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sistema dell'equilibrio Il sistema di controllo dell'equilibrio e della postura sostanzialmente coincidono e corrispondono al controllo del tono muscolare, formando così il sistema tonico posturale. Compito del sistema tonico posturale è consentire all'uomo la stabilità posturale, sia in posizione statica che in movimento, adattandosi ai continui cambiamenti ambientali. Per realizzare tale obiettivi il sistema utilizza una complessa rete di risorse suddivisa in 3 livelli:
  1. recettori sensoriali (esterocettivi cutanei e propriocettivi, visivi, vestibolari e uditivi) che posizionano le varie parti del corpo in relazione all'insieme e all'ambiente;
  2. centri superiori (nuclei vestibolari, cervelletto, formazione o sostanza reticolare, corteccia cerebrale) che integrano e rielaborano i dati derivanti dalle fonti precedenti, combinando i processi cognitivi e strategici (engrammi)
  3. effettori (nuclei cranici oculomotori da cui partono i comandi ai muscoli oculomotori per la stabilizzazione visiva, e il midollo spinale da cui partono i segnali diretti alle placche motrici dei muscoli scheletrici per la stabilità antigravitazionale).

La maggior parte dei movimenti corporei viene eseguita in maniera automatica. Il sistema nervoso è capace non solo di eseguire movimenti già conosciuti, ma di apprenderne nuovi e di adattarli per l'esecuzione di gesti complessi. A questa attività di controllo e decisione dei movimenti partecipano numerose aree dell'encefalo: lobo frontale, corteccia pre-motoria, corteccia motoria. La corteccia pre-motoria viene attivata già nel momento in cui si pensa di eseguire il movimento, la corteccia motoria entra invece in azione quando si esegue il gesto motorio.
Nell'esecuzione di un gesto complesso (ad esempio suonare il piano) la solo volontà non basta, occorre una sua pianificazione. In questi casi, infatti, l'encefalo, procedendo con gradualità, progetta un modello di movimento, lo testa su un "computer di simulazione" (nuclei della base e cervelletto) e poi lo esegue. La neurobiologia più recente ha infatti dimostrato che le mappe corticali dell'adulto sono in costante modificazione per mezzo dell'attività delle vie sensitive periferiche e al conseguente continuo apprendimento. Le idee quindi, nate grazie all'attività motoria riflessa a partire dalla fase embrionale, si riorganizzano per precedere e così permettere le azioni complesse. Le rappresentazioni cerebrali dell'apprendimento sono dette engrammi.
In generale, il sistema motorio, al pari di un sistema cibernetico, contiene rappresentazioni cerebrali, engrammi, che consentono un meccanismo decisionale anticipatorio (feed-forward) rispetto al comportamento motorio che sta per essere messo in atto. Tale meccanismo trasforma gli engrammi in codice nervoso che, tramite la via tronco-encefalica e poi midollare, arriva ai motori muscolari periferici; l'energia mentale viene così trasformata in energia meccanica ovvero in movimento. "Tanto più ripeteremo, in maniera sia cosciente che automatica, gli stessi movimenti, siano essi all’interno o all’esterno dell’ambito fisiologico ovvero siano essi normali o patologici, tanto più vedremo “rinforzarsi” nel senso di stabilizzarsi e rendersi maggiormente disponibile nella “memoria di lavoro” tale engramma o se preferiamo “programmazione” che ci porterà ad effettuare la dinamica motoria" Dr. Walter Zamparelli.
Affinchè sia armonico, anche il più piccolo dei movimenti coinvolge sempre più gruppi muscolari, che vengono reclutati in maniera temporale gerarchica, agendo così in maniera coordinata, come se fossero un unico muscolo (coordinazione motoria). La scelta del movimento è determinata in maniera rapida e armonica dal sistema a feed-forward, grazie agli engrammi, mentre il controllo viene effettuato dal sistema retroattivo, o a feed-back, costantemente vigile durante l'azione. Le eventuali variazioni di movimento, necessarie a causa di perturbazioni, sono in realtà effettuate da meccanismi di correzione anch'essi anticipatori (feed-forward) e quindi basati su engrammi; ciò consente una maggiore efficacia in termini di tempo e modo.

sistema cibernetico
Le attività motorie ritmiche, come la deambulazione e la masticazione, hanno la caratteristica di essere generalmente volontarie in partenza e termine, riflesse, ovvero gestite automaticamente dai riflessi spinali, per il resto della durata. La coordinazione motoria è così ottenuta in gran parte tramite i riflessi spinali, quelli semplici in particolare, che presentano il grande vantaggio della rapidità (40 m/s per quelli rapidi).
L'encefalo fornisce al midollo spinale il valore desiderato, tale valore viene confrontato con la situazione presente realmente, ossia col valore reale, che viene misurato da uno specifico recettore sensoriale. Tramite il confronto tra valore reale e quello ideale, il midollo spinale regola il tipo di prestazione che il muscolo in questione deve svolgere.
Tale complessità di meccanismi azione-reazione, presente nella gestione posturale, richiede necessariamente che tutte le funzioni relative al controllo del movimento e della postura siano distinte ma interdipendenti. La gestione dell'esecuzione del movimento è, nello stesso tempo, gerarchica e parallela. L'organizzazione gerarchica consente lo sviluppo, nei livelli inferiori, di importanti meccanismi riflessi (cortocircuitazione midollare tramite i riflessi spinali), grazie ai quali, i livelli superiori possono dare solo comandi generali senza dover dettagliare l'atto motorio. Tuttavia, grazie alla modalità parallela, i livelli superiori possono interagire direttamente sugli inferiori integrando e vicariando, in maniera immediata, funzioni (questo aspetto risulta fondamentale nel recupero funzionale di alcune lesioni del sistema nervoso centrale); ad esempio il midollo spinale da solo non è in grado di garantire una deambulazione fluida e sicura.
Tutto ciò fa comprendere come la postura, in statica e in deambulazione, necessiti di più livelli di controllo nervoso, in quanto l'azione antigravitaria richiede un ampio e complesso coordinamento. Tramite i meccanismi sopra-descritti, le stimolazioni cutanee sono in grado di modulare riflessi molto complessi con funzioni posturali notevoli. Da qui nasce l'importanza del terreno e del plantare ergonomico nel determinare atteggiamenti posturali e quindi nel creare engrammi cerebrali. Non va altresì trascurato il fondamentale ruolo del sistema connettivo nella determinazione di postura e pattern motori.

Di tutte le strutture del sistema nervoso centrale, più di un quarto partecipano direttamente e più della metà indirettamente alla pianificazione e all'esecuzione dei movimenti; l'uomo quindi, con i sui 650 muscoli e 206 ossa, è un "animale motorio". Azioni e movimenti hanno un ruolo centrale nei processi di rappresentazione mentale, a partire dalla fase embrionale. L'embrione, infatti, è innanzitutto un organismo motorio, in questa fase, in quella fetale e in quella della prima infanzia, l'azione precede la sensazione: vengono compiuti dei movimenti riflessi e poi se ne ha la percezione. Le funzioni motorie e il corpo, considerati in molte culture come entità inferiori e subordinate alle attività cognitive e alla mente, sono invece all'origine dei comportamenti astratti, compreso lo stesso linguaggio che forma la nostra mente e nostri pensieri. Perdere il controllo sul proprio corpo significa, di conseguenza, perdere il controllo sui propri pensieri ed emozioni. La propriocezione, la coscienza di sè, deriva dalle informazioni dei recettori sensoriali situati nella fascia connettivale, nei tendini, nei muscoli, nelle articolazioni, nella cute e nei visceri (propriocettori ed enterocettori), nella cute (esterocettori cutanei), nell'apparato vestibolare e negli occhi (esterocettori retinici), da loro dipende la conoscenza su quale è la nostra "conformazione" e posizione spaziale; in qualche misura, per rispondere alla domanda "chi sono io?", occorre anche rispondere alla domanda "dove sono io?".
D'altro canto, nei momenti critici (stress intenso), il sistema muscolare costituisce un sistema ad alta priorità: quando è attivato, gli altri sistemi, come quelli responsabili della percezione delle sensazioni, dell'attenzione, delle attività cognitive ecc., sono in stato di relativo blocco (ritmo cerebrale beta), in quanto tale stato è legato nell'inconscio all'esecuzione di azioni importanti per la sopravvivenza, come la fuga, l'attacco, la ricerca del cibo, di un partner sessuale, del nido. Un gruppo di muscoli in tensione esercita un'influenza su altri muscoli, sia per un fatto muscolare che nervoso (i neuroni eccitati eccitano quelli vicini).
Infune oggi sappiamo quanto la semplice passeggiata in un habitat naturale sia un potente riequlibriatore dell'attività dei due emisferi cerebrali e ciò è dovuto sia all'armonico impiego del sistema tonico posturale sia alla produzione di endorfine scatenata dall'esercizio fisico prolungato nel tempo. La totale integrazione mente-corpo è stata definitivamente dimostrata dalla psiconeuroendocrinoimmunologia.

Questa stretta e ampia integrazione spiega perchè le sindromi vertiginoso-posturali sono presenti in svariate tipologie patologiche. Esse sono, per esempio, di gran lunga le sindromi più frequenti nelle intossicazioni da endogeni (agenti interni) ed esogeni (agenti esterni). In un quadro così complesso e integrato risulta chiaro che le disfunzioni e le patologie dell'equilibrio e le relative cause possono essere molteplici. I primi fattori da considerare sono normalmente le problematiche dei recettori sensoriali, l'apparato vestibolare in particolare (che provoca le vere vertigini), la vista e gli estero-propriocettori, nonchè le problematiche neurologiche. Inoltre, talune specifiche alterazioni posturali e problematiche relative all'apparato stomatognatico (è ormai un dato di fatto che la muscolatura cervicale possa condizionare l'equilibrio e la postura), possono provocare problemi di equilibrio oltre che cefalee (per forte contrazione dei muscoli masticatori e del del muscolo suboccipitale piccolo retto); da cui l'importanza del bite. Occorre altresì aggiungere che l'aspetto psicologico, la qualità del sonno (fattori spesso legati fra loro), fattori predisponenti (genetici e ambientali), patologie da agenti interni (intossicazioni) ed esterni (infezioni), difunzioni del metabolismo nonchè la nutrizione possono concorrere nel detrminare o aggravare problematiche dell'equilibrio.

Oltre che in ambito patologico, occrre sottolineare che le condizioni di vita attuali (habitat artificiale con superfici quali terreno piano, sedie, scrivanie, stress, sedentarietà ecc.) del tutto sfavorevoli alla biomeccanica e fisiologia umana, inducono a dimunizione/alterazione della propriocettività (dispercezione corporea) e delle abilità motorie oltre che evidentemente a disagi posturali, con tutto ciò che ne consegue sia a livello fisico che psichico.

Risulta evidente, in conclusione, l'importanza di una corretta attività fisica, di una corretta postura, di un sano atteggiamento mentale e di una sana alimentazione ovvero, in altre parole, di un intelligente e consapevole stile di vita basato sulla prevenzione.

I nuclei vestibolari sono così denominati in quanto scoperti inizialmente quale sede di destinazione delle afferenze (segnali in ingresso provenienti dai recettori sensoriali) provenienti dal vestibolo, tramite l'VIII nervo cranico. Col tempo si è sempre più reso evidente che questo complesso nucleare del tronco encefalico è un'importantissima stazione di elaborazione di numerose afferenze ed efferenze rappresentando così uno dei principali sistemi di controllo della postura e dell'equilibrio. Dai nuclei vestibolari, infatti, partono e arrivano fibre che ricevono segnali dagli esterocettori visivi e li inviano ai muscoli oculomotori permettendo la stabilità visiva, inviano e ricevono segnali al e dal midollo spinale determinando il tono dei muscoli antigravitari tramite i motoneuroni e il sistema estero-propriocettivo; i nuclei vestibolari inoltre interagiscono col cervelletto, che ha il compito di modulare tutti i segnali, col sistema nervoso simpatico per le reazione neurovegetative, e con la formazione reticolare influenzando lo stato d'allerta dell'organismo e il tono muscolare, con la corteccia vestibolare, l'apparato vestibolare e il talamo per la sensazione della spazialità, a livello cosciente e inconscio, col nucleo vestibolare controlaterale (questo spiega perchè, in caso di perdita anche totale della funzione di un labirinto, dopo un periodo di tempo necessario per il riarrangiamento, il vestibolo superstite è in grado di comandare entrambi i nuclei vestibolari in modo normale).
L'importante integrazione dei nuclei vestibolari con tutte le altre componenti posturali determinano il suo fondamentale ruolo nel sistema dell'equilibrio.

Il cervelletto (anatomia) è responsabile della maggior parte dell'apprendimento motorio e dell'allenamento all'automatismo. Il cervelletto trasforma gli ordini ancora piuttosto grossolani del telencefalo in movimenti coordinati e fluidi di tutti i gruppi muscolari. E' probabile che i compartimenti cerebellari recenti delineino un modello del movimento pianificato e, analogamente ai nuclei della base, lo inviino nuovamente alla corteccia cerebrale.
Il cervelletto non partecipa soltanto alla programmazione dei movimenti ma, soprattutto, al loro controllo. Affinchè il cervelletto possa sempre controllare che un movimento si svolga nel modo previsto, esso contiene una copia dell'ideazione motoria corticale (copia efferente) e numerose informazioni di ritorno vestibolari e estero-propriocettive da superficie cutanea, in particolare podalica, muscoli e articolazioni. E' importante notare che le fibre della corteccia cerebrale e dei recettori sensoriali si dirigono prima ai nuclei del ponte, nuclei vestibolari, e si incrociano prima di entrare nel cervelletto, poi si rincrociano uscendo e ritornano alla corteccia cerebrale, come informazioni imperfette, dopo essere passate dal nucleo rosso del mesencefalo e dal talamo diencefalico, oppure ritornano, come ordini corretti, al midollo allungato (nuclei vestibolari). Un movimento della mano destra, ad esempio, è quindi ideato dall'emisfero telencefalico sinistro ma è controllato dall'emisfero cerebellare destro e viceversa. In tal modo il sistema motorio può adattarsi rapidamente a variazioni di carico e acquisire nuove capacità funzionali passando attraverso errori e tentativi.

La formazione o sostanza reticolare è una struttura nervosa troncoencefalica che svolge un ruolo determinante nella regolazione dello stato d'allerta, ossia dell'alternanaza giornaliera sonno-veglia, tramite l'invio di impulsi ascendenti a tutte le componenti cerebrali superiori, in particolar modo al talamo (nucleo reticolare), eccetto la corteccia. Dalla formazione reticolare si dipartono inoltre fasci discendenti verso il midollo spinale che terminano spesso direttamente sui motoneuroni alfa delle corna anteriori influenzando il tono muscolare.

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Pagina aggiornata il 16/12/2007
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