Sistema Motorio - Flashcards (Vocabolario)

Sistema Motorio: Inquadramento Generale

• Il sistema motorio comprende aree corticali, nuclei della base, cervelletto, midollo e vie discendenti che coordinano l’inizio, la pianificazione, l’esecuzione e il controllo fine dei movimenti.

• Suddivisione concettuale:

  • Trasformazione senso-motoria (pianificazione e anticipazione) → aree F1-F5.

  • Controllo ed esecuzione (trasformazione pianificazione in atto) → aree F6-F7.

  • Vie ascese (afferenti) per sensori somatosensivi e visivi; vie discendenti per l’azione motoria.

• Concetti chiave:

  • Homunculus: rappresentazione somatotopica nelle aree motorie e sensoriali.

  • Neuroni specchio: attivazione di atti motori osservati (F5) → base per imitazione e apprendimento.

  • Object affordance: riconoscimento delle possibilità di interazione con oggetti, codificato da aree premotorie e SMA.

  • APAs (Anticipatory Postural Adjustments): aggiustamenti posturali anticipatori nel contesto di movimenti volontari complicati.

  • Controllo endogeno vs esogeno: feed-back (feedback) vs feed-forward (anticipazione) nel controllo motorio.

  • Dispositivi extrapiramidali: modulano postura e movimenti fini tramite vie discendenti al midollo.

Aree corticali motorie principali e ruoli funzionali

• F1: Motoria primaria (Corteccia motoria primaria)

  • Homunculus completo (trasformazione senso-motoria) con forte elaborazione di movimenti distali del corpo.

  • Origina la via cortico-spinale per movimenti fini e volutamente complessi.

• F2: Premotoria

  • Homunculus limitato agli AS (arto superiore) e AI (arto inferiore).

  • Riceve info visive per pianificare/eseguire movimenti di AS e AI.

  • Integra stimoli sensoriali per info spaziali necessarie all’esecuzione dei movimenti.

  • Apprendimento associativo: collegamento tra evento sensoriale e atto motorio.

  • Ruolo nei movimenti di prensione e raggiungimento.

• F3: Motoria supplementare (SMA)

  • Rappresenta l’intero insieme dei movimenti corpici; pianificazione motoria avanzata (APAs).

  • Oggetto affordance: codifica delle opportunità di interazione con oggetti.

• F4: Premotoria

  • Rappresenta movimenti di AS, collo e faccia; coinvolto nel raggiungimento e prensione.

• F5: Premotoria

  • Rappresenta movimenti di mani e bocca; coinvolto nel raggiungimento e prensione; neuroni visomotori (a specchio).

• F6: Motoria supplementare (SMA)

  • Rappresenta movimenti lenti e limitati di braccio; programmazione e controllo; object affordance.

• F7: Premotoria

  • Riceve afferenze dal cortex prefrontale; codifica la localizzazione visiva degli oggetti nello spazio; dirige movimenti AS e coordina con il resto del corpo.

• Allineamenti funzionali:

  • F1-F5 → trasformazione senso-motoria.

  • F6-F7 → controllo: se il movimento selezionato è tradotto in atto effettivo.

  • Neuroni a specchio in F5 codificano atti motori con scopo durante l’osservazione di azioni altrui; modulano comportamento motorio dell’osservatore; base per imitazione/apprendimento.

• Attivazioni tipiche:

  • Osservazione di oggetti afferrabili ma senza esecuzione immediata del movimento; o predisposizione di una pianificazione motorie basata sull’object affordance.

  • Durante una sequenza motoria (girare/tirare o spingere una maniglia) l’attività può essere eseguita o solo progettata.

  • F2 e F7 confrontano il movimento di raggiungimento da eseguire con la risposta motoria più adatta al contesto; la memoria permette di eseguire movimenti adeguati.

• Connessioni interne ed esterne:

  • Connessioni intrinseche: F2–F5 → F1; F6–F7 → corteccia prefrontal

  • Connessioni estrinseche: F1–F3 → uso info somatosensitiva; F2, F4, F5 → uso info somatosensoriale + visive

  • Vie discendenti:

  • F1–F3 originano il tratto cortico-spinale.

  • F3, F6, F7 proiettano al tronco encefalico.

• Riassunto della trasformazione e controllo:

  • F1–F5: trasformazione senso-motoria (pianificazione/plausibilità dell’azione).

  • F6–F7: controllo e traduzione della programmazione in atto motore effettivo.

  • Attivazione a specchio: osservazione di azioni mirate a interazione con oggetti; apprendimento per imitazione.

Vie extrapiramidali e controllo posturale

• Vie extrapiramidali: controllo indiretto e modulazione dell’atto motorio orientato allo scopo

  • Partenza da F2–F5: vie vestibolo-spinale, reticolo-spinale, collicolo-spinale → tronco encefalico → colonne anteriori del midollo spinale.

  • Scopo: controllo e regolazione movimenti volontari e tono; regolazione postura, equilibrio e orientamento visivo per attenzione a stimoli specifici.

  • Esecuzione movimenti fini e precisi delle parti distali del corpo.

• Tratto collicolo-spinale (tetto-spinale):

  • Origina dal collicolo superiore (mesencefalo) e termina nel midollo (cervicale).

  • Movimenti orientamento testa e collo; regola motricità asiale della testa e degli occhi.

• Sistema reticolo-spinale:

  • Origina nella formazione reticolare e discende fino al midollo spinale.

  • Ruoli: ciclo sonno-veglia, stati di coscienza, controllo respiratorio e cardiovascolare, movimenti oculari; coordina movimenti volontari/consci del collo, tronco e arti prossimali per mantenere postura ed equilibrio corporei; organizza attivazioni di flessori ed estensori antigravitazionali e coordina movimenti assiali e prossimali a livello degli interneuroni spinali; codifica atti motori che richiedono forza da debole a moderata.

• Sistema vestibolo-spinale:

  • Origina dalla corteccia vestibolare (sotto SMA).

  • Recidi info dall’apparato otolitico e dai canali semicircolari; invia afferenze dirette ai nuclei vestibolari e quindi al midollo spinale; risposta rapida per compensare instabilità posturale.

  • Vie mediale: regola la posizione della testa (orientamento, accelerazione e decelerazione) per mantenere lo sguardo orizzontale.

  • Vie laterale: controllo dei muscoli prossimali degli arti; estensioni contro gravità.

• Sistema cortico-spinale:

  • Origina dal SMA; 1° motoneurone origina in F1–F3 e parti di F4, F5; controllo volontario cosciente dei muscoli scheletrici.

  • Via laterale crociata: dal SMA alle porzioni laterali del corno vertebrale; controlla muscoli distali (AS, mani, piedi); maggior attivazione di estensori delle dita; attiva soprattutto durante la camminata.

  • Via ventrale (anteriore): controlla i muscoli assiali (prox/tronco, collo) in cammino.

  • Via laterale non crociata: controllo dei movimenti distali in contesto non specificato nella nota.

  • Il cortico-spinale modula l’attività dei motoneuroni del reticolo-spinale e organizza movimenti selettivi; funzioni di controllo motorio includono la modulazione di sinergie per movimenti efficienti e previsti.

• Riassunto concettuale delle vie:

  • Le vie discendenti coordinano l’atto motorio orientato allo scopo: controllo sinergico, scelta delle fibre e intensità, e coordinazione con il resto del corpo.

  • SMA è cruciale per la pianificazione motoria e per la programmazione delle azioni complesse; F1–F3 originano la via cortico-spinale per azioni volontarie monumentalmente controllate; F6–F7 partecipano al controllo e alla coordinazione con l’area prefrontale.

Sistema somatosensoriale, corteccia somatosensoriale e integrazione sensoriale

• Sistema sensoriale: componenti e modalità di afferenza

  • Vie afferenti somatiche: sempre eccitatorie sui muscoli scheletrici per controllo e movimento.

  • Motoneuroni superiori (UMN): dalla corteccia e dal tronco encefalico; regolano circuiti locali di motoneuroni inferiori (LMN) e circuiti nel midollo spinale e nel tronco; controllo inizio ed esecuzione dei movimenti con precisione spazio-temporale.

  • Motoneuroni inferiori (LMN): innervano direttamente i muscoli scheletrici; origine nel midollo spinale/ tronco encefalico; esecuzione diretta dei movimenti.

  • Cervelletto: pianificazione e correzione continua dei movimenti; monitoraggio costante dell’andamento motorio; controllo in tempo reale e apprendimento motorio.

  • NdB (sostanza bianca): controlla e regola l’inizio dei movimenti.

• Tipi di movimento e riflessi

  • Riflesso: movimenti semplici, controllati dal midollo o dal tronco encefalico; risposte rapide e stereotipate a stimoli periferici; circuiti riflessi spinali coordinano attività muscolare per postura o cammino.

  • Riflesso da stiramento (miotatico o tendineo): fuso neuromuscolare stimola riflesso di contrazione per mantenere postura eretta; modulato da vie discendenti per integrazione agonisti/antagonisti.

  • Propriocezione: stimoli dal corpo che informano sulla posizione e movimento delle articolazioni; recettori: fusi neuromuscolari, organi tendinei del Golgi (GTO), recettori cutanei e propriocettivi.

• Propriocezione e pathways:

  • Vie afferenti somatiche:

  • Recettori nocicezione, T°, protopatica (Precoci) → toccano corteccia tramite vie afferenti; decussano a livello spinale e ascendono al talamo e corteccia somatosensoriale primaria (S1).

  • Epicritici e propriocettivi → via lemnisco mediale: ascensione da ganglio della radice dorsale, colonne dorsali (fascicoli gracile e cuneato), decussazione in bulbo; 3° neurone al talamo e corteccia S1.

  • Spino-talamica: via spino-talamica anteriore (protopatici) e laterale (dolorifici) → tronco encefalico → talamo → corteccia somatosensoriale (S1).

  • Spino-cerebellare: trasporta info propriocettiva inconscia dal midollo al cervelletto per coordinazione motoria.

  • Corteccia somatosensoriale primaria (S1): integrazione tatto-sensoriale; somatotopia; aree Brodmann decodificano differenti qualità tattili e localizzazione (3a, 3b, 1, 2):

  • 3a: info propriocettive

  • 3b: info epicritiche superficiali (tatto finemente discriminato)

  • 1: info protopatiche (dimensione superfici, superficie oggetti)

  • 2: info su direzione/margine superficie e distanza tra superfici in rilievo

• Talamo: snodo di elaborazione; nuclei specifici per sensazioni e controllo motorio

  • Gruppi principali:

  • VPL (Ventrale Posteriore Lateral): processing per lemnisco mediale/spinali; corteccia somatosensoriale (S1).

  • VPM (Ventrale Posteriore Medial): info dal lemnisco trigeminale per faccia e testa.

  • Gruppo posteriore (pulvinar e genicolati): udito e vista.

  • Gruppo mediale: input da NdB, amigdala, mesencefalo → memoria e funzioni prefrontali.

• Corteccia somatosensoriale primaria S1: integrazione info tattili e propriocettive; aree vicine (VA/VL) utilizzate per controllo motorio; S1→S2; ispirato all’organizzazione somatotopica.

• Funzioni cerebrali correlate:

  • Corteccia somato-sensoriale primaria e secondaria

  • Collegamenti con aree motorie e frontali per coordinazione occhio-manocentrale e memorizzazione tattile.

Brodmann, Basal Ganglia, Cervelletto e reti funzionali

• Aree di Brodmann e funzioni correlate:

  • 3a: info propriocettive

  • 3b: info cutanee epicritiche

  • 1: info cutanee protopatiche

  • 2: info su direzione, curvatura e orientamento superfici

  • (Altre aree implicate nel controllo motorio e nelle funzioni cognitive)

• Cervelletto e sue vie:

  • Cerebro-cerebello: collegamenti tra corteccia e nuclei cerebellari profondi (dentato, interposti, fastigio) e talamo; ruoli diretti nella pianificazione/esecuzione dei movimenti e nel controllo delle sequenze spazio-temporali.

  • Spinocerebellare: contenuti propriocettivi e sensoriali per controllo della muscolatura del corpo; influenza vie discendenti per movimenti distali e proximali.

  • Vestibolo-cerebello: controllo equilibrio, postura e movimenti oculari; integrazione vestibolare con controllo motorio globale.

  • Vestibolo-oculare: controllo diretto degli oculomotori per stabilizzare lo sguardo.

• Nuclei profondi del cervelletto:

  • Dentato, Interposti, Fastigio

  • Trasmettono segnali al talamo (VL/VA) e a corteccia frontale prefrontale per pianificazione e apprendimento motorio.

• Nuclei della base (Nuclei della Base, NdB):

  • Ruolo nel controllo indiretto: avvio dei movimenti, graduazione ampiezza/velocità e selezione sinergie motorie; impediscono movimenti indesiderati mediante inibizione o facilitazione delle vie.

  • Vie dirette (facilitazione) e indirette (inibizione) regolano la motricità fine.

  • Componenti principali: Nucleo striato (putamen, caudato), Globo pallido interno (GPi), Nucleo subtalamico di Luys, Sostanza nera, NdB (SNC).

  • Afferenze: input da cortice, talamo, tronco encefalico e interneuroni; Efferenze: GPi e SNr proiettano al talamo (VA/VL) per modulare la corteccia.

  • Dopamina: modulazione chiave dall SNc verso lo striato; recettori D1 (via diretta, facilita avvio mov) e D2 (via indiretta, inibisce mov).

• Circuiti motori NdB (base):

  • Via Diretta: corteccia → striato → GPi (inibizione) → talamo disinibito → corteccia motoria; facilita avvio mov.

  • Via Indiretta: corteccia → striato → GPe → STN → GPi/SNr → talamo (inibizione) → corteccia; sopprime movimenti inadeguati e modula precisione.

  • In condizioni normali, equilibrio tra via diretta e indiretta consente avvio movimenti mirati; squilibri generano disturbi come ipocinesia o ipercinesia.

• Patologie correlate:

  • Parkinson: perdita di neuroni dopaminergici nella SNc → ipocinesia; via indiretta prevale → GPi aumenta l’inibizione del talamo → movimento rallentato.

  • Corea Huntington: ipercinesia dovuta a iperattivazione della via diretta e/o ridotta inibizione talamica; degenerazione dello striato e modifiche dell’equilibrio tra vie.

• Ruolo funzionale generale:

  • Nuclei della base facilitano l’avvio di programmi motori corretti, regolano l’inizio e la velocità delle azioni, e apprendono sequenze motorie complesse.

• Correnti funzionali cerebellari e base:

  • Cerebellum agisce per coordinare movimenti fini e complessi e per l’apprendimento motorio basato su feedback interno ed esterno.

  • L’interazione tra cervello, cervelletto e basi neurali garantisce la fluidità dei movimenti e l’adattamento a nuove task.

Riepilogo integrato: flusso informativo e controllo motorio

• Flusso tutte le vie principali:

  • Afferenze sensoriali (somatosensoriali, visive, propriocettive) → corteccia somato-sensoriale primaria S1 → aree motorie e frontali per pianificazione (F1–F7) → vie discendenti (cortico-spinali, cortico-reticolo-spinali, cortico- vestibolo-spinali, cortico-collicolo-spinali) → midollo e muscoli scheletrici.

  • Monitoraggio cerebellare: info sensoriali e pianificazione motorie confrontate con esecuzioni; invia correzioni ai nuclei profondi e talamo per reinvio alla corteccia.

  • Vie extrapiramidali modulano tono, postura e coordinazione posturale, non solo esecuzione diretta di movimenti.

• Interazioni chiave:

  • Feed-back: sensori forniscono feedback durante l’esecuzione del movimento per correggere errori in tempo reale.

  • Feed-forward: previsioni da corteccia e cerebellum per aggiustamenti anticipatori prima che si manifesti l’errore.

  • APAs: adattamenti posturali anticipatori che precedono movimenti volontari per proteggere la postura durante azioni complesse.

  • Impronte di apprendimento: ripetizioni migliorano l’efficienza delle sinergie motorie e la precisione grazie a circuiti cerebellari e basali.