Sistema Tonico Posturale: cos’è?

Ultimamente si sente spesso parlare di big data: grande quantità di informazioni che vengono estrapolate dalle nostre scelte e azioni per essere analizzate al fine di realizzare una risposta più coerente possibile con quelle che sembrano essere le nostre necessità. Circa 200.000 anni prima di Google e dei grandi algoritmi da miliardi di dollari, un sistema analogo esisteva già sulla terra; il suo compito è quello di raccogliere informazioni dall’ambiente esterno e interno all’essere umano, rielaborarle e fornire una risposta utile a contrastare la forza di gravità e le altre perturbazioni date da forze esterne. A tale sistema abbiamo attribuito il nome di sistema tonico posturale.

Cos’è il sistema tonico posturale?

L’analogia informatica per descrivere il sistema tonico posturale viene riportata, non a caso, anche in diversi studi in cui tale sistema viene definito come “sistema cibernetico”. Esso è composto da un percorso afferente (sensory pathways) che trasmette le informazioni al nostro computer centrale (Central Nervous System) il quale, dopo averle elaborate, controlla le variazioni posturali tramite un percorso efferente-effettore (sistema muscolare) (1,2,3). Tale sistema, pur non essendo completamente conscio, è differente da un riflesso puro in quanto è influenzato da apprendimento ed esercizio (4). Ciò è facile da verificare in clinica quando chiediamo a un paziente di effettuare un test funzionale: dopo le prime ripetizioni di adattamento il paziente apprende sia le strategie che le aspettative che abbiamo sulla sua esecuzione e la performance migliora (ovviamente al netto di problematiche di controllo motorio). Senza scomodare la clinica, ma rifacendoci a esempi più classici e quotidiani: il sistema posturale è quel sistema che ci permette di restare in piedi sull’autobus mentre andiamo a lavoro o raggiungiamo gli amici al bar. Durante le accelerazioni, decelerazioni e frenate, il percorso afferente registra tramite i suoi sensori lo spostamento del Centro di Pressione (COP) e del Centro di Massa (CM), manda tali dati all’elaboratore centrale che li condisce con l’apprendimento frutto di altri viaggi in Bus, fattori di contesto ed emotivi (11,12) (come ad esempio l’altro/a passeggero che ci guarda e non vogliamo fare la brutta figura di esibirci in una spettacolare caduta nel bel mezzo di quell’anfiteatro su ruote) e, tramite il percorso efferente attiva i nostri effettori, cioè i muscoli che, tramite le loro qualità elastoplastiche e contrattili, faranno in modo di riportare la proiezione del nostro CM in una posizione più sicura all’interno della nostra base d’appoggio (1,9).

Come funziona il sistema tonico posturale?

Il sistema posturale ha come suoi attori principali per mantenere l’equilibrio tonico le seguenti strutture:

• Input somatosensoriali:
  • Muscoli tramite i fusi neuromuscolari e gli organi muscolo-tendinei del Golgi;
  • Visuo-oculomotori tramite la retina;
  • Vestibolari tramite gli otoliti che fungono da accelerometri registrando le variazioni di velocità applicate al capo e le sue deviazioni;
  • Cute, in cui si trovano i recettori di Ruffini (sensibilità tattile e pressoria), Messner (sensibilità tattile e vibratoria) e Pacini (sensibilità pressoria e vibratoria) in particolare quella del versante plantare del piede in quanto soggetta a carico e quindi in grado di riferire info sulla base d’appoggio (7,8);
• Modulazione e coordinazione a opera del sistema nervoso centrale;
• Output motorio:
  • Muscoli tramite i motoneuroni che attivano le fibre intra ed extrafusali.

Quando una forza esterna (accelerazione del Bus) o interna (a esempio lo stesso atto respiratorio) (10) perturba il sistema corporeo, il nostro cervello ottiene tutte le informazioni dai suoi recettori e le elabora attraverso due distinti ma integrati circuiti (uno per il mantenimento della postura tonica, statica e uno per il mantenimento dell’equilibrio) situati a livello di tronco encefalico, cervelletto, corteccia motoria, ippocampo, formazione reticolare, nuclei vestibolari e nuclei mesencefalici oltre che di vie spinali specializzate nell’attivazione della muscolatura del tronco (9). Tramite le vie discendenti, tali informazioni innescano dei meccanismi a feedforward cioè anticipatori rispetto alla perturbazione prevista e altri a feedback cioè successivi alla rivalutazione delle strategie messe in atto per preservare la postura tonica come fosse un sistema di controllo che risponde alla domanda: le contrazioni e le qualità visco-elastiche dei tessuti molli sono state sufficienti a preservare la posizione desiderata?

Tale sistema è efficiente finché tutti i percorsi neuronali sono integri. Ovviamente, non essendo la vita e l’essere umano perfetti come su di un libro di anatomia o biomeccanica, il sistema è dotato di una certa elasticità fisiologica (non linearità del sistema) per cui, se dovessero venire meno le informazioni da uno qualsiasi dei recettori, il SNC attingerà maggiormente dagli altri sistemi per far fronte alle perturbazioni esterne e interne senza che ciò sfoci nel patologico. È chiaro che: più recettori sono interessati più è complesso per il sistema compensare il deficit informativo (9).

Conclusione

Il sistema tonico posturale è quel sistema che si occupa di preservare la postura desiderata malgrado le perturbazioni interne ed esterne. La rilevazione delle perturbazioni è affidata a un sistema recettoriale composto da: retina, otoliti, cute, fusi neuromuscolari e organi muscolo-tendinei del Golgi. Tali informazioni ascendono lungo il sistema extrapiramidale, vengono elaborate da una rete neuronale integrata diffusa tra tronco encefalico, cervelletto, corteccia motoria e ippocampo influenzata da esperienza e stato emotivo. Dai centri superiori, tramite i tratti discendenti, viene indotta una risposta motoria coerente con la perturbazione subita. Tale risposta, volta a preservare l’equilibrio tonico, da sola non è sufficiente a vincere le perturbazioni del centro di massa, ma ciò è reso possibile grazie al supporto delle qualità viscoelastiche e tixotropiche dei tessuti molli che grazie all’interazione e l’interdipendenza tra elementi contrattili nei sarcomeri e ponti crociati offrono una resistenza tissutale capace di mantenere la forza e la stabilità necessaria al mantenimento dell’assetto posturale desiderato.