Il sistema nervoso è costituito da SNC (sistema nervoso centrale) e SNP (sistema nervoso periferico).
Il SNC è costituito da cervello, cervelletto, tronco encefalico e midollo spinale, il SNP è costituito invece dai gangli simpatici e parasimpatici e i plessi nervosi extra e intra-viscerali.
In base a questa suddivisione, il sistema complesso di pianificazione, programmazione e realizzazione del movimento, può essere distinto in sistema motorio centrale e periferico. Il sistema motorio centrale pianifica, programma e gestisce il controllo del movimento, regola il tono muscolare e la postura e permette di modificare finemente e controllare accuratamente il gesto motorio.
Sistema motorio periferico
Il sistema motorio periferico, invece, realizza, monitora e adatta il movimento precedentemente organizzato. Esso è composto sia dai muscoli che dalle loro fibre afferenti. Questo sistema espleta la propria funzione attraverso l’unità motoria, costituita da un motoneurone spinale, dal suo assone, dalla giunzione neuromuscolare e dalla fibrocellula muscolare.
Il SNC percepisce l’atteggiamento del corpo in tempo reale, orientandolo efficacemente nello spazio attraverso l’integrazione delle informazioni ricevute dalle afferenze propriocettive ed esterocettive, potendo così elaborare un progetto motorio ed in seguito realizzare il movimento specifico. È proprio grazie a queste afferenze continue, quindi alla percezione degli impulsi sensoriali, alla loro elaborazione, integrazione e memorizzazione, che il sistema nervoso utilizza diversi tipi di movimenti: volontari, involontari e riflessi.
Schematizzazione aree cerebrali coinvolte nella pianificazione e realizzazione del movimento
Comunicazione
La comunicazione tra SNC, SNP e organi periferici avviene tramite “vie” che permettono di correlare le informazioni sensitive e motorie tra la periferia e i centri superiori del cervello.
Ogni via (sensitiva ascendente o motoria discendente) consiste di una serie di fasci e di nuclei associati:
- via motoria, che trasmette l’impulso nervoso a livello muscolare, formata da una serie di vie che partono dalle radici nervose, fuoriescono dal midollo e arrivano alle strutture periferiche, cioè i muscoli/recettori;
- via sensitiva, che trasmette l’impulso sensitivo dalla periferia al SNC.
Le vie motorie si estrinsecano attraverso il SNC e il SNP. Gli impulsi motori somatici inviati dal cervello arrivano agli effettori (i muscoli scheletrici) attraverso 3 vie integrate tra loro:
- via Corticospinale (o Sistema Piramidale);
- via Mediale e via Laterale (o Sistema Extrapiramidale).
Tutte queste vie sono controllate dai nuclei della base e monitorate dal cervelletto.
La via mediale del sistema extrapiramidale gestisce i movimenti grossolani della parte prossimale degli arti e del tronco, l’equilibrio, la funzione antigravitaria e il tono posturale del capo. Invece la via laterale controlla i movimenti fini della parte distale degli arti.
La via corticospinale, che va a costituire il sistema piramidale, è un sistema di vie nervose che provvede ai movimenti volontari dei muscoli, attraverso un circuito costituito da due neuroni.
Impulso nervoso
L’impulso nervoso origina nel SNC nell’area prefrontale ascendente, area motoria primaria, percorre encefalo e midollo spinale arrivando nel bulbo. In questa zona, in un punto detto decussazione delle piramidi, il 90% delle fibre nervose decussa formando il fascio piramidale crociato, il 10% delle fibre nervose invece va a costituire il fascio piramidale diretto.
Le fibre del fascio piramidale crociato si portano nella zona di midollo controlaterale, scendendo lateralmente, e creano sinapsi con i motoneuroni di quel lato. Le fibre del fascio piramidale diretto scendono nel cordone anteriore e fanno sinapsi con i motoneuroni del corno anteriore contro laterale, attraversando la sostanza bianca anteriore. Questo sistema costituisce il primo neurone della via motoria, il secondo neurone è costituito dai motoneuroni.
Essi fuoriescono dal midollo spinale, attraverso la radice anteriore dei nervi spinali, e decorrono nel nervo fino al muscolo da innervare, qui si ramificano ed ogni ramificazione forma delle connessioni neuro-muscolari chiamate placche motrici.
L’insieme del 2° neurone o motoneurone, del suo assone, di tutte le fibre muscolari da esso innervate e della giunzione neuromuscolare costituiscono l’unità motoria.
Rappresentazione dell’unità motoria a partire dal neurone fino alla fibra muscolare.
Unità motoria
L’unità motoria è sottoposta ad un controllo segmentale, prevalentemente eccitatorio sull’unità motoria e quindi sul tono muscolare, e ad un controllo soprasegmentale, prevalentemente inibitorio. Quindi sono questi due tipi di controllo che determinano un certo grado di tensione muscolare a riposo.
Ogni unità motoria può essere costituita da un numero variabile di fibre muscolari, ciò permette di avere una differente funzionalità, precisione e capacità di controllo fine di movimento tra i vari muscoli. Infatti, se il numero di fibre innervate da un motoneurone spinale è ridotto, si ha maggiore capacità di modulazione della lunghezza, dell’elasticità e della forza muscolare.
Esistono tre tipi differenti di unità motorie (slow, fast fatiguable e fast fatiguable-resistant) in grado di modulare, grazie alle loro caratteristiche specifiche, la forza applicata. Queste vengono attivate, secondo un ordine prestabilito, da quelle più piccole, precise e meno affaticabili, a quelle via via sempre più grandi, più forti e maggiormente affaticabili.
Le unità motorie S (slow), costituite da fibre rosse, sono controllate da motoneuroni di piccole dimensioni, sono lente (40-50 impulsi/secondo), generano una forza limitata ma sono resistenti alla fatica.
Le unità motorie FF (fast fatiguable), costituite da fibre bianche, sono controllate da motoneuroni di grandi dimensioni, sono veloci (200-250 implulsi/secondo), generano una forza elevata ma sono poco resistenti alla fatica.
Sono presenti inoltre le unità motorie FR (fast fatiguable-resistant), costituite da fibre miste, con caratteristiche intermedie ai due tipi di unità motorie precedentemente descritte, mediamente veloci, forti e resistenti alla fatica.
