Hoorcollege 1 – 28-10-2024
Intro, Context-bepaalde variabiliteit, Feedback sturing
Voorbereiding
Slidecast 1: Inleiding
Bewegingscoördinatie is cruciaal voor ons mensen om fatsoenlijk te kunnen functioneren.
Bij bewegingscoördinatie gaat het om de afstemming van onze bewegingen, bijvoorbeeld de
bewegingen van verschillende ledenmaten ten opzichte van andere ledematen. Hiervoor is
goed afgestemde spiercoördinatie nodig.
Techniek is een voorbeeld van bewegingscoördinatie.
Het gaat ook om de coördinatie van onze ledematen ten opzichte van voorwerpen in de
omgeving. Je stemt je bewegingen af op de omgeving (bewegende objecten of andere
mensen).
Hoe belangrijk onze bewegingscoördinatie is, zie je duidelijk als iets mis gaat (in geval van
stoornissen). In revalidatie settingen is het belangrijk om aan de coördinatie te werken. Door
te verdiepen in bewegingscoördinatie kan je meer te weten komen over hoe je
bewegingscoördinatie kan verbeteren bij mensen die problemen hebben of bij mensen die
nog beter willen bewegen dan ze al kunnen.
Hoe zien coördinatiepatronen eruit?
Om dat te onderzoeken zijn er speciale systemen: spierkracht meten, met verschillende
systemen bewegingen in kaart brengen (hoe het eruit ziet). Dit kan heel nuttig zijn. Je kan
vergelijkingen uitvoeren tussen een beginner en een expert (verschillende patronen etc. ).
Hoe komt coördinatie tot stand? (vraag waar deze cursus overgaat)
Gecoördineerd door het zenuwstelsel. Daarvandaan gaan er signalen naar de spieren etc.
Aan het zenuwstelsel kan je niet direct meten. Geen antwoord op de vraag hoe coördinatie
tot stand komt. Er is geen standaard manier van beweging, waardoor de coördinatie niet
direct bepaald kan worden.
Slidecast 2: Context-bepaalde variabiliteit
Er zijn drie factoren van bewegen:
doel van bewegen: wat probeer je te bereiken, waarom voer je de beweging uit
persoon: de leeftijd, ontwikkeling, ervaring, mate van oefening, eventuele
beperkingen kunnen invloed hebben op hoe je beweegt
omgeving: donker of licht, hoe de ondergrond is gesteld, tegenwind, andere personen
Signalen om te bewegen komen vanuit het zenuwstelsel. Er worden signalen naar de
spieren etc. gestuurd. Het zenuwstelsel moet rekening houden met de houding van de
ledematen. Dit heef invloed op het effect op de spieractiviteit.
Deze factoren hebben invloed op hoe de beweging wordt uitgevoerd, waardoor er altijd
verschil is tussen de bewegingen.
Voorbeelden context-bepaald variabiliteit
, Invloed van omgeving op looppatroon
Vermoeidheid beïnvloedt coördinatie: activatie van zenuwstelsel heeft niet het zelfde
effect als de spier vermoeid raakt
Invloed van houding op effect van spieractiviteit: heeft te maken met het functioneren
van de grote borstspier. Biomechanisch effect. Activatie van een spier leidt niet altijd
tot het zelfde effect.
Context-bepaalde variabiliteit is de variabiliteit die we zien in onze bewegingscoördinatie en
die variabiliteit is het gevolg van verschillen in de context. De context heeft te maken met bijv.
de omgeving of met onze eigen lichaam. De context heeft invloed op hoe de beweging eruit
ziet.
Motorische commando’s hebben niet steeds hetzelfde effect, omdat de
omstandigheden steeds (een beetje) anders zijn. (geen 1-op-1 correspondentie = het
is niet zo dat 1 specifiek motorisch commando 1 specifiek bewegingseffect heeft)
Commando’s moeten afgestemd zijn op toestand van het bewegingsapparaat en de
omgeving. Belangrijke vraag daarbij: Hoe doet het zenuwstelsel dat?. Zenuwstelsel is
in staat om commando’s af te stemmen op de omgeving, waarvoor sensorische
informatie nodig is. Zonder sensorische informatie wordt het heel lastig voor het
zenuwstelsel om gecoördineerde bewegingen tot stand te brengen.
Slidecast 3: Sensomotorische integratie
Schematisch de bewegende mens:
Spier-skelet-stelsel nodig: botten, spieren etc.
Zenuwstelsel: signalen om te bewegen.
Het zenuwstelsel stuurt commando’s naar het spier-skelet-systeem om
te kunnen bewegen. Het is ook zo dat uit het spier-skelet-systeem er
informatie naar het zenuwstelsel terug gaan. Er zitten sensoren in onze
spier-skelet-systeem die informatie geven over de toestand van onze
bewegingsapparaat.
Zenuwstelsel stuurt dus het spier-skelet-systeem aan om te kunnen
bewegen. Dit gebeurd door signalen door te sturen vanuit het
ruggenmerg naar het spier en andersom.
Tijdens bewegen interacteren we met de omgeving. Dit gebeurt door
het uitoefen van kracht op de omgeving. Hierdoor kan je zinvolle bewegingen uitvoeren. Als
wij kracht uitoefenen op de omgeving is er ook een kracht wat uitoefent op ons
(reactiekracht: zwaartekracht, wind, etc). Wet van Newton: Actie = reactie. Ons
bewegingssysteem wordt ook beïnvloed door krachten die vanuit de omgeving op ons
werken.
We bewegen om een bepaald doel te bereiken. Om zinvol te kunnen bewegen heeft het
zenuwstelsel informatie nodig uit die omgeving die binnenkomt via sensoren. Er is
sensorische informatie nodig om bewegingen af te stemmen op de omgeving en kan een
rede geven om te bewegen.
Alle sensoren kunnen een rol spelen bij de coördinatie van onze bewegingen. Je eigen
beweging heeft effect op wat je waarneemt. Het ook effect op andere sensoren.
Perceptie-actie lus: informatie die het gevolg is van je eigen bewegingen die relevant is voor
het zenuwstelsel bij de sturing van de beweging. Hierbij gaat het om sensomotorische
integratie.
, Zenuwstelsel: waarin sensorische informatie vanuit de
omgeving binnen komt via sensoren
Dan worden er signalen naar het spier-skelet-systeem
gestuurd, waardoor spieren aan spannen en er een beweging
ontstaat
Er komt sensorische informatie beschikbaar ten gevolge van
beweging. Het zenuwstelsel kan deze informatie weer
gebruiken.
Centrale Vragen
Waarom is sensorische informatie essentieel voor de afstemming van onze
beweging?
Sensorische informatie is essentieel voor de afstemming van onze bewegingen, omdat het
ons real-time feedback geeft over de positie en beweging van ons lichaam en de omgeving
waarin we ons bevinden. Deze informatie zorgt ervoor dat we onze bewegingen nauwkeurig
kunnen aanpassen om efficiënt en veilig te bewegen. Zonder sensorische input, zouden
onze bewegingen onnauwkeurig en ongecoördineerd zijn. Sensorische informatie stelt ons
dus in staat om bewegingen te plannen, uit te voeren en continue bij te stellen
Welke rol speelt zulke informatie bij verschillende vormen van controle?
Sensorische informatie speelt een cruciale rol bij verschillende vormen van motorische
controle door ons te helpen bewegingen te plannen, uit te voeren, en te corrigeren. De
motorische controle kan worden onderverdeeld in feed forward- en feedbackcontrole, en
sensorische informatie heeft in beide systemen specifieke functies.
Sensorische informatie is onmisbaar voor zowel de voorbereidende feed forwardcontrole als
de real-time feedbackcontrole van bewegingen. Samen vormen deze systemen de basis
voor een effectieve en flexibele motorische controle, waarbij anticiperen en bijsturen
gecombineerd worden om soepel en efficiënt te bewegen.
Leerdoelen
Kennis: Je weet wat begrippen, concepten en principes inhouden en hoe processen
werken. Je kent de daarbij relevante concepten en vaktermen.
Begrip: Je weet hoe deze begrippen, concepten, principes, processen en vaktermen
aan elkaar gerelateerd zijn. Je kunt kennis over principes, concepten en processen
toepassen op voorbeeldscenario’s en de uitkomst van processen voorspellen.
Kennis en Begrip
Kenmerken van doelgerichte bewegingen (“goeal-directed motor behavior’)
Dit zijn bewegingen die bewust en specifiek worden uitgevoerd om een bepaald doel te
bereiken. Bijvoorbeeld, het grijpen van een object vereist nauwkeurige coördinatie en
controle. Kenmerken hiervan zijn doelgerichtheid, efficiëntie, nauwkeurigheid, en flexibiliteit.
Deze bewegingen zijn adaptief: ze kunnen aangepast worden aan veranderingen in de
omgeving of eigen bewegingen.
Motorische equivalentie
Motorische equivalentie verwijst naar het vermogen om hetzelfde motorische doel op
verschillende manieren te bereiken. Bijvoorbeeld, een glas oppakken kan met de linkerhand,
rechterhand, verschillende vingerposities of verschillende spiergroepen, maar het doel blijft
hetzelfde. Dit concept toont hoe het zenuwstelsel flexibel is en bewegingen aanpast om
dezelfde uitkomst te bereiken ondanks verschillende omstandigheden.
Context-bepaalde variabiliteit
, Dit gaat over het fenomeen dat bewegingen variëren afhankelijk van de context waarin ze
worden uitgevoerd. Hetzelfde motorische doel kan op verschillende manieren worden
bereikt, afhankelijk van omgevingsfactoren of de huidige toestand van het lichaam.
Bijvoorbeeld, een bal werpen op een zachte ondergrond vergt andere bewegingen en
spieractiviteit dan op een harde ondergrond.
Afwezigheid van 1:1 correspondentie
De afwezigheid van 1:1 correspondentie verwijst naar het idee dat er niet één specifieke
spierbeweging of zenuwimpuls nodig is om een bepaalde motorische uitkomst te bereiken.
Verschillende spieractiveringspatronen kunnen hetzelfde doel realiseren, wat het concept
van motorische variabiliteit en flexibiliteit versterkt.
Interactie tussen het zenuw-skelet-systeem en de omgeving
Het zenuw-skelet-systeem werkt nauw samen met de omgeving bij het uitvoeren van
bewegingen. Het lichaam moet bijvoorbeeld rekening houden met zwaartekracht, frictie en
andere externe krachten tijdens het bewegen. Deze interactie betekent dat het lichaam
voortdurend feedback ontvangt van de omgeving (sensorische input) en zijn bewegingen
daarop aanpast.
‘Efferente’ en ‘afferente’ signalen, ‘re-afferentie’ en ‘ex-afferentie’
Efferente signalen: dit zijn signalen die vanuit het centrale zenuwstelsel naar de spieren
gaan om bewegingen te initiëren.
Afferente signalen: dit zijn signalen die terug naar het centrale zenuwstelsel gaan vanuit de
sensorische receptoren om informatie te geven over de toestand van het lichaam en de
omgeving.
Re-afferentie: dit is sensorische feedback die het gevolg is van een eigen beweging, zoals
het gevoel van spanning in de spieren.
Ex-afferentie :dit is sensorische informatie die afkomstig is van externe bronnen (niet zelf
uitgevoerde beweging), zoals een windvlaag die je voelt tijdens het lopen.
Open-lus-controle (feedforward-controle) en gesloten-lus-controle ( feedback-
controle)
Open-lus-controle (feedforward-controle): Dit is een vorm van controle waarbij bewegingen
worden uitgevoerd zonder dat er direct feedback is om ze te corrigeren. Bijvoorbeeld bij
snelee bewegingen zoals het werpen van een bal, is er geen tijd om feedback te verwerken,
dus de beweging wordt uitgevoerd op basis van voorafgaande instructies. Er wordt gebruik
gemaakt van ex-afferente informatie.
Gesloten-lus-controle (feedback-controle): Hier wordt wel gebruik gemaakt van feedback
tijdens de beweging om deze aan te passen en bij te sturen. Dit is nuttig bij langzamere
bewegingen die precisie vereisen, zoals het volgen van ene lijn met een pen. Er wordt
gebruik gemaakt van re-afferente informatie. Deze controle is continue bezig, het is een
gedurende beweging en vindt onbewust plaats
Invers model
Een invers model is een intern model in het zenuwstelsel dat helpt voorspellen welke
motorische commando’s nodig zijn om een bepaalde beweging te maken, gebaseerd op de
gewenste eindpositie. Dit model maakt het mogelijk om de juiste spieren aan te sturen om
specifieke beweging uit te voeren. Is nodig bij de feedforward controle