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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
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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
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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
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Fuso neuromuscolare
Organo tendineo del golgi
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Tono muscolare
Muscolo a lunghezza di riposo
Il muscolo viene allungato
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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
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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
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Unità miotatica: controllo del movimento di un’articolazione
Riflesso patellare
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L’interneurone inibitorio
permette ai centri superiori
di coordinare l’attività
dei muscoli opposti
Strategie: co-contrazione versus inibizione reciproca
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Riflesso dell’organo tendineo del Golgi
Riflesso protettivo
dell’organo tendineo del Golgi
Interneuroni coinvolti nell’attività
dell’organo
tendineo del Golgi
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Riflesso
polisinaptico
Integrazione dei riflessi spinali
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