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 1 20/04/2010 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 2 20/04/2010 PROPIOCETTORI Fuso muscolare Organo tendineo del Golgi Tendine Fuso neuromuscolare 3 20/04/2010 Organo tendineo del golgi Tono muscolare Muscolo a lunghezza di riposo 4 20/04/2010 Il muscolo viene allungato Attività del fuso senza innervazione γ Co-attivazione α γ 5 20/04/2010 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 6 20/04/2010 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 7 20/04/2010 Riflesso patellare L’interneurone inibitorio permette ai centri superiori di coordinare l’attività dei muscoli opposti 8 20/04/2010 Strategie: co-contrazione versus inibizione reciproca Riflesso dell’organo tendineo del Golgi 9 20/04/2010 Riflesso protettivo dell’organo tendineo del Golgi Interneuroni coinvolti nell’attività dell’organo tendineo del Golgi Riflesso polisinaptico 10 20/04/2010 Integrazione dei riflessi spinali 11