h1.docx

# Definities en theorieën van motorische controle en leren Dit deel van het document introduceert de concepten motorisch leren en motorische controle, en verkent twee belangrijke theoretische benaderingen: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën, met hun submodellen. ## 1. Motorisch leren en motorische controle ### 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. Leren is geen direct waarneembare toestand, maar wordt afgeleid uit prestaties. Prestaties kunnen echter ook beïnvloed worden door factoren zoals vermoeidheid, motivatie of gemoedstoestand, wat de interpretatie bemoeilijkt. Leren is het resultaat van specifieke ervaringen en impliceert een relatief permanente, langdurige (dagen, weken, jaren) mogelijkheid tot gedragsverandering, zoals de aangeleerde vaardigheid van fietsen. Het opslaan (storage) en ophalen (retrieval) van deze stabiele mogelijkheden uit het geheugen zijn centrale thema's binnen het geheugenonderzoek. Leren en geheugen zijn nauw verbonden: leren is het verwerven van een permanente dispositie, terwijl geheugen het vastleggen en activeren van het geleerde inhoudt. ### 1.2 Definitie van motorische controle Motorische controle is een relatief jonge discipline die beschrijft en verklaart hoe bewegingen tot stand komen, met speciale aandacht voor de bijbehorende posturale aanpassingen. Het richt zich op de organisatie en controle van het motorische apparaat en de samenhang met sensorische processen. Motorisch leren daarentegen focust op de veranderingen in de bewegingscontrole als gevolg van leerprocessen. Een centraal vraagstuk binnen motorische controle is de lokalisatie van de organisatie en controle van motoriek. Dit heeft geleid tot twee perspectieven: * **Perifere uitgangspunt:** Bewegingen worden gecontroleerd door middel van feedback van spieren, gewrichten en sensorische systemen (vestibulair, auditief, visueel). * **Centrale uitgangspunt:** Bewegingen worden vooraf gestructureerd, waarbij feedback niet noodzakelijk is voor de uitvoering. Deze perspectieven kunnen verder worden verduidelijkt aan de hand van twee besturingswijzen: #### 1.2.1 Geslotenlussystemen Geslotenlussystemen, zoals thermostaten, beschikken over een referentiemechanisme (gewenste toestand), een feedbacklus die informatie verzamelt over de actuele toestand, foutendetectie en een uitvoerend niveau dat actie onderneemt om fouten te reduceren. Dit type controle is vooral terug te vinden bij de uitvoering van trage bewegingen. #### 1.2.2 Openlussystemen Openlussystemen beschikken niet over een feedbacklus en zijn niet gericht op foutenreductie. Bewegingscommando's worden vooraf gestructureerd en uitgevoerd zonder rekening te houden met de gevolgen voor de omgeving. Het voordeel is snelheid, het nadeel is het gebrek aan aanpassingsvermogen aan omgevingsveranderingen. Snelle, ballistische bewegingen worden veelal op deze manier gecontroleerd. > **Tip:** In de praktijk is er vaak sprake van een combinatie van open- en geslotenlussystemen. Tijdens het leerproces van een beweging kan er een evolutie plaatsvinden van gesloten- naar openluscontrole, waarbij feedbackinitieel cruciaal is en later minder belangrijk wordt naarmate de vaardigheid automatiseert. ## 2. Theorieën van motorische controle en leren Er worden twee belangrijke theoretische benaderingen onderscheiden: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën. ### 2.1 Motorprogrammatheorieën Deze theorieën gaan uit van een centraal commandocentrum in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het plannen en aansturen van bewegingen via vooraf geprogrammeerde instructies die in het geheugen zijn opgeslagen. #### 2.1.1 De geslotenlustheorie van Adams (1971) Adams' theorie, gebaseerd op het geslotenlusprincipe, was de eerste omvattende theorie voor motorisch leren, met name gericht op eenvoudige vrijwillige bewegingen. * **Geslotenlusbeginsel:** Een referentiemechanisme wordt gebruikt om feedback van de respons te vergelijken, teneinde fouten te detecteren en te corrigeren. Kennis van Resultaten (KR) speelt een cruciale rol als informatiebron voor probleemoplossend gedrag. * **Twee geheugentoestanden:** * **Geheugenspoor (Memory Trace):** Verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de beweging. * **Perceptuele spoor (Perceptual Trace):** Functioneert als het referentiemechanisme. Dit spoor wordt gevormd door herinneringen aan feedback van eerder uitgevoerde bewegingen en bepaalt naarmate de vaardigheid groeit de juiste uitvoering. Adams' theorie had grote invloed op de 'process approach to human movement', hoewel het minder geschikt werd geacht voor snelle ballistische bewegingen. #### 2.1.2 De schematheorie van Schmidt (1975) Schmidt ontwikkelde de schematheorie om tekortkomingen in Adams' theorie aan te pakken, met name wat betreft het opslag- en nieuwigheidsprobleem, en de beperkte focus op langzame taken. * **Kritiek op Adams' theorie:** * **Opslagprobleem:** De aanname van een directe mapping tussen gestockeerde geheugentoestanden en bewegingen leidt tot een potentieel economisch inefficiënte opslag van geheugenrepresentaties voor elke specifieke beweging. * **Nieuwigheidsprobleem:** Adams' theorie kon onvoldoende verklaren hoe nieuwe acties worden gegenereerd, aangezien bewegingen zelden exact hetzelfde worden uitgevoerd. * **Beperkte focus op trage taken:** De theorie was voornamelijk gericht op langzame positioneringsbewegingen. * **Het gegeneraliseerde motorische programma (GMP):** Centraal in Schmidts theorie staat het GMP, een abstracte structuur in het geheugen die een *klasse* van bewegingen vertegenwoordigt. Dit lost het opslagprobleem op, aangezien niet voor elke specifieke beweging een aparte representatie nodig is. * **Evidence voor motorprogramma's:** * Zeer snelle ballistische bewegingen (minder dan 150 ms) zijn te kort om op feedback gebaseerd te zijn. * Bewegingen kunnen vooraf gepland worden en kunnen na initiatie moeilijk worden afgebroken. * Gedeafferentieerde dieren en mensen met verminderde kinesthetische feedback kunnen nog steeds vaardig gedrag vertonen. * **GMP: parameters en invariante karakteristieken:** * **Parameters (antwoordspecificaties):** Kunnen door de uitvoerder worden geselecteerd om variaties in snelheid, kracht of grootte te produceren zonder het basispatroon aan te tasten. Voorbeelden: totale bewegingstijd, totale kracht, antwoordgrootte, spierselectie. * **Invariante karakteristieken:** Aspecten van de beweging die onveranderd blijven, ongeacht parameterselectie. Voorbeelden: relatieve timing (fasering) van deelaspecten van de beweging en de relatieve krachtverhoudingen tussen spiergroepen. De fasering van spiercontracties blijft constant, zelfs als de totale bewegingstijd varieert. > **Voorbeeld:** Het schrijven van het woord 'skill' in verschillende formaten en oriëntaties vertoont vergelijkbare versnellingspatronen, wat wijst op invariante karakteristieken ondanks variaties in gebruikte spieren (parameters). * **Experimentele evidentie:** Studies met polsrotatiebewegingen tonen aan dat de relatieve timing (fasering) grotendeels behouden blijft, zelfs wanneer de totale duur van de beweging wordt gevarieerd (parameter). Bilaterale transfer (transfer van geleerde vaardigheid naar de andere lichaamszijde) ondersteunt het idee dat GMP's niet spierspecifiek zijn. * **Het herinnerings- en herkenningsschema:** * **Herinneringsschema (Recall Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en de benodigde antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen. * **Herkenningsschema (Recognition Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en de verwachte sensorische consequenties van de beweging. * **Foutendetectie:** Het herkenningsschema wordt gebruikt om de verwachte sensorische feedback te vergelijken met de werkelijke feedback om fouten te detecteren. > **Tip:** De schematheorie voorspelt dat variatie in oefening (variability of practice) leidt tot een sterkere schema en betere generaliseerbaarheid naar nieuwe varianten van een taak. #### 2.1.3 Klinische implicaties van de schematheorie Bij revalidatie na bijvoorbeeld een beroerte is het cruciaal om taken onder verschillende omstandigheden te oefenen om een uitgebreid herinneringsschema te ontwikkelen. Het herhaaldelijk oefenen onder variërende omstandigheden helpt bij het vormen van het herkenningsschema, wat resulteert in geoptimaliseerde bewegingen met een kleinere kans op fouten. ### 2.2 Dynamische interactietheorieën (Dynamische Patroontheorie) Deze benadering, die onder andere beïnvloed is door Bernstein, Gibson en Easton, stelt dat bewegingsorganisatie voortkomt uit een dynamische interactie tussen de lerende, de omgeving en de taakkenmerken, met minimale nadruk op centrale representaties. #### 2.2.1 De wenselijkheid van representaties en principes van bewegingscoördinatie Critici van traditionele theorieën stellen dat er te veel nadruk wordt gelegd op centrale representaties (zoals het commandocentrum in de hersenen). De dynamische benadering stelt dat orde en organisatie in beweging voortkomen uit zelforganisatie als gevolg van de interactie tussen de veranderende eigenschappen van de persoon, de omgeving en de taak. * **Constraints (beperkingen/voorwaarden):** Bewegingspatronen ontstaan door de interactie met 'constraints'. Deze kunnen afkomstig zijn van: * **De persoon (interne constraints):** Lichaamskenmerken (lengte, kracht, flexibiliteit), motivatie, cognitieve vaardigheden (anticipatie). * **De omgeving (omgevingsconstraints):** Fysieke factoren (zwaartekracht, temperatuur) en sociale factoren (verwachtingen). * **De taak (taakconstraints):** Doel van de taak, spelregels, gebruikte apparatuur. #### 2.2.2 De beduidende eenheden van de bewegingscontrole De complexe realiteit van menselijke beweging wordt niet verklaard door het controleren van elke individuele spier (vrijheidsgradenprobleem). In plaats daarvan wordt voorgesteld dat functionele groepen van spieren of spierkettingen worden gecontroleerd als *coördinatieve structuren* (synergies of muscle collectives), die als één functionele eenheid opereren. Deze coördinatieve structuren vertonen eigenschappen van *oscillatoren*. * **Oscillatorische systemen:** Bewegingen worden beschouwd als systemen die zichzelf organiseren, waarbij interacties tussen componenten leiden tot orde. Het 'magneeteffect' (een wederzijdse attractie tussen bewegende delen) is een voorbeeld van dit principe. * **Zelforganisatie:** Nieuwe spatiotemporele patronen ontstaan door discontinue veranderingen geïnduceerd door controleparameters (zoals snelheid). Transities van het ene coördinatiepatroon naar het andere (bv. stap naar draf) kunnen spontaan optreden wanneer een controleparameter een kritische waarde bereikt. > **Tip:** Het concept van non-lineaire pedagogie, gebaseerd op de dynamische systeemtheorie, benadrukt het leren door interactie met constraints en positioneert de trainer als facilitator in plaats van instructeur. #### 2.2.3 Klinische implicaties van de dynamische patroontheorie Therapeuten moeten bij de behandeling van neurologische aandoeningen niet alleen focussen op problemen binnen één systeem, maar ook op de interactie tussen meerdere systemen. Veranderingen in motorisch gedrag kunnen verklaard worden in termen van fysieke/dynamische principes, niet enkel neurale structuren. Het optimaliseren van bewegingssnelheid en het benutten van fysieke eigenschappen kan patiënten helpen bij het hervinden van motorische controle. ## 3. Conclusie Beide theoretische benaderingen, motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën, hebben een belangrijke impact gehad op het onderzoek naar beweging. * **Motorprogramma theorieën** (zoals die van Adams en Schmidt) benadrukken de rol van representaties en interne mechanismen voor het plannen en uitvoeren van bewegingen. Ze bieden waardevolle inzichten in interne representaties en processen. * **Dynamische interactietheorieën** bekritiseren het overmatige gebruik van representaties en verklaren bewegingsorganisatie vanuit de dynamische interacties tussen systeemcomponenten, omgeving en taak. Ze worden gewaardeerd om hun ecologische validiteit en aansluiting bij reële leer- en beweegsituaties. De tegenstellingen tussen deze perspectieven worden niet als een zwakte, maar als een kans gezien om de studie van bewegingsgedrag te verdiepen. Er is een groeiende acceptatie van dynamische benaderingen, terwijl motorprogrammatheorieën relevant blijven voor hun inzichten in planning en uitvoering. --- # Verschillen tussen motorisch leren en motorische controle Dit gedeelte schetst het onderscheid tussen motorisch leren, gericht op veranderingen in motorische controle als gevolg van oefening, en motorische controle, dat zich bezighoudt met de manier waarop bewegingen tot stand komen. ### 2.1 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. Leren is geen direct observeerbare toestand, maar wordt afgeleid uit prestaties. Dit kan problematisch zijn, aangezien prestaties ook beïnvloed kunnen worden door factoren zoals vermoeidheid, motivatie of gemoedstoestand. Leren is het resultaat van specifieke ervaringen, en het onderzoeken van leerprocessen richt zich op het vaststellen van de omstandigheden waaronder leren optimaal plaatsvindt. Leren omvat het verwerven van een relatief stabiele mogelijkheid om te reageren, wat impliceert dat het resultaat van leren relatief permanent is. Dit onderscheidt leren van kortstondige gedragingen. Over het algemeen wordt aangenomen dat de resultaten van leren dagen, weken of jaren moeten beklijven. Onderzoek naar geheugen richt zich op de opslag en het oproepen van deze relatief permanente gedragsveranderingen. Leren en geheugen zijn nauw verbonden: leren betreft het verwerven van een blijvende dispositie om te reageren, terwijl geheugen de opslag van geleerde informatie door de tijd heen en de activatie ervan wanneer nodig, omvat. > **Tip:** Onderscheid tussen prestatie (het observeren van gedrag) en leren (de onderliggende, relatief permanente verandering in de mogelijkheid tot gedrag). Factoren die prestatie beïnvloeden, kunnen het meten van leren bemoeilijken. ### 2.2 Definitie van motorische controle Motorische controle is een jong onderzoeksgebied dat zich bezighoudt met de manier waarop bewegingen tot stand komen, met speciale aandacht voor de bijbehorende posturale aanpassingen. De focus ligt op de organisatie en controle van het motorische apparaat en de samenhang tussen sensorische processen en motorische handelingen. Dit interdisciplinaire domein omvat neurowetenschappen, kinesiologie, biomechanica en experimentele psychologie. Terwijl motorische controle verklaart *hoe* bewegingen tot stand komen, richt motorisch leren zich op de veranderingen in deze controle als gevolg van oefening. Een centraal thema binnen motorische controle is de bepaling van de locatie van de organisatie en controle van motoriek, wat heeft geleid tot de controverse tussen het perifere en centrale uitgangspunt. * **Perifere uitgangspunt:** Bewegingen worden gecontroleerd door feedback van spieren en gewrichten, en vestibulaire, auditieve en visuele systemen. * **Centrale uitgangspunt:** Bewegingen worden vooraf gestructureerd, waarbij feedback niet altijd essentieel is voor georganiseerde bewegingen. #### 2.2.1 Manieren van bewegingscontrole Er worden twee onderscheiden manieren van bewegingscontrole voorgesteld: 1. **Geslotenlussystemen:** Deze systemen, vergelijkbaar met thermostaten, bestaan uit: * Een **referentiemechanisme** (het doel of de gewenste toestand). * **Informatieverzameling** uit de omgeving (de actuele toestand). * **Feedback** (terugkoppeling van de actuele naar de referentiewaarde). * **Foutendetectie** door vergelijking van gewenste en actuele toestand. * Een **uitvoerend niveau** dat reageert op fouten om deze te reduceren. Deze vorm van controle wordt vooral gebruikt bij de uitvoering van trage bewegingen. 2. **Openlussystemen:** Deze systemen beschikken niet over een feedbacklus en zijn niet gericht op het reduceren van fouten. * Bewegingscommando's worden vooraf gestructureerd en uitgevoerd zonder rekening te houden met de effecten op de omgeving. * **Voordeel:** Snelle actie, aangezien feedback niet nodig is. * **Nadeel:** Kan zich niet aanpassen aan veranderingen in omgevingsomstandigheden. Snelle of ballistische bewegingen worden veelal gecontroleerd op basis van een openlussysteem. > **Tip:** Open- en geslotenlussystemen vertegenwoordigen extremen op een continuüm; vaak is er sprake van een combinatie. Tijdens het leren van een beweging kan er een evolutie plaatsvinden van gesloten- naar openluscontrole, waarbij de feedback minder belangrijk wordt naarmate de vaardigheid automatiseert. De omgekeerde evolutie kan ook voorkomen, bijvoorbeeld bij Parkinsonpatiënten die terugvallen op feedbackgestuurde controle. ### 2.3 Theorieën van motorische controle en leren Er zijn verschillende theoretische benaderingen om te verklaren hoe motorische vaardigheden gecoördineerd en gecontroleerd worden. #### 2.3.1 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 die in het geheugen zijn opgeslagen. **2.3.1.1 De geslotenlustheorie van Adams** Adams' theorie (1971) was gebaseerd op het geslotenlusprincipe en legde de nadruk op de rol van feedback en kennis van resultaten (KR) in motorisch leren. * **Geslotenlusbeginsel:** Een referentiemechanisme waarmee feedback van de respons wordt vergeleken voor foutendetectie en -correctie. * **Kennis van resultaten (KR):** Cruciale bron van informatie voor probleemoplossend gedrag tijdens motorisch leren. * **Twee geheugentoestanden:** * **Perceptuele spoor (perceptual trace):** Vertegenwoordigt het referentiemechanisme en bestaat uit herinneringen van eerdere respons-geproduceerde feedback. Het stelt een interne representatie van sensorische ervaring voor. * **Geheugenspoor (memory trace):** Is verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de respons, voorafgaand aan het gebruik van het perceptuele spoor. Het is een motorisch programma in de beperkte zin. Adams' theorie richtte zich voornamelijk op het leren van eenvoudige, vrijwillige bewegingen en had een grote invloed in de jaren zeventig. **2.3.1.2 De schematheorie van Schmidt** Schmidt's schematheorie (1975) werd ontwikkeld als reactie op tekortkomingen in Adams' theorie, met name het "storage problem" en het "novelty problem". * **Kritiek op Adams' theorie:** * **Storage problem:** De aanname van een directe één-op-één mapping tussen gestockeerde geheugentoestanden en uit te voeren bewegingen lijkt economisch onhoudbaar gezien de grote variëteit aan mogelijke bewegingen. * **Novelty problem:** Adams' theorie bood geen afdoende verklaring voor het tot stand komen van nieuwe acties, aangezien bewegingen zelden precies hetzelfde worden uitgevoerd. * Beperkte aandacht voor snelle ballistische bewegingen, die mogelijk niet voldoende tijd laten voor feedbackgestuurde correctie. * **Het gegeneraliseerde motorische programma (GMP):** * Centraal concept waarbij een enkele representatie een klasse van bewegingen kan vertegenwoordigen, in plaats van één specifieke beweging. * Dit lost het "storage problem" op door het aantal benodigde geheugenrepresentaties te verminderen. * Het verklaart ook het "novelty problem" doordat een GMP aangepast kan worden om nieuwe, maar vergelijkbare bewegingen uit te voeren. * **Parameters en invariante karakteristieken:** * **Parameters (antwoordspecificaties):** Kunnen door de uitvoerder worden geselecteerd om variaties in snelheid, kracht, omvang, etc. te produceren zonder het basispatroon aan te tasten. * **Invariante karakteristieken:** Blijven ongewijzigd, ongeacht parameterselectie. Voorbeelden zijn de relatieve timing (fasering) van deelaspecten van de beweging en de relatieve kracht tussen spiergroepen. > **Voorbeeld:** Bij het schrijven van het woord "skill" op verschillende groottes of oriëntaties, blijven de onderliggende versnellingspatronen vergelijkbaar, wat duidt op invariante karakteristieken van het schrijfprogramma, ondanks variaties in gebruikte musculatuur (parameters). * **Herinnerings- en herkenningsschema:** * **Herinneringsschema (recall schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en antwoordspecificaties (parameters), en die leidt tot de generatie van antwoordspecificaties voor toekomstige bewegingen. * **Herkenningsschema (recognition schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en sensorische consequenties, en die wordt gebruikt voor antwoordherkenning (verwachte sensorische feedback). > **Tip:** Volgens de schematheorie is de "variability of practice" (variatie in oefening) cruciaal. Het oefenen van een beweging onder gevarieerde omstandigheden leidt tot een sterker schema en betere generaliseerbaarheid naar nieuwe, vergelijkbare taken, vergeleken met constante oefening op één specifieke variant. * **Klinische implicaties:** Bij revalidatie na bijvoorbeeld een beroerte, is het belangrijk om nieuwe of opnieuw aan te leren taken onder diverse omstandigheden te oefenen om de ontwikkeling van robuuste herinnerings- en herkenningsschema's te bevorderen. #### 2.3.2 Dynamische interactietheorieën (Dynamische patroontheorie) Deze benadering stelt dat bewegingsorganisatie niet primair gebaseerd is op centrale commandocentra of representaties, maar voortkomt uit de dynamische interactie tussen de eigenschappen van de lerende, de omgeving en de taak. * **Kritiek op representaties:** Aanhangers van de dynamische benadering beschouwen een te sterke afhankelijkheid van representaties als een onnodige complexiteit die het probleem van "infinite regress" (oneindige teruggang) creëert. * **Zelforganisatie:** Bewegingspatronen ontstaan spontaan via zelforganisatie als resultaat van de voortdurende interactie tussen componenten. De orde en organisatie van beweging worden verklaard door de manier waarop het systeem is ontworpen om te functioneren en de beperkingen (constraints) die daarop van invloed zijn. * **Constraints:** * **Individuele constraints:** Biologische en functionele kenmerken van de persoon (bv. lichaamslengte, spierkracht, motivatie). * **Omgevingsconstraints:** Fysieke en sociale factoren (bv. zwaartekracht, publiek). * **Taakconstraints:** Kenmerken van de taak zelf (bv. doel, spelregels, benodigde apparatuur). > **Voorbeeld:** Het concept van "non-lineaire pedagogie" is gebaseerd op de dynamische systeemtheorie. Het focust op de interactie van constraints en stelt een "constraints-led approach" (CLA) voor, waarbij de trainer als facilitator optreedt en de omstandigheden creëert om het leerproces te sturen. * **Significante eenheden van bewegingscontrole:** In plaats van individuele spieren of vrijheidsgraden te controleren, stelt de dynamische benadering dat functionele groepen van spieren of spierkettingen worden gecontroleerd als **coördinatieve structuren** (of spiersynergiën). Dit zijn groepen spieren die als één functionele eenheid opereren. * Deze coördinatieve structuren vertonen kenmerken van **oscillatoren**, wat de coördinatie vergemakkelijkt en de belasting op het centrale zenuwstelsel vermindert. * **Klinische implicaties:** Therapeuten moeten niet alleen kijken naar geïsoleerde systeemstoornissen, maar ook naar de interactie tussen verschillende systemen. Het begrijpen van de dynamische eigenschappen van het motorische systeem kan helpen bij het kiezen van de meest effectieve interventies, bijvoorbeeld door te spelen met de snelheid van beweging om momentum te creëren. ### 2.4 Conclusie Motorisch leren en motorische controle zijn nauw verwante, maar distincte gebieden. De theorievorming binnen motorisch leren kent een evolutie van de **motorprogrammatheorieën** (zoals de geslotenlustheorie van Adams en de schematheorie van Schmidt), die de rol van representaties en interne programma's benadrukken, naar **dynamische interactietheorieën**. Deze laatste benaderingen minimaliseren de rol van centrale representaties en verklaren bewegingsorganisatie vanuit zelforganisatie en de interactie tussen lerende, omgeving en taak. Hoewel er contrasterende perspectieven bestaan, biedt dit een kans voor verdere vooruitgang in het begrip van bewegingsgedrag. Er is een groeiende acceptatie van de ecologische validiteit van dynamische interactiebenaderingen, terwijl motorprogramma theorieën nog steeds waardevolle inzichten bieden in interne plannings- en uitvoeringsprocessen. --- # Theoretische benaderingen van motorische controle en leren Dit hoofdstuk onderzoekt twee primaire theoretische benaderingen voor motorische controle en leren: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën, met nadruk op de rol van representaties en zelforganisatie. ### 3.1 Motorisch leren en motorische controle #### 3.1.1 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. Leren is een afgeleide toestand die niet direct observeerbaar is, maar wordt afgeleid uit prestaties. Prestaties kunnen echter worden beïnvloed door factoren zoals vermoeidheid, motivatie en gemoedstoestand, wat de directe interpretatie ervan als maatstaf voor leren bemoeilijkt. Leren vereist specifieke ervaringen en resulteert in een relatief stabiele mogelijkheid tot gedragsgeneratie die langdurig aanwezig is, vaak dagen, weken of zelfs jaren. Het concept is nauw verbonden met geheugenprocessen, namelijk de opslag (storage) en het oproepen (retrieval) van deze stabiele gedragsveranderingen. #### 3.1.2 Definitie van motorische controle Motorische controle is een relatief jonge discipline die beschrijft en verklaart hoe bewegingen tot stand komen, met bijzondere aandacht voor posturale aanpassingen. Het onderzoeksveld richt zich op de organisatie en controle van het motorische apparaat, en de interactie tussen sensorische en motorische processen. Terwijl motorische controle zich bezighoudt met het *hoe* van bewegingsproductie, focust motorisch leren op de *veranderingen* in deze controle als gevolg van leren. Een centraal debat binnen motorische controle betreft de locus van controle. Twee perspectieven hierin zijn: * **Perifere uitgangspunt:** Bewegingen worden gecontroleerd via feedback van sensoren in spieren, gewrichten, en vestibulaire, auditieve en visuele systemen. * **Centrale uitgangspunt:** Bewegingen worden vooraf gestructureerd en vereisen feedback niet noodzakelijk voor hun totstandkoming. Deze perspectieven kunnen verder worden verduidelijkt door twee vormen van bewegingscontrole: * **Geslotenlussystemen:** Deze systemen bevatten een referentiemechanisme (het doel), een feedbacklus (informatie over de actuele toestand), een vergelijking tussen doel en actuele toestand voor foutendetectie, en een uitvoerend niveau dat corrigeert. Ze zijn effectief voor trage bewegingen. > **Tip:** Denk aan een thermostaat die de kamertemperatuur regelt als voorbeeld van een geslotenlussysteem. * **Openlussystemen:** Deze systemen beschikken niet over een feedbacklus en voeren vooraf gestructureerde commando's uit zonder directe aanpassing op basis van feedback. Ze zijn snel, maar kunnen zich niet aanpassen aan omgevingsveranderingen. Dit is karakteristiek voor snelle of ballistische bewegingen. Vaak is er sprake van een combinatie van beide systemen, en tijdens leren kan een evolutie van gesloten- naar openluscontrole plaatsvinden, waarbij feedback aanvankelijk cruciaal is en met automatisering minder belangrijk wordt. Een omgekeerde evolutie kan ook voorkomen, bijvoorbeeld bij neurologische aandoeningen zoals Parkinson. ### 3.2 Theorieën van motorische controle en leren Twee belangrijke theoretische benaderingen proberen te verklaren hoe motorische vaardigheden worden gecoördineerd en gecontroleerd: motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën. #### 3.2.1 Motorprogrammatheorieën Deze theorieën gaan uit van het bestaan van een centraal commandocentrum in de hersenen dat verantwoordelijk is voor het plannen en aansturen van bewegingen via vooraf geprogrammeerde instructies die in het geheugen zijn opgeslagen. ##### 3.2.1.1 De geslotenlustheorie van Adams Adams (1971) stelde een theorie voor die sterk leunde op het geslotenlusprincipe. Kernpunten zijn: * **Geslotenlusprincipe:** Een mechanisme waartegen feedback van de respons wordt vergeleken om fouten te detecteren en te corrigeren. * **Kennis van Resultaten (KR):** KR werd beschouwd als een cruciale informatiebron voor probleemoplossend motorisch leren. * **Twee geheugentoestanden:** * **Geheugenspoor (Memory Trace):** Verantwoordelijk voor het selecteren en initiëren van de beweging. Het is een soort motorisch programma. * **Perceptueel spoor (Perceptual Trace):** Ontstaat na het initiëren van de beweging en dient als referentiemechanisme. Het is gebaseerd op herinneringen van feedback van eerder uitgevoerde bewegingen. De sterkte ervan neemt toe met ervaring, en het definieert de juiste uitvoering. De theorie van Adams was invloedrijk in de jaren zeventig, maar kreeg later kritiek. ##### 3.2.1.2 De schematheorie van Schmidt Schmidt (1975) ontwikkelde de schematheorie als reactie op beperkingen in Adams' theorie, met name voor snelle (ballistische) bewegingen. **Kritische bemerkingen op de geslotenlustheorie van Adams:** * **Storage problem:** Adams' theorie veronderstelde een een-op-een mapping tussen gestockeerde geheugentoestanden en bewegingen, wat economisch onhoudbaar zou zijn bij veel vaardigheden. * **Novelty problem:** De theorie bood geen afdoende verklaring voor het tot stand komen van nieuwe acties, aangezien elke bewegingsrepresentatie specifiek was. * **Beperkte aandacht voor snelle taken:** De feedbackafhankelijke aard van de theorie maakte deze minder geschikt voor de analyse van snelle, ballistische bewegingen waarbij feedback niet tijdig kan worden gebruikt voor correctie. **De schematheorie en het gegeneraliseerde motorische programma (GMP):** * **Motorisch programma:** Een set gestockeerde spiercommando's die gestructureerd zijn voordat een bewegingssequentie begint en de uitvoering mogelijk maakt, idealiter onafhankelijk van perifere feedback. * **Empirische ondersteuning voor motorische programma's:** * Snelle ballistische bewegingen (minder dan 150 ms) laten weinig ruimte voor feedbackgestuurde correctie. * Bewegingen kunnen vooraf gepland worden en kunnen na initiatie niet altijd direct worden afgebroken. * Gedeafferentieerde dieren en mensen met verminderde kinesthetische feedback kunnen nog steeds vaardig gedrag vertonen. * **Gegeneraliseerde motorische programma's (GMPs):** In tegenstelling tot Adams' specifieke geheugensporen, postuleert Schmidt dat één GMP een *klasse* van bewegingen kan vertegenwoordigen. Dit lost het stockage- en nieuwigheidsprobleem op. **Parameters en invariante karakteristieken van het GMP:** * **Parameters (antwoordspecificaties):** Variabele elementen die de uitvoerder kan selecteren om een beweging aan te passen (bv. snelheid, kracht, amplitude) zonder het basispatroon te wijzigen. * **Invariante karakteristieken:** Aspecten van de beweging die constant blijven, ongeacht parameterwijzigingen. Belangrijke invariante karakteristieken zijn: * **Relatieve timing (fasering):** De proportionele tijdsduur van sub-bewegingssegmenten of spiercontracties blijft constant, zelfs bij variatie in de totale bewegingstijd. * **Relatieve kracht:** De verhoudingen tussen krachten in verschillende spiergroepen blijven constant. > **Voorbeeld:** Het schrijven van het woord "skill" in verschillende groottes en oriëntaties laat vergelijkbare versnellingspatronen zien in de verticale richting, wat suggereert dat de relatieve timing een invariante karakteristiek is, terwijl de gebruikte musculatuur (parameters) en de omvang (parameters) variëren. * **Neurologische evidentie:** Centrale patroongeneratoren (CPGs) worden gelokaliseerd in het CZS en zijn verantwoordelijk voor ritmische output met een precieze tijdsstructuur, wat de basis vormt voor aangeboren ritmische patronen zoals locomotie. **Het herinnerings- en herkenningsschema:** Schmidt stelt dat tijdens het opdoen van bewegingservaring, abstracties worden gemaakt die leiden tot regels of "schema's". * **Herinneringsschema (Recall Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en de benodigde antwoordspecificaties (parameters) voor toekomstige bewegingen. Het is verantwoordelijk voor het *produceren* van de beweging. * **Herkenningsschema (Recognition Schema):** Een regel die de relatie legt tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en de *verwachte* sensorische consequenties. Het is verantwoordelijk voor het *evalueren* van de beweging. > **Tip:** Zie de schema's als regressielijnen die verbanden leren leggen tussen input (initiële condities, resultaten) en output (parameters, sensorische consequenties). * **Variabiliteit van oefening (Variability of Practice Hypothesis):** De theorie voorspelt dat variatie in oefenervaring leidt tot een sterker schema en betere generalisatie naar nieuwe taken. Experimenten tonen aan dat variabele oefening, hoewel aanvankelijk minder effectief tijdens aanleren, leidt tot betere prestaties op nieuwe taken (transfer) dan constante oefening. **Klinische implicaties:** Voor patiënten die nieuwe bewegingstaken moeten aanleren, is het oefenen onder diverse omstandigheden cruciaal voor de ontwikkeling van uitgebreide herinnerings- en erkenningsschema's. #### 3.2.2 Dynamische interactietheorieën (Dynamische Patroontheorie) Deze benadering, die deels voortkomt uit het werk van Bernstein, Gibson en Easton, stelt dat bewegingsorganisatie ontstaat uit de dynamische interactie tussen de lerende, de omgeving en de taakkenmerken, met minimale nadruk op centrale representaties. **Wenselijkheid van representaties en principes van bewegingscoördinatie:** * Kritiek op het overmatige gebruik van representaties (centrale commandocentrums) in traditionele theorieën. * Bewegingsorganisatie wordt verklaard door biofysische principes en zelforganisatie, niet door een "intelligente uitvoerende component". * Bewegingspatronen ontstaan spontaan uit de interactie van *constraints* (beperkingen of voorwaarden) die afkomstig zijn van: * **Persoon (interne constraints):** Lichaamskenmerken (lengte, kracht, flexibiliteit), motivatie, cognitieve vaardigheden. * **Omgeving (omgevingsconstraints):** Zwaartekracht, temperatuur, licht, sociale factoren. * **Taak (taakconstraints):** Doel, spelregels, gebruikte apparatuur. **De beduidende eenheden van de bewegingscontrole:** * **Probleem van de vrijheidsgraden:** De menselijke anatomie biedt een enorm aantal potentiële bewegingsmogelijkheden (vrijheidsgraden). De controle hiervan wordt verklaard door de neiging tot het vormen van *functionele groepen* van spieren. * **Coördinatieve structuren (Synergies):** Groepen spieren die als één functionele eenheid samenwerken, waardoor complexe bewegingen met meerdere ledematen vergelijkbaar worden met bewegingen van één lidmaat. Deze structures vertonen eigenschappen van oscillatoren. > **Voorbeeld:** Bij het simultaan bewegen van handen in dezelfde richting kan een overgang optreden van een anti-fasepatroon naar een in-fasepatroon naarmate de uitvoeringssnelheid toeneemt. Dit is een voorbeeld van zelforganisatie. * **Zelforganisatie:** Levende wezens worden beschouwd als spontaan organiserende systemen. Orde en organisatie ontstaan uit het samenspel van krachten en wederzijdse invloeden tussen systeemcomponenten, zonder dat er een centraal plan nodig is. * **Non-lineaire pedagogie (Constraints-led Approach, CLA):** Een benadering die stelt dat beweging ontstaat uit de interactie van verschillende factoren (constraints). De CLA plaatst de lerende centraal en stuurt het leerproces door bewust taak-, persoon- en omgevingsfactoren te manipuleren, waarbij de rol van de trainer verschuift van instructeur naar facilitator. **Klinische implicaties:** Therapeuten moeten niet alleen focussen op individuele tekorten, maar ook op de interactie tussen meerdere systemen. Fysieke en dynamische eigenschappen van het motorische systeem kunnen worden benut om patiënten te helpen, en de snelheid van beweging kan bijvoorbeeld een momentum creëren dat beweging vergemakkelijkt. ### 3.3 Conclusie Beide theoretische benaderingen, motorprogrammatheorieën en dynamische interactietheorieën, hebben een significante invloed gehad op het onderzoek naar motorische controle en leren. * **Motorprogrammatheorieën** (met name Adams' geslotenlustheorie en Schmidts schematheorie) benadrukken de rol van interne representaties en geheugenstructuren (sporen, schema's, GMPs) voor planning en uitvoering. * **Dynamische interactietheorieën** daarentegen, minimaliseren de rol van centrale representaties en verklaren bewegingsorganisatie door zelforganisatie, systeemdynamiek en de interactie met de omgeving en taakkenmerken (constraints). Hoewel deze perspectieven contrasterend lijken, bieden ze juist uitdagingen en kansen voor verdere vooruitgang in het begrip van bewegingsgedrag. Er is een groeiende acceptatie van dynamische benaderingen vanwege hun ecologische validiteit, maar motorprogramma theorieën blijven waardevolle inzichten bieden in interne processen. --- # Klinische implicaties van motorische leertherorieën 4. Klinische implicaties van motorische leertherorieën Dit deel bespreekt de toepassingen van de schematheorie en de dynamische patroontheorie in klinische settings, met name voor revalidatie na beroertes en de behandeling van bewegingsstoornissen. ### 4.1 Klinische implicaties van de schematheorie De schematheorie, ontwikkeld door Schmidt, biedt inzichten voor de revalidatie van patiënten die nieuwe motorische vaardigheden moeten aanleren of oude vaardigheden opnieuw moeten ontwikkelen, zoals het grijpen van een glas water na een beroerte. * **Oefenen onder variabele omstandigheden:** Om een robuust herinneringsschema te ontwikkelen, is het cruciaal dat patiënten taken onder diverse omstandigheden oefenen. Dit omvat bijvoorbeeld variaties in de hoeveelheid vloeistof in een glas of het gebruik van verschillende soorten glazen. * **Vorming van het herkenningsschema:** Door deze oefeningen, waarbij sensorische informatie wordt gebruikt, kan het herkenningsschema van de patiënt worden gevormd en geoptimaliseerd. * **Verbeterde prestaties en verminderd risico:** Geoptimaliseerde schema's leiden ertoe dat patiënten in toekomstige situaties de taak met grotere succesvolheid en minder kans op fouten (zoals het laten vallen van het glas of morsen) kunnen uitvoeren. > **Tip:** Het principe van 'variabiliteit in de oefening' is hierbij essentieel. Variatie in oefenomstandigheden leidt tot een sterkere schema en betere generaliseerbaarheid naar nieuwe, vergelijkbare situaties. ### 4.2 Klinische implicaties van de dynamische patroontheorie De dynamische patroontheorie, die voortkomt uit de systeemtheorie, heeft significante implicaties voor therapeuten die werken met patiënten met neurologische aandoeningen. * **Interactie tussen systemen:** Bij de behandeling van patiënten met centrale zenuwstelseldeficiënties is het belangrijk om niet alleen te focussen op problemen binnen één specifiek systeem (zoals het neurologische systeem), maar ook naar de interactie tussen meerdere systemen te kijken. * **Verklaring van motorisch gedrag door fysieke principes:** De theorie suggereert dat veranderingen in motorisch gedrag verklaard kunnen worden door de dynamische eigenschappen van het bewegingssysteem zelf, in plaats van uitsluitend door neurale structuren. Inzicht in deze fysieke of dynamische eigenschappen kan therapeuten helpen patiënten effectiever te begeleiden. * **Heroverweging van oefenprotocollen:** Traditioneel wordt vaak aangeraden om langzaam te bewegen na een beroerte ter bevordering van veiligheid. De dynamische systeembenadering suggereert echter dat deze langzame bewegingen niet altijd optimaal zijn, omdat de interactie tussen snelheid en fysieke eigenschappen van het lichaam over het hoofd wordt gezien. Het creëren van momentum door een optimale snelheid kan juist helpen bij het gemakkelijker bewegen. > **Voorbeeld:** Een therapeut die een patiënt met een dwarslaesie helpt bij het leren lopen, zou kunnen onderzoeken welke ‘constraints’ (beperkingen of voorwaarden) van invloed zijn op het bewegingspatroon. Dit kunnen individuele constraints (spierkracht, balans), omgevingsconstraints (ondergrond, hellingsgraad) of taakconstraints (het doel van de beweging) zijn. Door deze constraints te manipuleren, kan de therapeut het leerproces sturen en het ontstaan van efficiënte bewegingspatronen faciliteren. * **Non-lineaire pedagogie en de ‘constraints-led approach’ (CLA):** Deze benadering, gebaseerd op de dynamische systeemtheorie, plaatst de lerende centraal. Het leerproces wordt gestuurd door bewust beïnvloeden van taak-, persoons- en omgevingsfactoren. De rol van de trainer verschuift van instructeur naar facilitator, die de juiste omstandigheden creëert om het leerproces te begeleiden. Het doel is dat lerenden zelf de meest optimale bewegingsstrategie extraheren uit de verschillende uitvoeringspogingen, aangepast aan hun unieke context van factoren. --- ## 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

| Term | Definition | |------|------------| | Motorisch leren | Een reeks processen die geassocieerd zijn met oefening of ervaring, leidend tot relatief permanente veranderingen in de mogelijkheid om te reageren. | | Motorische controle | Een jong discipline van onderzoek dat beschrijft en verklaart op welke wijze bewegingen tot stand komen, met speciale interesse voor de vereiste posturale adaptaties die ermee gepaard gaan. | | Afgeleide toestand | Een toestand die niet direct observeerbaar is, maar wordt afgeleid uit vastgestelde prestaties of gedragingen. | | Relatief stabiele mogelijkheid | Een aangeleerde bekwaamheid die duurzaam is en zich onderscheidt van kortstondige gedragingen, vaak blijvend voor dagen, weken of jaren. | | Opslag (stockage) | Het proces van het bewaren van informatie of vaardigheden in het geheugen. | | Oproepen (retrieval) | Het proces van het terugvinden of opnieuw activeren van opgeslagen informatie of vaardigheden uit het geheugen. | | Sensorische processen | Processen die verband houden met het waarnemen van prikkels via de zintuigen, zoals zicht, gehoor en tast. | | Posturale adaptaties | Aanpassingen in de lichaamshouding die optreden als reactie op bewegingen of veranderingen in de omgeving. | | Geslotenlussystemen | Regelingssystemen die een feedbacklus bevatten om de output te vergelijken met een referentiewaarde en fouten te corrigeren, vaak gebruikt voor langzame bewegingen. | | Referentiemechanisme | Het deel van een geslotenlussysteem dat het doel of de gewenste toestand vertegenwoordigt waartegen de actuele toestand wordt vergeleken. | | Feedback | Informatie die wordt teruggekoppeld naar het regelsysteem over de actuele toestand of het resultaat van een actie. | | Foutendetectie | Het proces van het identificeren van een verschil tussen de gewenste en de actuele toestand in een geslotenlussysteem. | | Openlussystemen | Regelingssystemen die geen feedbacklus hebben en bewegingscommando's vooraf structureren zonder rekening te houden met de effecten op de omgeving, vaak gebruikt voor snelle bewegingen. | | Motorprogrammatheorieën | Theorieën die uitgaan van een centraal commandocentrum in de hersenen dat bewegingen plant en aanstuurt via vooraf geprogrammeerde instructies. | | Dynamische interactietheorieën | Theorieën die benadrukken dat vaardig bewegen ontstaat uit een dynamische interactie tussen het lichaam, de omgeving en de taak, in plaats van een puur centraal plan. | | Geslotenlustheorie van Adams | Een vroege theorie van motorisch leren die sterk de nadruk legt op feedback en de rol van twee geheugensporen: het perceptuele spoor en het geheugenspoor. | | Kennis van resultaten (KR) | Informatie over het succes van een beweging in relatie tot het vooropgestelde doel, cruciaal in de theorie van Adams. | | Perceptuele spoor | Een intern representatie gebaseerd op herinneringen van feedback van eerder uitgevoerde bewegingen, die dient als referentiemechanisme in Adams' theorie. | | Geheugenspoor | Een motorisch programma in de beperkte zin van het woord dat verantwoordelijk is voor het selecteren en initiëren van een beweging in Adams' theorie. | | Schematheorie van Schmidt | Een theorie die het concept van een gegeneraliseerd motorisch programma introduceert en verklaart hoe bewegingen worden gecontroleerd door middel van herinnerings- en herkenningsschema's. | | Gegeneraliseerd motorisch programma (GMP) | Een abstracte structuur in het geheugen die een klasse van bewegingen vertegenwoordigt en waarop parameters kunnen worden toegepast om specifieke bewegingen te genereren. | | Parameters | Antwoordspecificaties die kunnen worden geselecteerd voordat een beweging aanvangt om variaties in snelheid, kracht of grootte mogelijk te maken zonder het basispatroon te veranderen. | | Invariante karakteristieken | Aspecten van een beweging die ongewijzigd blijven, zelfs wanneer parameters worden gevarieerd, zoals de relatieve timing (fasering) van de bewegingssegmenten. | | Herinneringsschema | Een regel of abstractie die wordt gevormd tussen initiële condities, eerdere antwoordresultaten en antwoordspecificaties, gebruikt voor het genereren van toekomstige bewegingen. | | Herkenningsschema | Een regel die wordt gevormd tussen initiële voorwaarden, eerdere antwoordresultaten en sensorische consequenties, gebruikt voor het beoordelen van de juistheid van een beweging. | | Dynamische patroontheorie | Een benadering die bewegingsorganisatie verklaart door de interactie tussen de componenten van het bewegingssysteem en omgevingsfactoren, met nadruk op zelforganisatie. | | Constraints (beperkingen) | Factoren die invloed uitoefenen op hoe iemand beweegt, afkomstig van de persoon zelf, de omgeving of de taak. | | Coördinatieve structuur | Een groep spieren die samenwerken als een enkele functionele eenheid om beweging te coördineren, en die kenmerken kan vertonen van oscillatorische systemen. | | Zelforganisatie | Het proces waarbij orde en organisatie spontaan ontstaan binnen een systeem door de interactie van zijn componenten, zonder externe controle. | | Bilaterale transfer | De overdracht van een geleerde vaardigheid van de ene lichaamszijde naar de andere. | | Fasering (timing) | De relatieve tijdsstructuur van de deelaspecten van een beweging, beschouwd als een invariante karakteristiek van het motorische programma. | | Non-lineaire pedagogiek | Een pedagogische benadering gebaseerd op de dynamische systeemtheorie die stelt dat beweging ontstaat uit de interactie van verschillende factoren en dat lerenden optimale strategieën extraheren uit diverse bewegingsoplossingen. | | Constraints’ led approach (CLA) | Een benadering binnen de non-lineaire pedagogiek die het leerproces stuurt door bewust taak-, persoon- en omgevingsfactoren te beïnvloeden, met de lerende centraal. |