Lo zaino pesante cambia il modo di camminare dei bambini: i risultati di uno studio italiano

di
Laura Cuppini

Questa condizione, comune a moltissimi scolari, può modificare le sinergie muscolari, ovvero il modo in cui i muscoli vengono attivati simultaneamente

Lo zaino cambia il modo di camminare dei bambini. Lo dimostra uno studio italiano pubblicato sulla rivista Bioengineering, condotto da Ospedale Maggiore Policlinico Ca’ Granda, CNR di Milano e Università degli Studi di Milano («Influenza del trasporto dello zaino e della velocità di camminata sulle sinergie muscolari nei bambini sani»).

Sinergie muscolari

Quando camminiamo il nostro cervello attiva gruppi di muscoli in modo coordinato e simultaneo attraverso un meccanismo legato alle cosiddette «sinergie muscolari» (o «cluster»). Questo sistema permette di rendere il movimento fluido, efficiente e adattabile a diverse situazioni, come salire le scale, accelerare o cambiare direzione. Studi recenti indicano che 4 o 5 sinergie sono implicate nella deambulazione dei bambini, indipendentemente dalle variazioni di velocità o pendenza del tragitto. Ma cosa succede quando si porta uno zaino sulle spalle? Questa condizione, comune a moltissimi scolari, può modificare le sinergie muscolari, ovvero il modo in cui i vari muscoli vengono attivati simultaneamente.

L’esperimento

Nello studio, 24 bambini maschi sani tra gli 8 e i 12 anni sono stati sottoposti a una valutazione della deambulazione, studiando l’analisi computerizzata del cammino (gait analysis) e registrando i movimenti delle diverse articolazioni (bacino, anche, ginocchia, caviglie, piedi) e le potenze espresse dalle stesse articolazioni. Sono state inoltre studiate le attivazioni muscolari durante il passo, con un elettromiografo di superficie senza cavi. Grazie ad algoritmi matematici si sono ottenuti i dati per l’analisi delle sinergie muscolari in tre differenti condizioni: camminata spontanea, camminata a velocità elevata e camminata con carico (zaino). I risultati hanno evidenziato che la camminata veloce comporta una riduzione del numero di sinergie necessarie (3-4 sinergie), mentre nella condizione «normale» si usano 5 sinergie. Nella condizione di carico non è stato identificato un numero preciso di sinergie, ma la velocità e il trasporto dello zaino hanno alterato quasi tutti i parametri spazio-temporali dell’andatura. Inoltre sono risultati evidenti alcuni adattamenti a livello di tutte le articolazioni dell’arto inferiore.

Risposta del sistema nervoso

«I centri regolatori del sistema nervoso centrale fanno attivare gruppi di muscoli insieme, per risparmiare energia e fare in modo che i muscoli siano coordinati – spiega il professor Nicola Portinaro, uno degli autori del lavoro, senior consultant di Neuro-ortopedia pediatrica all’Ospedale Maggiore Policlinico Ca’ Granda di Milano -. In presenza di un carico c’è una variazione di risposta del sistema nervoso centrale e quindi cambia il numero delle sinergie. Nello studio abbiamo valutato un carico che era il 12,5% del peso corporeo del bambino e abbiamo osservato delle variazioni. Il sistema nervoso centrale usa in queste condizioni meno sinergie, ovvero aumenta i sistemi di controllo del movimento, attivando i muscoli singolarmente e non in gruppi simultanei. Lo scopo dello studio era valutare in che modo la velocità elevata e il trasporto di zaini, condizioni comuni della vita quotidiana, possono influenzare l’andatura e le sinergie muscolari nei bambini».

Mal di schiena cronico

È stato dimostrato, anche da lavori precedenti, che il trasporto dello zaino modifica sia i parametri biomeccanici che quelli spazio-temporali dell’andatura ed è responsabile di compensazioni posturali nel tronco e negli arti inferiori, che potrebbero portare a malattie ortopediche, specialmente nei bambini. Inoltre il carico è correlato al mal di schiena, di cui soffrono bambini e adolescenti e che può avere conseguenze per il mal di schiena cronico in età adulta.

Paralisi cerebrale

«Il nostro lavoro potrebbe essere un primo passo verso la comprensione dell’ergonomia del trasporto dello zaino in termini di alterazione del controllo motorio – scrivono gli autori -. Anche se i nostri risultati sono in linea con la letteratura precedente, abbiamo dimostrato che il trasporto dello zaino è una condizione “intermedia” tra la camminata normale e la camminata veloce, in termini di numero e composizione delle sinergie». Una parte del lavoro è stata dedicata ai bambini affetti da paralisi cerebrale, in cui le sinergie muscolari sono completamente alterate. «I nostri risultati possono essere utilizzati come dati di riferimento per valutare le sinergie muscolari in pazienti affetti da paralisi cerebrale in molte applicazioni, tra cui la valutazione degli effetti degli interventi chirurgici, delle condizioni di deambulazione alterate (compresi dispositivi di assistenza, ortesi, trasporto di zaini e altro) o per analizzare come questi influenzano il controllo motorio» concludono i ricercatori.

24 ottobre 2025

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