Il corpo umano possiede un insieme di funzioni che gli permettono di mantenere la corretta posizione nello spazio in condizioni sia statiche sia dinamiche e di rispondere efficacemente alle azioni che vengono dall’esterno che chiameremo perturbazioni.
Il risultato dipende sia dalle caratteristiche dell’organismo sia dalla forma che il corpo assume nello spazio.

Immagine di un bambino piccolo intento ad alzarsi su due piedi: la sua conformazione, caratterizzata da un baricentro relativamente elevato, penalizza ulteriormente il mantenimento dell’equilibrio durante il cammino.

L’inefficienza, a vari livelli, di queste funzioni si può evidenziare quindi durante particolari posture, oppure durante il movimento.

Da un punto di vista fisico le componenti che descrivono la condizione di equilibrio statico di un corpo sono: la superficie del poligono di appoggio (Fig. 1) e la posizione del centro di gravità, cioè quel punto in cui può essere concentrata la forza peso, in rapporto a quest’ultimo (Fig. 3 e 4).

Figura 1.

Se, a causa di una perturbazione esterna, come ad esempio una spinta inaspettata, o un cambiamento volontario della conformazione del corpo (Fig. 2), la proiezione verticale al suolo del suo centro di gravità (Fig. 3) ricade al di fuori del poligono di appoggio, in questo caso il corpo perde la condizione di stabilità (Fig. 4) .

Figura 2.

Figura 3 - Condizione di equilibrio statico: la proiezione verticale del centro di gravità cade all’interno del poligono di appoggio.

Figura 4 - Modello di cambio di conformazione del corpo: se il baricentro finisce fuori dalla base di appoggio occorre che il corpo si adatti riportando il baricentro all’interno del poligono di appoggio, altrimenti si ha una caduta verso il basso.

Per tornare in una condizione di stabilità onde evitare, ad esempio, la caduta il corpo deve attuare degli adattamenti chiamati strategie di riequilibrio.

Le normali strategie di riequilibrio con cui il corpo mantiene nel tempo la postura corretta intervengono molto rapidamente e in modo automatico in quanto dipendono da particolari circuiti neuronali che si sono determinati molti anni fa proprio con l’evoluzione dell’uomo, permettendogli, ad esempio, di passare dalla postura quadrupede a quella bipede. Le strategie riguardano i seguenti movimenti:

• allargamento della base di appoggio
• cambiamento di forma e contro-bilanciamento dei pesi
• abbassamento del centro di gravità

Nonostante l’organismo sia predisposto per correggere efficacemente la posizione del corpo nello spazio, esso possiede delle funzioni che gli permettono di prevenire gli squilibri, scegliendo a priori, ma con una maggiore lentezza rispetto alla correzione automatica del movimento, il migliore assetto corporeo da assumere in base all’ambiente, attuando il movimento più efficiente tra quelli appena citati.
Le figure 5 e 6 mostrano due esempi di posture in grado di prevenire o di limitare gli effetti delle perturbazioni esterne sulla stabilità corporea:

Figura 5 - Immagine del Tagadà in movimento: i soggetti più coraggiosi si dispongono nel punto di minore sollecitazione e adattano la loro posizione per ridurre gli effetti degli squilibri.

Figura 6 - Immagine di un surfista spinto dall’onda: la posizione del corpo ribassata migliora la sua stabilità e la rapidità nei cambi di direzione.

Dal punto di vista neuro-fisiologico la capacità di equilibrio è molto complessa in quanto dipende dall’efficienza dei diversi sistemi che permettono di ricevere continue informazioni sulla posizione corporea in relazione all’ambiente, necessarie per l’elaborazione di risposte motorie efficaci da parte del centro di controllo, cioè il Sistema Nervoso Centrale.

Le strutture anatomiche necessarie al mantenimento della corretta stabilità statica e dinamica riguardano i seguenti sistemi:

• sistema visivo. Costituito dagli occhi, permette di visualizzare e “fissare” un oggetto relativamente vicino, utilizzandolo come punto di riferimento.
• sistema vestibolare. Costituito da recettori situati nell’orecchio interno che misurano il valore dei seguenti parametri: la forza di gravità lungo l’asse verticale, le accelerazioni lineari del corpo nel piano orizzontale e quelle rotazionali della testa. Grazie a queste informazioni è possibile ottenere, istante per istante, sia l’orientamento del corpo rispetto alle coordinate fisse nella posizione ortostatica (verticale) sia la rapidità con cui cambia la velocità del corpo, permettendo, per esempio, di proteggersi per tempo da una caduta accidentale.
• sistema propriocettivo. Costituito da recettori che misurano le seguenti informazioni: lo stato di tensione dei muscoli, la misura degli angoli delle articolazioni e la pressione esercitata sulla cute, permette di ottenere, istante per istante, la posizione degli arti nello spazio.
• centro di integrazione. Costituito dal cervelletto, una porzione posteriore dell’encefalo, che è in grado di ricevere e di elaborare le precedenti informazioni coordinando il movimento sulla base dei modelli ricevuti dalle strutture superiori e provvedendo ad inviare le risposte corrette ai centri motori, i quali sono in grado di comandare il movimento finale stesso.

Alcune di queste strutture grazie a specifici analizzatori (recettori) riescono sia a raccogliere le informazioni ambientali, sia a trasmetterle, mediante la via di conduzione nervosa, al centro di integrazione, cioè ad alcune aree del Sistema Nervoso Centrale deputate all’elaborazione dei segnali di tipo sensitivo.

Raccolte tutte le informazioni sulla posizione del corpo e dei suoi segmenti, il cervelletto provvede ad elaborarle e trasmetterle ad altre aree del Sistema Nervoso Centrale che sono in grado di inviare segnali di tipo motorio ai muscoli, cioè gli stimoli necessari per compiere il movimento onde mantenere, in ogni istante, il corretto assetto corporeo.
Per questo motivo qualora l’informazione trasmessa da uno dei tre sistemi sia incompleta o insufficiente, per esempio, a causa di danni ai sistemi sopra menzionati oppure a livello dei centri superiori, come si verifica a seguito dell'ictus o di malattie neurodegenerative, l’informazione mancante e necessaria per il mantenimento dell’equilibrio può essere compensata, entro certi limiti, dall'informazione proveniente dagli altri recettori.

I test per l’equilibrio statico e dinamico.

Per misurare sia l’efficienza di questi sistemi sia il modo di come vengono elaborate le informazioni dal Sistema Nervoso Centrale, possono essere utilizzati vari test di equilibrio statico e dinamico.
I primi consistono nel ridurre una delle componenti essenziali, come la base di appoggio o la vista, misurando il tempo in cui il soggetto mantiene il corretto assetto corporeo.
I secondi consistono nel compiere una sequenza di passi prestabilita e di misurare la coordinazione dei movimenti sulla base del tempo di percorrenza dello schema.

Misura dell’equilibrio statico

I Seguenti test sono di difficoltà crescente ed occorre il superamento di ciascuno per poter accedere a quello successivo. Solo se si superano tutti e quattro i test si ottiene il punteggio massimo di 100 punti.

Test in appoggio doppio a piedi uniti:

• a occhi aperti: durata > 30” => test superato ( 25 punti)
• a occhi chiusi: durata > 30” => test superato ( 50 punti)
• test in appoggio singolo a occhi aperti: durata > 30” => test superato ( 75 punti)
• test in appoggio singolo a occhi chiusi: durata > 30” => test superato (100 punti)

Misura dell’equilibrio dinamico: Four Squares Step Test (FSST)

Il test consiste nell’eseguire una serie di passi, prima in senso orario e poi in senso antiorario, all’interno di 4 quadrati delimitati sul terreno da bastoni o corde, secondo la seguente successione (Vedi Fig. 7): 1-2-3-4-1-4-3-2-1.

Il tempo della prova è misurato con un cronometro manuale (con l’approssimazione al decimo di secondo) dal momento in cui il soggetto parte dal quadrato n°1 a quando, raggiunto il n°4, torna con entrambe i piedi in quello da cui è partito.
Il tempo finale è dato dalla media di due prove consecutive.

Una durata della prova superiore ai 12 secondi è indice di un disturbo dell’equilibrio di tipo vestibolare, con conseguente aumento del rischio di cadute.

Figura 7 - Schema della sequenza di passi del Four Squares Step Test.

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