Il sistema di orientamento spaziale è un sistema sensoriale complesso dovuto all’azione dei nuclei vestibolari che effettuano l'integrazione delle afferenze provenienti dai recettori visivi, propriocettivi e vestibolari. Le vie nervose che partono da questi recettori trasportano informazioni che giungono ai nuclei vestibolari. Questi nuclei si trovano nel tronco encefalico e sono il vero organo del sistema di orientamento spaziale. Il sistema si integra anche con informazioni elaborate dal cervelletto, dalla sostanza reticolare e dalla corteccia cerebrale. Nello svolgere la loro funzione i nuclei vestibolari agiscono in modo coordinato con i nuclei dei nervi oculomotori (oculomotore III° nervo cranico - trocleare IV° n.c. - abducente VI° n.c.)
In questo sistema destano particolare interesse i recettori vestibolari (detti anche recettori labirintici) sono i recettori ampollari dei tre canali semicircolari e le macule del sacculo ed utricolo. I recettori ampollari sono sensibili alle accelerazioni angolari, mentre i recettori maculari sono sensibili ai movimenti degli otoliti, quindi rispondono alle accelerazioni lineari.
Rappresentazione schematica del sistema di orientamento spaziale.
Questa rappresentazione schematica ci permette di capire l'esistenza di tre livelli. Il primo livello (in alto nello schema) è costituito dai recettori che portano afferenze indispensabili per il mantenimento dell'equilibrio. Il secondo livello è costituito dal Cervelletto, Nuclei vestibolari e Formazione reticolare. E' questo il livello dell'elaborazione dei segnali da parte dei Centri superiori. L'attività di elaborazione comprende anche funzioni tipiche della Corteccia cerebrale come l'apprendimento e la memoria. Il terzo livello è costituito dalle risposte effettrici che sono il Midollo spinale e i Nuclei dei nervi oculomotori. Attraverso il Midollo spinale e i nervi periferici partono impulsi diretti alle placche motrici dei muscoli scheletrici antigravitazionali. Dai nuclei dei nervi oculomotori partono impulsi diretti ai muscoli oculomotori finalizzati a stabilizzare le immagini sulla retina.
Questo schema è stato modificato da Carlo Govoni che ha introdotto anche l'apparato uditivo. E' noto che con l'ascolto di entrambe le orecchie, in assenza dell'organo della vista, siamo in grado di localizzare la provenienza dei suoni. Lo schema sopra riportato dovrà essere modificato in questo modo.
La funzione principale del Sistema di Orientamento Spaziale (detto anche Sistema Tonico Posturale) è il mantenimento della posizione eretta e delle attività conseguenti come ruotare e piegarsi su sé stessi, il camminare e la corsa.
Nella sensazione soggettiva di posizione eretta (verticale soggettiva) le informazioni provenienti dal sistema otolitico (sacculo ed utricolo) sono primarie rispetto alle afferenze visive e propriocettive.
Il sistema propriocettivo informa sulla posizione del corpo rispetto alla base di appoggio, cioè dalle piante dei piedi.
Il sistema di orientamento spaziale è un sistema ridondante. I recettori periferici sono numerosi e le loro afferenze sono elaborate dai nuclei vestibolari. Il sistema permette che in condizioni particolari, per esempio ambiente luminoso e improvvisa assenza di luce, non ci siano particolari disagi per l’equilibrio del soggetto.
Le disfunzioni di questo sistema sono di tre tipi e riguardano l’oculomotricità, l’equilibrio e la postura.
La figura di medico che si occupa in modo prevalente delle disfunzioni del sistema di orientamento spaziale viene denominata vestibologo o otoneurologo, si tratta di specialisti in otorinolaringoiatria o in neurologia che si dedicano a questo argomento.
La principale alterazione di questo sistema è la vertigine.
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