Giovanni Alfonso Borelli, un pioniere italiano della fisiologia muscolo-scheletrica

GIOVANNI ALFONSO BORELLI, UN PIONIERE ITALIANO DELLA FISIOLOGIA MUSCOLO-SCHELETRICA

Frontespizio del ‘De Motu Animalium‘ di G. A. Borelli.

Giovanni Alfonso Borelli (Napoli, 28 gennaio 1608 – Roma, 31 dicembre 1679) è stato un matematico, astronomo, fisiologo e filosofo italiano.
Il padre, Miguel Alonzo, secondo diverse fonti, era un semplice soldato di fanteria del presidio spagnolo distaccato al Castel Nuovo di Napoli, mentre la madre era una umile popolana. Circa i suoi natali è insistita una maldicenza che ne attribuiva la paternità al celebre filosofo Tommaso Campanella. Nel 1614 il padre di Borelli, Alonzo, fu processato, forse per aver favorito la fuga del Campanella, e fu condannato alla pena capitale, che gli fu poi commutata nell’esilio a Roma. Questo ultimo sarà il luogo dove Borelli effettuerà i suoi studi diventando anche allievo di Benedetto Castelli di cui frequentò le lezioni di idrodinamica.


IN GIRO PER L’ITALIA

Giovanni Alfonso Borelli (Napoli, 28 gennaio 1608 – Roma, 31 dicembre 1679)

Chiaramente questo periodo fu decisivo per il suo indirizzo culturale in quanto gli permise di elaborare quella metodologia di pensiero grazie alla quale lascerà impresso il suo nome nella storia. Borelli infatti utilizza l’applicazione della matematica della meccanica e del metodo sperimentale, proprio della scuola galileiana, per risolvere i problemi biologici.
Nel 1635 Borelli fu chiamato dal senato accademico dell’Università di Messina, grazie in parte alla raccomandazione del Castelli, al fine di occupare la nuova “lettura de matematiche“. L’Università di Messina lo tenne in gran conto e gli fornì i mezzi per viaggiare e mettersi in contatto con i professori delle altre università.
Nella primavera del 1656 Borelli lasciò Messina al fine di occupare la cattedra di matematica all’Università di Pisa, conferitagli dal Granduca Ferdinando II.
Borelli, parallelamente alle esperienze di matematica e fisica, si occupò di anatomia e soprattutto di fisiologia. Queste ultime esperienze gli saranno di estremo aiuto per la successiva elaborazione del “De Motu Animalium“.


un pioniere della fisiologia moderna

Tavola fisiologica tratta dal ‘De Motu Animalium‘ di Giovanni Alfonso Borelli.

Nel 1667 Borelli rientrò in Sicilia. Il suo ritorno a Messina fu molto gradito dai cittadini di questa città, grazie sia al ricordo che avevano conservato e sia per la fama che egli aveva conquistato in Toscana.
Durante il soggiorno messinese, Borelli frequentò la casa del Visconte Ruffo, luogo nel quale, a quanto sembra, si cospirava contro il regime spagnolo. Questa attività cospiratrice culminò nella congiura del 1674 la quale, oltre a non provocare nessuna alterazione nella situazione politica, ebbe conseguenze disastrose per la cultura dell’isola. Borelli, per le sue idee e per il suo operare in nome della libertà e dell’indipendenza, fu accusato di ribellione e dovette espiare la sua colpa a Roma, un territorio non dominato dalla corona spagnola.
Borelli, esule e povero, raggiunse Roma nel 1674. Il poco avere che era riuscito a portare con sé gli fu derubato da un servo infedele. Malgrado queste tristi condizioni, egli non abbandonò l’attività intellettuale, anzi riprese lo studio al fine di portare a termine la sua più grande opera, il “De Motu Animalium“.


Il Movimento degli Animali

Tavola fisiologica tratta dal ‘De Motu Animalium‘ di Giovanni Alfonso Borelli.

Fortunatamente il Borelli incontrò a Roma la regina Cristina di Svezia, la quale avrebbe poi patrocinato la pubblicazione della sua opera capitale. A causa delle condizioni economiche in cui versava, Borelli dovette accettare l’ospitalità offertagli da B. Carlo Giovanni di Gesù nella sua casa di San Pantaleo. Il “De Motu Animalium” rappresenta il suo ultimo grande contributo per la conoscenza scientifica infatti, mentre lavorava su questa opera, fu colpito dalla malattia, probabilmente polmonite, che lo avrebbe condotto alla morte il 31 dicembre 1679.
Prima di morire, Borelli, raccomandò la pubblicazione del “De Motu Animalium” a B. Carlo Giovanni di Gesù. L’edizione completa del “De Motu Animalium” porta la data: Romae idibus Augusti 1680.

Il “De Motu Animalium” è un’opera inserita all’interno di un movimento finalizzato alla ricerca fisiologica chiamato ‘iatromeccanica‘. Questo movimento postula l’applicazione delle leggi fisiche per l’interpretazione di particolari fenomeni. Il Borelli, grazie al “De Motu Animalium“, viene considerato il fondatore della fisiologia muscolare su basi meccanicistiche.


LA FISIOLOGIA MUSCOLARE SU BASE MECCANICISTICHE

Fisiologia comparata del movimento animale. Giovanni Borelli. “De Motu Animalium“. (Rome: A. Bernabo, 1680).

Il “De Motu Animalium” si divide in due parti. Nella prima parte Borelli si sofferma sull’anatomia dei muscoli e sullo studio meccanico del loro funzionamento, il ‘motus externis‘. Successivamente nella seconda parte dell’opera egli afferma che è l’anima la causa effettiva dei movimenti animali. I muscoli sono gli organi del movimento, cioè le macchine 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 a sua volta è costituito da fibrille, le quali sono tenute insieme da una specie di sostanza gelatinosa. Borelli studia sulla base di concetti meccanici, i movimenti delle articolazioni e poi cerca di quantificare la forza e la resistenza dei muscoli. A tal fine considera l’importanza del punto di inserzione del muscolo e calcola la potenza motrice che può esercitare. Questi concetti borelliani vengono accettati integralmente anche dal matematico Johann Bernoulli.


meccanica statica e dinamica

Occupandosi della posizione statica, Borelli asserisce che le ossa dell’uomo funzionano come leve, le quali, per il fatto di essere collegate le une alle altre, formano delle colonne che sono 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.
Nella seconda parte dell’opera il Borelli prende in considerazione problemi di maggior interesse fisiologico, tra cui: La causa effettiva del movimento muscolare; La circolazione del sangue; e La meccanica cardiaca.
Quindi i muscoli, secondo la visione filosofica di Borelli, sono macchine che per muoversi hanno bisogno di un mezzo; questo mezzo parte dalla facoltà locomotrice dell’anima che raggiunge il muscolo, attraverso i nervi, comandando la capacità di contrazione e di rilassamento. Il tutto viene dimostrato con semplici esperimenti: tagliando trasversalmente un muscolo, questo perde la facoltà di contrarsi, mentre l’articolazione rimane mobile; ciò vuol dire che per Borelli il muscolo agisce come un braccio di leva applicato sull’articolazione e che il movimento non è legato all’articolazione stessa.


VEDI:
  • https://it.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Alfonso_Borelli
  • Capparoni P. – Sulla patria di Giovanni Alfonso Borelli. Rivista storica, scientifica, medica, 1931, pp.53-63.
  • Barbensi G. – Borelli. Collana di vita di medici e naturalisti celebri, Trieste, 1947.
  • Gaizo M. – L’opera scientifica di Giovanni Alfonso Borelli e la scuola di Roma nel secolo XVII.1909, pp.152-207.
  • Derenzini T. – Giovanni Alfonso Borelli, fisico: Celebrazione dell’Accademia del Cimento nel tricentenario della fondazione (19 giugno 1957), Pisa, 1958, pp.35-42.
  • Belloni L. – Dal Borelli al Malpighi. 1967
  • Koyré A. – La mécanique céleste de Giovanni Alfonso Borelli. Rivista Storica, Scientifica, 1952.
  • Pazzini A. – La medicina nella storia, nell’arte, nel costume. 1970.
  • Franceschini P. – L’apparato motore nello studio di Borelli e Stenone. Rivista storica, scientifica, medica, 1951 , pp.5.

 

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