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Struttura e funzione
I muscoli che compongono la parete del torace includono i tre muscoli intercostali (esterno, interno e più interno), il sottocostale e il trasverso toracico. Undici paia di muscoli intercostali si trovano in ciascuno degli spazi intercostali, disposti da superficiali a profondi. Lo strato più superficiale è il muscolo intercostale esterno, che ha origine dall’aspetto inferiore della costa superiore e si inserisce sull’aspetto superiore della costa inferiore in direzione inferomediale. Questi muscoli si estendono dal tubercolo costale posteriormente e si attaccano alla giunzione costocondrale anteriormente dove continuano come sottili aponeurie di tessuto connettivo conosciute come la membrana intercostale anteriore (esterna).
Durante l’inspirazione, gli intercostali esterni si contraggono e sollevano la parte laterale delle coste, aumentando il diametro trasversale del torace in un movimento a maniglia. Il muscolo intercostale interno forma lo strato intermedio. Questi muscoli hanno origine dall’aspetto laterale del solco costale della costa superiore e si inseriscono nell’aspetto superiore della costa inferiore in una direzione perpendicolare ai muscoli intercostali esterni. Questa disposizione permette loro di deprimere le costole e di conseguenza ridurre il volume toracico durante l’espirazione forzata. Inoltre, questi muscoli si estendono dallo sterno anteriormente alla gabbia toracica posteriormente dove continuano come la membrana intercostale posteriore (interna). Lo strato più profondo della parete del torace è costituito dai muscoli intercostali più interni. Essi hanno origine dall’aspetto mediale del solco costale della costa superiore e si inseriscono nell’aspetto interno della costa inferiore. Questi muscoli sono rivestiti internamente dalla fascia endotoracica, che appare appena superficiale alla pleura parietale dei polmoni. Si pensa che agiscano con il muscolo intercostale interno durante l’espirazione forzata.
Oltre ai muscoli intercostali, anche il sottocostale e il trasverso toracico costituiscono la parete toracica. Il sottocostale esiste nello stesso strato del muscolo intercostale più interno ed è presente in abbondanza nelle regioni inferiori della parete toracica posteriore. Si origina dall’aspetto interno di una delle costole inferiori e si inserisce sull’aspetto interno della seconda o terza costola sottostante. Anche il trasverso toracico appare nello stesso spazio in corrispondenza del muscolo intercostale più interno. Si origina dallo sterno posteriore inferiore, si estende sulla superficie interna della gabbia toracica e si inserisce sulle costole da 2 a 6. Entrambi questi muscoli aiutano a deprimere le costole durante l’espirazione forzata.
I muscoli del torace posteriore, come i levatores costarum e il serratus posterior superior e inferior, possono anche aiutare nella respirazione. Il levatores costarum ha origine dai processi trasversali di C7 a T11 e si inserisce sulla costola sottostante. Aiuta minimamente l’inspirazione attraverso l’elevazione delle costole. Il serratus posterior superior si attacca alle costole da 2 a 5 e le eleva durante l’inspirazione, mentre il serratus posterior inferior attacca le vertebre alle costole da 8 a 12 e le deprime durante l’espirazione forzata. Questi muscoli, insieme ai muscoli della parete toracica, contribuiscono a modificare il volume toracico durante la respirazione e rafforzano complessivamente la parete toracica.
Il muscolo principale dell’ispirazione, tuttavia, proviene dal diaframma. Il diaframma è attaccato perifericamente al processo xifoideo (parte sternale), al margine costale della parete toracica e alla sesta costola inferiore (parte costale), e alle vertebre lombari (parte lombare). Durante l’inspirazione, il muscolo si contrae e tira verso il basso il suo tendine centrale inferiormente, appiattendo così il diaframma – questa azione aumenta il diametro verticale del torace e aumenta la pressione toracica negativa, che alla fine attira aria nella cavità toracica. Durante l’espirazione, il diaframma si rilassa e si solleva, costringendo l’aria con i polmoni ad essere espulsa dal corpo. Altri muscoli accessori che aiutano l’inspirazione includono i muscoli scaleni (aiutano ad elevare la prima e la seconda costola) e il muscolo sternocleidomastoideo (aiuta a sollevare lo sterno). Oltre alla respirazione, il diaframma funziona anche per aiutare la tensione addominale e aumentare la pressione intra-addominale durante la contrazione nei momenti di minzione, defecazione, e anche il sollevamento dei pesi.
Altri muscoli del torace sono coinvolti nel movimento dell’arto superiore, che includono il pettorale maggiore e minore, il sottoclavio e il serrato anteriore. Il pettorale maggiore ha origine dalla metà mediale della clavicola, dallo sterno anteriore, dalle prime sette cartilagini costali e dall’aponeurosi dell’obliquo esterno e si inserisce sul labbro laterale del solco intertubercolare dell’omero. Funziona per flettere, addurre e ruotare medialmente il braccio all’articolazione gleno-omerale. La sua testa clavicolare causa la flessione del braccio esteso, mentre la sua testa sternoclavicolare causa l’estensione del braccio flesso. Il muscolo pettorale minore ha origine dalle superfici anteriori delle costole da 3 a 5 e dalla fascia profonda che sovrasta i relativi spazi intercostali e si inserisce sul processo coracoideo della scapola. Funziona principalmente per deprimere la punta della spalla e protrarre la scapola. Può anche assistere gli sforzi respiratori come muscolo accessorio sollevando la terza, quarta e quinta costola durante l’inspirazione. Il muscolo succlavio ha origine nella giunzione costocondrale della prima costa e si inserisce nel solco succlavio della clavicola. Ha la funzione di stabilizzare la clavicola.
Il muscolo serrato anteriore ha origine sulle superfici superolaterali della prima all’ottava costola o della prima alla nona costola sulla parete laterale del torace e si inserisce lungo l’angolo superiore, il bordo mediale e l’angolo inferiore della scapola. Funziona principalmente per protrarre la scapola come si vede nei pugni, da qui il suo soprannome colloquiale di “muscolo del pugile”, facilitando così la rotazione scapolare. Il serratus anterior può anche assistere negli sforzi inspiratori elevando le costole quando il cingolo scapolare è in posizione fissa.