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Il senso dell'equilibrio. Corpo umano.

L'uomo è un essere vivente che sta su due arti; quindi il suo punto di appoggio ( o, come si dice, il suo “poligono di appoggio”) è piuttosto ristretto: questo significa che il corpo umano ha un equilibrio instabile il quale deve essere continuamente sorvegliato e corretto. In condizioni normali noi non cadiamo mai, e perché? Perché nel nostro orecchio interno si trova un apparato che ci permette di conservare l'equilibrio; non appena, per un qualsiasi motivo (per esempio uno scivolone), il nostro corpo tende a cadere, gli organi dell'equilibrio segnalano questo mutamento nella posizione del corpo: fulmineamente mandano impulsi alla muscolatura perché cerchi di riportare il corpo in posizione di equilibrio. Questa operazione si chiama “reazione di raddrizzamento”, ed è facile capire il perché. Il labirinto, insomma, controlla ininterrottamente la posizione statica del nostro corpo e avverte i movimenti del capo e del tronco; esso tende sempre a mantenere il corpo in posizione verticale. Ciò avviene perché il labirinto, per mezzo del nervo vestibolare e di altre fibre nervose, segnala il mutamento di posizione al cervello e al cervelletto.

Questi centri mandano immediatamente degli stimoli ai muscoli, i quali reagiscono per mantenere in equilibrio il corpo.

Gli organi che svolgono questo indispensabile compito si trovano, come abbiamo già detto, nel “labirinto”, il piccolo apparato che costituisce l'orecchio interno. Il labirinto membranoso, che è contenuto nella cavità dell'osso chiamata labirinto osseo, è formato dal condotto cocleare che già conosciamo e da due vescicole, due piccolissimi sacchettini: uno, posto in alto, che si chiama “utricolo” , e uno posto più in basso, che si chiama “sàcculo”. Dall'utricolo partono tre piccoli canalini, di cui ci occuperemo più avanti, che si chiamano “canali semicircolari”. Questi piccoli organi, pieni di endolinfa, sono separati dalla parete ossea dallo spazio perilinfatico, pieno di perilinfa.

La funzione della macula acustica.

Utricolo, sàcculo e canali semicircolari sono gli organi dell'equilibrio e del senso della posizione nello spazio del nostro corpo. Vediamo come funzionano: sulla superficie interna sia dell'utricolo che del sàcculo, si trova una piccola sporgenza ovoidale, di colore biancastro, che si chiama “màcula acustica” (anche se non ha nessuna funzione acustica), questo minuscolo organo poco più grande di un punto, nell'utricolo è posto su un piano orizzontale, nel sàcculo su un piano verticale; in questo modo le due màcule possono avvertire gli spostamenti orizzontali e quelli verticali.

La màcula acustica, è formata da tante piccole cellule strette l'una all'altra: da ciascuna sporge verso l'alto un lungo pelo sensitivo. Al di sopra della màcula c'è uno strato di sostanza gelatinosa (la membrana otolitica) che la ricopre completamente. In questo strato pensiamo, per farci un idea, alla marmellata spalmata sul pane si trovano moltissimi microscopici granellini di carbonato di calcio e di magnesio, chiamati “otoliti”. I peli sensitivi si insinuano nella membrana otolitica e giungono con le estremità fra gli otoliti. Ora è facile capire come funziona questo apparato in miniatura; quando il capo e il corpo stanno in posizione verticale, tutto nella màcula acustica è fermo. Ma quando il capo o il corpo vengono inclinati, evidentemente la membrana otolitica slitta nella stessa direzione e gli otoliti spingono lateralmente i peli sensitivi. Questi stimoli vengono trasmessi al cervello dalle fibre nervose che escono dalle due màcule acustiche e si riuniscono nel nervo vestibolare, il quale a sua volta va a far parte del nervo acustico. Gli stimoli, insieme alle sensazioni visive, inviano al cervello la segnalazione della posizione del capo e del corpo; non solo, ma nel caso che il corpo sia sottoposto a una forza (per esempio la forza centrifuga quando si trova su un'auto che sta descrivendo una curva), la màcula segnala al cervello anche la nuova forza. E il cervello invia ai muscoli le disposizioni opportune perché essi cerchino di mantenere in equilibrio il corpo nonostante le spinte esercitate da tale forza.

I canali semicircolari.

Passiamo ora agli altri organi dell'equilibrio: i tre canali semicircolari.

Sono tre minuscolissimi tubicini, lunghi circa 15 millimetri e con il diametro medio di 0,2 millimetri che si dipartono dall'utricolo. Notiamo subito una cosa molto importante: la disposizione dei tre canalini. Non sono disposti a caso, ma secondo una precisa regola. Infatti, essi sono disposti esattamente su tre piani; uno in un piano orizzontale, gli altri due su piani verticali perpendicolari (cioè ad angolo retto) fra loro. I tre canali semicircolari sono disposti dunque secondo le tre direzioni dello spazio: la “lunghezza” in avanti e indietro, la “larghezza” a destra e a sinistra, l'”altezza” in alto e in basso. Se osserviamo i tre canalini, notiamo che ciascuno di essi ha ad una estremità un rigonfiamento che è chiamato “ampolla”; in questa ampolla si trova l'organo nervoso che riceve le sensazioni, cioè la “cresta ampollare”. La cresta ampollare è formata da una piccolissima sporgenza, una specie di piegolina nella parete dell'ampolla. Anch'essa, come le màcule acustiche, è formata da un “mazzetto” di cellule cilindriche, fornite di peli molto lunghi; questi peli aperti a ciuffetto sono immersi in una sostanza gelatinosa che è sovrapposta alla cresta come una cupoletta: e infatti si chiama “cupola ampollare”. Questa cupola non è fissa, ma è libera di spostarsi un poco nell'endolinfa e di subire spostamenti in seguito al movimento di tale liquido.

La funzione della cresta ampollare.

Quando il nostro corpo viene sottoposto a una accelerazione (cioè a uno spostamento con velocità variabile), la endolinfa nell'interno dei canali, per la sua inerzia, tende a spostarsi in direzione contraria a questo movimento; così facendo sposta la cupola, la quale eccita i peli sensitivi piegandoli di lato. Come si vede, gli organi dei canali semicircolari non ci danno la sensazione del movimento, ma solo dell'accelerazione. Il muoversi a velocità uniforme non viene avvertito dai sensi; lo dimostra il fatto che, quando viaggiamo in treno o in auto o in un aeroplano di notte oppure ad occhi chiusi, se non vi sono scosse non ci accorgiamo di muoverci. D'altra parte noi forse percepiamo la rotazione della terra su se stessa oppure il movimento della terra nello spazio oppure rispetto al Sole? No: eppure viaggiamo a migliaia di chilometri l'ora! Le sensazione nervose di stimolazione delle cellule della cresta vengono raccolte e trasmesse al cervello attraverso un ramo del nervo vestibolare. La corteccia cerebrale naturalmente reagisce attraverso i muscoli, modificando la loro posizione e la loro tensione per reagire allo squilibrio provocato dall'accelerazione. È esattamente la “resistenza” che noi opponiamo, per esempio, quando il tram su cui ci troviamo parte bruscamente; immediatamente i canali semicircolari informano il cervello di questa rapida accelerazione e tutto il corpo si pone in tensione muscolare per rimanere in piedi.