Diaframma Toracico e Postura
Il diaframma è il muscolo principale dell’inspirazione. La cavità addominale e toracica su cui questo muscolo sono coinvolti nella stabilità del tronco e controllo posturale (Grillner et al. 1978; Cresswell et al. 1994).
Altri muscoli respiratori agendo sul torace e sull’addome sono noti per eseguire una funzione posturale integrata con il loro ruolo respiratorio, ad esempio, l’attivazione dei muscoli intercostali umani che muovono e stabilizzano la gabbia toracica. Questa attività è modulata dalla respirazione (Rimmer et al. 1995).
La contrazione dei muscoli addominali contribuisce alla stabilità tronco prima e durante il movimento degli arti (Hodges and Richardson 1997a, b) e questa azione è aumentata quando le richieste respiratorie aumentano (Hodges et al. 1997c).
Inoltre, studi su animali decerebrati forniscono le prove che tale attività muscolare intercostale cambia in associazione con la stimolazione dei riflessi cervico-labirintico tonico (Delhez, 1968). Sebbene il diaframma si contrae in movimenti non-respiratorie come
lo sforzo espulsivo della defecazione e del parto (Agostoni and Sant’Ambrogio 1970).
Il diaframma può contribuire alla stabilità posturale aumentando la pressione all’interno della cavità addominale, mantenendo così la geometria simil circolare dei muscoli addominali (McGill and Norman 1987) o idraulicamente scaricando la colonna vertebrale e aumentando la stabilità del tronco (Grillner et al. 1978; Cresswell et al. 1994). La contrazione del pavimento pelvico e muscoli addominali, in particolare del trasverso dell’addome, sono strettamente correlati con gli aumenti della pressione intra-addominale in un varietà di compiti posturali (Cresswell et al. 1994). Quando la stabilità del tronco è sfidata da forze reattive a causa di movimenti degli arti, il trasverso dell’addome si contrae prima del muscolo agonista dell’arto e questo suggerisce che la risposta può essere programmata dal sistema nervoso centrale (Hodges and Richardson 1997a, b).
Per la contrazione dei muscoli addominali, effettuarta per elevare la pressione intra-addominale, è necessario che il diaframma si contragga contemporaneamente per minimizzare lo spostamento del contenuto viscerale addominale nel torace.
E’ stato eseguito uno studio (Hodges et al. 1997) per determinare se la contrazione della diaframma toracico si manifesta come componente della preparazione alla risposta posturale associata al movimento rapido dell’arto superiore. Inoltre, è stato esaminato se la pressione addominale aumentata prima dell’inizio del movimento della arto e se ciò è associato all’accorciamento del diaframma.
Cinque soggetti hanno partecipato allo studio (4 maschi, 1 femmina, 25-44 anni di età). I soggetti piedi erano tenuti a flettere rapidamente la spalla sinistra in risposta ad uno stimolo visivo. Nello studio principale l’inizio dell’attività elettromiografica (EMG) era registrato con elettrodi intramuscolari del diaframma in 5 soggetti e in 2 soggetti anche il traverso dell’addome. In tutti i soggetti è stata registrata la pression transdiaframmatica (PDI), esofagea (Poes) e gastrica (PGA)(fig. 1).
Ulteriori due valutazioni sono state eseguite: 1) è stata misurata la risposta EMG del diaframma durante il movimento del pollice, polso e gomito oltre al movimento della spalla; 2) la misurazione ecografica della lunghezza e variazione di lunghezza della zona dell’emidiaframma destro durante la flessione dell’arto sinistro.
I risultati di questo studio indicano che la contrazione della diaframma che avviene 20 ms prima di quella del deltoide, contribuisce ad aumentare la pressione intra-addominale prima dell’inizio del movimento dei grandi segmenti dell’arto superiore. La contrazione del diaframma è indipendenti della fase della respirazione. Questo fornisce la prima prova diretta che il diaframma può contribuire al controllo posturale del tronco umano in aggiunta alla sua ruolo nella respirazione.
Inoltre, i risultati mostrano che questa contrazione preparatoria del diaframma è associata all’accorciamento iniziale delle fibre muscolari e si realizza contemporaneamente all’attivazione del traverso dell’addome, con il quale presenta delle connessioni anatomiche strette (vedi filmato).
L’aumento della pressione gastrica associata con il movimento della spalla e la trascurabile variazione di pressione esofagea indica che l’aumento transdiaframmatica della pressione è principalmente dovuto al contrazione del diaframma e dei muscoli addominali. Il diaframma inizialmente accorciato è coerente con un aumento di contrazione posturale, l’attivazione che segue in allungamento è dovuta alla pressione addominale in aumento. Questo suggerisce che il diaframma si contrae eccentricamente dopo la contrazione del trasverso addominale e degli altri muscoli che agiscono sull’addome (es muscoli pavimento pelvico). Tuttavia, le variazioni di lunghezza in entrambe le direzioni erano relativamente piccolo, circa il 10% dell’iniziale lunghezza del diaframma.
In sintesi, i risultati di questo studio dimostrano che la contrazione del diaframma precede l’insorgenza di movimento dell’arto e sostiene l’ipotesi che questa azione preparatoria aiuti la stabilità del tronco.
Bibliografia
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