Michael Di Palma Ph.D. Sezione di Fisiologia DISB didattico/Sartini... · mantenendo la proiezione...

Michael Di Palma Ph.D.

Sezione di Fisiologia DISB

Anno accademico 2015-16

DIPARTIMENTO di SCIENZE BIOMOLECOLARI (DISB)

POSTURAE

CONSAPEVOLEZZA MOTORIA

La Danse, Henri Matisse, 1909, Museum of Modern Art, New York

Problema Evolutivo

Dal punto di vista motorio ogni essere vivente deve essere in grado di adattarsi all’ambiente in cui si trova per svolgere la propria attività statica e dinamica

Tale adattamento richiede la possibilità di cogliere ciò che succede nell’ambiente stesso e conseguentemente di assumere le posizioni più consone alla situazione e

alle proprie esigenze di comportamento

Postura Comportamento

DefinizionePostura

Possiamo definire Postura ciascuna delle posizioni assunte dal corpo, contraddistinta da particolari rapporti tra i diversi segmenti somatici

• gli uni rispetto agli altri (Sistema di Coordinate Egocentriche);

• rispetto all’ambiente (Sistema di Coordinate Exocentriche);

• rispetto al campo gravitazionale (Sistema di Coordinate Geocentrico);

Retaggio evolutivo Problema di stabilità

Postura e Equilibrio

Postura

Cultura Emozioni Social Cognition

Equilibrio

‘ottimizzazione’ del rapporto tra soggetto e ambiente circostante, cioè quella condizione in cui il soggetto stesso

assume una postura o una serie di posture ideali rispetto alla situazione ambientale,

in quel determinato momento e per i programmi motori previsti

Aspetto comportamentale e psicologico

Prendendo in considerazione l’aspetto comportamentale e psicologico,

la Postura è:‘l’espressione di un vissuto ereditato, di un vissuto personale, della formazione e

deformazione culturale, di memorie dei propri traumi fisici ed emotivi, del tipo di vita e di stress che conduciamo, del tipo di lavoro e di sport a cui ci siamo assoggettati nel tempo;

postura è il modo in cui respiriamo, il mondo in cui stiamo in piedi, ci atteggiamo e ci rapportiamo con noi stessi e con gli altri’

‘La nostra postura è espressione della nostra storia’Raggi et al., 1998

Curiosità

Chi soffre di cervicale farebbe meglio a diminuire l'uso compulsivo dello

smartphone

Movimento e Postura

Sir Charles Scott Sherrington

‘La postura segue il movimento come un'ombra’

Il Movimento può essere definito come sequenza temporale di posture in continuo equilibrio dinamico

Movimento e PosturaMovimento = Ottimizzazione

Combinazione di azioni muscolari coordinate al fine di produrre lo schema richiesto da uno specifico Programma Motorio:

Applicando la forza muscolare nei punti e nella direzione più vantaggiosi, con il minimo Dispendio di Energia

Fisiologia(Equilibrio Omeostatico)

Patologia(Motor Failure)

Riserva funzionale

Barriera fisiologica di adattamento(Equilibrio, Comfort, Economia)

Fenomeni reattivi = Dolore

Movimento e PosturaAlterazioni posturali Abitudine Aumento rischio infortuni

Algoritmo Alterazioni Posturali

Distress

Dolore

Alterazione patternsmotori specifici

Alterazione performance

Problema multifattorialeConoscere le basi funzionali del controllo posturale

risulta essenziale per un intervento rieducativo

Controllo della Postura

la postura ed il movimento sono il risultato dell’interazione di tre principali sistemi fisiologici:

1. Sistema Nervoso Centrale

2. Sistema Muscolo-scheletrico

3. Sistema Sensoriale

Sistema Tonico Posturale(STP)

Lottare contro la gravità, opporsi alle forze esterne, situarci nello spazio-tempo strutturato che ci circonda e permettere l’equilibrio nel movimento, guidarlo e rinforzarlo

Compito del STP


STPconsentire all'uomo la stabilità posturale, sia in

posizione statica che in movimento, adattandosi ai continui cambiamenti ambientali

Per realizzare tale obiettivi il sistema utilizza una complessa rete di risorse suddivisa in tre livelli:

1. Recettori Sensoriali

2. Centri Superiori

3. Effettori




1. Recettori Sensoriali

Esterocettori Propriocettivi e

Enterocettori Viscerali

• Cutanei;

• Propriocettivi;

• Visivi;

• Vestibolari

Posizionano le varie parti del corpo in relazione all'insieme e all'ambiente




2. Centri Superiori• Corteccia Cerebrale

• Nuclei Vestibolari;

• Cervelletto;

• Nuclei della base;

• Formazione Reticolare;

Integrano e rielaborano i dati derivanti dalle fonti precedenti,

combinando i processi cognitivi e strategici (engrammi)




3. Effettorimotoneuroni diretti alle placche motorie dei muscoli scheletrici per il

controllo e l’attuazione delle strategie adeguate

Controllo della PosturaPerenne lotta contro la forza di gravità

Il mantenimento della postura eretta avviene mediante la regolazionedell’attività muscolare tonica che si oppone alla forza di gravità

Regolazione fine = Integrazione di differenti informazioni sensoriali

• Gravità;

• Appoggio sul terreno;

• Posizione della testa;

• Posizione del corpo rispetto all’ambiente;

• Stato di tensione della muscolaturatonica antigravitaria o “tono posturale”

Apparato Vestibolare

Propriocezione

CortecciaVista

Cervelletto

Controllo della PosturaGravità

Gravicettori nell’uomo

1. Otoliti Vestibolari

2. Gravicettori Somatici

Questi ultimi sono quelle strutture che, in virtù della loro collocazione nel corpo e delle loro caratteristiche anatomiche, subiscono stimolazioni in relazione alla variazione di posizione del

corpo stesso rispetto al vettore gravitazionale

• I reni, tramite i recettori posti nei legamenti sospensori renali, attraverso i nervi renaliprovenienti dall’undicesima radice dorsale;

• I recettori dei legamenti che sostengono la vena cava sollecitati dalsangue circolante, attraverso il nervo vago e il nervo frenico.

Controllo della PosturaGravità

Distribuzione Gravicettori nell’uomo

Otoliti a livello craniale

Vena Cava parte superiore tronco

Reni addome

Cranio

Caudale

In tal modo, l’allineamento posturale di testa e tronco risulta

preciso e accurato

1

2

3

Controllo della PosturaCentro di Gravità e Base di Supporto

Il primo parametro imprescindibile di un movimento funzionale in piena efficienza è la:

Capacità del corpo di essere allineato, opponendosi all’attrazione gravitazionale, mantenendo la proiezione del centro di massa di gravità (Center Of Gravity, GOG)

all’interno della base di supporto del poligono di base (Base Of Support, BOS)

Stabilità


Il corpo è stabile, quando la proiezione del COG resta nel BOS

AGGIUSTAMENTI POSTURALI

Tali aggiustamenti sono dettati dalla capacità del nostro Sistema Nervoso Centrale di amministrare le informazioni provenienti:

• Pianta del piede;• Vestibolo;• Cervelletto;• Nuclei della base;• Occhi;• Mandibola;• Legamenti e mesi viscerali (le guani fasciali che avvolgono i visceri);• Sistemi propriocettivi lungo tutte le articolazioni che in senso caudo-craniale, dunque

ascendente, dai piedi al cranio, arrivano ai centri superiori di elaborazione;

Centro di Gravità e Base di Supporto

Controllo della PosturaModello del ‘Pendolo Invertito’

Questa miriade di informazioni determina dei movimenti continui e caotici che fanno apparire il soggetto come un pendolo invertito che muovendosi ininterrottamente disegna nello spazio un cono ideale

Uomo a riposo:

• Ginocchio ipersteso

• Possibili movimenti di collo, anca e caviglia

• Attività EMG minima

Oscillazioni continue di circa 1 cm

Cosa accade quando questa condizione di stabilità viene alterata ?

Controllo della PosturaStrategie Posturali

Apparentemente il controllo posturale apparirebbe spiccatamente automatico (involontario)

Tuttavia l’adattabilità delle strategie posturali alle diverse condizioni ambientali evidenziano due tipi di controllo mediati dal SNC

Risposte Involontarie (Automatiche)

Risposte Volontarie

Qual è l’algoritmo computazionale di base che permette al nostro SNC tali aggiustamenti del tono antigravitario durante il movimento ?


Algoritmo computazionale

Corteccia Premotoria

(pianificazione)

Corteccia Motoria

Motoneuroni α e γ

Cervelletto

Nuclei della base

‘Test di simulazione’

Nuclei Vestibolari

Visione

Propriocezione

Apparato Vestibolare

‘Scaffold’

‘Rimodellamento’

Contrazione tonica di origine riflessa dei muscoli antigravitari‘Via finale controllo posturale’


Inibizione o Attivazione della via finale ?

Modello animale utilizzato Gatto Decerebrato

Sezione Intercollicolare Marcata rigidità a carico di tutti i muscoli antigravitari, soprattutto degli estensori

Sezione Bulbospinale Netto crollo del tono muscolare


Inibizione o Attivazione della via finale ?

Azione Inibitoria

• Telencefalo

• Diencefalo

Azione Eccitatoria

• Bulbo

• Ponte

• Mesencefalo

A seguito dell’integrazione del segnale sensoriale il crosstalk tra queste strutture permette di generare la risposta posturale più adatta al contesto


Riflessi implicati nell’ottimizzazione della contrazione tonica dei muscoli antigravitari

Riflessi Spinali Riflessi Cervicali

Riflessi Vestibolari

I riflessi spinali (Es. Miotatico) sono estremamente rapidi e permettono la rapida stabilizzazione degli arti e del tronco durante il movimento

I riflessi vestibolari e cervicali cooperano per stabilizzare il capo durante il movimento e permettere la rotazione del capo rispetto al tronco senza

alterazione della postura


Riflesso spinale innato miotatico

L’azione della gravità piega le ginocchia, allunga il muscolo quadricipite (uno dei

principali muscoli antigravitari) e, attraverso lo stiramento dei fusi

neuromuscolari, determina l’attivazione delle fibre afferenti, la contrazione riflessa del muscolo e l’estensione

dell’arto inferiore.


• Riflesso estensorio crociato

• Reazione positiva di sostegno

• Reazione di piazzamento

• Reazione da sbalzo

• Riflessi di raddrizzamento

Altri riflessi spinali implicati nel controllo posturale

Riflesso di raddrizzamento

Reazione positiva di sostegno


Riflessi sovraspinali implicati nel controllo posturale

Riflessi Vestibolo-Oculari

Riflessi Vestibolo-Collici

Riflessi Cervicali

Stabilizzazione del capo


I riflessi decritti sono integrati in complesse risposte posturali che hanno lo scopo di controllare la postura nel modo più efficace ed

economico possibile

1. Strategia di caviglia

2. Strategia d’anca

3. Strategia del passo

Le strategie posturali sono frutto di fenomeni di apprendimento e devono essere adattabili

al contesto motorio

Un apprendimento erroneo potrebbe portare ad un ‘misbalanceposturale’ e compromettere la performance agonistica o aumentare

il rischio di infortuni


1. Strategia di caviglia

il corpo inizia ad oscillare in piedi in più direzioni

Obiettivo mantenere la proiezione del COG nel BOS



1. Strategia d’anca

quando la sollecitazione diventa ingestibile entra in gioco l’anca che aggiusta il COG flettendo ed estendo il busto



1. Strategia del passo

infine se neanche quest’ultima riesce a controllare il sistema si mette in atto il modo più diretto di restare in piedi senza cadere, ovvero

aprire la base di appoggio, BOS, facendo un passo


Durante la vita di tutti i giorni queste strategie posturali vengono attuate mediante meccanismi di tipo Feedforward


Il ruolo del cervelletto risulta essenziali sia nelle riposte anticipatorie

(Feedforward) che in quelle correttive a posteriori (Feedback)

Test di Simulazione

Crosstalk Corticocerebellare

Correzione


Negli aggiustamenti posturali che richiedono movimenti visibili, nella tenuta o nel supporto di un carico, entra in gioco il concetto di:

StabilizzazioneNecessità che il corpo diventi un tutt’uno creando un punto fisso

al quale le articolazioni possano letteralmente ancorarsi per esprimere il movimento

Un soggetto che non riesce a controllare la stabilizzazione avrà come risultato un’anomalia di distribuzione delle forze sulle

articolazioni che lavorano con attivazioni muscolari più superficiali che profonde

Controllo della PosturaStabilizzazione e Core Stability

Il punto fisso sul quale si ancorano i sistemi di stabilizzazione per gli arti, è il tronco

Muscoli Addominali:

• Retto dell’addome;

• Obliquo interno;

• Obliquo esterno;

• Obliquo trasverso.

Questi muscoli come un ‘corpetto’ creano, insieme ai muscoli profondi del rachide, un cilindro stabile e protettivo attorno al quale gli arti e la colonna stessa riescono a muoversi in piena

funzionalità e sinergia; stabilizzando tutto il sistema locomotore in statica ed in dinamica

‘Core Stabilizzatore’

La solidità corporea, pone il suo essere in atto su un delicato gioco pressorio che viene a crearsi tra la spinta del

diaframma toracico e la compattazione del diaframma pelvico

Controllo della PosturaCore Stability e Respirazione

Il muscolo Diaframma risulta essenziale per la stabilizzazione posturale

Inspirazione contrazione del diaframma verso la cavità addominale

Creazione di una pressione negativa nel torace che attira l’aria all’interno dei polmoni e

incrementa la pressione intra-addominale comprimendo gli organi addominali

L’aumento di questa pressione fa si che la pancia, come accade in un pallone quando viene compresso dall’alto verso il basso, si espanda in tutte le direzione apportando tensione sui

muscoli del core che di conseguenza si irrigidiscono stabilizzando la colonna vertebrale

Es. Immaginate l’azione dello stantuffo in una siringa

Controllo della PosturaCore Stability e Respirazione

L’aumento della pressione intra addominale da parte del diaframma ad ogni atto respiratorio e la conseguente attivazione coordinata e bilanciata dei muscoli che compongono il core,

rientra nelle strategie posturali di tipo Feedforward

Mal di schiena e Respirazione

Le persone che soffrono di mal di schiena hanno tutte in comune una insufficiente attivazione del diaframma che non permette

l’aumento della pressione intra-addominale e conseguente messa in tensione dei muscoli del core

In questo modo i muscoli superficiali della schiena e del bacino sono costretti a contrarsi in maniera ripetuta e sostenuta per sopperire a

questa mancanza riducendo di conseguenza la mobilità della schiena, comprimendo le vertebre e i dischi intervertebrali e

provocando di conseguenza il dolore

Controllo della PosturaPostura e Sistema Cranio-Mandibolare

La bocca, attraverso i suoi muscoli, entra in relazione con tutto il corpo

Un problema a livello della bocca, quindi, può provocare disequilibrio del collo, e condizionare il sistema posturale

Diventa fondamentale, perciò, correggere l’occlusione inserendola nella globalità del sistema posturale

Ogni spostamento in avanti della mandibola si accompagna ad uno spostamento in dietro dell’asse di gravità centrale, proiettando il corpo su un baricentro posteriore e un appoggio

plantare tendenzialmente più cavo


Problematiche discendenti:

Esame Baropodometrico Statico


Al contrario uno spostamento più in dietro della mandibola, legato ad es. ad una maggiore fame d’aria, come nella respirazione orale, sposterà il peso del corpo in avanti, creando un

cedimento dell’arco plantare, con fenomeni associati di valgismo e piattismo


Esame Baropodometrico Statico


Un ingranaggio dentale non idoneo con deviazione laterale della mandibola

Deviazione della colonna cervicale, con rotazione ed inclinazione del bacino rispetto alla colonna e

dismetria falsa degli arti inferiori in posizione supina



L’influenza della postura del corpo su quella del capo è stata di recente sottolineata dal Prof. Mariano Roccabado:

• L’alterato appoggio del margine esterno del piede (Vmetatarso), determina una ipotonia degli scaleni;

• Se l’errore è a livello dell’arco anteriore trasverso, si haipotonia dello sternocleidomastoideo omolaterale;

• Se a livello dell’arco plantare mediale, si ha ipotonia deltrapezio omolaterale

Problematiche ascendenti:

Controllo della PosturaDisordini Posturali

Ogni essere vivente deve essere in grado di adattarsi alle caratteristiche dell’ambiente in

cui si trova per poter sopravvivere e per svolgere la propria attività

La patologia posturale è determinata dall’effetto indotto dall’ambiente su una

preesistente disfunzione

• Recettoriale

• e/o Morfologica

Condizioni fondamentali per lo sviluppo della patologia

Predisposizione

Alterazione morfo-funzionale Influenza dell’ambiente interno ed esterno

Dolore e disfunzione



Predisposizione:Genetica

• Tessuto connettivo;

• Strutture scheletriche;

• Articolazioni;

• Fattori caratteriali

Eventi traumatici:• Muscoli;

• Tendini;

• Ossa;

• Overtrainig

Alterazioni dell’omeostasi:• Carenze nutrizionali:

• Proteine;

• Vitamine;

• Calcio, fosforo;

• Potassio;

• Magnesio;

• Overtraining

Turbe dell’apparato endocrino:

• Androgeni;

• Estrogeni;

• Ormoni tiroidei;

• Ormoni surrenalici;

• Paratiroidi


Predisposizione:Acquisita


Alterazioni Morfo-funzionali:Alterazioni dei recettori primari:

• Piede;

• Apparato Stomatognatico;

• Occhio;

• Organo dell’equilibrio

Alterazioni morfologiche:

• Scoliosi;

• Dismetrie;


Ambiente interno e/o esterno:

Interno:

• Componente psicologica;

• Nevrosi;

• Depressione;

• Ansia

Esterno:

• Carico di lavoro fisico


Fattori aggravanti e/o scatenanti:

• Traumi;

• Stress;

• Esiti di patologie ortopediche


Effetti sull’apparato locomotore(sintomatologia semplice o complessa):

• Muscoli (algie, ipertono, fibrosi);

• Tessuto osteo-articolare (condropatie, artrosi, fratture da stress);

• Tendini e legamenti (tendiniti, tendinosi, mioentesiti);

• Tessuto nervoso (compressione dei fasci sensitivi e/o motori)


• Dolore;

• Limitazione funzionale;

• Deterioramento della qualità della vita;

• Presenza di altre patologie correlate

Outcome Patologico


I distretti muscolari ipersollecitati da un particolare schema posturale sono frequentemente caratterizzati da:

• Ipertono,

• Dolore spontaneo ed alla pressione,

• Alterazioni della vascolarizzazione,

• Fibrosi

I muscoli ipertonici e fibrosi impediscono il ripristino del corretto schema posturale

Controllo della PosturaEsami strumentali per la valutazione

posturale

1. Stabilometria

2. Baropodometria Statica

3. Baropodometria Dinamica

4. Visual Spine 3D - Formetric


posturale1. Stabilometria

Sistema di rilevazione computerizzato che permette di valutare il baricentro corporeo e i suoi spostamenti

Permette di valutare:

• Gli squilibri del baricentro (anteriore,posteriore, lateralizzato);

• L’influenza sulla postura di occhio,vestibolo, bocca, ecc.;

• L’efficacia di trattamenti posturali;

• L’evoluzione nel tempo dello spostamentodel baricentro


posturale2. Baropodometria Statica

Sistema di rilevazione computerizzato che permette di valutare punto per punto la pressione esercitata dai piedi al suolo


• Forma e tipo di piede (piede cavo, valgo,piatto, ecc.);

• Zone di iperappoggio (spesso causa didolore e callosità);

• Idoneità delle scarpe sportive;

• Monitorare nel tempo l’evoluzionedell’appoggio plantare


posturale3. Baropodometria Dinamica

Sistema di rilevazione computerizzato che permette di valutare la dinamica del passo


• L’appoggio del piede durante il cammino;

• Le caratteristiche del cammino(lunghezza del passo, ecc.);

• Idoneità delle scarpe sportive durante ilcammino;

• Monitorare nel tempo l’evoluzione dellecaratteristiche del cammino


posturale4. Visual Spine 3D - Formetric

Sistema a scansione luminosa che permette la ricostruzione tridimensionale della schienaattraverso un sistema computerizzato


• La forma della schiena nella sua totalità;

• Calcolare l’entità delle curve e dellerotazioni della schiena (cifosi, lordosi,scoliosi);

• Monitorare nel tempo l’evoluzione dellescoliosi, dorsi curvi, iperlordosi

Controllo della PosturaRieducazione Posturale

Lo scopo del rieducatore è quello di ricreare un movimento ottimizzato

MINOR DISPENDIO DI ENERGIA

Economicità

Rieducazione Posturale Problema Multiffattoriale

Controllo della PosturaRieducazione Posturale

Esercizi

• Metodo Souchard;

• Metodo Mezieres;

• Metodo Feldenkrais;

• Kettlebell;

• Esercizi di Core Stability

‘Il movimento è vita. Se migliori la qualità dei movimenti migliori la qualità della vita…’Moshe Feldenkrais

Contatti:

Email: [email protected]

Tel: 0722-304259

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