Fisiologia - controllo posturale

Il controllo posturale

La postura è una posizione o un assetto del corpo che si mantiene per un tempo prolungato. Il baricentro di un corpo è il punto di applicazione della forza peso, ovvero la risultante delle forze peso dei singoli segmenti corporei.

Una leva è una macchina semplice che consente di svolgere un lavoro applicando una forza minore, sfruttando la presenza di un braccio. Una leva è vantaggiosa quando il braccio della potenza è maggiore rispetto a quello della resistenza. Un sistema è in equilibrio quando il prodotto tra forza della potenza e il suo braccio è equivalente al prodotto tra forza e braccio della resistenza: Fp·Bp = Fr·Br.

Tipi di leve

• Leva di primo genere: il fulcro è posto tra potenza e resistenza (può essere vantaggiosa o svantaggiosa).
• Leva di secondo genere: la resistenza è posta tra fulcro e potenza (è sempre vantaggiosa).
• Leva di terzo genere: la potenza è posta tra fulcro e resistenza (è sempre svantaggiosa).

Il corpo umano ha forma irregolare e massa distribuita in modo asimmetrico, quindi il baricentro è di difficile individuazione. Convenzionalmente è posto a livello del nucleo polposo tra D9 e D10 e sinfisi pubica. Si definiscono linee gravitarie le risultanti delle diverse forze che operano per mantenere il corpo in equilibrio.

Nell’uomo la struttura scheletrica non permette il mantenimento di una postura poiché la forza peso del corpo flette le articolazioni: una postura è possibile grazie alla continua contrazione tonica della muscolatura antigravitaria (estensori degli arti inferiori, del rachide e del collo).

Stazione eretta e controllo posturale

La stazione eretta è mantenuta grazie alle correzioni delle oscillazioni antero-posteriori e latero-laterali, facendo cadere la proiezione del baricentro all'interno del poligono di appoggio, secondo il modello del pendolo inverso. In questo modello l’essere umano è paragonato a un pendolo il cui fulcro è posto a terra.

Il controllo posturale si realizza attraverso meccanismi di feedback e feedforward (anticipatori).

• Feedback: permettono attività posturali riflesse che agiscono maggiormente attraverso meccanismi sottocorticali, ma che possono essere apprese ed adattabili. Lo scopo è il mantenimento di uno status quo basato su informazioni sensoriali (propriocettive, vestibolari, visive) riguardanti la posizione delle varie parti del corpo le une rispetto alle altre (coordinate egocentriche), rispetto alla direzione della forza di gravità (coordinate geocentriche) e rispetto all’ambiente circostante (coordinate exocentriche).
• Feedforward: si instaurano a livello corticale e cerebellare e agiscono sui riflessi posturali, producendo risposte di tipo anticipatorio adattabili alle diverse condizioni ambientali e basate su meccanismi di apprendimento e memoria. Questi meccanismi non implicano la necessità di un controllo consapevole, ma inducono movimenti automatici. Gli aggiustamenti anticipatori precedono il movimento. Il cervelletto è in grado di monitorizzare l’esecuzione di un gesto motorio comparando il comando con i suoi effetti e generando eventualmente segnali d’errore.

Livelli di controllo automatico

Esistono tre livelli di controllo automatico fondati sul rilevamento e sulle correzioni delle deviazioni dall’assetto voluto:

• Controllo spinale
• Controllo vestibolare
• Controllo visivo

Per parlare di risposta spinale è necessario introdurre il concetto di fuso neuromuscolare. I fusi neuromuscolari sono recettori di stiramento, disposti in parallelo rispetto alle fibre muscolari (dette extrafusali). Il fuso è formato da una capsula connettivale che contiene delle fibre muscolari striate intrinseche, dette intrafusali. Esistono due tipi di fibre intrafusali: a catena nucleare e a borsa nucleare. Le fibre a catena presentano nuclei disposti in un'unica fila, mentre in quelle a borsa i nuclei sono localizzati nella regione equatoriale. Generalmente nei mammiferi ogni fuso neuromuscolare è costituito da due fibre a borsa e un numero variabile (in genere cinque) di fibre a catena. La loro scarica è di natura fasica: la frequenza è elevata al momento in cui inizia lo stiramento ed è proporzionale alla velocità con cui lo stiramento viene effettuato.

Il fuso presenta una doppia innervazione: una componente sensitiva (o afferente) e una componente...