Movimento volontario: tipologie, organizzazione e controllo

Esistono diverse aree corticali che sono implicate nell’elaborazione di informazioni sensoriali e di comandi motori.

Le aree sono suddivise in primarie e secondarie. Le primarie sono quelle che comunicano direttamente con i motoneuroni del midollo spinale, le secondarie devono prima comunicare con le primarie per generare un movimento. Le aree vengono dette sensoriali e motorie primarie, secondarie o terziarie.

Tutte queste aree corticali hanno una precisa conformazione somatotopica. Vuol dire che a ciascun punto dell’area primaria corrisponde un determinato punto periferico. Da qui deriva la creazione dell’omunculus motorio e sensitivo.

Indice delle informazioni che troverai nell’articolo

• Movimenti;
  • Organizzazione del movimento;
• Movimento volontario;
• Sistemi di controllo;
• Sistemi motori (sistema gerarchico e parallelo);
• Vie discendenti;
  • Vie discendenti laterali;
  • Vie discendenti mediali.

Tipologie di movimento

Il corpo umano ha la possibilità di effettuare differenti tipologie di movimento. Il movimento si suddivide in:

• Movimento riflesso→il più ancestrale, che non richiede una modulazione corticale e graduata dallo stimolo che le evoca, risposte rapide e stereopitate e in genere graduate dallo stimolo che le evoca. Sono movimenti in risposta all’ambiente esterno;
• Movimento ritmico→combinazione tra movimenti volontari e riflessi. In genere l’avvio è volontario e la prosecuzione è riflessa. Esempio la masticazione, deambulazione;
• Movimento volontario→è il più complesso e diretto ad uno scopo, può essere appreso, mentre gli altri sono presenti già nello schema motorio dell’individuo.

Organizzazione del movimento

• Il movimento riflesso ha sede nel midollo spinale, nel tronco dell’encefalo e circuiti trans-corticali (mediano, nel caso della masticazione, la forza della stessa);
• Il movimento ritmico ha sede nel midollo spinale e tronco dell’encefalo;
• Il movimento volontario ha sede nel tronco dell’encefalo, corteccia cerebrale e centri sottocorticali (gangli della base).

Movimento volontario

Il movimento volontario è più fine e preciso, l’esecuzione è variabile anche in risposta allo stesso stimolo, siamo noi che valutiamo e decidiamo come eseguire un determinato movimento. Il movimento riflesso avviene soltanto quando è uno stimolo esterno a scatenarlo. L’efficacia di un movimento volontario aumenta con l’esperienza e l’apprendimento, mentre il movimento riflesso rimane sempre lo stesso.

Sistemi di controllo

Ma come facciamo a controllare i movimenti? Esistono due tipi di controllo:

• Controllo fasico: controllo che avviene nel momento in cui viene eseguito un determinato movimento, ovvero attivazione temporanea per l’effettuazione di movimenti discreti;
• Controllo tonico: ovvero controllo costante, attivazione mantenuta nel tempo con lo scopo di stabilizzare l’articolazione, attivo nella muscolatura antigravitaria (movimenti antigravitari).

Le fasi del movimento

Il movimento volontario si attua in tre fasi:

• Decidere l’obiettivo (ideazione, ovvero cosa voglio fare);
• Identificare la strategia (pianificazione, come fare);
• L’esecuzione del movimento con adattamenti posturali compensatori anticipati (integrazione posturo-cinetica).

Circa un secondo prima del compimento dell’atto, si attiva l’area corticale che presenta aree deputate alla pianificazione del movimento. Circa un secondo prima dell’atto si ha una complessa attivazione di aree corticali diverse, soprattutto: (Ordinate in cronologia temporale, dalla prima area attivata all’ultima).

• Parietali e premotorie (deputati nella generazione del potenziale di preparazione);
• Potenziali di preparazione;
• Premotorio;
• Motorio, evocato,propriocettivo.

Sistemi motori

I sistemi motori sono organizzati tramite un sistema gerarchico e parallelo:

1. Corteccia cerebrale→pianificazione, programmazione ed esecuzione corticale;
2. Cervelletto e gangli della base→pianificazione, programmazione, coordinazione. Il cervelletto è quello che continuamente confronta la programmazione e pianificazione del movimento e di pari passo le confronta con quello che realmente sta accadendo, quindi istante per istante il cervelletto cerca di correggere il movimento in diretta per far rispecchiare il più possibile il piano con quello che sta succedendo realmente;
3. Tronco dell’encefalo→nuclei dei nervi cranici, vie discendenti. Qui troviamo le vie discendenti motorie;
4. Midollo spinale e unità motoria→esecuzione spinale e contrazione muscolare e al movimento. Nel midollo spinale sono presenti i motoneuroni alfa, localizzati nelle corna anteriori, che sono quelli che vanno ad attivare l’azione muscolare;

Nel midollo spinale, i motoneuroni situati nella porzione più laterale del corno anteriore, sono quelli che comandano le parti distali dell’arto, i motoneuroni localizzate nella porzione più mediali del midollo spinale, comandano le parti più prossimali dell’arto.

Il primo punto ha la priorità su tutto e così via.

NB. Il motoneurone superiore si trova a livello della corteccia dell’aria primaria, mentre l’inferiore si trova nei nuclei dei nervi cranici o nel midollo spinale.

L’aria motoria primaria è caratterizzata dalla presenza nel 5 strato (strato piramidale interno) di una grande quantità di cellule piramidali di grandi dimensioni (cellule di Betz) che sono dotati di dendriti principali che sono dirette radialmente alla superficie e i dendriti basali a ramificazione laterale che vanno verso il basso.

Come fa il cervello a comunicare con il midollo spinale? Esso userà delle vie!

Il tratto cortico-spinale (via principale di comunicazione tra il cervello e il midollo spinale) è un cospicuo fascio di fibre di cui il 50% nasce dall’area primaria (4 di brodman), un terzo ha origine dalle aree premotorie (area 6), le rimanenti dall’ area 1-2-3 di Brodman.

Vie discendenti

Le vie discendenti vengono suddivise in vie discendenti laterali e mediali. Le vie laterali sono rappresentate maggiormente dalla via cortico-spinale laterale, reticolo-spinale laterale, vestibolo-spinale laterale e rubrospinale. Le vie mediali sono rappresentate dalla reticolo-spinale mediale, vestibolo-spinale mediale e tetto-spinale . Essi sono impiegati principalmente nel controllo dell’equilibrio.

Vie discendenti laterali

• La cortico-spinalelaterale (decorre nella porzione laterale del midollo spinale) parla direttamente ai motoneuroni del midollo spinale. Si trova davanti e lateralmente al corno posteriore e medialmente al fascio spino-cerebellare dorsale. I neuroni di questo fascio sono localizzati prevalentemente nell’area motoria della corteccia cerebrale del lobo frontale (area 4), area 6 e area 3-2-1 del lobo parietale. Queste fibre una volta lasciato il loro punto di origine passano da: il braccio posteriore della capsula interna, il piede del peduncolo cerebrale mesencefalico e il ponte per portarsi alle piramidi del bulbo dove decusseranno quasi tutte (circa il 70%), il restante 30% continua omolateralmente come fascio cortico-spinale diretto o anteriore. Questo fascio è la via di controllo principale dei motoneuroni alfa, ma bisogna ricordare che controlla anche i motoneuroni gamma;
• La rubrospinale,nasce dalla parte più ancestrale, parte magni cellulare del nucleo rosso del mesencefalo. Esso si incrocia nel tegumento del mesencefalo e discende anteriormente alla via cortico-spinale laterale. Le fibre di questo fascio termina nella porzione cervicale del midollo spinale andando ad influenzare i motoneuroni flessori dei muscoli del collo e degli arti superiori. Termina a livello dorso laterale dei nuclei dei motoneuroni presenti nel midollo, quindi questa via andrà a controllare la porzione distale degli arti. Alcune fibre si portano ai nuclei motori dei nervi cranici. Il nucleo rosso, non riceve soltanto le afferenze dal cervelletto, ma anche dalla corteccia cerebrale, inclusa l’area 4 della corteccia motoria e le altre aree da dove nasce la via cortico-spinale laterale;
• Il fascio reticolospinale laterale, nasce dai neuroni della formazione reticolare bulbare, esso è in gran parte crociato e agisce come inibitore degli alfae gamma motoneuroni del midollo spinale. NB. Il fascio omonimo ma mediale, ha effetti opposti, ovvero di facilitazione;
• Il fascio vestibolo-spinale laterale, nasce dal nucleo vestibolare laterale omolateralee rappresenta una delle vie discendenti per il controllo dell’equilibrio.

Vie discendenti mediali

• Il fascio tetto-spinale, nasce da entrambi i tubercoli quadrigemini superiori del mesencefaloe dal tegumento mesencefalico e discende nel midollo spinale dove si scarica sui neuroni visceroeffettori simpatici a livello dei noumeri C8 e T1;
• La cortico-spinale ventromediale, utilizza informazioni sensoriali sull’equilibrio, la posizione del corpo. La cortico-spinale medialenon è crociata, origina dall’area 6 e dall’area 4, controlla la muscolatura assiale e una volta arrivata nel midollo ha delle terminazioni bilaterali, innerva la zona omolaterale e anche controlaterale.

La corteccia motoria dell’uomo è anche detta NEOCORTECCIA AGRANULARE ovvero manca lo strato granulare interno.

Bibliografia:

• Gray – Drake, Anatomia del Gray, Elsevier Masson 2009;
• Anastasi – G. Balboni, Trattato di Anatomia umana, Edi-Ermes IV 10/2006.
• Appunti personali.