Aspetti generali della postura e dell’equilibrio La postura è quella determinata posizione che assume il corpo nello spazio e che può essere descritta sulla base dei rapporti esistenti e delle forze agenti tra: parti del corpo tra di loro (coordinate egocentriche) parti del corpo e ambiente circostante (coordinate exocentriche) parti del corpo e campo gravitazionale (coordinate geocentriche) Se c’è un perfetto bilanciamento tra le forze in gioco ecco che quella determinata postura risulta stabile e allora si può parlare di equilibrio posturale, il quale può avvenire sia in condizioni statiche (quando c’è un bilanciamento delle forze da fermi) che dinamiche (quando c’è un bilanciamento delle forze durante il movimento). Tale equilibrio si raggiunge quando il centro di gravità (ossia il punto che rappresenta la proiezione perpendicolare al suolo del baricentro corporeo) cade all’interno della base di appoggio. ? Il controllo posturale è dato da quell’insieme di strategie messe in atto dal soggetto, inconsapevolmente, proprio per mantenere quel dato equilibrio posturale, ed in funzione anche del contesto in cui si trova (se ad es. sopra una pedana basculante) o del particolare compito che sta svolgendo (es. camminare leggendo un giornale cercando di mantenere stabile lo sguardo, oppure camminare mantenendo fermo un bicchiere con dell’acqua per evitare che l’acqua strabordi). Il punto cruciale del controllo posturale è quello di poter correggere rapidamente eventuali deviazioni dalla posizione prescelta, e ciò viene fatto prendendo come riferimento una “rappresentazione” a livello centrale della nostra postura. Tale rappresentazione viene elaborata secondo tre sistemi di coordinate (egocentriche – exocentriche – geocentriche) e viene costantemente aggiornata con nuove informazioni sensoriali in arrivo (visive, vestibolari e somatosensitive) ed eventuali copie corollarie dei comandi motori in corso d’opera, nonché dei movimenti volontari che ci accingiamo a fare da lì a poco. Le principali problematiche da affrontare nel controllo neurofisiologico della postura sono essenzialmente: 1) Controbilanciare in maniera efficace l’inevitabile forza di gravità, qualunque sia la postura che si cerca di assumere (ma ciò è particolarmente evidente nella stazione eretta). Questo viene fatto in parte sfruttando l’intrinseca resistenza elastica del muscolo allo stiramento (la stiffness), ma soprattutto attraverso una contrazione tonica della muscolatura antigravitaria (tono posturale). Tale contrazione tonica basale, in assenza di forti perturbazioni esterne, ci consente di mantenere il nostro centro di gravità all’interno della base di appoggio, e questo anche durante quelle inevitabili oscillazioni fisiologiche prodotte ad esempio dalla semplice respirazione. Il tono posturale si basa su dei meccanismi a feedback che in parte sfruttano di per sé i riflessi spinali, ma il grosso contributo viene da attività riflesse prodotte dalle vie discenti motorie del tronco encefalico (vie vestibolo spinali, vie reticolo spinali, sistemi amminergici) sotto il controllo modulatorio del cervelletto, e che mettono capo infine ai circuiti spinali. In pratica quello che succede è che: a) Tutte le informazioni sullo stato di equilibrio posturale vengono per così dire raccolte dai sistemi visivo (via extra striata), vestibolare e somatosensitivo (soprattutto dai propriocettori di quelle parti del corpo maggiormente sottoposte a carico e che devono fungere da appoggio, come ad esempio gli arti inferiori nella stazione eretta), e già a livello dei nuclei vestibolari e della formazione reticolare tronco-encefalica vengono in parte elaborate. b) Tali informazioni raggiungono anche il cervelletto, il quale opera un controllo sui nuclei vestibolari e sulla formazione reticolare, e seleziona la reazione motoria più idonea al mantenimento della postura; questo si estrinseca nella modulazione dell’attività dei neuroni da cui partono le vie discendenti motorie del tronco. Ossia i neuroni dei nuclei vestibolari e della formazione reticolare già di per sé scaricano ai circuiti spinali sulla base di una loro elaborazione, solo che questa loro scarica viene poi modulata e corretta dagli effetti del cervelletto. c) Le proiezioni tronco-encefaliche, una volta giunte ai circuiti spinali, reclutano motoneuroni α , motoneuroni γ ed interneuroni (inibitori ed eccitatori), per una adeguata contrazione tonica dei muscoli antigravitari. Il contributo maggiore al tono posturale in ultima analisi, a livello muscolare, lo danno le unità motorie S, ossia quelle associate a fibre muscolari lente e resistenti alla fatica. Altro aspetto interessante è che nel mantenimento del tono posturale il tracciato elettromiografico (EMG) dei muscoli antigravitari coinvolti non è così elevato, e questo è dovuto al fatto che l’azione muscolare si estrinseca non su tutto il vettore “forza di gravità”, ma solo su quella componente vettoriale che tende a sbilanciare il corpo facendo leva ad esempio sull’articolazione del ginocchio o della caviglia. In pratica, se noi scomponiamo la forza di gravità nelle sue componenti vettoriali, noteremo che uno dei due vettori si scarica a terra passando per l’impalcatura ossea, mentre l’altro è quello che realmente bisogna contrastare per evitare di cadere! Questo per dire che la contrazione tonica di fatto non deve essere poi così sostenuta, ma l’importante è che sia sufficiente a contrastare quella componente vettoriale della forza di gravità che tende a sbilanciarci, a livello delle articolazioni critiche. 2) Reagire rapidamente a perturbazioni esterne (come quelle di un improvviso cedimento del piano d’appoggio). Ciò viene fatto tramite delle vere e proprie reazioni posturali che coinvolgono diverse parti del corpo, nel momento in cui una data posizione compromette seriamente l’equilibrio. La risposta ad improvvise forze esterne destabilizzanti deve essere sufficientemente rapida da avvenire nel breve lasso di tempo che precede la perdita di equilibrio e quindi l’inevitabile caduta a terra, per questo si basa anch’essa (al pari del punto 1) su meccanismi riflessi e non può essere programmata in anticipo a livello corticale (punto per altro confermato dall’osservazione che le reazioni posturali richiedono tempistiche di 70-100 ms, ossia tempi di reazione più brevi rispetto ad un movimento volontario che richiede mediamente dai 150 ai 250 ms). Una reazione posturale si manifesta quando le forze applicate al corpo sono abbastanza elevate da essere in grado di spostare il centro di gravità al di fuori della base di appoggio. In questo caso il solo tono posturale non basta a preservare l’equilibrio, ma serve anzi ricostruire rapidamente una nuova posizione di equilibrio attraverso il passaggio ad una diversa strategia posturale. Se si fa scivolare la base di appoggio ecco che si passa quindi da una “stazione eretta” ad una “strategia della caviglia” (se la base è di appoggio è larga e rigida; dove si cerca di produrre meno “giogo” possibile a livello di anca e ginocchio, a discapito della caviglia), oppure ad una “strategia dell’anca” (se la base di appoggio è piccola e cedevole, e quindi è preferibile stabilizzare il corpo facendo “giogo” sull’articolazione dell’anca, e spostando poi il tronco in avanti e la testa all’indietro), oppure ancora ad una “strategia del passo” (laddove lo sbilanciamento è talmente elevato che l’unico modo per non perdere l’equilibrio è trovare con un passo in avanti un nuovo piano di appoggio). I circuiti che presiedono alle reazioni posturali motorie sono gli stessi che controllano il tono posturale (ossia anche qui abbiamo stimoli sensoriali in arrivo e risposte da parte delle vie discendenti motorie): essi semplicemente si ricalibrano in base alle nuove esigenze, dando luogo a reazioni motorie che richiedono la coordinazione di più articolazioni, piuttosto che semplici variazioni del tono muscolare. Alcune reazioni posturali però sono così rapide che l’attività riflessa in condizioni di pericolo è più rapida del contributo cerebellare, questo è ciò che succede, ad esempio, con un ancestrale riflesso vestibolo-spinale che porta alla innata ricerca di un appiglio con gli arti superiori, quando il pavimento cede e si lascia cadere tutto ciò che abbiamo in mano. 3) Prevenire le eventuali perturbazioni del nostro assetto posturale nel momento in cui ci accingiamo a compiere un movimento volontario, il quale inevitabilmente comporta una redistribuzione del centro di massa e tende a destabilizzare l’equilibrio posturale. Tale aspetto viene controllato da contrazioni anticipatorie di quei muscoli che risultano utili nello spostare il centro di massa verso la parte corporea di appoggio, e questo poco prima che avvenga il movimento volontario vero e proprio (aggiustamenti posturali). Le reazioni muscolari provocate da movimenti volontari sono assai variabili, nel senso che vanno dalle semplici reazioni di compensazione (molto simili a quelle che il nostro sistema posturale utilizza per il mantenimento del tono antigravitario), a reazioni molto più marcate (più simili alle reazioni posturali tipiche di una situazione in cui viene messo seriamente a repentaglio l’equilibrio). Ad esempio se proviamo a tirare verso di noi una maniglia dura è inevitabile che ci sia una contrazione anticipatoria del tricipite della sura a livello della gamba, mentre se ad esempio con il corpo ci accingiamo a sollevare una intera gamba ecco che l’azione anticipatoria avviene su un po’ tutta la muscolatura (sia a livello delle anche che delle spalle), in modo da trasferire il centro di massa all’arto che rimane ancorato al terreno prima ancora di sollevare l’altra gamba. Gli aggiustamenti posturali anticipatori (a differenza dei punti 1 e 2) richiedono l’intervento della corteccia cerebrale. In altre parole sulla base di tutta una serie di informazioni sensoriali e sulla base del movimento volontario che ci accingiamo a fare, viene elaborato un programma motorio che tiene conto delle contrazioni anticipatorie di determinati muscoli, e tramite le vie discendenti cortico-reticolo-spinali vengono quindi reclutati a livello dei circuiti spinali determinati motoneuroni α, motoneuroni γ ed eventuali interneuroni. Le risposte posturali (sia esse riflesse a feedback, o anticipatorie a feedforward) esaminate in tutti e tre i punti possono essere via via migliorate e perfezionate grazie a fenomeni di apprendimento motorio, e per i quali è essenziale il contributo del cervelletto. Ossia se il cervelletto è integro, allora, reiterando un certo atto motorio, tutti quegli accorgimenti posturali vengono via via migliorati, si hanno ad es. delle risposte più rapide e intense di determinati muscoli piuttosto che altri e così via (di esempi se ne potrebbero fare tanti, basti pensare a quando da piccoli si passa dalla “strategia a carponi” alla “stazione eretta”, oppure dal triciclo alla bicicletta).
