Hoofdstuk 1
Motorisch leren
- Definitie
o Een reeks interne processen die verband houden met oefening of ervaring
o Relatief blijvende veranderingen in het vermogen om te reageren
o BELANGRIJK = plasticiteit (vervormbaarheid)
- Kenmerken
o Niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie
o Het resultaat van specifieke ervaringen -> gerichte oefening
o Een relatief stabiele mogelijkheid om een antwoord te genereren (relatief permanent!)
Geen kortstondige gedragsveranderingen
o Een afgeleide toestand van het organisme, niet direct observeerbaar
o Opslag en heroproepen van de relatief permanente gedragsveranderingen
o Duur van leren = resultaten moeten minstens dagen, weken of jaren blijven bestaan
- Relatie met geheugen
o Geheugen = opslag + retrieval van geleerde gedragsveranderingen.
o Leren = verwerven van permanente dispositie tot antwoorden.
o Herinnering = taak opnieuw kunnen uitvoeren.
o Vergeten = taak niet meer kunnen uitvoeren
- Leren bestuderen
o Links = onfahanklijke variabele
o Rechts = afhankelijke variabele
- Studie van motorisch leren
o Stappenplan
Identificatie v/d afhankelijke variabele
Manipulatie v/d onafhankelijke variabelen
Opstellen van een leeromgeving
Observatie van veranderingen in motorisch antwoord tgv oefening
Tijdelijke/permanente veranderingen scheiden (prestatie versus leren)
Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord → leren
Motorische controle
- Afbakening van het domein
o Motorisch leren ≠ motorische controle, maar ze zijn verwant
o Motorische controle = jonge discipline die onderzoekt hoe bewegingen tot stand
komen
o Focus op
Posturale adaptaties
Organisatie en controle van het motorisch apparaat
Samenhang tussen sensorische en motorische processen
- Interdisciplinair karakter
o Disciplines = neurowetenschappen, kinesiologie, biomechanica, experimentele
psychologie
- Verschil met motorisch leren
o Motorische controle = hoe bewegingen ontstaan
o Motorisch leren = hoe controle verandert door leren
,- Centrale controverse = locus van motorische controle (Swinnen, 1994)
o Perifere visie
Controle via feedback van
Spieren en gewrichten
Vestibulair systeem
Auditief en visueel systeem
o Centrale visie
Bewegingen worden vooraf gestructureerd.
Feedback is niet noodzakelijk voor georganiseerde bewegingen
- Gesloten-lus theorie van Adams
o Bestaat uit
Referentiemechanisme (doel: bv. 20°C)
Feedback uit omgeving (bv. actuele temperatuur)
Uitvoerende niveau (reductie van fouten)
o Wel feedback – trage gecontrolleerde bewegingen
o Kenmerken
Centrale rol voor Kennis van Resultaten (KR)
Motorisch leren = probleemoplossend gedrag.
KR = cruciale bron van informatie
Referentiemechanisme = wat is correct en niet correct
Je moet de uitkomst weten (bvb. De bal moet in de goal)
Bijsturing van beweging
Detectie en correctie van fouten
Trial en error
o 2 instanties – BELANGRIJK
Perceptueel spoor (perceptual trace)
Referentiemechanisme.
Gebaseerd op herinneringen van feedback uit eerdere bewegingen.
Interne representatie van sensorische ervaring.
Sterkte = functie van ervaring met feedbackstimuli.
Hoe vaardiger, hoe beter het spoor de juiste uitvoering definieert.
Geheugenspoor (memory trace)
Motorisch programma in beperkte zin.
Doel = “To select and initiate the response, preceding the use of the
perceptual trace.”
Komt vóór het perceptuele spoor in actie.
Beide sporen zijn afhankelijk van oefening en KR, maar kunnen onafhankelijk
gemanipuleerd worden.
o Plasticiteit – als iets goed ingeoefend is dan creer je een dieper spoort (analoog aan
bospadjes)
o Kritiek
Stockageprobleem?
Voor elke specifieke beweging zou aparte motorische programma’s nodig
zijn
Dit impliceert een onrealistisch grote hoeveelheid opgeslagen programma’s
in het brein
Nieuwigheidsprobleem: transfercapaciteit?
Als je leert gooien met een volleybal, kun je niet automatisch gooien met
een basketbal
, Er moet een vorm van generalisatie zijn — een onderliggend motorisch
schema dat toepasbaar is op variaties van een beweging, niet 1 programma
per object of context
Wat met snelle bewegingen?
Theorie vooral gebaseerd op “trage” positioneringstaken
Snelle, explosieve bewegingen (zoals reflexen of sprints) verlopen te snel
voor continue feedback of bewuste correctie
- Schema theorie van Schmidt (Open-lus)
o Doel van de theorie = diverse taken integreren
Positioneringstaken
Snelle ballistische taken
Open en gesloten taken
o BEWIJS voor bestaan van centrale motorische programma’s
Snelle bewegingen
Initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms is
mogelijk
> 150ms = te kort om beweging bij te sturen
Vooraf geplande bewegingen
Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn zonder tussenkomst van feedback
tijdens de bewegingsuitvoering > CPG voor stappen
bvb. bevel tot bewegen is al gegeven → niet zomaar afbreekbaar
Gedeafferentieerde individuen
dieren en mensen kunnen vaardig motorisch gedrag vertonen
Betekent dat afferente (sensorische) input naar het CZS is onderbroken of
afwezig
o Centrale representatie
Motorische programma’s zijn meestal centraal gerepresenteerd (in de hersenen).
Lokalisatie is moeilijk en vaak taakafhankelijk.
Nieuwe aangeleerde bewegingen → geen vaste locatie in CZS.
Motorische programma’s kunnen bestaan uit subprogramma’s op verschillende
plaatsen
o Centrale patroongenerator (CPG)
Aangeboren ritmische patronen (bv. lopen, zwemmen, krabben) zijn wél
gelokaliseerd.
CPG = netwerk van neuronen in CZS → genereert ritmische output met precieze
timing.
Timing komt voort uit intrinsieke eigenschappen van CZS.
Voorbeeld = CPG voor locomotie bij dieren → gelokaliseerd in verlengde merg
Een autonoom oscillatorisch spinaal circuit verantwoordelijk voor de
alternerende flexie/extensie bewegingen van het been tijdens het stappen =
ritmisch patroon
Studie op katten - transectie van ruggenmerg (verbinding met hersenen
verbroken)
> Observatie
Achterpoten vertonen gecoördineerde stapbewegingen op een
loopband
> EMG-metingen
Flexoren actief tijdens de zwaaifase.
Extensoren actief tijdens de steunfase.
> Dit toont aan dat het spinale circuit zelf het ritmisch patroon kan
genereren.
Wanneer afsnijding van afferente banen
> Bij kinderen met CP - te veel spanning in spieren
o Motorisch programma
Definitie: gestockeerde spiercommando’s die op elk moment kunnen worden
opgeroepen
Die gestructureerd zijn voordat een beweging begint
, Die het toelaten om een sequentie van bewegingen uit te voeren zonder dat
hiervoor perifere feedback wordt gebruikt
In Adams’ theorie = geheugenspoor (beperkte rol).
In Schmidt’s theorie = kern van bewegingscontrole
Feedback kan snel fouten corrigeren, maar:
Alleen bij uitvoeringsfouten (errors in execution).
Niet bij selectiefouten (errors in selection) → vereist nieuw programma →
kost tijd
o Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP) - EXAMENVRAAG
Een programma verantwoordelijk voor een klasse van bewegingen
Geen stockageprobleem
Oplossing nieuwigheidsprobleem (1 programma voor alle werp bewegingen)
Parameters
Worden vooraf geselecteerd door uitvoerder.
Bepalen snelheid, kracht, amplitude, spierselectie.
Laat toe om variaties in uitvoering te creëren zonder het basispatroon te
wijzigen
Voorbeelden
> Totale bewegingstijd
> Totale kracht
> Antwoordgrootte (amplitude)
> Spierselectie
Invariante karakteristieken
Aspecten van beweging die ongewijzigd blijven bij variatie in parameters.
Relatieve timing (fasering)
> Bij versnellen/vertragen blijft verhouding tussen segmenten gelijk.
> Fasering = invariant kenmerk van een klasse van gelijkaardige
bewegingen.
Relatieve krachtverhoudingen
> Verhouding tussen spierkrachten blijft constant, ondanks variaties.
Spierspecificiteit
> Spieren die beweging uitvoeren = parameter, niet invariant.
> Zelfde programma kan gebruikt worden voor verschillende ledematen.
> Motorisch programma is abstract, bevat geen specifieke
spiercommando’s
Voorbeeld = vertragen van bewegingssequentie
Gehele sequentie van contracties wordt vertraagd, doch fasering blijft gelijk
Fasering = relatieve timing tussen spiercontracties
Dit toont dat relatieve timing een invariant kenmerk is van het GMP
Voorbeeld = Leren met rechter hand
> Beweging aangeleerd met rechterhand en overgedragen naar
linkerhand
> Relatieve timing behouden = GMP is handonafhankelijk (contralaterale
transfer)
> Spierselectie verandert = dit is een parameter, geen invariant kenmerk
Motorisch leren
- Definitie
o Een reeks interne processen die verband houden met oefening of ervaring
o Relatief blijvende veranderingen in het vermogen om te reageren
o BELANGRIJK = plasticiteit (vervormbaarheid)
- Kenmerken
o Niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit de prestatie
o Het resultaat van specifieke ervaringen -> gerichte oefening
o Een relatief stabiele mogelijkheid om een antwoord te genereren (relatief permanent!)
Geen kortstondige gedragsveranderingen
o Een afgeleide toestand van het organisme, niet direct observeerbaar
o Opslag en heroproepen van de relatief permanente gedragsveranderingen
o Duur van leren = resultaten moeten minstens dagen, weken of jaren blijven bestaan
- Relatie met geheugen
o Geheugen = opslag + retrieval van geleerde gedragsveranderingen.
o Leren = verwerven van permanente dispositie tot antwoorden.
o Herinnering = taak opnieuw kunnen uitvoeren.
o Vergeten = taak niet meer kunnen uitvoeren
- Leren bestuderen
o Links = onfahanklijke variabele
o Rechts = afhankelijke variabele
- Studie van motorisch leren
o Stappenplan
Identificatie v/d afhankelijke variabele
Manipulatie v/d onafhankelijke variabelen
Opstellen van een leeromgeving
Observatie van veranderingen in motorisch antwoord tgv oefening
Tijdelijke/permanente veranderingen scheiden (prestatie versus leren)
Verbetering van de nauwkeurigheid en consistentie van het antwoord → leren
Motorische controle
- Afbakening van het domein
o Motorisch leren ≠ motorische controle, maar ze zijn verwant
o Motorische controle = jonge discipline die onderzoekt hoe bewegingen tot stand
komen
o Focus op
Posturale adaptaties
Organisatie en controle van het motorisch apparaat
Samenhang tussen sensorische en motorische processen
- Interdisciplinair karakter
o Disciplines = neurowetenschappen, kinesiologie, biomechanica, experimentele
psychologie
- Verschil met motorisch leren
o Motorische controle = hoe bewegingen ontstaan
o Motorisch leren = hoe controle verandert door leren
,- Centrale controverse = locus van motorische controle (Swinnen, 1994)
o Perifere visie
Controle via feedback van
Spieren en gewrichten
Vestibulair systeem
Auditief en visueel systeem
o Centrale visie
Bewegingen worden vooraf gestructureerd.
Feedback is niet noodzakelijk voor georganiseerde bewegingen
- Gesloten-lus theorie van Adams
o Bestaat uit
Referentiemechanisme (doel: bv. 20°C)
Feedback uit omgeving (bv. actuele temperatuur)
Uitvoerende niveau (reductie van fouten)
o Wel feedback – trage gecontrolleerde bewegingen
o Kenmerken
Centrale rol voor Kennis van Resultaten (KR)
Motorisch leren = probleemoplossend gedrag.
KR = cruciale bron van informatie
Referentiemechanisme = wat is correct en niet correct
Je moet de uitkomst weten (bvb. De bal moet in de goal)
Bijsturing van beweging
Detectie en correctie van fouten
Trial en error
o 2 instanties – BELANGRIJK
Perceptueel spoor (perceptual trace)
Referentiemechanisme.
Gebaseerd op herinneringen van feedback uit eerdere bewegingen.
Interne representatie van sensorische ervaring.
Sterkte = functie van ervaring met feedbackstimuli.
Hoe vaardiger, hoe beter het spoor de juiste uitvoering definieert.
Geheugenspoor (memory trace)
Motorisch programma in beperkte zin.
Doel = “To select and initiate the response, preceding the use of the
perceptual trace.”
Komt vóór het perceptuele spoor in actie.
Beide sporen zijn afhankelijk van oefening en KR, maar kunnen onafhankelijk
gemanipuleerd worden.
o Plasticiteit – als iets goed ingeoefend is dan creer je een dieper spoort (analoog aan
bospadjes)
o Kritiek
Stockageprobleem?
Voor elke specifieke beweging zou aparte motorische programma’s nodig
zijn
Dit impliceert een onrealistisch grote hoeveelheid opgeslagen programma’s
in het brein
Nieuwigheidsprobleem: transfercapaciteit?
Als je leert gooien met een volleybal, kun je niet automatisch gooien met
een basketbal
, Er moet een vorm van generalisatie zijn — een onderliggend motorisch
schema dat toepasbaar is op variaties van een beweging, niet 1 programma
per object of context
Wat met snelle bewegingen?
Theorie vooral gebaseerd op “trage” positioneringstaken
Snelle, explosieve bewegingen (zoals reflexen of sprints) verlopen te snel
voor continue feedback of bewuste correctie
- Schema theorie van Schmidt (Open-lus)
o Doel van de theorie = diverse taken integreren
Positioneringstaken
Snelle ballistische taken
Open en gesloten taken
o BEWIJS voor bestaan van centrale motorische programma’s
Snelle bewegingen
Initiëren, uitvoeren en stoppen van snelle bewegingen binnen de 150ms is
mogelijk
> 150ms = te kort om beweging bij te sturen
Vooraf geplande bewegingen
Bewegingen kunnen vooraf gepland zijn zonder tussenkomst van feedback
tijdens de bewegingsuitvoering > CPG voor stappen
bvb. bevel tot bewegen is al gegeven → niet zomaar afbreekbaar
Gedeafferentieerde individuen
dieren en mensen kunnen vaardig motorisch gedrag vertonen
Betekent dat afferente (sensorische) input naar het CZS is onderbroken of
afwezig
o Centrale representatie
Motorische programma’s zijn meestal centraal gerepresenteerd (in de hersenen).
Lokalisatie is moeilijk en vaak taakafhankelijk.
Nieuwe aangeleerde bewegingen → geen vaste locatie in CZS.
Motorische programma’s kunnen bestaan uit subprogramma’s op verschillende
plaatsen
o Centrale patroongenerator (CPG)
Aangeboren ritmische patronen (bv. lopen, zwemmen, krabben) zijn wél
gelokaliseerd.
CPG = netwerk van neuronen in CZS → genereert ritmische output met precieze
timing.
Timing komt voort uit intrinsieke eigenschappen van CZS.
Voorbeeld = CPG voor locomotie bij dieren → gelokaliseerd in verlengde merg
Een autonoom oscillatorisch spinaal circuit verantwoordelijk voor de
alternerende flexie/extensie bewegingen van het been tijdens het stappen =
ritmisch patroon
Studie op katten - transectie van ruggenmerg (verbinding met hersenen
verbroken)
> Observatie
Achterpoten vertonen gecoördineerde stapbewegingen op een
loopband
> EMG-metingen
Flexoren actief tijdens de zwaaifase.
Extensoren actief tijdens de steunfase.
> Dit toont aan dat het spinale circuit zelf het ritmisch patroon kan
genereren.
Wanneer afsnijding van afferente banen
> Bij kinderen met CP - te veel spanning in spieren
o Motorisch programma
Definitie: gestockeerde spiercommando’s die op elk moment kunnen worden
opgeroepen
Die gestructureerd zijn voordat een beweging begint
, Die het toelaten om een sequentie van bewegingen uit te voeren zonder dat
hiervoor perifere feedback wordt gebruikt
In Adams’ theorie = geheugenspoor (beperkte rol).
In Schmidt’s theorie = kern van bewegingscontrole
Feedback kan snel fouten corrigeren, maar:
Alleen bij uitvoeringsfouten (errors in execution).
Niet bij selectiefouten (errors in selection) → vereist nieuw programma →
kost tijd
o Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP) - EXAMENVRAAG
Een programma verantwoordelijk voor een klasse van bewegingen
Geen stockageprobleem
Oplossing nieuwigheidsprobleem (1 programma voor alle werp bewegingen)
Parameters
Worden vooraf geselecteerd door uitvoerder.
Bepalen snelheid, kracht, amplitude, spierselectie.
Laat toe om variaties in uitvoering te creëren zonder het basispatroon te
wijzigen
Voorbeelden
> Totale bewegingstijd
> Totale kracht
> Antwoordgrootte (amplitude)
> Spierselectie
Invariante karakteristieken
Aspecten van beweging die ongewijzigd blijven bij variatie in parameters.
Relatieve timing (fasering)
> Bij versnellen/vertragen blijft verhouding tussen segmenten gelijk.
> Fasering = invariant kenmerk van een klasse van gelijkaardige
bewegingen.
Relatieve krachtverhoudingen
> Verhouding tussen spierkrachten blijft constant, ondanks variaties.
Spierspecificiteit
> Spieren die beweging uitvoeren = parameter, niet invariant.
> Zelfde programma kan gebruikt worden voor verschillende ledematen.
> Motorisch programma is abstract, bevat geen specifieke
spiercommando’s
Voorbeeld = vertragen van bewegingssequentie
Gehele sequentie van contracties wordt vertraagd, doch fasering blijft gelijk
Fasering = relatieve timing tussen spiercontracties
Dit toont dat relatieve timing een invariant kenmerk is van het GMP
Voorbeeld = Leren met rechter hand
> Beweging aangeleerd met rechterhand en overgedragen naar
linkerhand
> Relatieve timing behouden = GMP is handonafhankelijk (contralaterale
transfer)
> Spierselectie verandert = dit is een parameter, geen invariant kenmerk
