La funzione vestibolare e il suo ruolo dominante nel sistema integrato di orientamento spaziale e controllo oculo-posturale

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Il sistema vestibolare (in realtà termine improprio, poiché riferito solo a una zona del labirinto posteriore: il vestibolo) funziona come un computer, con tre fasi distinte:

• Input: L’informazione che arriva dai recettori.

• Elaborazione: Nel sistema nervoso centrale.

• Output: La risposta messa in atto dal cervello sui muscoli degli occhi e del corpo.

Tradizionalmente il sistema dell’equilibrio viene definito come un sistema integrato dove gli input provengono da tre sistemi: vestibolare (orecchio), visivo (occhi) e propriocettivo (muscoli e articolazioni).

Io lo definirei più correttamente Sistema Integrato di Orientamento Spaziale e Controllo Oculo-Posturale, poiché fa molto più che gestire solo l’equilibrio:

• È responsabile della percezione cosciente delle relazioni tra il nostro corpo e lo spazio circostante.
• Mantiene la corretta mira visiva, aggiustando posizione e rotazione degli occhi.

Questa visione tradizionale porta a pensare che vertigini o disequilibrio soggettivo possano derivare non solo dal labirinto (o comunque da alterazioni vestibolari), ma che esistano anche vertigini cervicali od oculari.

L’errore sta nel pensare che il contributo all’input dei tre sistemi sia equivalente. Scherzando, la chiamo la “democratizzazione del sistema dell’equilibrio“.

Ma le cose non stanno affatto così. La verità è che l’80% e oltre dell’input proviene dall’organo specificamente dedicato a questo ruolo: il labirinto posteriore.

L’unico input significativo ed efficace, prima dell’elaborazione centrale, arriva dai recettori del labirinto vestibolare nell’orecchio interno.

Eventuali altre informazioni, come quelle provenienti dalla vista, dalla muscolatura del collo e da altri recettori periferici (sistema propriocettivo), contribuiscono semmai alla modulazione automatica dell’output per il mantenimento dell’effettivo equilibrio e della postura del corpo, o per la coordinazione del movimento.

Possono essere di aiuto solo parzialmente in caso di mancanza di informazione labirintica vestibolare.

Pertanto, non possono in alcun modo – e meno che mai in presenza di due labirinti sani e funzionanti – generare sensazioni coscienti cerebrali di vertigine o disequilibrio soggettivo. Queste dipendono quasi esclusivamente dall’input vestibolare errato proveniente dall’orecchio interno.

Il sistema propriocettivo partecipa però in modo attivo al controllo riflesso automatico della postura e dell’effettivo equilibrio, modulando l’input vestibolare primario. Può quindi essere responsabile di alterazioni posturali e lieve vero disequilibrio (non soggettivo, ma reale) in caso di disfunzioni propriocettive, cervicali o altrove.

In questo caso l’input non può essere esclusivamente vestibolare, visto che i recettori vestibolari tengono conto solo dei movimenti e dell’inclinazione della testa. Serve integrare con altro per determinare se e cosa compensare per mantenere l’equilibrio quando testa e corpo non sono in asse.

Ma le alterazioni della postura e il vero disequilibrio (che peraltro non può essere pari a quello che si ha per un problema vestibolare acuto, ma certamente più modesto) non hanno nulla a che vedere con le vertigini e con il disequilibrio soggettivo, che riguarda la percezione cerebrale errata non corrispondente all’effettiva condizione statica.

Il sistema propriocettivo, nella percezione della verticale posturale soggettiva statica è praticamente ininfluente, e non potrebbe mai ingannare il cervello in presenza di normale funzione labirintica.

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I recettori vestibolari (canali semicircolari, utricolo e sacculo)

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Il meccanismo con il quale i recettori labirintici sono stimolati è simile, seppur diverso, a quello che permette la funzione uditiva, già visto in precedenza.

I movimenti dell’endolinfa (liquido dell’orecchio interno), creati dalla rotazione nei tre assi della testa, modificano l’attività di base – aumentandola o riducendola – di determinati recettori, detti cupole dei canali semicircolari.

Per ogni lato abbiamo tre canali semicircolari, disposti lungo tre assi diversi.

La funzione dei canali semicircolari è:

• Informare il cervello sulla rotazione lungo il loro asse (percezione cosciente). La percezione di vertigine rotatoria deriva da un’alterazione dell’input dei canali semicircolari.
• Generare una risposta automatica cerebrale non cosciente di movimento degli occhi verso la direzione opposta a quella della rotazione della testa (riflesso vestibolo-oculare o VOR – Vestibulo-Ocular Reflex), che genera il nistagmo fisiologico.
• Generare una risposta automatica cerebrale con modifica del tono muscolare e attivazione dei muscoli di sostegno per correggere la postura e il disequilibrio (riflesso vestibolo-spinale o VSR – Vestibulo-Spinal Reflex).

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Le macule dell’utricolo e del sacculo, situate nel vestibolo (da cui deriva l’impropria assegnazione del termine “vestibolare” a tutto il sistema dell’equilibrio), sono invece i recettori per i movimenti lineari sul piano verticale e orizzontale.

Grazie alla presenza di concrezioni minerali più pesanti del liquido – gli otoliti – agiscono anche come sensori di gravità statica, ovvero informano sulla posizione della testa anche in assenza di movimento.

Per ogni lato abbiamo:

• Una macula dell’utricolo, disposta sul piano orizzontale.
• Una macula del sacculo, orientata verticalmente.

La funzione dell’utricolo e del sacculo è:

• Informare il cervello sui movimenti lineari non angolari e sulla verticale posturale soggettiva – SPV (percezione cosciente di equilibrio o disequilibrio), ovvero sull’eventuale inclinazione del corpo.
  
  La percezione di disequilibrio soggettivo, che corrisponde proprio ad una falsa percezione di una verticale posturale soggettiva non corrispondente alla realtà e al reale equilibrio del corpo, deriva proprio da disfunzione di questi recettori.

• Generare una risposta automatica cerebrale con modifica del tono muscolare e attivazione dei muscoli di sostegno per correggere la postura e il disequilibrio (riflesso vestibolo-spinale o VSR – Vestibular Spinal Reflex) e prevenire la caduta.

• Generare una risposta automatica cerebrale non cosciente di rotazione degli occhi verso la direzione opposta (riflesso vestibulo-oculare di torsione o OCR – Ocular Counter Rolling) a quella verso la quale viene inclinata la testa, insieme a un corretto riallineamento tra le due pupille, per mantenere la verticale visiva soggettiva.

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Con questi cinque recettori per lato vengono analizzati tutti i possibili movimenti della testa: rotatori o lineari, orizzontali, verticali od obliqui, oltre alla posizione statica della testa nello spazio.

La combinazione delle informazioni derivanti da tutti i recettori dei due lati costituisce l’informazione vestibolare: l’input che arriva al cervello per essere elaborato e produrre una risposta adeguata.

Il ruolo dell’endolinfa (liquido dell’orecchio interno) è fondamentale per lo stimolo dei recettori del labirinto posteriore e, quindi, per la funzione vestibolare.

Ma per avere un’informazione corretta, congruente e simmetrica da parte dei due labirinti, ci deve essere una quantità di endolinfa adeguata e identica nei due lati.

Il suo aumento – l’idrope endolinfatico – creando asimmetria e incongruenza dell’informazione vestibolare, può infatti creare vertigine, disequilibrio soggettivo e altri disturbi.

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Dott. Andrea La Torre