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<strong>POSTURA</strong>
postura<br />
• “posizione fisica del corpo”<br />
• di solito “a riposo”<br />
• Include la posizione di ciascun segmento<br />
corporeo.<br />
• non è mai statica e costante – l‟individuo<br />
ha sempre qualche movimento
Tipi di postura<br />
• eretta<br />
• seduta<br />
• distesa<br />
• inginocchiata<br />
di seguito considereremo solo l’eretta
considerazioni meccaniche preliminari<br />
• la forza più importante che influenza la postura è il<br />
peso del corpo..…….<br />
• ….= la somma dei pesi di ciascun singolo<br />
segmento corporeo.<br />
• Ciascun segmento ha il suo proprio peso e centro<br />
di massa (CoM).<br />
• Quando consideriamo il corpo nel suo insieme si<br />
considera che il peso agisca come se fosse<br />
applicato in un solo punto: il CoM.<br />
• Diversamente da quanto avviene per il CoM di un<br />
segmento, il CoM del corpo intero dipende dalla<br />
postura.
CoM del corpo umano<br />
• Il CoM varia con la costituzione corporea,<br />
l‟età, il sesso e con la postura istantanea.<br />
• Nella posizione eretta anatomica, è<br />
generalmente lievemente sopra e dietro<br />
l‟ombelico, poco al davanti della colonna<br />
• Il CoM si alza di ca. 5 cm sollevando le<br />
braccia sopra la testa
Segmenti corporei<br />
Non vi è una<br />
convenzione<br />
standard per<br />
definire i vari<br />
segmenti: nessuna<br />
suddivisione è<br />
perfetta.<br />
Quella a destra è<br />
più accurata ma<br />
anche più<br />
complessa
Posizione eretta<br />
• L‟uomo è il solo vero mammifero bipede<br />
• L‟ evoluzione bipodalica ha modificato :<br />
– Le ossa degli arti superiori ed inferiori<br />
– Il bacino<br />
– La colonna<br />
– Il sistema nervoso<br />
– I muscoli
Adattamenti anatomici al bipodalismo:<br />
•Arti superiori più corti, mani più piccole e dita più<br />
affusolate (manipolazione fine)<br />
•Cingolo scapolare più piccolo (non necessità di<br />
utilizzo per la locomozione)<br />
•Muscoli del collo più piccoli perchè il cranio è<br />
meglio bilanciato sulla colonna e richiede meno<br />
forza.
Adattamenti anatomici al bipodalismo :<br />
•Cassa toracica ridotta per imprimere un minor<br />
sforzo di taglio sulla colonna<br />
•Ossa degli arti più leggere e tubolari perchè le<br />
forze durante la locomozione tendono ad agire<br />
assialmente<br />
•Bacino più piccolo ed aperto in avanti
Forza di reazione al terreno (GRF)<br />
• Oltre al peso, la GRF è la sola altra forza<br />
esterna che agisce sul corpo a riposo<br />
• La GRF è la conseguenza del contatto tra il<br />
terreno ed i piedi, come previsto dalla 3 a<br />
legge di Newton.<br />
• GRF è una forza di CONTATTO che si<br />
oppone alla gravità (che però è un CAMPO di<br />
forze).
• La GRF non è una forza singola che agisce<br />
sul corpo in un unico punto.<br />
• Agisce lungo tutta la superficie di appoggio di<br />
entrambi i piedi.<br />
• La GRF è la risultante della combinazione di<br />
tutte le forze misurabili su ciascun punto della<br />
superficie di contatto dei piedi ed è<br />
rappresentata da un singolo vettore forza che<br />
si considera applicato al “ Centro di<br />
Pressione” (CoP) di ciascun piede.
Centro di Pressione (CoP)<br />
• Il concetto di CoP è molto simile a quello del<br />
CoM<br />
• Sono entrambi punti ipotetici su cui si<br />
considera si applichi la somma delle forze<br />
che agiscono sul corpo (rispettivamente GRF<br />
o forza peso).<br />
• Due differenze :<br />
– Il centro di pressione spiega gli effetti della GRF<br />
mentre CoM spiega gli effetti del peso del corpo.<br />
– CoP è collocato su un punto della superficie<br />
bidimensionale della pianta dei piedi mentre CoM<br />
è collocato nello spazio tridimensionale del corpo
Combinazione co-lineare di forze<br />
Le varie GRF che agiscono<br />
in diversi punti sul piede<br />
vengono sommate a due a<br />
due per trovare il CoP.
Combinazione co-lineare di forze<br />
La “forza risultante” ottenuta è la<br />
somma delle forze individuali<br />
ma il punto in cui agisce,<br />
tuttavia, dipende dalla<br />
dimensioni relative delle forze<br />
individuali.<br />
Se A=B, il punto di applicazione<br />
della risultante è intermedio tra<br />
di loro.<br />
Se D>C, la risultante è più vicina<br />
a D che a C.
I vettori GRF per i due piedi possono essere<br />
combinati in una singola forza GRF (che è<br />
“uguale ed opposta” alla forza peso:
Equilibrio<br />
• L‟equilibrio è uno stato in cui:<br />
– la somma di tutte le forze che agiscono sul corpo<br />
è zero,<br />
– la somma di tutti i momenti che agiscono sul<br />
corpo è zero.<br />
• Nella postura eretta statica :<br />
– La forza GRF risultante agisce lungo una linea<br />
che passa attraverso il CoM per non determinare<br />
un momento attivo sul corpo.<br />
– In accordo con la 3 a legge di Newton GRF è di<br />
grandezza uguale al peso del corpo, ma di verso<br />
opposto. Pertanto la somma di queste due forze<br />
esterne è zero.
Tipi di equilibrio<br />
• Nell‟equilibrio „stabile‟, piccoli spostamenti dell‟oggetto<br />
possono essere tollerati senza sbilanciamento.<br />
• Nell‟equilibrio „instabile‟, piccoli spostamenti portano<br />
allo sbilanciamento.<br />
• La stazione eretta umana normale è, entro certi limiti,<br />
stabile, ma meno che in altre specie perché il<br />
bipodalismo comporta un altezza del centro di gravità<br />
relativamente elevata rispetto alle dimensioni della<br />
base di appoggio<br />
• Riflessi posturali ben sviluppati, unitamente all‟ampio<br />
sviluppo del sistema vestibolare dell‟orecchio interno,<br />
sono necessari per contribuire alla stabilità
Minor supporto laterale e, soprattutto, longitudinale
Riflessi posturali<br />
• Quando si mantiene la stazione eretta su un piano inclinato, con<br />
un piede più in alto dell‟altro l‟equilibrio può essere raggiunto<br />
facendo in modo che il vettore gravità passi all‟interno della<br />
“base di supporto” formata dai due piedi.<br />
• In teoria si può stare in piedi su un pendio, purché non troppo<br />
ripido, con entrambe le gambe estese senza che il vettore<br />
gravità esca dalla base di supporto .<br />
• In pratica i riflessi posturali causano la flessione del piede a<br />
monte in modo da riportare il vettore gravità più vicino alla linea<br />
di mezzeria. Ciò diminuisce l‟eventualità che avvenga uno<br />
sbilanciamento accidentale.
Mantenere le gambe estese in pendenza può far<br />
si che il vettore peso si proietti fuori dalla base di<br />
supporto, determinando la perdita di equilibrio<br />
La flessione della gamba a monte riporta il<br />
vettore all‟interno della base.
Flettere una gamba in piano, tuttavia, porta il vettore peso<br />
più vicino al bordo della base di supporto e perciò non<br />
aiuta l‟equilibrio.
• Quando dalla postura eretta veniamo posti in<br />
pendenza i riflessi posturali causano la<br />
flessione dorsale o plantare di entrambe le<br />
caviglie.<br />
• Questo fa sì che il vettore gravità permanga<br />
all‟interno della base di appoggio.<br />
• La limitata escursione articolare della<br />
dorsiflessione può essere compensata<br />
sollevando i talloni<br />
• L‟ input sensoriale per i riflessi posturali<br />
proviene da:<br />
– Occhi<br />
– Sistema Vestibolare<br />
– Presso recettori plantari dei piedi<br />
– Fusi muscolari
Quando affrontiamo una discesa la flessione<br />
plantare aiuta a mantenere il vettore peso<br />
entro la base di appoggio ……..
…….cosi‟ come la dorsiflessione quando<br />
affrontiamo una salita
Aggiustamenti posturali<br />
Molte situazioni, oltre che il terreno in<br />
pendenza, richiedono aggiustamenti alla<br />
normale postura eretta:<br />
• Portare un carico al davanti del corpo<br />
• Portare un carico di fianco al corpo (ad es.: una<br />
valigia)<br />
• Gravidanza<br />
• Zaini<br />
• Tacchi alti
Riflessi statici e dinamici<br />
• I riflessi posturali descritti sono statici: prodotti in risposta ad<br />
aspetti costanti dell‟ambiente che ci circonda.<br />
• I riflessi dinamici sono più rapidi e potenti, hanno lo scopo di<br />
adattarsi ai disturbi posturali improvvisi quali:<br />
– Alzarsi sulla punta dei piedi<br />
– Bilanciarsi su una superficie ridotta (movimento riflesso degli<br />
arti superiori)<br />
– Bilanciarsi su un supporto instabile (un tram o una barca)<br />
– I riflessi dinamici sono attivi per tutto il tempo in cui<br />
siamo in posizione eretta (per far si che il corpo non oscilli<br />
eccessivamente)
Aspetti dinamici della postura eretta<br />
• La postura eretta è in realtà “un movimento su<br />
una base stazionaria”, cioè nessuno sta in piedi<br />
completamente fermo (anche se ci tenta)<br />
• Si oscilla costantemente da un lato all‟altro ed in<br />
avanti e indietro attorno ad una posizione<br />
“media” ottimale.<br />
• Questo ci aiuta ad affrontare i mutevoli aspetti<br />
che ci possono essere presentati dall‟ambiente<br />
circostante.
movimento del<br />
centro di pressione,<br />
misurato con una<br />
piattaforma di forza,<br />
per un intervallo di<br />
circa di circa 1<br />
minuto.
• L‟entità dell‟oscillazione è maggiore quando<br />
ci si benda o si tengono gli occhi chiusi.<br />
• L‟oscillazione avanti ed indietro è<br />
principalmente dovuta all‟attività del tricipite<br />
surale<br />
• Il contributo principale è dato dal soleo<br />
perché<br />
– È il solo che attraversa il piano articolare<br />
– Contiene principalmente fibre lente, aerobiche, le<br />
più adatte agli aggiustamenti posturali statici
Allineamento dei segmenti corporei<br />
• La postura non concerne solo il bilanciamento<br />
meccanico del corpo ma prevede anche il suo<br />
raggiungimento con la minima spesa energetica (e<br />
cioè: attività muscolare).<br />
• Per soddisfare questa esigenza è necessario che i<br />
segmenti corporei siano correttamente allineati.<br />
Questo significa :<br />
– SIA che non ci devono essere momenti che agiscono sulle<br />
singole articolazioni sottoposte a carico. (pertanto il vettore peso<br />
risultante per l‟intero corpo sovrastante una data articolazione dovrebbe<br />
passare attraverso il centro di rotazione dell‟ articolazione stessa)<br />
– O, se si sviluppa un momento attorno ad un‟ articolazione<br />
sottoposta a carico, dovrebbe essere controbilanciato da<br />
legamenti piuttosto che da complessi muscolo/tendinei.
momenti attorno ad articolazioni<br />
sotto carico<br />
Il braccio del momento per<br />
l‟articolazione B è più lungo di<br />
quello dell‟articolazione A.<br />
Pertanto il peso del corpo<br />
sovrastante eserciterà un<br />
momento maggiore attorno a<br />
B, pertanto se si desidera<br />
raggiungere l‟equilibrio su B<br />
occorrerà esercitare un contro -<br />
momento maggiore
•La linea di azione del peso del corpo (rossa)<br />
passa più vicina alle articolazioni di anca,<br />
ginocchio e caviglia nella figura a sinistra.<br />
• Nella postura a sinistra i momenti su tali<br />
articolazioni sono inferiori<br />
•Pertanto i contro momenti prodotti da<br />
muscoli e legamenti per prevenire la<br />
rotazione delle articolazioni sono inferiori<br />
•Dal punto di vista energetico la postura<br />
eretta è più efficiente (e tende verosimilmente<br />
a favorire meno il danno di tipo degenerativo)
• In pratica l‟allineamento perfetto non è mai raggiunto:<br />
il vettore peso risultante dei segmenti corporei<br />
sovrastanti una data articolazione di solito non passa<br />
esattamente attraverso l‟ articolazione.<br />
• Un‟eccessiva deviazione dalla condizione ideale può<br />
condurre a danni da sovraccarico a causa<br />
dell‟aumento dello sforzo locale dovuto ai vari<br />
momenti che si generano.<br />
• Molti segmenti corporei non sono in condizioni ideali:<br />
– Il centro di gravità della testa è anteriore all‟atlante<br />
– La colonna è situata più vicino alla parte posteriore del corpo<br />
che all‟anteriore.<br />
– La colonna ha forma sigmoide<br />
– I piedi proiettano in avanti anziché essere centrali.<br />
– Il carico del torace è anteriore alla colonna
Il capo esercita un momento<br />
sulle vertebre cervicali
a)Il carico anteriore del<br />
torace e degli organi<br />
toracici esercita un<br />
momento sulle articolazioni<br />
vertebrali<br />
b) La curvatura sigmoide<br />
della colonna fa sì che<br />
alcune vertebre<br />
sopportino momenti<br />
maggiori di altre
Il peso del corpo<br />
esercita un<br />
momento di<br />
dorsiflessione sulla<br />
caviglia
Spesa energetica<br />
• La postura umana richiede poca attività muscolare,<br />
grazie a:<br />
– un‟allineamento piuttosto buono dei segmenti corporei<br />
– ruolo preminente dei legamenti nel contrasto dei momenti<br />
imposti alle articolazioni.<br />
• Diversamente dal muscolo, i legamenti non<br />
richiedono energia metabolica per mantenere la loro<br />
lunghezza sotto un carico in trazione
• Tuttavia, poiché i legamenti non sono contrattili limitano<br />
il range di movimento dell‟articolazione.<br />
•Pertanto, nella postura eretta, il vettore peso passa<br />
dietro l‟anca e davanti al ginocchio<br />
•In entrambi i casi questa disposizione fa si che siano i<br />
legamenti piuttosto che i muscoli a contrastare il<br />
momento.
Momenti di contro-azione<br />
•Il vettore peso della parte<br />
superiore del corpo esercita<br />
un momento antiorario<br />
sull‟articolazione.<br />
•Ciò può essere contrastato<br />
da una struttura (linea blu)<br />
che resista in trazione.<br />
•Questa struttura potrebbe<br />
essere sia un legamento<br />
che un muscolo.
Spesa energetica<br />
• La maggiore attività muscolare è a livello del<br />
gastrocnemio/ soleo (tricipite surale).<br />
• Alla caviglia, il vettore peso del corpo passa davanti<br />
all‟ articolazione e può solo essere contrastato<br />
dall‟attività muscolare.<br />
• Questo permette la regolazione della postura<br />
mediante oscillazioni sul piano antero/posteriore<br />
• Questo dà un senso meccanico ai riflessi di equilibrio<br />
e all‟aggiustamento posturale necessario nei riguardi<br />
dell‟articolazione più in basso del corpo poiché<br />
l‟ammontare del movimento angolare necessario per<br />
recuperare l‟equilibrio è minimizzato.
aggiustamenti posturali<br />
durante i movimenti<br />
• Mantenere il bilanciamento mediante<br />
aggiustamenti posturali, è importante non<br />
solo a riposo, ma anche durante i movimenti<br />
volontari.<br />
• Se si vuole curvare in corsa, è necessario<br />
“sporgersi all‟interno” della curva per evitare<br />
lo sbilanciamento verso l‟esterno dovuto all‟<br />
inclinazione che ne consegue
• Ogni movimento che compiamo richiede degli<br />
aggiustamenti posturali associati.<br />
• In larga parte questi sono “parte integrante<br />
precostituita” del comando motorio proveniente<br />
dai centri superiori<br />
• Pertanto gli aggiustamenti posturali dinamici<br />
sono in gran parte pianificati in anticipo,<br />
piuttosto che essere risposte riflesse che si<br />
sviluppano durante il movimento in seguito ai<br />
disturbi del mantenimento dell‟equilibrio.