Motorische Controle (Rijksuniversiteit Groningen)
,Motorische Controle samenvatting
College 1
19e eeuw→ Toen bestond er het idee dat er een uitvoerende entiteit was die volledig verantwoordelijk is
voor de controle beweging. Dit zou een mini-mens zijn (Homunculus)
Hoe zien die commando’s er uit? - Bijvoorbeeld een arm: Een arm heeft 7 vrijheidsgraden ( er moeten 7
hoeken aangestuurd worden) Het schoudergewricht heeft er 3 en de elleboog en de pols beide 2. Zou de
homunculus dit kunnen? Wat zou er gebeuren als de controle units kleiner zijn dan de gewrichten? → nog
meer mogelijke bewegingshoeken. ( 100 gewrichten – 1000 spieren enz.) Hieruit ontstaat het
vrijheidsgraden probleem
Vrijheidsgraden probleem: Het aantal vrijheidsgraden in het bewegingsapparaat is dusdanig groot
dat het te ingewikkeld is om elke vrijheidsgraad apart aan te sturen.
Heeft het ook een voordeel om zoveel vrijheidsgraden te hebben? → het zorgt voor heel veel
beweeglijkheid en verschillende bewegingsmogelijkheden.
Hoe worden de overtollige vrijheidsgraden beheerst? Het aantal individueel te controleren vrijheidsgraden
moet zo klein mogelijk blijven. Dit kan door gebruik te maken van spier-gewrichts- groepen die als één
geheel functioneren =
Synergieën→ het voorbeeld van de schutters. - Ervaren en onervaren schutters hebben evenveel variatie
in de beweging van de gewrichten. - Echter bij ervaren schutters compenseert beweging in een gewricht
door beweging in een ander gewricht. - Bij een ervaren schutter beweegt de arm dus meer als een eenheid.
Gedetailleerde definitie
Synergie
Synergie
Het meten van bewegingen:
- positie, snelheid, versnelling
-EMG
- Krachten
- Oogbewegingen van Bernstein:
- relatief kleine groepen van spieren die vaak meerdere gewrichten overspannen die (tijdelijk) gekoppeld
worden en als een functionele eenheid een taak uitvoeren.
Bewegingskarakteristieken = kinematica Het meten van de positie van ledematen ten opzichte van elkaar:
mbv een goniometer / weerstandsmeter.
De eerste die hiermee begon was Eadweard Muybridge. Hij ontdekte door fotograferen dat een paard in
galop met alle vier de benen van de grond komt. De film is ontstaan uit de studie van bewegende dieren
en mensen.
Het meten van posities:
- passief systeem: een videocamera met licht reflecterende markers.
- actief systeem: een camera met markers die zelf licht uitzenden.
De positie van de duim en van de handopening verschillen van elkaar. In de handopening om iets te
pakken zit veel meer variatie, alsof het steeds gecorrigeerd moet worden. In de grafiek van de versnelling
,is de meeste variatie te zien, omdat dat de tweede afgeleide is van de tijd.
Het meten van de acceleratie:
- Moet sensitief zijn voor kleine bewegingen (tremor)
- De statische component van de versnelling is: de verticale component (de zwaartekrachtsversnelling)
Deze blijft constant en is alleen afhankelijk van de massa.
- De dynamische component van de versnelling: de versnelling van de verschillende lichaamsdelen.
Meettechnieken:
- Accelerometers: Meten de versnelling in een lokaal assenstelsel in de versnellingsopnemer.
- Monitoring revalidatie op afstand → de mogelijkheid om bewegingsdata door te sturen via internet.
bijv. In rust kan de oriëntatie van lichaamssegmenten gemeten worden door accelerometers. Foot pressure
sensors of foot switches die onder de voet zijn bevestigd, kunnen het begin en het eind van de stand- en
zwaaifase van het lopen schatten. Ook kan er over de hele dag gemeten worden wat een persoon doet,
fysiek. → zoals is te zien op dia 73.
Krachten: - Zijn af te leiden uit de kinematica - Direct meten mbv een krachtplaat. - Uitrekenen → grond-
reactie-kracht.
Electromyografie (EMG) Motorunit: één motorneuron en alle spiervezels die worden geactiveerd door dit
motorneuron. Actie potentiaal: ontstaat in alle spiervezels van de door één motor unit geactiveerde
spiervezels. Motor Unit Action Potential (MUAP): de gesommeerde elektrische activiteit van alle
spiervezels die geactiveerd worden door een motorunit.
EMG:
- de gemeten MUAP’s van een spier = de som van de elektrische activiteit van alle actieve motor units.
Dit is afhankelijk van:
- Taak
- Specifieke eigenschappen van de spier
- EMG neemt toe als de spiercontractie toeneemt
-De relatie tussen de EMG amplitude en de spierkracht is niet lineair.
Het meten van een EMG:
- Onder de huid: → Als je één spier wil meten of dieper gelegen spieren.
- subcutaan (injecteren van een holle naald.) - intramusculair - Op de huid: oppervlak-EMG. Dit wordt
meestal gebruikt.
- Twee elektroden met een vaste afstand: het EMG signaal is het elektrische verschil tussen deze twee
elektroden.
Bij een bepaalde taak verschilt de EMG per spier→ zie dia 81.
Oogbewegingen
- Het plaatsen van een spiraal in de lens in een magnetisch veld. Dit meet de positie van het oog in een
assenstelsel → dit moet dan nog getransformeerd worden naar de kijkrichting.
- Een video maken.
, College 2
Doelgericht gedrag:
- Motorisch gedrag: Gedrag waarbij spieren een kracht uitoefenen die ledematen of een ander deel van het
lichaam beïnvloedt.
-Doelgericht gedrag: Gedrag waarmee een bepaald doel wordt bereikt.
Actie
- Er is een motorische actie(handeling) uitgevoerd als een doel bereikt is door middel van motorisch
gedrag.
- Motorische taak: Een gespecificeerde toestand in een situatie die bereikt kan worden door motorisch
gedrag.
-Motorische actie kan gezien worden als een oplossing voor een probleem gepresenteerd door een
motorische taak.
Elementaire handeling
-Handelingen bestaan uit meerdere bewegingen
- Elementaire handeling: een handeling waarbij het doel bereikt wordt door maar één handeling uit te
voeren. Dit is meestal een discrete handeling (een handeling waarvan de uitvoering een duidelijk begin en
eindpunt heeft)
Een handeling is niet hetzelfde als een beweging!!!! Een handeling heeft een doelgericht aspect in zich en
een beweging is een verandering in de positie van een ledemaat als gevolg van spiercontracties.
Principe van motorische fit: Het bereiken van hetzelfde doel onder verschillende omstandigheden vereist
meestal verschillende bewegingen, maw het gedrag moet passen bij de specifieke omstandigheden.
Motorische flexibiliteit: Het vermogen om motorisch gedrag aan te passen of te veranderen als de
condities veranderen zodanig dat het doel steeds bereikt wordt. Motorische gelijkheid: Het gelijk zijn van
het resultaat van twee of meerdere bewegingen, bewegingspatronen of spiercontracties die kunnen
verschillen in andere opzichten. → Het resultaat is dus hetzelfde, maar de manier waarop dit wordt
bereikt, verschilt wel.
Herhalen zonder te herhalen: Onderzoek van Bernstein in 1925 over het slaan met een hamer. De baan die
de hamer volgde, was iedere keer nagenoeg constant, maar de bewegingen van de individuele gewrichten
was steeds verschillend. Dezelfde uitkomst werd dus verkregen met steeds verschillende bewegingen van
de arm. Dia 10 illustreert dit. In totaal moet er met de wijsvinger en middelvinger 30 Newton geleverd
worden. De hoeveelheid kracht per vinger kan echt verschillen per keer dat de opdracht wordt uitgevoerd.
Vrijwillig gedrag: Doelgericht gedrag dat doelbewust wordt uitgevoerd met de bewuste intentie om een
doel te bereiken. De uitvoerder van het gedrag is zich ervan bewust dat hij een keuze heeft om het gedrag
wel of niet uit te voeren. Dit wordt gekenmerkt door: Flexibiliteit: Dezelfde uitkomst kan bereikt worden
in verschillende situaties door gebruik te maken van verschillende motorische gedragingen.
Volhardendheid bij mislukking: Zolang het mogelijk is, zullen pogingen ondernomen blijven worden om
het doel te bereiken indien het doel niet bereikt is op eerdere pogingen.
,Motorische Controle samenvatting
College 1
19e eeuw→ Toen bestond er het idee dat er een uitvoerende entiteit was die volledig verantwoordelijk is
voor de controle beweging. Dit zou een mini-mens zijn (Homunculus)
Hoe zien die commando’s er uit? - Bijvoorbeeld een arm: Een arm heeft 7 vrijheidsgraden ( er moeten 7
hoeken aangestuurd worden) Het schoudergewricht heeft er 3 en de elleboog en de pols beide 2. Zou de
homunculus dit kunnen? Wat zou er gebeuren als de controle units kleiner zijn dan de gewrichten? → nog
meer mogelijke bewegingshoeken. ( 100 gewrichten – 1000 spieren enz.) Hieruit ontstaat het
vrijheidsgraden probleem
Vrijheidsgraden probleem: Het aantal vrijheidsgraden in het bewegingsapparaat is dusdanig groot
dat het te ingewikkeld is om elke vrijheidsgraad apart aan te sturen.
Heeft het ook een voordeel om zoveel vrijheidsgraden te hebben? → het zorgt voor heel veel
beweeglijkheid en verschillende bewegingsmogelijkheden.
Hoe worden de overtollige vrijheidsgraden beheerst? Het aantal individueel te controleren vrijheidsgraden
moet zo klein mogelijk blijven. Dit kan door gebruik te maken van spier-gewrichts- groepen die als één
geheel functioneren =
Synergieën→ het voorbeeld van de schutters. - Ervaren en onervaren schutters hebben evenveel variatie
in de beweging van de gewrichten. - Echter bij ervaren schutters compenseert beweging in een gewricht
door beweging in een ander gewricht. - Bij een ervaren schutter beweegt de arm dus meer als een eenheid.
Gedetailleerde definitie
Synergie
Synergie
Het meten van bewegingen:
- positie, snelheid, versnelling
-EMG
- Krachten
- Oogbewegingen van Bernstein:
- relatief kleine groepen van spieren die vaak meerdere gewrichten overspannen die (tijdelijk) gekoppeld
worden en als een functionele eenheid een taak uitvoeren.
Bewegingskarakteristieken = kinematica Het meten van de positie van ledematen ten opzichte van elkaar:
mbv een goniometer / weerstandsmeter.
De eerste die hiermee begon was Eadweard Muybridge. Hij ontdekte door fotograferen dat een paard in
galop met alle vier de benen van de grond komt. De film is ontstaan uit de studie van bewegende dieren
en mensen.
Het meten van posities:
- passief systeem: een videocamera met licht reflecterende markers.
- actief systeem: een camera met markers die zelf licht uitzenden.
De positie van de duim en van de handopening verschillen van elkaar. In de handopening om iets te
pakken zit veel meer variatie, alsof het steeds gecorrigeerd moet worden. In de grafiek van de versnelling
,is de meeste variatie te zien, omdat dat de tweede afgeleide is van de tijd.
Het meten van de acceleratie:
- Moet sensitief zijn voor kleine bewegingen (tremor)
- De statische component van de versnelling is: de verticale component (de zwaartekrachtsversnelling)
Deze blijft constant en is alleen afhankelijk van de massa.
- De dynamische component van de versnelling: de versnelling van de verschillende lichaamsdelen.
Meettechnieken:
- Accelerometers: Meten de versnelling in een lokaal assenstelsel in de versnellingsopnemer.
- Monitoring revalidatie op afstand → de mogelijkheid om bewegingsdata door te sturen via internet.
bijv. In rust kan de oriëntatie van lichaamssegmenten gemeten worden door accelerometers. Foot pressure
sensors of foot switches die onder de voet zijn bevestigd, kunnen het begin en het eind van de stand- en
zwaaifase van het lopen schatten. Ook kan er over de hele dag gemeten worden wat een persoon doet,
fysiek. → zoals is te zien op dia 73.
Krachten: - Zijn af te leiden uit de kinematica - Direct meten mbv een krachtplaat. - Uitrekenen → grond-
reactie-kracht.
Electromyografie (EMG) Motorunit: één motorneuron en alle spiervezels die worden geactiveerd door dit
motorneuron. Actie potentiaal: ontstaat in alle spiervezels van de door één motor unit geactiveerde
spiervezels. Motor Unit Action Potential (MUAP): de gesommeerde elektrische activiteit van alle
spiervezels die geactiveerd worden door een motorunit.
EMG:
- de gemeten MUAP’s van een spier = de som van de elektrische activiteit van alle actieve motor units.
Dit is afhankelijk van:
- Taak
- Specifieke eigenschappen van de spier
- EMG neemt toe als de spiercontractie toeneemt
-De relatie tussen de EMG amplitude en de spierkracht is niet lineair.
Het meten van een EMG:
- Onder de huid: → Als je één spier wil meten of dieper gelegen spieren.
- subcutaan (injecteren van een holle naald.) - intramusculair - Op de huid: oppervlak-EMG. Dit wordt
meestal gebruikt.
- Twee elektroden met een vaste afstand: het EMG signaal is het elektrische verschil tussen deze twee
elektroden.
Bij een bepaalde taak verschilt de EMG per spier→ zie dia 81.
Oogbewegingen
- Het plaatsen van een spiraal in de lens in een magnetisch veld. Dit meet de positie van het oog in een
assenstelsel → dit moet dan nog getransformeerd worden naar de kijkrichting.
- Een video maken.
, College 2
Doelgericht gedrag:
- Motorisch gedrag: Gedrag waarbij spieren een kracht uitoefenen die ledematen of een ander deel van het
lichaam beïnvloedt.
-Doelgericht gedrag: Gedrag waarmee een bepaald doel wordt bereikt.
Actie
- Er is een motorische actie(handeling) uitgevoerd als een doel bereikt is door middel van motorisch
gedrag.
- Motorische taak: Een gespecificeerde toestand in een situatie die bereikt kan worden door motorisch
gedrag.
-Motorische actie kan gezien worden als een oplossing voor een probleem gepresenteerd door een
motorische taak.
Elementaire handeling
-Handelingen bestaan uit meerdere bewegingen
- Elementaire handeling: een handeling waarbij het doel bereikt wordt door maar één handeling uit te
voeren. Dit is meestal een discrete handeling (een handeling waarvan de uitvoering een duidelijk begin en
eindpunt heeft)
Een handeling is niet hetzelfde als een beweging!!!! Een handeling heeft een doelgericht aspect in zich en
een beweging is een verandering in de positie van een ledemaat als gevolg van spiercontracties.
Principe van motorische fit: Het bereiken van hetzelfde doel onder verschillende omstandigheden vereist
meestal verschillende bewegingen, maw het gedrag moet passen bij de specifieke omstandigheden.
Motorische flexibiliteit: Het vermogen om motorisch gedrag aan te passen of te veranderen als de
condities veranderen zodanig dat het doel steeds bereikt wordt. Motorische gelijkheid: Het gelijk zijn van
het resultaat van twee of meerdere bewegingen, bewegingspatronen of spiercontracties die kunnen
verschillen in andere opzichten. → Het resultaat is dus hetzelfde, maar de manier waarop dit wordt
bereikt, verschilt wel.
Herhalen zonder te herhalen: Onderzoek van Bernstein in 1925 over het slaan met een hamer. De baan die
de hamer volgde, was iedere keer nagenoeg constant, maar de bewegingen van de individuele gewrichten
was steeds verschillend. Dezelfde uitkomst werd dus verkregen met steeds verschillende bewegingen van
de arm. Dia 10 illustreert dit. In totaal moet er met de wijsvinger en middelvinger 30 Newton geleverd
worden. De hoeveelheid kracht per vinger kan echt verschillen per keer dat de opdracht wordt uitgevoerd.
Vrijwillig gedrag: Doelgericht gedrag dat doelbewust wordt uitgevoerd met de bewuste intentie om een
doel te bereiken. De uitvoerder van het gedrag is zich ervan bewust dat hij een keuze heeft om het gedrag
wel of niet uit te voeren. Dit wordt gekenmerkt door: Flexibiliteit: Dezelfde uitkomst kan bereikt worden
in verschillende situaties door gebruik te maken van verschillende motorische gedragingen.
Volhardendheid bij mislukking: Zolang het mogelijk is, zullen pogingen ondernomen blijven worden om
het doel te bereiken indien het doel niet bereikt is op eerdere pogingen.
