Aston University: la stimolazione meccanica può prevenire le cadute e rafforzare i muscoli

La stimolazione meccanica potrebbe prevenire le cadute e rafforzare i muscoli

Stando a quanto hanno verificato i ricercatori del College of Engineering and Physical Sciences, la stimolazione sui fusi muscolari che rispondono al sistema nervoso centrale influirebbe sul controllo e il mantenimento di una posizione eretta.

Lo studio, interrogandosi sull’interazione tra i muscoli periferici e il sistema nervoso, potrebbe aiutare a migliorare l’equilibrio nelle persone più anziane, evitando rischi come cadute o sbilanciamenti.

Infatti, le fratture come quelle dell’anca sono il motivo principale di degenza in ospedale.

Circa 1,8 milioni sarebbero i giorni di degenza trascorsi nelle strutture ospedaliere e ben 1,1 miliardi di sterline i costi per sostenerli.

L’utilizzo di dispositivi indossabili o sessioni quotidiane di stimolazione dei muscoli potrebbero essere lo strumento giusto per ovviare a queste situazioni.

La ricerca

L’obiettivo dello studio, condotto dai ricercatori del College of Engineering and Physical Sciences, era scoprire se ed in che modo il corpo può reagire meglio alle piccole oscillazioni e variazioni di equilibrio tramite le vibrazioni meccaniche.

Lo studio è stato condotto su 17 volontari – maschi e femmine adulti con un’età compresa tra i 20 e i 28 anni – posizionati individualmente su piattaforme simili a piastre vibranti.

Le piattaforme provocavano contrazioni muscolari della gambe, nello specifico dei muscoli del polpaccio preposti al mantenimento di una postura eretta stabile.

Stimolati con una frequenza di 30Hz e registrando quattro prove che prevedevano un minuto di equilibrio indisturbato e la successiva stimolazione, si è potuto mettere a confronto i dati ottenuti, scoprendo che chi aveva svolto l’esperimento aveva trovato giovamento e l’equilibrio sembrava essere migliorato.

“Siamo entusiasti dei nostri risultati in quanto potrebbero avere un effetto benefico sulla salute e sulla qualità della vita di un gran numero di persone.” ha dichiarato il Dott. Fratini, che ha condotto la ricalibrazione sensomotoria delle strategie di controllo posturale dopo le vibrazioni sul corpo.

“I nostri risultati indicano che la vibrazione di tutto il corpo sfida inizialmente l’equilibrio, innescando uno sforzo maggiore per controllare la posizione eretta e spostando la modulazione muscolare verso il controllo sopraspinale, con conseguente ricalibrazione del reclutamento muscolare. Il sistema neuromuscolare sembra riprendersi da tale interruzione e riprendere il controllo in un intervallo di tempo più lungo.

“Infatti, mentre il reclutamento muscolare e lo sforzo corticale appaiono inalterati nel lungo periodo, l’equilibrio sembra non solo ripristinato ma anche migliorato, oltre ai muscoli del polpaccio ancora chiaramente colpiti”.

La stimolazione meccanica potrebbe pertanto essere utilizzata per:

• migliorare il controllo posturale, perfezionando il modo in cui i nostri corpi processano e reagiscono alle piccole oscillazioni del corpo;
• rafforzare i muscoli;
• evitare le cadute, soprattutto nei soggetti più anziani;
• questo tipo di stimolazione potrebbe inoltre essere applicato agli atleti, permettendo loro di ridurre i tempi di reazione muscolare durante l’attività fisica.

Cos’è l’equilibrio e come si ottiene

L’equilibrio è, letteralmente, la “condizione di un corpo che, in un sistema fisico, rimane immobile perché sollecitato da forze uguali e contrarie”.

Per quel che riguarda il corpo umano, l’equilibrio è quella condizione che otteniamo grazie alla tensione muscolare che, bilanciando la forza di gravità, ci permette di restare in un punto senza muoverci e, di conseguenza, non cadere.

Pertanto è la tensione muscolare, con i muscoli che si contraggono e bilanciano il peso, che ci aiuta a mantenere l’equilibrio.

Ma questa non è un’operazione che controlliamo direttamente, almeno non a livello conscio.

I meccanismi che regolano l’equilibrio sono:

• il sistema vestibolare, che si trova nell’orecchio interno, più precisamente nella roca petrosa dell’osso temporale, e la cui funzione principale è quella di garantire l’equilibrio;
• il sistema visivo, collegato con il nucleo vestibolare, si occupa di raccogliere le radiazioni luminose provenienti dagli oggetti presenti nell’ambiente circostante, metterle a fuoco sulla retina e infine trasformare la luce in impulsi nervosi;
• la tensione muscolare, atta a rilevare le variazioni di tensione dei muscoli posturali. Una volta estrapolate queste informazioni, la tensione muscolare le invia al sistema nervoso che, coinvolgendo il sistema visivo e il sistema vestibolare, dà il via alla tensione muscolare.

Questi tre sistemi cooperano nel raggiungimento e mantenimento dell’equilibrio.

Quando l’equilibrio risulta difficile da mantenere viene definito “equilibrio precario” e percepito da parte del sistema nervoso come pericoloso, in quanto potrebbe mettere a rischio lo stato di salute generale dell’organismo, compromettendolo attraverso cadute, sbilanciamenti ed eventuali danneggiamenti e ferite.

L’equilibrio si conferma quindi un sistema complesso, che possiamo favorire adottando dei semplici accorgimenti e attraverso l’allenamento.

Per mantenere l’equilibrio, ad esempio durante una data attività fisica, possiamo:

• mantenere lo sguardo ben fisso su di un punto finché non terminiamo l’esercizio, orientando sia lo sguardo che la curva della colonna cervicale in direzione dell’oggetto prescelto;
• preservare la tensione in tutte le aree del corpo per non disperdere energie preziose aiuta a fissare il baricentro, evitandone spostamenti rapidi e bruschi che minerebbero l’equilibrio raggiunto. L’obiettivo è quello di tendere alla “solidità” di una statua;
• conoscere il proprio corpo e le posture e condizioni che ne favoriscono l’equilibrio nel mondo più comodo e meno dispendioso possibili è quello che con l’esperienza possiamo ottenere, prestando attenzione alle reazioni del fisico durante una data attività muscolare;
• pertanto è importante la pratica di esercizi che mettano in gioco il nostro equilibrio e ci aiutino a carpirne il meccanismo e come ottenerlo, pur cambiando le condizioni circostanti.

E’ evidente come l’equilibrio influisca sulla nostra vita e sia un meccanismo sia conscio che inconscio. Allenarci all’equilibrio influisce beneficamente quindi sia sul nostro stato di salute, mantenendoci in una condizione di autoconservazione e salute ottimale, e anche dal punto di vista emotivo e psicologico.