Neurofisiologia del controllo posturale

La postura è definita come la posizione assunta dalle varie parti del corpo rispetto all’ambiente circostante e rispetto al campo gravitazionale. L’orientamento di una parte del corpo può essere descritto rispetto ad uno di questi sistemi di riferimento a seconda del particolare contesto comportamentale. Nel mantenimento della postura eretta è importante conoscere la Posizione di ciascun segmento corporeo rispetto alle altre parti del corpo.27

L’equilibrio posturale statico è definito come quella condizione in cui tutte le forze che agiscono sul corpo sono bilanciate e quindi il corpo rimane nella posizione che si intende assumere.

L’equilibrio posturale dinamico è quella condizione in cui le forze che agiscono sul corpo sono bilanciate in modo tale da eseguire i movimenti che si intende compiere senza perdere l’equilibrio.

Il controllo posturale si prefigge lo scopo di orientare le diverse parti del corpo le une rispetto alle altre e rispetto al mondo esterno senza che venga perso l’equilibrio ed ha pertanto scopi diversi in circostanze diverse, quali ad esempio l’allineamento longitudinale di tutto il corpo per il mantenimento della postura eretta stabile, le variazioni della postura in preparazione di un movimento volontario, la modificazione della configurazione del corpo quando si intende fare un movimento molto complesso come un’evoluzione.

Durante l’esecuzione di movimenti l’uomo non è generalmente consapevole dei complessi processi neuromuscolari che controllano la postura. Nell’equilibrio statico il corpo deve mantenere una posizione eretta stabile nonostante la forza di gravità. In dinamica il corpo deve generare risposte che anticipano i movimenti volontari finalizzati e deve adattarsi alle condizioni ambientali.

Sono stati scoperti numerosi riflessi che sottendono al controllo involontario della postura che agiscono tramite risposte automatiche e stereotipate a perturbazioni inattese. Queste risposte vengono evocate da informazioni a feedback a breve

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latenza, di natura visiva, vestibolare e somatosensitiva. Esse sono organizzate in modo gerarchico e vanno dai riflessi del capo e del collo ai riflessi di raddrizzamento.

 Il riflesso vestibolo-cervicale gioca un ruolo funzionale importante per la stabilizzazione del capo nello spazio. Agisce provocando una risposta motoria riflessa che si oppone alla perturbazione indotta dal movimento del capo, tendendo dunque ad annullare il segnale vestibolare alla fonte.

 Il riflesso cervico-cervicale risponde invece allo stiramento dei muscoli del collo e ai recettori articolari e ha come scopo quello di stabilizzare il capo rispetto al tronco.

 I riflessi innati vestibolo-spinale e cervico-spinale assicurano il mantenimento automatico della stabilità posturale del tronco.

 Il riflesso vestibolo-oculare è un altro riflesso innato e di notevole importanza che provoca la rotazione degli occhi nello spazio, compensando gli effetti del movimenti del capo.

Tali riflessi collaborano tra loro per stabilizzare il capo e il tronco ma in base alle varie condizioni in cui vengono evocati, ad esempio se il tronco rimane fermo o viene mosso, la loro risposta deve essere modulata. Pertanto, anche se innati, tali riflessi sono sotto il controllo dei centri cerebrali superiori che modificano e modulano le risposte, così da potersi adeguare al particolare tipo di movimento volontario che s’intende eseguire.

Queste risposte possono inoltre essere modificate e modulate tramite un processo di apprendimento motorio in cui è coinvolto il cervelletto, che risulta quindi fondamentale nel processo di adattamento del riflesso stesso.

I riflessi posturali non sono gli unici meccanismi preposti al controllo della postura che entrano in gioco durante l’esecuzione di movimenti finalizzati ad uno scopo in quanto essi si integrano con un complesso sistema in grado di generare risposte anticipatorie al movimento che si vuole compiere.

Nelle fasi dinamiche, il movimento volontario può perturbare l’equilibrio posturale ma le informazioni relative a queste potenziali perturbazioni vengono inviate al programma motorio che le utilizza per prevenire gli effetti sfavorevoli prima che si manifestino mediante azioni motorie anticipatorie. Le risposte anticipatorie

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dipendono da un controllo a feed-forward, che anticipa una perturbazione posturale attesa. Per mantenere l’equilibrio il movimento volontario deve essere preceduto da un movimento di controbilanciamento che sposti il centro di gravità sul segmento corporeo sul quale vogliamo appoggiarci per mantenere la postura. Tale procedura richiede una serie di complesse risposte interattive con aggiustamenti del centro di pressione e movimenti di spalle, tronco e bacino anticipatori al movimento stesso. Queste risposte anticipatorie tendono ad essere complesse, in quanto coinvolgono molti gruppi muscolari che debbono operare in modo sinergico. Esse sono molto adattabili e variano a seconda delle esigenze comportamentali.

Il controllo posturale a feed-forward è in parte innato ma le risposte anticipatorie possono essere modificate in maniera considerevole mediante l’apprendimento. Ruolo fondamentale in tale tipo di apprendimento motorio è giocato dal cervelletto. E’ stato dimostrato che persone sane sono in grado di apprendere a graduare in maniera appropriata le risposte anticipatorie ad un movimento atteso, mentre persone con esiti di lesione cerebellare non erano in grado di farlo. Le risposte anticipatorie debbono pertanto essere apprese con la pratica, ma dopo che sono state apprese sono eseguite in modo automatico in quanto vengono evocate dai particolari movimenti che si intende eseguire.

In conclusione il controllo posturale utilizza meccanismi complessi che possono dipendere anche dal contesto comportamentale e questa complessità dipende dal fatto che tutti i livelli del sistema nervoso vengono coinvolti.

Il controllo della postura comporta pertanto un’integrazione di multipli sistemi neuronali tra cui notevole importanza hanno quelli associati all’acquisizione di nuove conoscenze in quanto i sistemi predisposti al controllo dell’equilibrio sono in grado di apprendere e dare risposte adattabili alle diverse condizioni ambientali in cui si svolge il comportamento motorio. Naturalmente questi processi vengono compromessi quando uno o più componenti del sistema posturale vengono meno come avviene ad esempio nella persona con lesione midollare.

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3.2 Controllo della postura seduta nella persona con lesione