protettivo di un tessuto adiposo più spesso dipende quindi anche dalla forma dei rilievi ossei, dalle proprietà del muscolo e del grasso e dalla loro deformazione sotto carico.
2. Trasmettere senza trasmettere tutto
Fibre muscolari si inseriscono in aponeurosi e setti; una parte della loro forza può essere trasmessa lateralmente dai tessuti connettivi (Huijing, 2003). Le connessioni tra muscoli sinergici rendono possibili anche trasferimenti locali.
Huijing propone una lettura «multilivello» di questa trasmissione. La forza generata da un muscolo non segue quindi un’unica via. Si distribuisce infatti simultaneamente lungo il tendine, attraverso le connessioni miofasciali con i muscoli vicini, e tramite gli involucri connettivi che collegano il muscolo ai compartimenti adiacenti (Huijing, 2003). Quando un muscolo sviluppa una forza, la maggior parte viene trasmessa al suo tendine. Una frazione può essere trasmessa anche ai setti intermuscolari e ai tessuti connettivi vicini, a seconda delle connessioni anatomiche, della posizione articolare e dello stato di attivazione dei muscoli interessati. Studi successivi hanno confermato che muscoli sinergici vicini possono scambiarsi una parte della loro forza attraverso questi collegamenti connettivi. Questo scambio avviene quindi al di fuori della via tendinea propria di ciascun muscolo (Maas & Sandercock, 2010).
Una trasmissione che si attenua e si ripartisce
Questa trasmissione si attenua e si ripartisce. Dipende quindi dalla posizione articolare, dall’attività muscolare e dai limiti anatomici. Una revisione sistematica sottolinea che catene di trasmissione intermuscolare esistono davvero. Il loro contributo meccanico globale resta tuttavia difficile da quantificare in modo univoco, tanto dipende dalle condizioni sperimentali — angolo articolare, livello di contrazione, muscoli interessati (Krause et al., 2016). Sarebbe quindi eccessivo presentare questa trasmissione come sistematicamente dominante rispetto alla via tendinea classica. Costituisce un meccanismo reale e documentato, ma aggiuntivo, che non sostituisce l’anatomia tendinea nota — una prudenza di lettura condivisa dalla sintesi di Lesondak (Lesondak, 2019).
3. Ripartire un carico nello spazio
Un’ampia superficie d’appoggio riduce generalmente la pressione media, ma la distribuzione interna dipende anche dallo spessore, dalla rigidezza e dalla forma dei tessuti. L’insieme formato dalla pelle, dai tessuti adiposi, dalle fasce e dai muscoli partecipa in particolare a questa ridistribuzione. Il contributo rispettivo di ciascuno strato dipende quindi dalla sua geometria, dalle sue proprietà meccaniche e dalle sue interfacce, con gli strati fasciali che vi trasmettono in particolare tensioni in più direzioni. Aumentare la superficie di contatto può ridurre la pressione media. Ma se il carico resta concentrato attorno a un rilievo osseo, se i tessuti scorrono male o se compaiono sollecitazioni di taglio importanti, le sollecitazioni profonde possono restare elevate: l’allargamento visibile in superficie non garantisce quindi una ridistribuzione equivalente in tutto lo spessore dei tessuti.
Un’immagine utile: la membrana tesa
In un modello semplificato di membrana, un foglietto fasciale teso può essere paragonato, con prudenza, a una membrana elastica su cui poggia un peso. Così, il carico non è sostenuto unicamente nel punto di contatto, ma si ripartisce lungo le fibre tese fino ai loro punti di ancoraggio periferici. Più la membrana è tesa e più le sue fibre sono orientate in modo da convergere verso la zona caricata, più questo allargamento è efficace. Al contrario, un tessuto lasso o poco teso concentra maggiormente il carico nel punto di applicazione, con minore ridistribuzione verso la periferia. Questa immagine resta tuttavia una semplificazione. A differenza di una membrana isotropa ideale, infatti, una fascia reale ha un orientamento fibroso preferenziale, cosicché la ridistribuzione è essa stessa anisotropa e privilegia alcuni assi.
Anisotropia e modello della biotensegrità
L’anisotropia guida il carico lungo determinati orientamenti. Una modificazione dello scorrimento o dell’organizzazione fibrosa — dopo una cicatrice, ad esempio — è suscettibile di modificare queste traiettorie e la distribuzione locale delle sollecitazioni.
La biotensegrità propone di leggere l’equilibrio meccanico del corpo come un sistema di tensione e compressione ripartite in una rete continua di tessuti connettivi, piuttosto che come una sovrapposizione di segmenti rigidi appoggiati gli uni sugli altri. Questo quadro aiuta così a rappresentarsi come un carico possa ridistribuirsi in una struttura connessa. Resta tuttavia un modello interpretativo: utile per pensare alcuni fenomeni di ripartizione delle sollecitazioni, non costituisce una dimostrazione sperimentale validata di tutte le sue implicazioni (Bordoni & Myers, 2020).
4. Ridistribuire nel tempo
La viscoelasticità modifica progressivamente la distribuzione: scorrimento viscoso, rilassamento e spostamento dei fluidi cambiano la quota di carico sostenuta da ciascun componente (Fung, 1993; Yahia et al., 1993). Una stessa pressione esterna non implica quindi uno stato interno costante per tutta la durata dell’esposizione.
Questa ridistribuzione temporale, descritta nel capitolo 2 alla scala di un tessuto isolato, diventa più complessa quando sono coinvolti più tessuti sovrapposti. Sotto le tuberosità ischiatiche, il carico mobilita simultaneamente la pelle, il grasso, le fasce e i muscoli. Alcuni strati si comprimono così, altri si spostano lateralmente, mentre le loro interfacce possono scorrere le une rispetto alle altre. Misurazioni in vivo mediante RM confermano questa complessità, in particolare uno scorrimento misurabile del grande gluteo rispetto alla tuberosità ischiatica sotto carico (Zappalá et al., 2024).
Sotto un carico mantenuto, la deformazione viscoelastica del grasso e del muscolo evolve nel tempo. La distribuzione delle sollecitazioni tra i diversi strati può quindi modificarsi, in base alle loro proprietà meccaniche, alla loro geometria e alle loro possibilità di scorrimento. La ridistribuzione dipende quindi meno da uno strato isolato che dall’organizzazione meccanica dell’insieme. Queste evoluzioni meccaniche possono contribuire a una modificazione progressiva delle sensazioni d’appoggio dopo diversi minuti di immobilità, senza bastare da sole a spiegare il disagio avvertito, che dipende anche dalla perfusione, dall’innervazione, dalla temperatura locale e dalla sensibilità individuale.
5. Diffusione e dissipazione non sono sinonimi
La diffusione o allargamento descrive una ridistribuzione spaziale. La dissipazione descrive una trasformazione di energia nel corso della deformazione. Così, un tessuto può ripartire una forza senza dissipare molta energia, oppure dissipare energia in una zona che resta fortemente caricata.
Queste due nozioni rispondono a domande diverse. La diffusione risponde alla domanda «dove va il carico?»: descrive come una forza si ripartisce tra più zone o più tessuti. Quanto alla dissipazione, risponde alla domanda «che cosa diventa l’energia?»: descrive la parte dell’energia meccanica che non viene restituita al ritorno allo stato iniziale, trasformata principalmente in calore, come accennato nel capitolo 2 a proposito dell’isteresi.
Un tessuto molto elastico può così distribuire efficacemente un carico su un’ampia superficie — buona diffusione — restituendo quasi tutta l’energia immagazzinata durante lo scarico — bassa dissipazione. Al contrario, un tessuto molto smorzato può dissipare molta energia senza per questo ripartire efficacemente il carico nello spazio, se la sua zona di contatto resta localizzata. Confondere queste due proprietà porta a interpretazioni errate: una sensazione di «affondamento» o di ammortizzazione percepita sulla seduta non garantisce, di per sé, una migliore ripartizione spaziale delle sollecitazioni. Una schiuma molto morbida può così assorbire una parte dell’energia e dare una sensazione di ammortizzazione, lasciando però affondare i rilievi ossei e concentrare localmente le pressioni. Al contrario, una struttura poco dissipativa può distribuire efficacemente un carico su una superficie più ampia. Ammortizzare, ripartire e consentire l’alternanza degli appoggi corrispondono quindi a tre funzioni meccaniche distinte.
Da ricordare
- Pressione esterna e sollecitazione interna non sono equivalenti.
- Le fasce partecipano alle trasmissioni locali e regionali delle forze.
- La ripartizione dipende dall’architettura, dagli ancoraggi e dallo scorrimento.
- Ridistribuzione spaziale e dissipazione energetica devono essere distinte.
Domande frequenti
Una pressione bassa garantisce l’assenza di sollecitazione?
Una tensione fasciale può agire a distanza?
Le fasce assorbono gli urti?
Riferimenti scientifici
Riferimenti citati (1/2)
- Boyle CJ, Carpanen D, Pandelani T, Higgins CA, Masen MA, Masouros SD. Lateral pressure equalisation as a principle for designing support surfaces to prevent deep tissue pressure ulcers. PLOS One. 2020;15(1):e0227064.
- Chen Y, Shen Y, Wang K, et al. Mechanical analysis of deep tissue injury during sitting in patients with spinal cord injury via parametric finite element model. Biomech Model Mechanobiol. 2022;21(5):1573–1584.
- Elsner JJ, Gefen A. Is obesity a risk factor for deep tissue injury in patients with spinal cord injury? J Biomech. 2008;41(16):3322–3331.
- Fung YC. Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues. Springer; 1993.
- Linder-Ganz E, Yarnitzky G, Yizhar Z, Siev-Ner I, Gefen A. Assessment of mechanical conditions in sub-dermal tissues during sitting: a combined experimental-MRI and finite element approach. J Biomech. 2007;40(7):1443–1454.
- Yahia L, Pigeon P, DesRosiers EA. Viscoelastic properties of the human lumbodorsal fascia. J Biomed Eng. 1993;15(5):425–429.
Riferimenti citati (2/2)
- Zappalá S, Keenan BE, Marshall D, Wu J, Evans SL, Al-Dirini RMA. In vivo strain measurements in the human buttock during sitting using MR-based digital volume correlation. J Biomech. 2024;163:111913.
- Huijing PA. Muscular force transmission necessitates a multilevel integrative approach. Exerc Sport Sci Rev. 2003;31(4):167–175.
- Maas H, Sandercock TG. Force transmission between synergistic skeletal muscles through connective tissue linkages. J Biomed Biotechnol. 2010;2010:575672.
- Krause F, Wilke J, Vogt L, Banzer W. Intermuscular force transmission along myofascial chains: a systematic review. J Anat. 2016;228(6):910–918.
- Bordoni B, Myers T. A Review of the Theoretical Fascial Models: Biotensegrity, Fascintegrity, and Myofascial Chains. Cureus. 2020;12(2):e7092.
- Lesondak D. Le Fascia. Éditions Ressources Primordiales; 2019.
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