Un corpo si dice in equilibrio quando la linea verticale che passa per il centro di gravità (baricentro) cade all’interno della sua base d’appoggio. Il corpo umano, per mantenere una posizione di equilibrio, deve stare in una posizione tale che la verticale passante per il baricentro, posto poco al di sopra della pelvi, cada all’interno della base d’appoggio, che nella stazione eretta è costituita da una ristretta superficie corrispondente ai piedi. Se il baricentro esce dalla base d’appoggio, il corpo tende a cadere, ma entro ampi limiti l’equilibrio viene ristabilito da una ridistribuzione delle masse parziali, attuata mediante contrazione dei muscoli, in modo che il baricentro si riporti all’interno della nuova base d’appoggio. Si deve notare che la ridistribuzione della contrazione muscolare è primariamente rivolta a trovare la postura desiderata, la quale, a sua volta, è di regola compatibile con la situazione di nuovo equilibrio. Ciò si ottiene attraverso meccanismi riflessi, che spesso sono sotto l’azione di un controllo cosciente. I riflessi che mantengono una postura corretta vengono chiamati riflessi posturali. La postura, tuttavia, dipende anche da processi di controllo nervoso centrale, che tendono a far mantenere le relazioni spaziali desiderate tra i vari segmenti corporei.
Le vie afferenti di questi riflessi nascono da recettori che si trovano nell’apparato vestibolare (all’interno dell’orecchio), nella retina (vista) e nel sistema somestesico (sistema propriocettivo), cioè relativo alla sensibilità somatica. Tali recettori informano sia sulla posizione del corpo rispetto allo spazio circostante e alla direzione della forza di gravità, sia sulla posizione relativa dei vari segmenti corporei tra di loro. Le vie efferenti, invece, sono costituite dai motoneuroni alfa che innervano la muscolatura scheletrica, mentre i centri d’integrazione di questi riflessi si trovano nel midollo spinale e nel tronco dell’encefalo.
L’apparato vestibolare contiene due tipi di recettori. Un tipo (recettori maculari) è sensibile sia alla direzione della forza di gravità, e pertanto alla direzione dell’asse verticale, sia all’accelerazione lineare della testa; l’altro tipo (recettori ampollari) informa sull’accelerazione angolare della testa.
I recettori visivi forniscono continuamente al sistema nervoso l’immagine del mondo che ci circonda, e, sulla base dell’esperienza acquisita, gli oggetti che familiarmente si conoscono come orizzontali o verticali servono di riferimento per giudicare la posizione del corpo nello spazio. Inoltre, attraverso l’esperienza si possono valutare anche il movimento di oggetti e la loro distanza.
Il sistema somestesico agisce tramite i recettori per il senso del tatto e della pressione che si trovano nella cute. Particolarmente importanti sono quelli dislocati a contatto con le superfici di appoggio (piedi ed eventualmente mani, e le natiche nella posizione seduta). In questo modo il sistema nervoso viene informato sulla forza di gravità e sulla posizione del corpo.
Altri fondamentali recettori dell’apparato somestesico sono quelli situati nelle articolazioni, che codificano la posizione relativa dei vari segmenti corporei, nonché i recettori muscolari e tendinei, che forniscono i parametri relativi allo stato di contrazione o di tensione di muscoli e tendini.
Tutte queste informazioni che arrivano al sistema nervoso centrale vengono utilizzate per pianificare una strategia motoria atta a mantenere il corpo in equilibrio e a conferirgli una postura, come risultato di un delicato e complesso processo d’integrazione. Qualsiasi cambiamento di posizione del corpo, sia esso dovuto a un movimento della base d’appoggio oppure a un movimento volontario o riflesso che porti a variare la posizione del baricentro, si basa sulla capacità di rilevare questi cambiamenti, di paragonarli con lo schema di posizione motoria centrale, e di programmare movimenti compensatori che riportino il corpo nel suo stato di equilibrio e postura adeguati.
Nell’equilibrio si riconoscono due modalità, una statica e una dinamica. L’equilibrio statico è definito come la condizione di stabilità e di mantenimento di una posizione da parte di un soggetto, l’equilibrio dinamico invece come l’abilità ad assumere la postura più adatta nell’esecuzione di un movimento.
La propriocezione (nota anche come cinestesia), dal latino proprius, appartenere a se stesso, è la capacità di percepire e riconoscere la posizione del proprio corpo nello spazio e lo stato di contrazione dei propri muscoli, senza il supporto della vista. Descritta da Charles Scott Sherrington è considerata un sesto senso in quanto è regolata da una parte specifica del cervello.
La si può dividere in senso di posizione statica degli arti e in senso di movimento degli arti. È questa una qualità fondamentale per il controllo del movimento e della stazione eretta.
I recettori chiamati in causa in questa capacità di senso del nostro corpo sono:
- FUSI NEUROMUSCOLARI – (misura la variazione di lunghezza di un muscolo nel tempo)
- ORGANI TENDINEI DEL GOLGI – (è posto in corrispondenza della giunzione muscolo-tendinea ed è sensibile alle variazioni di tensione. Esso è un sensore ad alta soglia, che preserva l’integrità del tendine in questione. Quando noi intendiamo sollevare un determinato oggetto, i muscoli iniziano a contrarsi ancora prima del lavoro effettivo, poiché si “aspettano” una determinata quantità di lavoro. Però, se il carico è esageratamente superiore alle aspettative, tanto da poter lesionare i tendini coinvolti, per riflesso i tendini in questione si rilassano lasciando andare il carico, proprio per preservare la loro integrità).
- RECETTORI DELLE CAPSULE ARTICOLARI (consente di percepire lo spostamento, o più specificatamente la posizione di uno o più segmenti ossei rispetto ad un altro. Es.: le ossa dell’avambraccio rispetto all’omero (con recettore nella capsula articolare delle articolazioni del gomito).)
- RECETTORI CUTANEI (Ruffini – presente a livello cutaneo e delle capsule articolari e sensibile a stimoli pressori e tattili prolungati e intensi –; Pacini – presente a livello cutaneo profondo e sensibile alle vibrazioni vestibolare)
Questi recettori in continuazione tramite i cordoni laterali della sostanza bianca del midollo spinale inviano ai centri nervosi superiori tutta una serie di informazioni sullo stato di tensione dei muscoli, dei legamenti, delle capsule articolari. I centri superiori elaborano le informazione divenendo coscienti della posizione dei vari segmenti corporei e del loro spostamento durante il movimento. In base alle sensazioni ricevute i centri nervosi superiori inviano poi ai muscoli stimoli per apportare le correzioni del caso sia in statica che in dinamica. È dunque questo il sistema che regola la postura.
Un accenno maggiore meritano i fusi neuromuscolari che situati in parallelo alle fibre muscolari avvertono la variazione di lunghezza del ventre muscolare e la velocità di allungamento. Questi segnali eccitano le cellule nervose motrici che controllano le fibre muscolari scheletriche. Pertanto, l’improvviso stiramento del muscolo determina una contrazione riflessa che si oppone automaticamente allo stiramento. Gli organi tendinei del Golgi situati nella giunzione muscolo-tendinea Sovrintendono il riflesso di stiramento inverso. Leggono un aumento di tensione a livello della struttura dove sono situati informano il sistema nervoso che di conseguenza da un imput ai muscoli di rilassarsi.
La propriocezione vive sul continuo scambio di informazioni che raggiungono il sistema nervoso e di azioni indotte dallo stesso per far sì che il soggetto rispetti in ogni momento le caratteristiche di equilibrio, confort e non dolore.