Controllo del movimento

20/04/2010
Tre livelli nella gerarchia del controllo motorio
Corteccia cerebrale
Aree motorie
Gangli
della base
Talamo
Cervelletto
Tronco encefalico
Midollo spinale
Contrazione
muscolare e
movimento
i
t
Recettori
sensoriali
consequenze sensoriali del movimento
Controllo del movimento
Il sistema sensoriale fornisce una rappresentazione
“interna” del mondo esterno, trasformando energia fisica in
informazione neurale.
Funzione principale di questa rappresentazione è quella
di “estrarre” l’informazione necessaria per guidare i movimenti
che costituiscono il nostro repertorio comportamentale.
Questi movimenti sono controllati da gruppi di sistemi motori
che, trasformando informazione neurale in energia fisica,
ci permettono di:
Mantenere l’equilibrio e la postura
Muovere il nostro corpo, gli arti, gli occhi
Comunicare attraverso il linguaggio e i gesti
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I movimenti che il nostro sistema motorio è
in grado di effettuare si possono raggruppare
in 3 classi:
Movimenti volontari:
caratteristiche
hanno uno scopo;
sono finalizzati a raggiungere un obiettivo;
sono appresi e migliorano con la pratica
Con la pratica finiscono con il richiedere poca partecipazione cosciente
Movimenti riflessi:
caratteristiche
sono rapidi e stereotipati;
sono involontari e rispondono a uno stimolo
Pattern ritmici motori:
caratteristiche
sono atti con caratteristiche volontarie e involontarie
La forza prodotta in un muscolo che si contrae e il risultante
cambiamento di lunghezza sono dipendenti da tre fattori:
Lunghezza iniziale del muscolo
La velocità del cambiamento di lunghezza
Il carico esterno che si oppone al movimento
Per un controllo efficace del movimento
il sistema
i t
nervoso centrale
t l
deve essere informato su queste variabili
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PROPIOCETTORI
Fuso
muscolare
Organo tendineo
del Golgi
Tendine
Fuso neuromuscolare
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Organo tendineo del golgi
Tono muscolare
Muscolo a lunghezza di riposo
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Il muscolo viene allungato
Attività del fuso senza
innervazione γ
Co-attivazione α γ
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L’informazione sensoriale
è usata per correggere errori
attraverso meccanismi di
Feed-back
Feed-forward
Mantenimento della posizione eretta su una barca che si muove
Prendere una palla al volo
Circuito Feed-back
Output desiderato
segnale di riferimento
+
-
segnale
di errore
Controllore
di feed-back
segnale
di controllo
Sistema
controllato
Output
Sensore
segnale di feed-back
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Riflesso del fuso neuromuscolare monosinaptico
In risposta all’aggiunta di carico il muscolo e il fuso si allungano
Unità miotatica: controllo del movimento di un’articolazione
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Riflesso patellare
L’interneurone inibitorio
permette ai centri superiori
di coordinare l’attività
dei muscoli opposti
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Strategie: co-contrazione versus inibizione reciproca
Riflesso dell’organo tendineo del Golgi
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Riflesso protettivo
dell’organo tendineo del Golgi
Interneuroni coinvolti nell’attività dell’organo
tendineo del Golgi
Riflesso
polisinaptico
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Integrazione dei riflessi spinali
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