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“GLI ANAL IZZATORI SE EN SO PER CET TIVI” PROOF . PIET RO MANGO

Università Telematica Pegaso

Gli analizzatori sensopercettivi

Indice 1

GLI ANALIZZATORI -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

2

ANALIZZATORE CINESTESICO ---------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1. 2.2. 2.3.

3

I FUSI NEUROMUSCOLARI----------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 I CORPUSCOLI DEL GOLGI ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 I RECETTORI ARTICOLARI ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 7

ANALIZZATORE VESTIBOLARE --------------------------------------------------------------------------------------- 8 3.1. 3.2.

L’UTRICOLO -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 I CANALI SEMICIRCOLARI ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

4

L’EQUILIBRIO --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11

5

ANALIZZATORE ACUSTICO -------------------------------------------------------------------------------------------- 12 5.1. 5.2.

ORECCHIO ESTERNO -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 ORECCHIO INTERNO --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13

6

ANALIZZATORE OTTICO ------------------------------------------------------------------------------------------------ 15

7

ANALIZZATORE TATTILE ---------------------------------------------------------------------------------------------- 18

BIBLIOGRAFIA ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20

Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti d ella legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633)

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1 Gli analizzatori La nostra immagine percettiva del mondo esterno è, entro certi limiti, una astrazione della realtà fisica per le trasformazioni che lo stimolo subisce nel percorso dal recettore al sistema nervoso centrale (tutti gli stimoli esterni vengono, infatti, trasformati in segnali chimici o elettrici) (Pittera, Riva Violetta, 1982). Questi organi devono essere visti più come propaggini esterne di un’identità centrale, che noi abbiamo denominato SNC, piuttosto che come organi indipendenti deputati soltanto a segnalare gli stimoli che l’ambiente esterno invia all’ambiente interno (Zanon, 1983). Infatti, se potessimo valutare la possibilità che l’analizzatore visivo o uditivo recepisca onde luminose o sonore al di fuori dello spettro consentito, cambierebbe di molto la nostra immagine e il nostro rapporto con l’ambiente esterno. Questo fatto mette in risalto che il nostro concetto delle cose, e più in generale del mondo, è solo il risultato dell’elaborazione a livello centrale degli input sensoriali recepiti dai nostri analizzatori. Una classificazione generale dei recettori prevede tre gruppi distinti:  esterocettori;  propriocettori;  enterocettori. I primi sono sensibili agli stimoli provenienti dall’ambiente. In genere sono sovrapponibili agli organi di senso. I secondi raccolgono informazioni a livello muscolare, tendineo, articolare e vestibolare. Gli ultimi sono deputati alle sensazioni viscerali per la regolazione automatica delle funzioni interne. In questo lavoro ci soffermeremo sui propriocettori cinestesico e vestibolare, e sugli esterocettori acustico, ottico e tattile.

Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti d ella legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633)

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2 Analizzatore cinestesico Per Meinel è l’analizzatore che percepisce il movimento. Secenov precisa, confermato da Farfel’ (1960) e Ananiev (1963), che “la distanza e l’altezza degli oggetti, la direzione e la velocità dei loro movimenti sono prodotti dalle sensazioni cinestetiche. Il senso muscolare è quello che misura ed analizza lo spazio e il tempo durante i movimenti ciclici”. I recettori di questo analizzatore sono chiamati propriocettori e sono localizzati nei muscoli, nei tendini e nelle articolazioni. Le sue vie di conduzione, le fibre nervose sensibili, trasmettono i segnali che hanno ricevuto al sistema nervoso, a velocità di conduzione particolarmente elevata determinando una maggiore capacità di trasmissione. Essendo poi, i suoi recettori localizzati direttamente negli organi motori hanno la possibilità di segnalare immediatamente ogni processo dinamico. Quindi, l’analizzatore cinestetico, come capacità percettiva, supera gli altri analizzatori che, in parte, rispondono solo a movimenti con escursioni più ampie, mentre i propriocettori possono percepire le variazioni di tensione fin dal loro inizio (Meinel, 1984). Per ribadire l’importanza di questa struttura di ricezione, ancora Meinel afferma che non esiste alcuna ricezione di informazioni ambientali, attraverso un analizzatore, che non abbia una componente cinestetica. Sono componenti dell’analizzatore cinestetico: 1. I fusi neuromuscolari; 2. I corpuscoli del Golgi; 3. I recettori articolari;

2.1. I fusi neuromuscolari I fusi neuromuscolari sono localizzati nel connettivo interstiziale dei muscoli scheletrici. Il fuso è una forma specializzata di fibra muscolare, contenente elementi contrattili ed organi ricettori sensibili ad ogni minima variazione della tensione muscolare a livello della fibra (Zanon, 1983).

Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti d ella legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633)

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Ogni fuso è composto da 3 a 10 fibre (dette intrafusali) unite nelle estremità alla guaina delle fibre muscolari scheletriche (dette extrafusali) che lo rivestono ed alle quali sono in parallelo (ChiottiBertini-Rossi, 1986).

La stimolazione del fuso può avvenire in due modi: a. con lo stiramento (allungamento) delle fibre muscolari scheletriche si ottiene l’eccitazione del fuso. b. con la contrazione (accorciamento) delle fibre muscolari scheletriche si ottiene una diminuzione dell’eccitazione del fuso. Il controllo delle contrazioni muscolari da parte del sistema nervoso può avvenire per stimolazione diretta o per stimolazione indiretta. Nel primo caso l’eccitazione del motoneurone alfa 1 determinerà una contrazione istantanea senza alcun limite di accorciamento. Nel secondo caso l’eccitazione delle fibre afferenti gamma determinerà la contrazione del muscolo ad una lunghezza corrispondente a quella già data dal fuso per via riflessa. Se il fuso viene stimolato energicamente, nel caso di uno stiramento brusco, darà origine al riflesso fasico di stiramento, mentre se viene sottoposto ad una stimolazione ridotta, nel caso di uno stiramento lieve, darà origine al riflesso tonico di stiramento. 1

L’unità motoria è costituita da un neurone alfa, chiamato anche motoneurone, il cui assone, attraverso placche motrici che secernono acetilcolina, innerva da 100 a 300 fibre muscolari.

Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti d ella legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633)

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Il riflesso miotatico ha dunque come funzione, nei suoi vari aspetti, l’opporsi alle variazioni di lunghezza, soprattutto rapide, grazie alla maggiore potenza del sistema fasico (Chiotti-BertiniRossi, 1986). L’azione dei fusi, quindi, si esplica a due livelli: 1° livello = informa il SNC sul grado di stiramento delle fibre muscolari. 2° livello = coadiuva la contrazione muscolare attraverso un meccanismo riflesso. I fusi, in conclusione, sono sia i responsabili del tono muscolare che il fattore che produce la forza muscolare, in quanto, quest’ultima, è determinata, come effetto esterno, dalla sommatoria degli effetti prodotti dai fusi presenti in un muscolo.

2.2. I corpuscoli del golgi I corpuscoli del Golgi sono localizzati nei tendini, all’altezza dell’inserzione tendinea nelle fibre muscolari.

Queste strutture sono sensibili sia alle stimolazioni di stiramento che di contrazione per cui sono deputate al rilevamento del grado di tensione muscolare. In condizioni di riposo i corpuscoli del Golgi sono inattivi e, rispetto ai fusi hanno una soglia di intervento più alta.

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Il meccanismo di intervento è simile a quello dei fusi ma inverso, infatti, mentre questi ultimi per facilitare la contrazione del muscolo inibiscono l’antagonista, i corpuscoli del Golgi provocano riflessi inibitori nel muscolo sul cui tendine si trovano, facilitando in questo modo l’azione dell’antagonista. Lo stiramento passivo causa un riflesso facilitato di contrazione muscolare (Zanon, 1983).

2.3. I recettori articolari Sono localizzati all’interno e intorno alle articolazioni e hanno la funzione di rilevatori della posizione, della velocità e della direzione del movimento di un segmento osseo rispetto al suo prossimale articolare. I recettori articolari sono di tre tipi: 1. Corpuscoli simili a quelli del Golgi, localizzati nei legamenti che rivestono le articolazioni e ne delimitano le possibilità di escursione. 2. I terminali del tipo Ruffini, simili ai recettori cutanei, localizzati nel connettivo della capsula articolare. 3. I corpuscoli Paciniformi localizzati all’interno della capsula articolare. Le funzioni dei recettori articolari sono due: quelli del 1° e 2° tipo informano sulla collocazione spaziale dell’articolazione, mentre quelli del 3° tipo informano sul movimento che avviene intorno all’articolazione. I recettori spaziali si scaricano a determinati valori dell’apertura angolare, indipendentemente dalla direzione del movimento, I corpuscoli Paciniformi hanno, invece, come stimolo la rapidità, l’accelerazione e la direzione del movimento; alcuni percepiscono solo una specifica direzione, altri variano la scarica in rapporto alla velocità del movimento (Chiotti-Bertini-Rossi, 1986). Inoltre, sembra che nella determinazione della posizione dell’articolazione svolgano una funzione coadiuvante anche alcuni recettori cutanei, attraverso informazioni sul livello di deformazione della pelle nelle zone circostanti l’articolazione.

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3 Analizzatore vestibolare È localizzato in una cavità ossea della piramide temporale. Compongono questo apparato delle formazioni membranose che prendono i nomi di coclea, sacculo, utricolo e di canali semicircolari. Dal punto di vista funzionale l’analizzatore vestibolare segnala: — le accelerazioni e decelerazioni (lineari ed angolari) del capo; — l’orientamento statico del capo rispetto alla direzione della forza di gravità (Pittera, Riva Violetta, 1982). Non è stato, però, ancora possibile quantificare in termini percentuali l’incidenza dell’attività vestibolare sulla coordinazione motoria. Infatti è nota l’importanza di un allenamento teso ad un adattamento funzionale speciale di questo analizzatore (dalle esperienze di Walkstein, in Meinel), così come sono noti gli effetti negativi che possono provocare i segnali vestibolari nel lavoro sulla coordinazione.

Il recettore vestibolare ha, inoltre, un ruolo importante nella sensazione soggettiva del movimento e dell’orientamento nello spazio. Attraverso i riflessi vestibolo-oculari tende, infine, a stabilizzare la posizione degli occhi durante movimenti della testa per ridurre lo spostamento dell’immagine dell’oggetto sulla retina (Pittera, Riva Violetta, 1982). Il controllo del tono muscolare e della postura risultano fondamentali ne mantenimento Attenzione! Questo materiale didattico è per uso personale dello studente ed è coperto da copyright. Ne è severamente vietata la riproduzione o il riutilizzo anche parziale, ai sensi e per gli effetti d ella legge sul diritto d’autore (L. 22.04.1941/n. 633)

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dell’equilibrio e ciò rende ragione dell’influenza esercitata dalle afferenze vestibolari sui motoneuroni spinali (Miserocchi, 1985). La sensibilità vestibolare, nel suo insieme, diviene essenziale nel mantenimento dell’equilibrio nel buio e in particolare nel nuoto, quando cioè le informazioni provenienti dagli altri analizzatori, coinvolti normalmente, risultato deficitarie o inesistenti. Gli impulsi provenienti dall’analizzatore vestibolare diretti ai centri nervosi sono stimoli che possono indurre reazioni non solo nella muscolatura scheletrica ma anche in quella viscerale. Delle strutture che formano l’apparato vestibolare, ai fini dell’equilibrio, che interessano in particolare l’utricolo e i canali semicircolari.

3.1. L’utricolo L’utricolo ha la forma di un sacchetto allungato e si trova nel punto in cui si incontrano i tre canali semicircolari. È un apparato di senso statocinetico che informa: a. sulla posizione del capo rispetto alla forza alla quale si è sottoposti; b. sulle variazioni di intensità e di direzione della forza stessa (Chiotti-Bertini- Rossi, 1986). L’utricolo integra le informazioni che giungono dagli altri analizzatori, in particolare dai fusi e dai corpuscoli del Golgi, con le ricezioni vestibolari e, in forma più ampia, fornisce dati sulla percezione globale del movimento. In pratica contribuisce alla creazione dei riflessi di raddrizzamento del corpo, ma anche ad un aggiustamento volontario dell’equilibrio. L’utricolo risponde ad inclinazione della testa in senso antero-posteriore, mentre è il sacculo che risponde alle inclinazioni laterali (Miserocchi, 1985).

3.2. I canali semicircolari In ogni apparato vestibolare sono presenti tre canali semicircolari denominati rispettivamente: superiore, posteriore e laterale. La loro disposizione anatomica è approssimativamente ad angolo retto tra loro, così da rappresentare i tre piani dello spazio. Infatti, se si effettua una flessione del capo in avanti di circa

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30° avremo che i canali laterali di destra e sinistra si verranno a trovare su di un piano orizzontale rispetto al suolo. I canali semicircolari non rilevano l’equilibrio statico (sbilanciamento del corpo in avanti, dietro o laterale), ma si limitano a segnalare l’inizio o la fine della rotazione del capo in una direzione o nell’altra. È da notare che la perdita di funzione dei canali semicircolari rende precario l’equilibrio qualora il soggetto tenti di eseguire un movimento rapido o complicato (Chiotti-Bertini-Rossi, 1986).

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4 L’equilibrio Il

processo

di

percezione-elaborazione-esecuzione

che

regola

l’equilibrio

vede

il

coinvolgimento, anche in diverse misure, di determinate strutture del SNC che poi si integrano tra loro. Infatti, la strutturazione dell’equilibrio è possibile grazie al contributo delle afferenze che giungono dall’analizzatore vestibolare, dall’analizzatore cinestesico, dall’analizzatore ottico e dai recettori cutanei. È attraverso questi segnalatori che possiamo affrontare tranquillamente la vita di relazione (l’equilibrio nel suo insieme è infatti una componente determinate dello schema corporeo), grazie a loro possiamo assumere la stazione eretta, camminare, correre e anche compiere acrobazie mantenendo la coscienza dell’orientamento (Chiotti-Bertini-Rossi, 1986). Parlando di equilibrio dobbiamo accennare anche ai risvolti psicologici che un’attività di questo tipo può determinare. La perdita dell’equilibrio così come la possibilità di perderlo attivano, in genere, uno stato ansioso che, in alcuni soggetti, può manifestarsi con una certa rigidità muscolare e conseguente diminuzione della possibilità di riacquistare la condizione iniziale, o con una sensazione di vertigini. In termini metodologici dobbiamo dosare attentamente il grado di difficoltà degli esercizi (dimensioni delle superfici di appoggio, globalità dei movimenti richiesti, possibilità di situazioni pericolose) in rapporto al livello di sviluppo delle capacità motorie dei soggetti in attività. Se è vero che per stimolare ed educare l’equilibrio è necessario squilibrare il soggetto, è anche vero che è necessario considerare che la zona ottimale di mantenimento e quella di ristabilimento dell’equilibrio sono diverse da persona a persona e direttamente dipendenti delle caratteristiche e capacità condizionali, coordinative ed emotive di ciascuno (Chiotti-Bertini-Rossi, 1986).

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5 Analizzatore acustico I recettori di questo analizzatore si trovano nell’orecchio interno e sono in stretta relazione con il sistema propriocettivo che controlla la funzione dell’equilibrio. Come per le onde luminose, anche per le onde sonore all’uomo è dato percepire soltanto una limitata parte dello spettro. Il segnalatore acustico, inoltre, insieme al segnalatore ottico assume tutta la sua rilevanza nell’assunzione dell’informazione simbolica (Zanon, 1984). Durante l’esecuzione di un movimento, un atleta percepisce anche dei segna a...