Cover
Empieza ahora gratis h1.docx
Summary
# Definities en kernconcepten van motorisch leren en controle
Hier volgt een gedetailleerde samenvatting van de definities en kernconcepten van motorisch leren en motorische controle, opgesteld voor studie-examens.
## 1. Definities en kernconcepten van motorisch leren en controle
Dit topic introduceert de fundamentele definities van motorisch leren en motorische controle, waarbij de kenmerken van leren zoals indirect observeerbaarheid en het resultaat van ervaringen worden belicht, en de focus van motorische controle op de organisatie en aansturing van bewegingen wordt verkend.
### 1.1 Definitie van motorisch leren
Motorisch leren wordt gedefinieerd als een reeks processen, geassocieerd met oefening of ervaring, die leiden tot relatief permanente veranderingen in de mogelijkheid om te reageren. Belangrijke aspecten van deze definitie zijn:
* **Niet direct observeerbaar:** Leren is een afgeleide toestand die wordt afgeleid uit prestaties. Prestaties kunnen echter ook beïnvloed worden door factoren zoals vermoeidheid, gemoedstoestand, en motivatie, wat de interpretatie als louter een indicator van leren bemoeilijkt.
* **Resultaat van ervaringen:** Leren ontstaat door specifieke ervaringen, en het onderzoek richt zich op het identificeren van de omstandigheden waaronder leren optimaal plaatsvindt.
* **Relatief stabiele mogelijkheid:** Leren impliceert een duurzame verandering, in tegenstelling tot tijdelijke gedragsaanpassingen. De resultaten van leren zouden dagen, weken of zelfs jaren moeten aanhouden.
* **Opslag en ophalen:** Het geheugen speelt een cruciale rol in het opslaan en weer oproepen van deze relatief permanente gedragsveranderingen. Leren betreft het verwerven van een duurzame dispositie, terwijl geheugen het vastleggen en activeren van het geleerde omvat.
> **Tip:** Onthoud dat het onderscheid tussen prestatie en leren essentieel is. Een verbeterde prestatie is niet altijd een direct bewijs van leren, aangezien externe factoren ook een rol kunnen spelen.
### 1.2 Definitie van motorische controle
Motorische controle is een relatief jonge onderzoeksdiscipline die zich richt op de mechanismen waarmee bewegingen tot stand komen, inclusief de noodzakelijke posturale aanpassingen. De focus ligt op:
* **Organisatie en aansturing:** De studie van hoe het motorische apparaat wordt georganiseerd en aangestuurd.
* **Sensorische processen en motorische handelingen:** De samenhang tussen sensorische input en motorische output.
* **Interdisciplinair karakter:** Betrekt inzichten uit neurowetenschappen, kinesiologie, biomechanica en experimentele psychologie.
In tegenstelling tot motorisch leren, dat zich richt op *veranderingen* in motorische controle als gevolg van leren, onderzoekt motorische controle *hoe* bewegingen worden georganiseerd en aangestuurd. Een centraal thema is de vraag naar de *locus* van controle, wat leidt tot de controverse tussen perifere en centrale uitgangspunten.
#### 1.2.1 Manieren van bewegingscontrole
Er worden twee onderscheidende manieren van bewegingscontrole beschreven:
* **Geslotenlussystemen:**
* **Kenmerken:** Bevatten een referentiemechanisme (doel), gegevensverzameling uit de omgeving, feedback (terugkoppeling naar de referentie), en foutendetectie. Vergelijking tussen gewenste en actuele toestand leidt tot foutcorrectie door het uitvoerende niveau.
* **Toepassing:** Vooral bij de uitvoering van langzame bewegingen.
* **Openlussystemen:**
* **Kenmerken:** Geen feedbacklus, niet gericht op foutreductie. Bewegingscommando's worden vooraf gestructureerd en uitgevoerd zonder directe aanpassing aan omgevingsveranderingen.
* **Voordeel:** Snel handelen.
* **Nadeel:** Kan zich niet aanpassen aan omgevingsveranderingen.
* **Toepassing:** Vooral bij snelle, ballistische bewegingen.
> **Tip:** Een beweging is vaak een combinatie van open- en geslotenluscontrole. Tijdens het leren van een vaardigheid kan er een evolutie plaatsvinden van geslotenlus- naar openluscontrole (automatisering), maar ook het omgekeerde kan voorkomen (bv. bij neurologische aandoeningen).
### 1.3 Theoretische benaderingen van motorische controle en leren
Er zijn verschillende theoretische benaderingen die proberen te verklaren hoe motorische vaardigheden gecoördineerd en gecontroleerd worden. De belangrijkste zijn motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën.
#### 1.3.1 Motorprogrammatheorieën
Deze theorieën gaan uit van een centraal commandocentrum in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het plannen en aansturen van bewegingen, gestuurd door vooraf geprogrammeerde instructies uit het geheugen.
##### 1.3.1.1 De geslotenlustheorie van Adams (1971)
* **Basisprincipe:** Gebaseerd op het geslotenlusprincipe, met de nadruk op feedback voor foutendetectie en -correctie.
* **Kerncomponenten:**
* **Referentiemechanisme:** Een interne standaard waartegen feedback wordt vergeleken.
* **Kennis van Resultaten (KR):** Cruciale informatiebron voor leren, gezien als probleemoplossend gedrag.
* **Twee geheugentoestanden:**
* **Perceptuele spoor (Perceptual Trace):** Vertegenwoordigt het referentiemechanisme, gebaseerd op feedback van eerder uitgevoerde bewegingen. Het bepaalt de juiste uitvoering.
* **Geheugenspoor (Memory Trace):** Verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de beweging.
* **Kritiek op Adams' theorie:**
* **Opslagprobleem (Storage Problem):** De aanname van een directe, één-op-één mapping van geheugentoestanden voor elke beweging is mogelijk niet efficiënt.
* **Nieuwigheidsprobleem (Novelty Problem):** Moeilijkheid om de totstandkoming van nieuwe acties te verklaren, aangezien elke bewegingsrepresentatie specifiek was.
* **Beperkte aandacht voor snelle taken:** De theorie was vooral gericht op langzame bewegingen en minder geschikt voor snelle, ballistische bewegingen waar feedbackreactietijd een beperking is.
##### 1.3.1.2 De schematheorie van Schmidt (1975)
* **Doel:** Ontworpen om de tekortkomingen van Adams' theorie te adresseren en een bredere reeks taken te omvatten.
* **Centraal concept: Het gegeneraliseerde motorische programma (GMP):**
* **Definitie:** Een abstracte structuur in het geheugen die bereid is vóór de beweging en die, bij uitvoering, leidt tot spiercontracties en beweging, zonder dat feedback noodzakelijk is voor correcties op fouten in selectie.
* **Kenmerken:**
* **Invariante karakteristieken:** Aspecten die ongewijzigd blijven, ongeacht parameterwijzigingen. Voorbeelden zijn de relatieve timing (fasering) en relatieve krachtverhoudingen tussen spiergroepen.
* **Parameters (Antwoordspecificaties):** Variabelen die de uitvoerder kan selecteren om een beweging aan te passen (bv. totale bewegingstijd, kracht, bewegingsamplitude, spierselectie) zonder het basispatroon (invarianten) aan te tasten.
* **Voordeel:** Een GMP kan een hele klasse van bewegingen representeren, wat het opslagprobleem oplost.
* **Neurologische evidentie:** Centrale patroongeneratoren (CPG's) in het centrale zenuwstelsel die ritmische patronen genereren, ondersteunen het idee van centraal opgeslagen programma's.
* **Het herinnerings- en herkenningsschema:**
* **Herinneringsschema (Recall Schema):** Een regel die initiële condities, voormalige antwoordresultaten en antwoordspecificaties relateert om toekomstige specificaties te genereren.
* **Herkenningsschema (Recognition Schema):** Een regel die initiële condities, voormalige antwoordresultaten en sensorische consequenties relateert om verwachte sensorische feedback te genereren.
* **Variabiliteit van oefening hypothese:** Variatie in oefening leidt tot een sterkere schema en betere generaliseerbaarheid naar nieuwe taken.
* **Klinische implicaties:** Voor revalidatie is gevarieerd oefenen cruciaal voor het ontwikkelen van robuuste schema's.
> **Voorbeeld:** Bij het leren schrijven van het woord "skill" kan het GMP dezelfde principes toepassen, ongeacht of het met de vingers, pols of arm wordt geschreven. De relatieve timing van de bewegingen van de verschillende lichaamsdelen blijft behouden, terwijl de parameters (zoals de benodigde kracht en spierselectie) variëren.
#### 1.3.2 Dynamische interactietheorieën
Deze benaderingen stellen dat vaardig bewegen ontstaat uit een dynamische interactie tussen verschillende factoren: de eigenschappen van het lichaam, de omgeving en de kenmerken van de taak. Ze veronderstellen minder centrale representaties en meer biologische principes.
* **Basisprincipes:**
* **Zelforganisatie:** Bewegingspatronen ontstaan spontaan door de interactie van componenten binnen het systeem.
* **Constraints (Beperkingen/Voorwaarden):** Factoren die invloed uitoefenen op bewegingspatronen (persoon, omgeving, taak). Deze kunnen beperkend of richtinggevend zijn.
* **Kritiek op representaties:** Traditionele theorieën schrijven te veel verantwoordelijkheid toe aan centrale representaties (bv. geheugenspoor, schema's).
* **Focus op biofysische principes:** De orde en organisatie in beweging worden verklaard door hoe het systeem is ontworpen om te functioneren, niet door een ‘intelligente uitvoerder’.
* **Significante eenheden van bewegingscontrole:**
* **Probleem van de vrijheidsgraden:** Het centrale zenuwstelsel hoeft niet elke individuele spier te controleren.
* **Coördinatieve structuren (Synergieën):** Functionele groepen van spieren die als één eenheid handelen, waardoor complexe bewegingen efficiënter worden aangestuurd.
* **Oscillatorische systemen:** Bewegingen vertonen kenmerken van oscillatorische systemen, waarbij interactie tussen componenten leidt tot coördinatie zonder overmatige belasting van het centrale zenuwstelsel.
* **Klinische implicaties:** Therapeuten moeten kijken naar de interactie tussen systemen en dynamische eigenschappen gebruiken om patiënten te helpen, in plaats van enkel op neurale structuren te focussen. Snelheid kan bijvoorbeeld momentum creëren dat beweging kan vergemakkelijken.
* **Non-lineaire pedagogie (Constraints-Led Approach - CLA):** Benadrukt de rol van constraints en positioneert de lerende centraal, waarbij de trainer fungeert als facilitator.
> **Tip:** De dynamische benadering benadrukt dat beweging een emergent fenomeen is, voortkomend uit de interactie van componenten, in plaats van een strikt gepland proces.
### 1.4 Conclusie
De studie van motorisch leren en controle kent diverse theoretische perspectieven, waaronder de motorprogrammatheorieën (Adams, Schmidt) die de rol van representaties benadrukken, en dynamische interactietheorieën die focussen op zelforganisatie en de interactie tussen systeemcomponenten. Hoewel deze perspectieven contrasterend lijken, bieden ze gezamenlijk een rijker begrip van bewegingsgedrag. Motorprogramma-theorieën blijven waardevol voor het begrijpen van interne representaties, terwijl dynamische benaderingen sterker aansluiten bij de ecologische validiteit van reële leer- en beweegsituaties. De spanning tussen deze benaderingen wordt gezien als een kans voor verdere vooruitgang in het veld.
---
# Theoretische benaderingen van motorische controle en leren
Dit deel behandelt de belangrijkste theoretische modellen die motorische controle en leren verklaren, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën, met specifieke aandacht voor de geslotenlustheorie van Adams en de schematheorie van Schmidt.
### 2.1 Motorisch leren en motorische controle: definities
#### 2.1.1 Definitie van motorisch leren
Motorisch leren wordt gedefinieerd als een reeks processen die verband houden met oefening of ervaring, leidend tot relatief permanente veranderingen in de mogelijkheid om te reageren. Leren is niet direct observeerbaar, maar wordt afgeleid uit prestaties. Prestaties kunnen echter ook beïnvloed worden door factoren zoals vermoeidheid, motivatie of gemoedstoestand, wat de interpretatie van leerresultaten kan bemoeilijken. Leren is het resultaat van specifieke ervaringen en impliceert een relatief stabiele en permanente mogelijkheid tot het genereren van antwoorden, die vaak jarenlang beklijven. Het proces van leren is nauw verbonden met het geheugen, dat zich bezighoudt met de opslag en het oproepen van deze geleerde gedragsveranderingen.
#### 2.1.2 Definitie van motorische controle
Motorische controle is een relatief jong onderzoeksgebied dat beschrijft en verklaart hoe bewegingen tot stand komen, met speciale aandacht voor de posturale aanpassingen die daarmee gepaard gaan. Het richt zich op de organisatie en controle van het motorische apparaat en de samenhang tussen sensorische processen en motorische handelingen. Het studiedomein is interdisciplinair, met bijdragen uit neurowetenschappen, kinesiologie, biomechanica en experimentele psychologie. Waar motorische controle zich richt op het *hoe* van beweging, focust motorisch leren op de veranderingen in die controle als gevolg van leren.
Een centraal thema binnen de motorische controle is de locus van organisatie en controle. Hierin onderscheiden we twee perspectieven:
* **Perifere uitgangspunt:** Bewegingen worden gecontroleerd via feedback van spieren en gewrichten, en sensorische systemen (vestibulair, auditief, visueel).
* **Centrale uitgangspunt:** Bewegingen worden vooraf gestructureerd, waarbij feedback niet altijd essentieel is voor de uitvoering.
Deze perspectieven kunnen worden verduidelijkt door twee modi van bewegingscontrole:
* **Geslotenlussystemen:** Deze systemen beschikken over een referentiemechanisme (gewenste toestand), een feedbacklus die de actuele toestand meet en terugkoppelt, foutendetectie, en een uitvoerend niveau dat de fouten corrigeert. Dit type controle wordt vooral gebruikt bij trage bewegingen. Een thermostaat is een voorbeeld.
* **Openlussystemen:** Deze systemen missen een feedbacklus en zijn niet gericht op foutenreductie. Bewegingscommando's worden vooraf gestructureerd en uitgevoerd zonder rekening te houden met de effecten op de omgeving. Het voordeel is snelheid, het nadeel is het gebrek aan aanpassingsvermogen. Snelle, ballistische bewegingen worden vaak op deze manier gecontroleerd.
Deze systemen vormen een continuüm, waarbij vaak een combinatie van beide voorkomt. Tijdens het leren van een beweging kan er een evolutie plaatsvinden van gesloten- naar openluscontrole, waarbij feedback in eerste instantie cruciaal is en later de behoefte eraan afneemt naarmate de vaardigheid automatiseert.
### 2.2 Theorieën van motorische controle en leren
Er zijn twee belangrijke theoretische benaderingen die verklaren hoe motorische vaardigheden gecoördineerd en gecontroleerd worden: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën.
#### 2.2.1 Motorprogrammatheorieën
Deze theorieën gaan uit van een centraal commandocentrum in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het plannen en aansturen van bewegingen, gestuurd door vooraf geprogrammeerde instructies uit het geheugen.
##### 2.2.1.1 De geslotenlustheorie van Adams (1971)
Adams' theorie, gebaseerd op het geslotenlusprincipe, stelt dat motorisch leren een proces is van probleemoplossend gedrag waarbij Kennis van Resultaten (KR) cruciaal is. De theorie postuleert twee geheugentoestanden:
* **Perceptuele spoor (perceptual trace):** Dit stelt het referentiemechanisme voor en is gebaseerd op herinneringen van feedback van eerder uitgevoerde bewegingen. Het definieert de juiste uitvoering en treedt in werking zodra de beweging is gestart en er feedback beschikbaar is.
* **Geheugenspoor (memory trace):** Dit motorische programma is verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de beweging, voorafgaand aan het gebruik van het perceptuele spoor.
De start van de beweging is gebaseerd op het geheugenspoor (motor recall), terwijl de controle van de correctheid van de beweging afhangt van het perceptuele spoor en de lopende feedback (response recognition). Adams' theorie had een grote invloed in de jaren zeventig en focuste voornamelijk op het leren van eenvoudige, langzame vrijwillige bewegingen.
##### 2.2.1.2 De schematheorie van Schmidt (1975)
Schmidt ontwikkelde zijn schematheorie als reactie op kritiek op Adams' theorie, met name het **opslagprobleem** (storage problem) en het **nieuwigheidsprobleem** (novelty problem).
* **Opslagprobleem:** Adams' theorie veronderstelde een één-op-één mapping tussen opgeslagen geheugentoestanden en specifieke bewegingen, wat zou leiden tot een enorme geheugenlast bij het leren van veel vaardigheden.
* **Nieuwigheidsprobleem:** Adams' theorie kon onvoldoende verklaren hoe nieuwe acties, die mogelijk nooit exact op dezelfde manier worden uitgevoerd, tot stand komen.
* **Beperkte aandacht voor trage taken:** De theorie van Adams was vooral gericht op langzame, positioneringsbewegingen.
Schmidt introduceerde het concept van het **gegeneraliseerde motorische programma (GMP)**, een abstracte structuur in het geheugen die een klasse van bewegingen kan aansturen, in plaats van specifieke commando's voor elke afzonderlijke beweging. Dit loste het opslagprobleem op.
**Kernconcepten van de schematheorie:**
* **Motorisch programma:** Een set gestructureerde spiercommando's die voorafgaand aan een bewegingsreeks worden voorbereid en de uitvoering mogelijk maken, eventueel zonder continue feedbackcorrectie voor fouten in selectie. Feedback is voornamelijk betrokken bij correctie van fouten in *uitvoering*.
* **Neurologische evidentie:** Centrale patroongeneratoren (CPG's) in het centrale zenuwstelsel zijn gelokaliseerd en verantwoordelijk voor het genereren van ritmische bewegingspatronen (bv. locomotie).
* **Parameters en invariante karakteristieken:** Een GMP wordt gekarakteriseerd door:
* **Parameters:** Variabele specificaties die de uitvoerder kan selecteren om bewegingen te variëren in snelheid, kracht, grootte, etc., zonder het basispatroon te veranderen. Voorbeelden zijn totale bewegingstijd, totale kracht, antwoordgrootte en spierselectie.
* **Invariante karakteristieken:** Aspecten van de beweging die constant blijven, ongeacht parameterwijzigingen. Voorbeelden zijn de relatieve timing (fasering) van bewegingssegmenten en de relatieve kracht tussen spiergroepen.
> **Voorbeeld:** Het schrijven van het woord "skill" met verschillende formaten en inclinaties toonde aan dat de versnellingspatronen gelijkenissen vertoonden, wat wijst op invariante karakteristieken ondanks variaties in gebruikte musculatuur (parameters).
* **Herinnerings- en herkenningsschema:** Schmidt postuleerde twee schema's die gevormd worden door oefening en ervaring:
* **Herinneringsschema (recall schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en antwoordspecificaties, leidend tot de generatie van antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen.
* **Herkenningsschema (recognition schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en de sensorische consequenties, verantwoordelijk voor de evaluatie van de beweging.
> **Tip:** Het herinneringsschema is vooral actief bij de productie van bewegingen, terwijl het herkenningsschema betrokken is bij de evaluatie en controle, met name bij langzame bewegingen.
* **Variabiliteit van oefening (variability of practice hypothesis):** Deze hypothese, voortkomend uit de schematheorie, stelt dat variatie in oefenervaring leidt tot sterkere schema's en betere generalisatie naar nieuwe, vergelijkbare taken. Experimenten suggereren dat constante oefening beter is voor directe prestatie, terwijl variabele oefening beter is voor transfer naar nieuwe situaties.
> **Voorbeeld:** Een studie met een ballistische timingtaak liet zien dat constante oefening leidde tot betere prestaties tijdens de aanleerfase, maar variabele oefening resulteerde in betere prestaties tijdens een transfertest naar een nieuwe afstand.
* **Klinische implicaties:** Bij revalidatie na bijvoorbeeld een beroerte, is het belangrijk om taken onder verschillende omstandigheden te oefenen om een breed herinneringsschema te ontwikkelen. Sensorische informatie wordt gebruikt om het herkenningsschema te vormen, wat leidt tot geoptimaliseerde bewegingen met minder kans op fouten.
#### 2.2.2 Dynamische interactietheorieën
Deze benadering stelt dat bewegingsorganisatie ontstaat uit de dynamische interactie tussen de eigenschappen van de persoon, de omgeving en de taak, met minimale veronderstelling van centrale representaties.
* **Kritiek op representaties:** Aanhangers van de dynamische benadering bekritiseren de traditionele theorieën voor het te veel toeschrijven van verklarende kracht aan centrale representaties (bv. motorprogramma's). Ze stellen dat de orde en organisatie in bewegingen voortkomen uit de structuur van het bewegingssysteem zelf en de interacties tussen zijn componenten.
* **Zelforganisatie en constraints:** Bewegingspatronen ontstaan spontaan door zelforganisatie, als gevolg van de voortdurende interactie tussen veranderende eigenschappen van de persoon (bv. fysieke kenmerken, cognitie), de omgeving (bv. zwaartekracht, sociaal) en de taak (bv. doel, regels). Deze interacties worden gestuurd door **constraints** (beperkingen of voorwaarden), die zowel limiterend als richtinggevend kunnen werken.
> **Voorbeeld van constraints:**
> * **Persoon:** Lichaamslengte, spierkracht, motivatie.
> * **Omgeving:** Zwaartekracht, temperatuur, publiek.
> * **Taak:** Het doel van de beweging, de regels van het spel.
* **Belangrijke eenheden van bewegingscontrole:** De dynamische benadering focust op functionele groepen van spieren of spierkettingen, **coördinatieve structuren** genaamd, die als één functionele eenheid opereren. Dit vermindert de complexiteit van het besturen van de vele vrijheidsgraden in het bewegingssysteem. Coördinatieve structuren vertonen eigenschappen van **oscillatoren**.
> **Tip:** Het concept van coördinatieve structuren, ook wel 'synergieën' genoemd, helpt te verklaren hoe complexe bewegingen van meerdere ledematen efficiënt gecontroleerd kunnen worden.
* **Klinische implicaties:** Therapeuten dienen rekening te houden met de interactie tussen verschillende systemen (bv. neurologisch, motorisch) bij de behandeling van patiënten. Veranderingen in motorisch gedrag kunnen verklaard worden door fysieke principes en dynamische eigenschappen van het systeem, niet enkel door neurale structuren. De snelheid van bewegen kan bijvoorbeeld een momentum creëren dat patiënten helpt bij het herleren van bewegingen. De **non-lineaire pedagogie** en de **constraints’ led approach (CLA)** benadrukken het sturen van het leerproces door bewust te spelen met taak-, persoon- en omgevingsfactoren, waarbij de trainer fungeert als facilitator.
### 2.3 Conclusie
Twee dominante theoretische benaderingen in motorisch leren zijn motorprogrammatheorieën (Adams, Schmidt) en dynamische interactietheorieën.
* **Motorprogrammatheorieën** verklaren beweging door te focussen op interne representaties en commando's, waarbij Adams' geslotenlustheorie feedback centraal stelt en Schmidt's schematheorie het gegeneraliseerde motorische programma en schema's introduceert om opslag- en nieuwigheidsproblemen op te lossen.
* **Dynamische interactietheorieën** daarentegen benadrukken de spontane zelforganisatie van bewegingspatronen als gevolg van de interactie tussen de lerende, de omgeving en de taak, met minimale nadruk op centrale representaties. Coördinatieve structuren en oscillatorische modellen spelen hierin een belangrijke rol.
Hoewel deze perspectieven contrasterend zijn, bieden ze elk waardevolle inzichten. Dynamische benaderingen worden steeds meer geaccepteerd vanwege hun ecologische validiteit, terwijl motorprogramma theorieën belangrijk blijven voor het begrijpen van interne representaties en planningsprocessen. De tegenstellingen binnen het veld worden gezien als een kans voor verdere vooruitgang in de studie van bewegingsgedrag.
---
# Dynamische systeemtheorie en klinische implicaties
Dit topic introduceert de dynamische systeemtheorie als een alternatieve benadering voor het begrijpen van motorische controle en leren, waarbij zelforganisatie en de interactie van constraints centraal staan, en bespreekt de klinische implicaties van zowel de schematheorie als de dynamische patroontheorie.
### 3.1 Theoretische benaderingen van motorische controle en leren
Er bestaan twee hoofd benaderingen om motorische vaardigheden te verklaren: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën. Motorprogrammatheorieën gaan uit van een centraal commandocentrum in de hersenen voor planning en aansturing van bewegingen, gebaseerd op vooraf geprogrammeerde instructies. Dynamische interactietheorieën daarentegen benadrukken de spontane ontstaan van vaardig bewegen door een dynamische interactie tussen lichaamseigenschappen, de omgeving en de taak.
#### 3.1.1 De geslotenlustheorie van Adams
Adams' theorie uit 1971 is gebaseerd op het geslotenlusprincipe, waarbij feedback van de respons wordt vergeleken met een referentiemechanisme om fouten te detecteren en te corrigeren. Kennis van resultaten (KR) speelt een cruciale rol als bron van informatie. De theorie onderscheidt twee geheugentoestanden:
* **Perceptuele spoor (perceptual trace):** Dit fungeert als het referentiemechanisme en is gebaseerd op herinneringen van feedback van eerder uitgevoerde bewegingen. Het bepaalt de correcte uitvoering naarmate de uitvoerder vaardiger wordt.
* **Geheugenspoor (memory trace):** Dit is een motorisch programma dat verantwoordelijk is voor het selecteren en initiëren van de beweging, vóór de feedback wordt gebruikt.
Hoewel Adams' theorie de basis legde voor de 'process approach to human movement', werd deze bekritiseerd vanwege het opslagprobleem, het nieuwigheidsprobleem en beperkte aandacht voor trage taken.
#### 3.1.2 De schematheorie van Schmidt
Schmidt's schematheorie uit 1975 biedt een verklaring voor motorisch leren die de tekorten van Adams' theorie probeert op te vangen. Centraal staat het **gegeneraliseerd motorisch programma (GMP)**, een abstracte structuur in het geheugen die een klasse van bewegingen kan aansturen zonder dat voor elke specifieke beweging een aparte representatie nodig is.
##### 3.1.2.1 Kritische bemerkingen op de geslotenlustheorie van Adams
* **Opslagprobleem:** Adams' theorie vereist een one-to-one mapping tussen geheugentoestanden en bewegingen, wat leidt tot een enorme geheugenbelasting bij uitbreiding van vaardigheden.
* **Nieuwigheidsprobleem:** De theorie biedt geen afdoende verklaring voor het genereren van nieuwe bewegingen, omdat elke bewegingsrepresentatie specifiek is.
* **Beperkte aandacht voor trage taken:** De theorie was voornamelijk gericht op het leren van langzame, positionele bewegingen en minder op snelle, ballistische bewegingen waar feedback minder tijd heeft om te corrigeren.
##### 3.1.2.2 Het gegeneraliseerd motorisch programma (GMP)
Het GMP is een set gestockeerde spiercommando's die opgeroepen kunnen worden om tot handelen over te gaan. Het is een meer abstracte representatie die verantwoordelijk is voor de initiatie van de beweging. Er zijn verschillende aanwijzingen voor het bestaan van motorische programma's, waaronder de snelheid van ballistische bewegingen, de mogelijkheid tot voorafgaande planning en de bekwaamheid van gedeafferentieerde patiënten.
##### 3.1.2.3 Parameters en invariante karakteristieken
Het GMP wordt gekenmerkt door:
* **Parameters (antwoord specificaties):** Deze kunnen door de uitvoerder geselecteerd worden en bepalen variaties in snelheid, kracht of amplitude zonder het basispatroon te beïnvloeden. Voorbeelden zijn totale bewegingstijd, kracht, spierselectie.
* **Invariante karakteristieken:** Dit zijn de aspecten van de beweging die ongewijzigd blijven, ongeacht parameter specificaties. Een belangrijk voorbeeld is de relatieve timing of **fasering** van bewegingssegmenten, die consistent blijft, zelfs bij variaties in totale bewegingstijd. Ook de relatieve kracht tussen spiergroepen is een invariante karakteristiek.
* **Voorbeeld:** Het schrijven van het woord "skill" in verschillende formaten en oriëntaties vertoont vergelijkbare versnellingspatronen in de verticale richting, wat suggereert dat de onderliggende bewegingsstructuur invariant is, ondanks variaties in gebruikte musculatuur (een parameter).
> **Tip:** De invariante karakteristieken van het GMP, zoals fasering, zijn cruciaal voor het begrijpen van hoe een beweging consistent kan worden uitgevoerd over verschillende condities.
##### 3.1.2.4 Het herinnerings- en herkenningsschema
Schmidt stelt dat tijdens bewegingservaring de lerende abstractie maakt van informatie uit vier bronnen:
1. **Initiële condities:** Informatie over de toestand van de uitvoerder en de omgeving.
2. **Antwoordkarakteristieken (response specifications):** Vereiste parameters zoals tijd en kracht.
3. **Antwoordresultaat (response outcome):** Het succes van de beweging in relatie tot het doel.
4. **Sensorische consequenties:** De sensaties die ontstaan door de beweging (kinesthetische feedback).
Uit deze informatie worden twee schema's gevormd:
* **Herinneringsschema (recall schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, vroegere antwoordresultaten en antwoordspecificaties voor het produceren van toekomstige bewegingen.
* **Herkenningsschema (recognition schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, vroegere antwoordresultaten en sensorische consequenties voor het herkennen van de correctheid van een beweging.
Leren wordt in deze theorie gezien als het maximaliseren van de sterkte van deze schema's door middel van oefening, waarbij variëteit in oefening (variability of practice hypothesis) leidt tot sterkere en beter generaliseerbare schema's.
> **Voorbeeld:** Een patiënt die leert om een glas water vast te pakken, moet dit oefenen onder verschillende omstandigheden (verschillende glazen, verschillende hoeveelheden water). Dit helpt bij het ontwikkelen van een robuust herinnerings- en herkenningsschema, waardoor de patiënt het glas in toekomstige situaties beter kan hanteren.
##### 3.1.2.5 Klinische implicaties van de schematheorie
Voor therapeuten betekent dit dat patiënten met motorische beperkingen baat hebben bij het oefenen van taken onder **gevarieerde omstandigheden**. Dit bevordert de ontwikkeling van robuuste schema's die leiden tot betere generaliseerbaarheid en aanpassing aan nieuwe situaties. Variatie in oefening kan de flexibiliteit van het motorische systeem vergroten.
#### 3.1.3 Naar een dynamisch perspectief van bewegingscontrole en leerprocessen
Deze benadering, beïnvloed door onderzoekers als Turvey, Gibson en Bernstein, stelt dat de organisatie en controle van bewegingen voornamelijk voortkomen uit zelforganisatie en de interactie van beperkingen ('constraints'), in plaats van uit uitgebreide centrale representaties.
##### 3.1.3.1 De wenselijkheid van representaties en de principes van bewegingscoördinatie
Dynamische systeemtheorieën bekritiseren de nadruk op centrale representaties (zoals motorprogramma's) in traditionele theorieën. In plaats daarvan wordt aangenomen dat bewegingspatronen spontaan ontstaan door de **zelforganisatie** van het systeem, als gevolg van de voortdurende interactie tussen:
* **Individuele constraints:** Biologische en functionele kenmerken van de persoon (bv. lichaamsbouw, kracht, cognitie).
* **Omgevingsconstraints:** Fysieke en sociale factoren (bv. zwaartekracht, sociale verwachtingen).
* **Taakconstraints:** Kenmerken van de taak zelf (bv. doel, spelregels).
Deze constraints zijn niet noodzakelijk beperkend; ze kunnen ook stimulerend of richtinggevend zijn voor het vormen van efficiënte bewegingspatronen.
> **Tip:** Beschouw 'constraints' niet alleen als beperkingen, maar ook als sturende factoren die helpen bij het vormen van functionele bewegingen.
##### 3.1.3.2 De beduidende eenheden van de bewegingscontrole
De dynamische benadering stelt dat de controle van motorische vaardigheden niet plaatsvindt op het niveau van individuele spieren, maar op het niveau van **coördinatieve structuren** (ook wel spiersynergiën of muscle collectives genoemd). Dit zijn functionele groepen spieren die als één eenheid samenwerken om complexe bewegingen uit te voeren. Deze conceptualisatie is nuttig voor het verklaren van de efficiënte controle over de vele vrijheidsgraden in het bewegingssysteem.
Bewegingen kunnen worden beschreven als eigenschappen van **oscillatorische systemen**, waarbij onderlinge interacties ('magnet effect') de coördinatie beïnvloeden. Dit proces van zelforganisatie, waarbij nieuwe spatiotemporele organisatie ontstaat door discontinuïteit geïnduceerd door controleparameters (bv. snelheid), kan leiden tot **transities** tussen verschillende coördinatiepatronen.
* **Voorbeeld:** Bij het opvoeren van de bewegingssnelheid van de handen kunnen deze overgaan van een anti-fasepatroon (onafhankelijke beweging) naar een in-fasepatroon (synchrone beweging). Dit is een spontane transitie geïnduceerd door een controleparameter (snelheid).
##### 3.1.3.3 Klinische implicaties van de dynamische patroontheorie
De dynamische systeemtheorie heeft belangrijke implicaties voor therapeuten:
1. **Interactie tussen systemen:** Bij het behandelen van patiënten met neurologische deficiënties is het essentieel om niet alleen te focussen op problemen binnen één systeem, maar ook op de **interactie tussen meerdere systemen** (neurologisch, musculoskeletaal).
2. **Fysieke principes en momentum:** Veranderingen in motorisch gedrag kunnen deels verklaard worden door fysieke principes. Een therapeut kan bijvoorbeeld, in plaats van altijd langzame bewegingen te adviseren, overwegen hoe het creëren van momentum door een bepaalde bewegingssnelheid de patiënt kan helpen gemakkelijker te bewegen.
> **Tip:** Overweeg de dynamische eigenschappen van het motorische systeem, inclusief interacties tussen snelheid en fysieke kenmerken, bij het bepalen van de meest effectieve oefenstrategieën voor patiënten.
* **Non-lineaire pedagogie en CLA:** Een aanpak die voortkomt uit de dynamische systeemtheorie is non-lineaire pedagogie, met een focus op een 'constraints-led approach' (CLA). Hierbij staat de lerende centraal en stuurt de begeleider het leerproces door bewust in te grijpen op taak-, persoon- en omgevingsfactoren, waarbij de trainer meer als facilitator optreedt.
---
# Conclusie en vooruitblik op motorisch leren
Dit hoofdstuk vat de belangrijkste theoretische benaderingen van motorisch leren samen en bespreekt de acceptatie van dynamische interactiebenaderingen naast de blijvende relevantie van motorprogrammatheorieën.
### 4.1 Theoretische benaderingen van motorische controle en leren
Er worden twee belangrijke theoretische benaderingen besproken die de coördinatie en controle van motorische vaardigheden proberen te verklaren: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën.
#### 4.1.1 Motorprogrammatheorieën
Motorprogrammatheorieën gaan uit van een centraal commandocentrum in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het plannen en aansturen van bewegingen. Motorische handelingen worden gestuurd door vooraf geprogrammeerde instructies die in het geheugen zijn opgeslagen.
##### 4.1.1.1 De geslotenlustheorie van Adams
Adams' theorie, gebaseerd op het geslotenlusprincipe, benadrukt de rol van feedback in bewegingscontrole. Feedback van de respons wordt vergeleken met een referentiemechanisme voor foutendetectie en -correctie. Kennis van resultaten (KR) is cruciaal voor motorisch leren, dat wordt gezien als probleemoplossend gedrag.
Adams onderscheidde twee geheugentoestanden:
* **Het perceptuele spoor:** Dit is het referentiemechanisme, gebaseerd op herinneringen van feedback van eerder uitgevoerde bewegingen. Het bepaalt de juiste uitvoering naarmate de uitvoerder vaardiger wordt.
* **Het geheugenspoor:** Dit motorische programma is verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de beweging, voorafgaand aan het gebruik van het perceptuele spoor.
#### 4.1.2 De schematheorie van Schmidt
Schmidt's schematheorie adresseert tekortkomingen in Adams' theorie, met name het stockage- en nieuwigheidsprobleem, en biedt een verklaring voor snelle (ballistische) bewegingen.
##### 4.1.2.1 Het gegeneraliseerde motorische programma (GMP)
Centraal in deze theorie staat het concept van een motorisch programma, gedefinieerd als een set gestockeerde spiercommando's die opgeroepen kunnen worden om tot handelen over te gaan. In tegenstelling tot Adams' specifieke geheugensporen, stelt Schmidt het bestaan van *gegeneraliseerde* motorische programma's voor die een klasse van bewegingen kunnen vertegenwoordigen.
**Parameters en invariante karakteristieken van het GMP:**
* **Parameters (antwoordspecificaties):** Deze kunnen door de uitvoerder geselecteerd worden en maken variaties in snelheid, kracht, amplitude, etc. mogelijk zonder het basispatroon te veranderen.
* **Invariante karakteristieken:** Dit zijn de onveranderlijke aspecten van een beweging wanneer parameters variëren. Voorbeelden zijn de relatieve timing (fasering) van deelaspecten van de beweging en de relatieve kracht tussen spiergroepen.
##### 4.1.2.2 Het herinnerings- en herkenningsschema
De schematheorie beschrijft hoe lerenden door abstractie van eerdere ervaringen schema's formuleren:
* **Herinneringsschema (Recall Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen.
* **Herkenningsschema (Recognition Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en sensorische consequenties, om de verwachte sensorische feedback te genereren.
**Variabiliteit van oefening:** Een belangrijke voorspelling is dat variatie in oefening leidt tot een sterkere schema en betere generalisatie naar nieuwe taken.
#### 4.1.3 Dynamische interactiebenaderingen
Deze benaderingen stellen dat bewegingsorganisatie voortkomt uit de interactie tussen de eigenschappen van de persoon, de omgeving en de taak, in plaats van uit een centraal commandocentrum.
##### 4.1.3.1 Principes van bewegingscoördinatie
Dynamische theorieën bekritiseren het overmatige gebruik van representaties in traditionele theorieën. Ze stellen dat bewegingspatronen spontaan ontstaan door zelforganisatie, gedreven door 'constraints' (beperkingen of voorwaarden) die afkomstig zijn van de persoon (bv. lichaamskenmerken, motivatie), de omgeving (bv. zwaartekracht, sociale factoren) en de taak (bv. doel, regels).
##### 4.1.3.2 Significante eenheden van bewegingscontrole
In plaats van individuele vrijheidsgraden te controleren, worden functionele groepen van spieren of spierkettingen gecontroleerd als *coördinatieve structuren* (synergiën). Deze fungeren als een enkele functionele eenheid en kunnen de complexiteit van bewegingscontrole verminderen. Bewegingen worden vaak gemodelleerd als oscillatorische systemen die zelforganiserend gedrag vertonen.
> **Tip:** Dynamische systementheorieën benadrukken dat de omgeving en de taak net zo belangrijk zijn als de interne capaciteiten van de lerende voor het ontstaan van motorisch gedrag.
### 4.2 Klinische implicaties
* **Schematheorie:** Voor revalidatie is het belangrijk om taken onder diverse omstandigheden te oefenen om uitgebreide schema's te ontwikkelen voor betere generalisatie.
* **Dynamische patroontheorie:** Therapeuten moeten niet alleen focussen op specifieke defecten, maar kijken naar de interactie tussen verschillende systemen. Fysieke principes en de interactie van 'constraints' zijn cruciaal voor het begrijpen en herstellen van motorisch gedrag. Langzaam bewegen is niet altijd optimaal; het rekening houden met de interactie tussen snelheid en fysieke eigenschappen kan leiden tot efficiëntere bewegingen.
### 4.3 Conclusie en vooruitblik
Motorprogrammatheorieën (zowel de geslotenlustheorie van Adams als de schematheorie van Schmidt) bieden waardevolle inzichten in interne representaties en processen voor het plannen en uitvoeren van bewegingen. Dynamische interactiebenaderingen, met hun nadruk op ecologische validiteit en de interactie tussen lerende, omgeving en taak, winnen aan acceptatie. De huidige tegenstellingen tussen deze benaderingen worden niet als een zwakte, maar als een kans gezien om de studie van bewegingsgedrag naar een hoger niveau te tillen. Beide perspectieven blijven relevant voor een compleet begrip van motorische controle en leren.
---
## Veelgemaakte fouten om te vermijden
- Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens
- Let op formules en belangrijke definities
- Oefen met de voorbeelden in elke sectie
- Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen
Glossary
| Term | Definition |
|------|------------|
| Motorisch leren | Een reeks processen die geassocieerd zijn met oefening of ervaring, leidend tot relatief permanente veranderingen in de capaciteit voor reageren. |
| Motorische controle | Een relatief jong onderzoeksdiscipline die beschrijft en verklaart op welke wijze bewegingen tot stand komen, met speciale interesse voor de vereiste posturale adaptaties die daarmee gepaard gaan. De aandacht is hoofdzakelijk gericht op de organisatie en controle van het motorische apparaat. |
| Geslotenlussysteem | Een controlesysteem dat bestaat uit een referentiemechanisme, feedback en een uitvoerend niveau. Het vergelijkt de actuele toestand met de gewenste toestand om fouten te detecteren en te corrigeren, typisch gebruikt bij trage bewegingen. |
| Openlussysteem | Een controlesysteem dat geen feedbacklus heeft en niet gericht is op het reduceren van fouten. Bewegingscommando’s worden vooraf gestructureerd en uitgevoerd zonder rekening te houden met de effecten op de omgeving, geschikt voor snelle of ballistische bewegingen. |
| Motorprogrammatheorieën | Deze theorieën gaan ervan uit dat bewegingen worden gestuurd door vooraf geprogrammeerde instructies die in het geheugen zijn opgeslagen en die door een centraal commandocentrum in de hersenen worden aangestuurd. |
| Dynamische interactietheorieën | Deze theorieën benadrukken dat vaardig bewegen ontstaat uit een dynamische interactie tussen de eigenschappen van het lichaam, de omgeving en de kenmerken van de taak, in plaats van alleen een centraal plan. |
| Geslotenlustheorie van Adams | Een vroege theorie die motorisch leren verklaart met behulp van het geslotenlusprincipe, waarbij feedback van de respons wordt vergeleken met een referentiemechanisme om fouten te corrigeren. Het onderscheidt een perceptueel spoor en een geheugenspoor. |
| Perceptueel spoor | Het referentiemechanisme in Adams theorie, bestaande uit herinneringen van response produced feedback, dat de juiste uitvoering van een beweging definieert naarmate de uitvoerder vaardiger wordt. |
| Geheugenspoor | In Adams theorie, een motorisch programma dat verantwoordelijk is voor het selecteren en initiëren van de beweging, voorafgaand aan het gebruik van het perceptuele spoor. |
| Schematheorie van Schmidt | Een theorie die het gegeneraliseerde motorische programma centraal stelt. Leren wordt verklaard door het ontwikkelen van schema’s (regels) voor antwoordproductie en antwoordherkenning, gebaseerd op ervaringen. |
| Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP) | Een abstracte structuur in het geheugen die een klasse van bewegingen vertegenwoordigt, in plaats van een specifieke beweging. Het is een set gestockeerde spiercommando’s die opgeroepen kunnen worden om handelingen uit te voeren. |
| Invariante karakteristieken | Aspecten van een beweging die ongewijzigd blijven, zelfs wanneer parameters worden gevarieerd. Voorbeelden zijn relatieve timing (fasering) en relatieve kracht. |
| Parameters | Antwoordspecificaties die door de uitvoerder geselecteerd kunnen worden om bewegingen met verschillende snelheden of krachten te realiseren, zonder het basispatroon van de beweging aan te tasten. |
| Herinneringsschema (Recall Schema) | Een regel of abstractie die de relatie tussen initiële condities, voormalige antwoordresultaten en antwoordspecificaties vastlegt, leidend tot de generatie van antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen. |
| Herkenningsschema (Recognition Schema) | Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, voormalige antwoordresultaten en sensorische consequenties, verantwoordelijk voor het genereren van verwachte sensorische feedback. |
| Dynamische systeemtheorie | Een benadering die bewegingsorganisatie verklaart door de interactie tussen het bewegingssysteem, de omgeving en de taak, met de nadruk op zelforganisatie en constraints, en minimaliseert het gebruik van centrale representaties. |
| Constraints | Beperkingen of voorwaarden die invloed uitoefenen op hoe iemand beweegt. Deze kunnen afkomstig zijn van de persoon zelf (interne), de omgeving, of de taak. |
| Coördinatieve structuur | Een groep spieren, vaak over meerdere gewrichten heen, die als één functionele eenheid wordt aangestuurd. Dit concept helpt bij het verklaren van de beheersing van veel vrijheidsgraden in het motorische systeem. |
| Zelforganisatie | Het proces waarbij orde en organisatie in een systeem spontaan ontstaan als gevolg van de dynamische interacties tussen de componenten van het systeem, zonder expliciete centrale aansturing. |
| Non-lineaire pedagogie | Een benadering binnen de dynamische systeemtheorie die stelt dat beweging ontstaat uit de interactie van verschillende beïnvloedende factoren of ‘constraints’. Het bevordert een ‘constraints’ led approach’ (CLA) waarbij de lerende centraal staat. |