Controllo dinamico della postura in tutte le attività locomotorie

Astratto

La locomozione bipede eretta è un segno distintivo della mobilità umana, consentendo il movimento indipendente attraverso una varietà di ambienti per vari scopi. Il successo della locomozione dipende dal controllo posturale per stabilire e mantenere un orientamento posturale appropriato dei segmenti corporei l'uno rispetto all'altro e all'ambiente e per garantire la stabilità dinamica del corpo in movimento. Questo processo dipende in modo critico dall'integrazione degli input sensoriali e deve operare entro i limiti dei vincoli biomeccanici inerenti all'individuo e al compito. Senza un adeguato controllo posturale, la locomozione diventa scoordinata, inefficiente, instabile e potenzialmente pericolosa dato il rischio di cadute durante la deambulazione. […]

Coordinazione e coerenza: i fondamenti del controllo posturale dinamico

Durante la locomozione in corso, gli schemi di base dei passi per la camminata in avanti sono stati per qualche tempo ben caratterizzati per quanto riguarda i profili di movimento articolare medi attesi e i modelli di attività muscolare. […] La locomozione può essere controllata da modelli interni che determinano la differenza tra le posizioni effettive e quelle desiderate del corpo all'interno dell'ambiente, e quindi trasmettere questo segnale di "errore" ai neuroni che successivamente lavorano per diminuire questa differenza inviando comandi che si tradurranno nello spostamento del corpo più vicino alla posizione desiderata o referente. In questo schema, l'attivazione muscolare dipende dalla discrepanza tra la posizione effettiva e quella di riferimento, con la posizione di riferimento che viene costantemente spostata nella direzione desiderata di locomozione mentre si continua a progredire attraverso l'ambiente. […]

Mentre molte informazioni sul controllo posturale possono essere acquisite attraverso la valutazione della coordinazione fondamentale del movimento, c'è un crescente riconoscimento del fatto che la coerenza delle prestazioni passo dopo passo, una volta che si pensava riflettesse il rumore nel sistema di controllo, fornisce un importante livello aggiuntivo di informazioni sul controllo […]. L'oscillazione del braccio è chiaramente coordinata con il movimento degli arti inferiori durante l'andatura tipica, suggerendo la persistenza del modello di coordinazione di base degli arti quadrupedi durante l'andatura bipede […]. Il cambiamento del movimento delle braccia influisce sulla coordinazione locomotoria, con la prevenzione dell'oscillazione del braccio che si traduce in un passaggio dalla coordinazione antifase tra i cingoli pelvico e scapolare a uno schema in fase […].

Oltre la coordinazione e la coerenza: il controllo posturale nei compiti impegnativi dell'andatura

Mentre la coordinazione e la coerenza costituiscono le basi del controllo posturale, la capacità di regolare la postura di fronte a compiti impegnativi dell'andatura è altrettanto importante per una locomozione di successo. La capacità di produrre un m

odello di camminata in avanti coordinato e coerente non è sufficiente, e come tale è importante considerare come cambia il controllo posturale di fronte a diversi ambienti, obiettivi, vincoli biomeccanici e condizioni sensoriali […].

Il controllo posturale è influenzato dall'integrazione di input visivi, vestibolari e somatosensoriali […]. Gli studi sulle perturbazioni supportano il concetto di controllo modulare o sinergico dell'andatura, ipotizzando che i cambiamenti nel modello di base dell'andatura in risposta a perturbazioni o anche a carichi aumentati possano essere realizzati attraverso variazioni nel reclutamento temporale da una libreria di sinergie muscolari locomotorie, con questo reclutamento realizzato attraverso diverse vie parallele a livello spinale. tronco encefalico e livelli corticali[…].

I cambiamenti nella traiettoria locomotoria sono fondamentali per le attività locomotorie quotidiane; Infatti, i passi di svolta compongono fino al 50% delle attività quotidiane. Rispetto alla camminata rettilinea, la stabilità dinamica locale è ridotta durante la svolta, che si ottiene da una sequenza temporale dall'alto verso il basso di rotazioni dei segmenti corporei […].

Si ritiene che il controllo della direzione locomotoria sia governato a livello della traiettoria di tutto il corpo, con l'implementazione che avviene attraverso specifiche strategie motorie […].

Conclusione

Il controllo posturale dinamico durante la locomozione comporta un'interazione critica tra ambiente, obiettivi, vincoli biomeccanici e integrazione sensoriale. Alla base del controllo posturale c'è la produzione di uno schema locomotore fondamentale e coordinato in cui si producono relazioni appropriate dei segmenti corporei tra loro e con l'ambiente al fine di fornire progressione e stabilità durante la deambulazione. Anche la coerenza di questo modello coordinato da un passo all'altro e per periodi di tempo più lunghi è una considerazione chiave, poiché la variabilità dell'andatura è un dominio unico che fornisce ulteriori informazioni predittive sul rischio di caduta e sul futuro declino della mobilità. Il controllo posturale di livello superiore richiede adattabilità di fronte alle sfide introdotte da diversi compiti di deambulazione. La valutazione della coordinazione e della coerenza di fronte alle sfide è fondamentale per la valutazione completa e lo studio del controllo posturale dinamico. Con l'emergere di nuovi modelli, nuovi strumenti e nuove strategie di intervento, il campo è pronto per una crescita sostanziale nella nostra comprensione e nel trattamento del controllo posturale dinamico attraverso le attività locomotorie.

Controllo dinamico della postura in tutte le attività locomotorie - PMC (nih.gov)