La locomozione, cioè la capacità di spostarsi da un luogo un altro, è una funzione critica per la sopravvivenza nei mondo animale. è caratterizzata da movimenti coordinati degli arti, in particolare da ritmici e alternati movimenti di flessione ed estensione. Per camminare occorre eseguire una complessa sequenza di contrazioni muscolari; nei mammiferi lo schema motorio del cammino viene generato a livello del midollo spinale. Gli schemi del cammino vengono regolati da segnali afferenze provenienti dagli arti in movimento Per iniziare il cammino e per controllarne l'adattamento alle condizioni ambientali sono necessari segnali ritrasmessi dalle vie ascendenti. Anche nel cammino dell'uomo potrebbero essere implicati generatori spinali di schemi motori. Diversi sono i tipi di locomozione ma tutti con la stessa caratteristica di alternare ritmicamente la parte destra del corpo con la sinistra, per un controllo automatico spinale che non necessita di un controllo centrale.
GCS è una rete neuronale capace di generare schemi ritmici di attività
motoria in assenza di segnali sensitivi fisici provenienti dai recettori
periferici.
Ogni partner motorio ha un suo GCS (cammino, nuoto, assunzione di cibo,
respirazione, volo) che sono diversi fra loro . Tuttavia non è così
semplice poichè il sistema del midollo spinale che genera l'attività ritmica
è in grado di dare origine a schemi motori complessi sotto il controllo di
segnali sovraspinali e sensitivo-tonici. I segnali afferenti vengono utilizzati
per aggiustare la locomozione di fronte a perturbazioni (eventi
inattesi, variazioni del terreno ecc.). Tre importanti tipi di informazioni:
Segnali somatosensitivi (recettori muscolari e
cutanei) apparato vestibolare (equilibrio) e vista.
Afferenze somatosensitive:
Propriocettori che si trovano nei muscoli e nelle
articolazioni e vengono attivati dai movimenti del
corpo
Esterocettori che si trovano nella cute e adeguano
il cammino anche agli stimoli esterni
Si distinguono due fasi:
A) Fase o periodo di appoggio, in cui ciascun arto rimane a contatto con il
suolo, sostenendo il peso corporeo, con muscoli estensori attivi
B) Fase o periodo di oscillazione, in cui l'arto viene sollevato dal suolo e
traslocato in avanti. Flessori attivi
Il ciclo del passo, in particolare, puo' essere suddiviso in quattro fasi: una
fase flessoria (fase F) e tre di estensione dell'arto (E1, E2, Eti)
Fase F (flessoria): segna l'inizio della fase di oscillazione-Flessione
dell'arto e sollevamento del piede dal suolo
Fase E 1 (estensoria): estensione del ginocchio e della caviglia, portano in
avanti il piede e preparano l'arto a sostenere il corpo
Fase E 2 (estensoria) segna la transizione tra il periodo di oscillazione e il
periodo di appoggio. L'arto prende contatto con il suolo, ammortizzando il
carico de! peso corporeo.
Fase ti (estensoria): viene fornita la spinta per la propulsione del corpo in
avanti.
Figura: fase di appoggio, in cui il piede poggia sul suolo, e poi una fase di oscillazione in cui il corpo viene spostato in avanti per attività dei muscoli flessori.
Sia l'inizio che la fine sono eventi
volontari, invece, il passo procede in modo involontario. Alla base
dell'alternanza di flessione ed estensione c'è il riflesso flessorio e il
riflesso estensorio crociato che originano dalla pianta del piede, e porta omolateralmente alla flessione e controlateralmente all'estensione dell'arto. La
flessione permette la locomozione, l'estensione permette il mantenimento della
postura.
Le afferenze sono dirette al midollo spinale,
in cui a livello lombare, c'è la sede del centro generatore del cammino, che
integra il riflesso flessorio e permette l'alternazione ritmica dei movimenti di
flessione ed estensione. Questo centro spinale è sotto il controllo
mesencefalico, in cui è presente un centro di comando locomotore, ed è qui che
si innesca la parte automatica della locomozione. Alcuni autori identificano
questa zona mesencefalica nel nucleo cuneiforme, da questo originano dei fasci
discendenti, che costituiscono il cosiddetto fascio locomotore laterale, che
agisce a livello della formazione reticolare mediale del tronco dell'encefalo, e
attraverso questa zona, la via si porterà al midollo spinale.
A) Alla base della deambulazione, vi sono stimoli periferici che generano la
flessione , il riflesso flessorio e il riflesso estensorio crociato.
B) Circuiti spinali: il midollo spinale è sede dì un "Centro generatore del
cammino " in grado di produrre lo schema di alternanza ritmica di flessione ed
estensione.
Regione locomotoria mesencefalica:
1) Ruolo cruciale per l'inizio della locomozione
2) Modula la frequenza del passo
ti) Transizione tra diverse forme di locomozione (cammino-corsa).
Regione locomotoria sub-talamica si porta a livello della componente
mesencefalica, e ne influenza l'attività
Aree motorie della corteccia
Producono le modificazioni volontarie dello schema locomotorio Controlio
visuomotorio della locomozione.
Cervelletto-Nuclei delta base
1) Produzione di un tono antigravitario adeguato alle varie fasi del ciclo
dei passo
2) Coordinazione dei movimenti
ti) Correzione del passo in caso di perturbazioni esterne
4) Programmazione di aggiustamenti anticipatori dello schema motorio
Il cervelletto è importante perchè durante il cammino, nell'alternarsi di
fase di appoggio e di oscillazione, determina uno spostamento continuo del
baricentro, e. quindi impedisce la perdita dell'equilibrio