Tipi di postura. eretta seduta distesa inginocchiata. di seguito considereremo solo l eretta

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1 POSTURA

2 postura posizione fisica del corpo di solito a riposo Include la posizione di ciascun segmento corporeo. non è mai statica e costante l individuo ha sempre qualche movimento

3 Tipi di postura eretta seduta distesa inginocchiata di seguito considereremo solo l eretta

4 considerazioni meccaniche preliminari la forza più importante che influenza la postura è il peso del corpo....= la somma dei pesi di ciascun singolo segmento corporeo. Ciascun segmento ha il suo proprio peso e centro di massa (CoM). Quando consideriamo il corpo nel suo insieme si considera che il peso agisca come se fosse applicato in un solo punto: il CoM. Diversamente da quanto avviene per il CoM di un segmento, il CoM del corpo intero dipende dalla postura.

5 CoM del corpo umano Il CoM varia con la costituzione corporea, l età, il sesso e con la postura istantanea. Nella posizione eretta anatomica, è generalmente lievemente sopra e dietro l ombelico, poco al davanti della colonna Il CoM si alza di ca. 5 cm sollevando le braccia sopra la testa

6 Segmenti corporei Non vi è una convenzione standard per definire i vari segmenti: nessuna suddivisione è perfetta. Quella a destra è più accurata ma anche più complessa

7 Posizione eretta L uomo è il solo vero mammifero bipede L evoluzione bipodalica ha modificato : Le ossa degli arti superiori ed inferiori Il bacino La colonna Il sistema nervoso I muscoli

8 Adattamenti anatomici al bipodalismo: Arti superiori più corti, mani più piccole e dita più affusolate (manipolazione fine) Cingolo scapolare più piccolo (non necessità di utilizzo per la locomozione) Muscoli del collo più piccoli perchè il cranio è meglio bilanciato sulla colonna e richiede meno forza.

9 Adattamenti anatomici al bipodalismo : Cassa toracica ridotta per imprimere un minor sforzo di taglio sulla colonna Ossa degli arti più leggere e tubolari perchè le forze durante la locomozione tendono ad agire assialmente Bacino più piccolo ed aperto in avanti

10 Forza di reazione al terreno (GRF) Oltre al peso, la GRF è la sola altra forza esterna che agisce sul corpo a riposo La GRF è la conseguenza del contatto tra il terreno ed i piedi, come previsto dalla 3 a legge di Newton. GRF è una forza di CONTATTO che si oppone alla gravità (che però è un CAMPO di forze).

11 La GRF non è una forza singola che agisce sul corpo in un unico punto. Agisce lungo tutta la superficie di appoggio di entrambi i piedi. La GRF è la risultante della combinazione di tutte le forze misurabili su ciascun punto della superficie di contatto dei piedi ed è rappresentata da un singolo vettore forza che si considera applicato al Centro di Pressione (CoP) di ciascun piede.

12 Centro di Pressione (CoP) Il concetto di CoP è molto simile a quello del CoM Sono entrambi punti ipotetici su cui si considera si applichi la somma delle forze che agiscono sul corpo (rispettivamente GRF o forza peso). Due differenze : Il centro di pressione spiega gli effetti della GRF mentre CoM spiega gli effetti del peso del corpo. CoP è collocato su un punto della superficie bidimensionale della pianta dei piedi mentre CoM è collocato nello spazio tridimensionale del corpo

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14 Combinazione co-lineare di forze Le varie GRF che agiscono in diversi punti sul piede vengono sommate a due a due per trovare il CoP.

15 Combinazione co-lineare di forze La forza risultante ottenuta è la somma delle forze individuali ma il punto in cui agisce, tuttavia, dipende dalla dimensioni relative delle forze individuali. Se A=B, il punto di applicazione della risultante è intermedio tra di loro. Se D>C, la risultante è più vicina a D che a C.

16 I vettori GRF per i due piedi possono essere combinati in una singola forza GRF (che è uguale ed opposta alla forza peso:

17 Equilibrio L equilibrio è uno stato in cui: la somma di tutte le forze che agiscono sul corpo è zero, la somma di tutti i momenti che agiscono sul corpo è zero. Nella postura eretta statica : La forza GRF risultante agisce lungo una linea che passa attraverso il CoM per non determinare un momento attivo sul corpo. In accordo con la 3 a legge di Newton GRF è di grandezza uguale al peso del corpo, ma di verso opposto. Pertanto la somma di queste due forze esterne è zero.

18 Tipi di equilibrio Nell equilibrio stabile, piccoli spostamenti dell oggetto possono essere tollerati senza sbilanciamento. Nell equilibrio instabile, piccoli spostamenti portano allo sbilanciamento. La stazione eretta umana normale è, entro certi limiti, stabile, ma meno che in altre specie perché il bipodalismo comporta un altezza del centro di gravità relativamente elevata rispetto alle dimensioni della base di appoggio Riflessi posturali ben sviluppati, unitamente all ampio sviluppo del sistema vestibolare dell orecchio interno, sono necessari per contribuire alla stabilità

19 Minor supporto laterale e, soprattutto, longitudinale

20 Riflessi posturali Quando si mantiene la stazione eretta su un piano inclinato, con un piede più in alto dell altro l equilibrio può essere raggiunto facendo in modo che il vettore gravità passi all interno della base di supporto formata dai due piedi. In teoria si può stare in piedi su un pendio, purché non troppo ripido, con entrambe le gambe estese senza che il vettore gravità esca dalla base di supporto. In pratica i riflessi posturali causano la flessione del piede a monte in modo da riportare il vettore gravità più vicino alla linea di mezzeria. Ciò diminuisce l eventualità che avvenga uno sbilanciamento accidentale.

21 Mantenere le gambe estese in pendenza può far si che il vettore peso si proietti fuori dalla base di supporto, determinando la perdita di equilibrio La flessione della gamba a monte riporta il vettore all interno della base.

22 Flettere una gamba in piano, tuttavia, porta il vettore peso più vicino al bordo della base di supporto e perciò non aiuta l equilibrio.

23 Quando dalla postura eretta veniamo posti in pendenza i riflessi posturali causano la flessione dorsale o plantare di entrambe le caviglie. Questo fa sì che il vettore gravità permanga all interno della base di appoggio. La limitata escursione articolare della dorsiflessione può essere compensata sollevando i talloni L input sensoriale per i riflessi posturali proviene da: Occhi Sistema Vestibolare Presso recettori plantari dei piedi Fusi muscolari

24 Quando affrontiamo una discesa la flessione plantare aiuta a mantenere il vettore peso entro la base di appoggio..

25 .cosi come la dorsiflessione quando affrontiamo una salita

26 Aggiustamenti posturali Molte situazioni, oltre che il terreno in pendenza, richiedono aggiustamenti alla normale postura eretta: Portare un carico al davanti del corpo Portare un carico di fianco al corpo (ad es.: una valigia) Gravidanza Zaini Tacchi alti

27 Riflessi statici e dinamici I riflessi posturali descritti sono statici: prodotti in risposta ad aspetti costanti dell ambiente che ci circonda. I riflessi dinamici sono più rapidi e potenti, hanno lo scopo di adattarsi ai disturbi posturali improvvisi quali: Alzarsi sulla punta dei piedi Bilanciarsi su una superficie ridotta (movimento riflesso degli arti superiori) Bilanciarsi su un supporto instabile (un tram o una barca) I riflessi dinamici sono attivi per tutto il tempo in cui siamo in posizione eretta (per far si che il corpo non oscilli eccessivamente)

28 Aspetti dinamici della postura eretta La postura eretta è in realtà un movimento su una base stazionaria, cioè nessuno sta in piedi completamente fermo (anche se ci tenta) Si oscilla costantemente da un lato all altro ed in avanti e indietro attorno ad una posizione media ottimale. Questo ci aiuta ad affrontare i mutevoli aspetti che ci possono essere presentati dall ambiente circostante.

29 movimento del centro di pressione, misurato con una piattaforma di forza, per un intervallo di circa di circa 1 minuto.

30 L entità dell oscillazione è maggiore quando ci si benda o si tengono gli occhi chiusi. L oscillazione avanti ed indietro è principalmente dovuta all attività del tricipite surale Il contributo principale è dato dal soleo perché È il solo che attraversa il piano articolare Contiene principalmente fibre lente, aerobiche, le più adatte agli aggiustamenti posturali statici

31 Allineamento dei segmenti corporei La postura non concerne solo il bilanciamento meccanico del corpo ma prevede anche il suo raggiungimento con la minima spesa energetica (e cioè: attività muscolare). Per soddisfare questa esigenza è necessario che i segmenti corporei siano correttamente allineati. Questo significa : SIA che non ci devono essere momenti che agiscono sulle singole articolazioni sottoposte a carico. (pertanto il vettore peso risultante per l intero corpo sovrastante una data articolazione dovrebbe passare attraverso il centro di rotazione dell articolazione stessa) O, se si sviluppa un momento attorno ad un articolazione sottoposta a carico, dovrebbe essere controbilanciato da legamenti piuttosto che da complessi muscolo/tendinei.

32 momenti attorno ad articolazioni sotto carico Il braccio del momento per l articolazione B è più lungo di quello dell articolazione A. Pertanto il peso del corpo sovrastante eserciterà un momento maggiore attorno a B, pertanto se si desidera raggiungere l equilibrio su B occorrerà esercitare un contro - momento maggiore

33 La linea di azione del peso del corpo (rossa) passa più vicina alle articolazioni di anca, ginocchio e caviglia nella figura a sinistra. Nella postura a sinistra i momenti su tali articolazioni sono inferiori Pertanto i contro momenti prodotti da muscoli e legamenti per prevenire la rotazione delle articolazioni sono inferiori Dal punto di vista energetico la postura eretta è più efficiente (e tende verosimilmente a favorire meno il danno di tipo degenerativo)

34 In pratica l allineamento perfetto non è mai raggiunto: il vettore peso risultante dei segmenti corporei sovrastanti una data articolazione di solito non passa esattamente attraverso l articolazione. Un eccessiva deviazione dalla condizione ideale può condurre a danni da sovraccarico a causa dell aumento dello sforzo locale dovuto ai vari momenti che si generano. Molti segmenti corporei non sono in condizioni ideali: Il centro di gravità della testa è anteriore all atlante La colonna è situata più vicino alla parte posteriore del corpo che all anteriore. La colonna ha forma sigmoide I piedi proiettano in avanti anziché essere centrali. Il carico del torace è anteriore alla colonna

35 Il capo esercita un momento sulle vertebre cervicali

36 a)il carico anteriore del torace e degli organi toracici esercita un momento sulle articolazioni vertebrali b) La curvatura sigmoide della colonna fa sì che alcune vertebre sopportino momenti maggiori di altre

37 Il peso del corpo esercita un momento di dorsiflessione sulla caviglia

38 Spesa energetica La postura umana richiede poca attività muscolare, grazie a: un allineamento piuttosto buono dei segmenti corporei ruolo preminente dei legamenti nel contrasto dei momenti imposti alle articolazioni. Diversamente dal muscolo, i legamenti non richiedono energia metabolica per mantenere la loro lunghezza sotto un carico in trazione

39 Tuttavia, poiché i legamenti non sono contrattili limitano il range di movimento dell articolazione. Pertanto, nella postura eretta, il vettore peso passa dietro l anca e davanti al ginocchio In entrambi i casi questa disposizione fa si che siano i legamenti piuttosto che i muscoli a contrastare il momento.

40 Momenti di contro-azione Il vettore peso della parte superiore del corpo esercita un momento antiorario sull articolazione. Ciò può essere contrastato da una struttura (linea blu) che resista in trazione. Questa struttura potrebbe essere sia un legamento che un muscolo.

41 Spesa energetica La maggiore attività muscolare è a livello del gastrocnemio/ soleo (tricipite surale). Alla caviglia, il vettore peso del corpo passa davanti all articolazione e può solo essere contrastato dall attività muscolare. Questo permette la regolazione della postura mediante oscillazioni sul piano antero/posteriore Questo dà un senso meccanico ai riflessi di equilibrio e all aggiustamento posturale necessario nei riguardi dell articolazione più in basso del corpo poiché l ammontare del movimento angolare necessario per recuperare l equilibrio è minimizzato.

42 aggiustamenti posturali durante i movimenti Mantenere il bilanciamento mediante aggiustamenti posturali, è importante non solo a riposo, ma anche durante i movimenti volontari. Se si vuole curvare in corsa, è necessario sporgersi all interno della curva per evitare lo sbilanciamento verso l esterno dovuto all inclinazione che ne consegue

43 Ogni movimento che compiamo richiede degli aggiustamenti posturali associati. In larga parte questi sono parte integrante precostituita del comando motorio proveniente dai centri superiori Pertanto gli aggiustamenti posturali dinamici sono in gran parte pianificati in anticipo, piuttosto che essere risposte riflesse che si sviluppano durante il movimento in seguito ai disturbi del mantenimento dell equilibrio.