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13 - Il controllo del movimento - Coggle Diagram
13 - Il controllo del movimento
Il movimento volontario
Il movimento: insieme di strutture nervose e muscolari che permette all'essere vivente di muoversi
Due tipi principali: movimento volontario e riflesso nervoso
Movimento volontario: implica meccanismi neurali per scegliere i muscoli adatti e come farli funzionare
Richiede un piano motorio, cioè la progettazione dell'atto motorio
Fasi della progettazione dell'atto motorio
Decisione di compiere il movimento
Influenzata da aspetti motivazionali (psicologici) e ideazionali (schema nella memoria procedurale)
A carico prevalentemente delle strutture corticali frontali
Coordinazione dei parametri spazio-temporali
Ampiezza, velocità, intensità, durata, traiettoria
Nuclei della base → movimenti lenti e tonici
Talamo e cervelletto → movimenti più rapidi
Esecuzione
Trasferimento dell'impulso dal motoneurone superiore (area 4) al motoneurone α (inferiore)
Motoneurone inferiore: lamina IX corna anteriori del midollo o nuclei motori dei nervi cranici nel tronco encefalico
Automatismi
Movimenti ben conosciuti su cui si effettua solo un controllo generale (es. guidare, camminare)
I comandi partono dai nuclei della base (zone centrali e profonde del cervello)
Discendono lungo il midollo spinale e giungono ai muscoli attraverso i nervi motori
Il riflesso nervoso
Definizione: risposta involontaria, fissa e automatica a un determinato stimolo
Si realizza tramite collegamenti nervosi tra struttura recettrice e struttura effettrice
Questo circuito è detto arco riflesso
Centri dei riflessi
Riflessi semplici → centri nel midollo spinale
Riflessi complessi e specializzati → coinvolgono anche centri nervosi superiori
Classificazione generale
Riflessi somatici: funzioni della vita di relazione
Riflessi viscerali: funzioni della vita vegetativa
Riflessi somatici esterocettivi (superficiali)
Attivati da stimoli su esterocettori (cute o mucose)
Esempi: riflesso addominale, riflesso plantare
Significato protettivo e di difesa, perché tendono ad allontanare la parte dallo stimolo nocivo
Riflessi somatici propriocettivi (profondi)
Attivati da stimoli su propriocettori muscolotendinei
Recettori localizzati in muscoli scheletrici, capsule articolari e legamenti
Importanti per tono muscolare, postura e deambulazione
Riflessi viscerali
Responsabili di attività vegetative: vasomotilità, sudorazione, modificazioni pupillari (luce e accomodazione)
Anche: variazioni attività cardiaca, controllo sfinteri vescicale e rettale
Basi dell'anatomia del movimento
Percorso del comando motorio volontario
Corteccia motoria → cervello → midollo spinale → nervi specifici → muscoli
Nella corteccia motoria c'è una rappresentazione somatotopica del corpo (come nella sensitiva)
Cervelletto
Situato nella parte posteroinferiore della scatola cranica
Si collega con corteccia motoria e nuclei della base per rendere i movimenti continui e fluidi
Responsabile del controllo del tono muscolare involontario
Struttura con potenza ed elaborazione molto elevate, contiene tanti neuroni quanti gli emisferi cerebrali
Patologie associate: sindrome dell'X fragile, atassie
Struttura pari: 2 emisferi collegati dal verme del cervelletto
Emisferi contengono nuclei con organizzazione citologica diversa dalla corteccia cerebellare
Corteccia cerebellare elabora → convoglia ai nuclei → nuclei diramano i segnali all'esterno
Funzione: coordina azione agonista, antagonista e di tenuta dei muscoli → regola ampiezza e fluidità dei movimenti
Non è responsabile della coordinazione vera e propria, che spetta alla corteccia e/o ai nuclei della base
Nuclei della base
Responsabili della programmazione motoria (sequenze spazio-temporali dei movimenti complessi)
Componenti: nucleo caudato (testa, corpo, coda), putamen, globo pallido (segmento interno ed esterno)
Patologie associate
Corea di Huntington: disinibizione → movimenti involontari
Morbo di Parkinson: difficoltà nell'iniziazione del movimento per deplezione di dopamina (degenerazione substantia nigra pars compacta)
Segnali afferenti al cervelletto
Dai muscoli: stato di allungamento e forza (sensibilità propriocettiva incosciente)
Da articolazioni e tendini: sensibilità propriocettiva cosciente
Copia del programma motorio dalla corteccia e nuclei della base
Dall'apparato vestibolare (orecchio interno): posizione della testa rispetto alla verticale gravitazionale e variazioni di velocità
Dagli occhi: rapporti visivi del corpo con lo spazio circostante (orientamento)
Funzione di comparazione del cervelletto
Con i primi due input: confronta stato effettivo della periferia con il programma motorio → invia segnali correttivi alla corteccia
Con gli altri due: coordina muscoli antigravitazionali (gambe, schiena) per il mantenimento dell'equilibrio
Midollo spinale
Riceve stimoli sensoriali dalla periferia e li trasmette al cervello
Riceve impulsi motori dal cervello e li trasmette ai muscoli
Stazione di passaggio, ma anche sede di origine dei movimenti riflessi
33 paia di nervi spinali, ciascuno con fibre motorie e sensitive
Ciascuna fibra avvolta da guaina mielinica (mielina: sostanza grassa isolante)
Trasmissione nervosa
Sensibilità e comandi motori viaggiano come impulsi elettrici attraverso i nervi
Nervi composti da miliardi di fibre nervose (singoli canali di trasmissione)
Ogni canale sensitivo porta informazioni da una singola cellula sensoriale
Ogni fibra motoria innerva un piccolo gruppo di cellule muscolari
Canali percettivi e movimento
Durante il gesto volontario le informazioni sensoriali (muscoli, tendini, articolazioni, pelle, vestibolari) guidano il controllo nervoso
Lo schema motorio viene costruito e immagazzinato nella memoria procedurale
Cenestesi o cinestesia: il senso del movimento
Deriva dall'insieme delle sensazioni provenienti da:
Tatto (mani, piedi, parti del corpo a contatto con oggetti o suolo)
Articolazioni, tendini e muscoli
Vestibolo-labirinto (senso dell'equilibrio, orecchio interno)
Canali percettivi (o analizzatori)
Organi di senso + nervi + centri nervosi superiori (corteccia cerebrale)
Elenco: visivo, olfattivo, gustativo, tattile, vestibolare, muscolo-articolare, dolorifico, piacere-benessere, organico-viscerale
Canali rilevanti per il controllo del movimento
Olfattivo e gustativo: poco importanti per il movimento
Visivo: il più importante nell'uomo, fornisce riferimenti spaziali durante il movimento
Uditivo: determina segnali di avvio (es. "via" nei 100 m) e strutture ritmiche che guidano lo schema d'azione
Canale vestibolare (labirintico)
Informazioni dal vestibolo/labirinto dell'orecchio interno
Sensore statico: posizione della testa rispetto alla verticale gravitazionale
Sensore dinamico: variazione di velocità (accelerazione)
Responsabile delle sensazioni di caduta nel vuoto e del mal di mare
Canale muscolo-articolare
Percezione della posizione degli arti, colonna vertebrale e forza muscolare applicata
Recettori in articolazioni, legamenti e tendini (i tendini fungono da misuratori di tensione tra muscolo e osso)
Senso cinestesico: integrazione di canale tattile + vestibolare + muscolo-articolare
Canale dolorifico
Funzione protettiva: mette in guardia contro i danni corporei
Soglia del dolore variabile tra individui e influenzata dallo stato emotivo (euforia/spavento → meno dolore)
Sensibilità somatotopica, cioè localizzata
Canale del piacere-benessere
In contrapposizione al dolorifico: sensazioni di potenza, eccitazione, felicità, appagamento
Il sistema nervoso produce endorfine in queste condizioni
Sensibilità non somatotopica ma diffusa a tutto il corpo
Canale organico-viscerale
Sensazioni dai visceri (addominali e toracici): dispnea, nausea, vomito, capogiri, stanchezza
Canali preferenziali e fenotipi percettivi
Ogni individuo ha canali percettivi più sviluppati della media → determina il fenotipo (visivo, uditivo, cinestesico)
Cause: fattori genetico-ereditari + fattori educativi/ambientali durante la crescita
Il fenotipo influenza il modo di percepire, pensare e agire
Fenotipo visivo: più attento a colore e forma, ricorda grafici e formule
Fenotipo uditivo: più attento a suoni e parole, ricorda il discorso verbale
Fenotipo cinestesico: ricorda più facilmente i gesti