5_Controllo motorio
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19/10/12 Tre livelli nella gerarchia del controllo motorio Corteccia cerebrale Aree motorie Gangli della base Talamo Cervelletto Tronco encefalico Midollo spinale Contrazione muscolare e movimento Recettori sensoriali consequenze sensoriali del movimento Corteccia motoria Corteccia sensitiva 1 19/10/12 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 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 2 19/10/12 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 nervoso centrale deve essere informato su queste variabili PROPIOCETTORI Fuso muscolare Organo tendineo del Golgi Tendine 3 19/10/12 Fuso neuromuscolare Organo tendineo del golgi 4 19/10/12 Tono muscolare Muscolo a lunghezza di riposo Il muscolo viene allungato 5 19/10/12 Attività del fuso senza innervazione γ Co-attivazione α γ 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 6 19/10/12 Circuito Feed-back Output desiderato Comparatore segnale di riferimento + - segnale di errore Controllore di feed-back segnale di controllo Sistema controllato Output Sensore segnale di feed-back Riflesso del fuso neuromuscolare monosinaptico In risposta all’aggiunta di carico il muscolo e il fuso si allungano 7 19/10/12 Unità miotatica: controllo del movimento di un’articolazione Riflesso patellare 8 19/10/12 L’interneurone inibitorio permette ai centri superiori di coordinare l’attività dei muscoli opposti Strategie: co-contrazione versus inibizione reciproca 9 19/10/12 Riflesso dell’organo tendineo del Golgi Riflesso protettivo dell’organo tendineo del Golgi Interneuroni coinvolti nell’attività dell’organo tendineo del Golgi 10 19/10/12 Riflesso polisinaptico Integrazione dei riflessi spinali 11
