BEVEGELSE OG BEVEGELSESLÆRING Motorisk handling og motorisk læring BEGREP - TEORI - PRAKSIS MOTORISKE EVNER OG FERDIGHETER Thomas Moser Høgskolen i Vestfold

LÆRING Begrepet læring betegner relativ varige forandringer av adferd og opplevelse som er en (indre) prosess og som framstår som (et ytre) produkt som kan forgå hele livet og som er relativ uavhengig av livsfaser som kan være i ulik grad reversibel (kan glemmes) som har sitt grunnlag i erfaringer som oppstår gjennom handling (individets aktive mestring av utfordrnger, oppgaver og miljøer)

MOTORISK LÆRING En relativ varig forandring av bevegelsesadferd og bevegelsesopplevelse gjennom aktiv løsning av bevegelsesoppgaver. Foregår på grunnlag av bevegelseshandlinger som medfører (og forutsetter) bevegelseserfaringer Gjelder forbedringer av både motoriske evner og ferdigheter Koordinasjons- og teknikktrening kan forstås som former for motorisk læring

MOTOR PERFORMANCE – MOTOR LEARNING (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 12) Motor performance (~motorisk prestasjon eller gjennomføring) = observerbar forsøk på å gjennomføre en bevegelseshandling; påvirket av situative forhold (motivasjon, angst, trøtthet, konsentrasjon, etc.) Motor learning (motorisk læring) = forandring (forbedring) av det motoriske funksjonsnivået (motor performance); en indre prosess som er ikke direkte observerbar; Stabil ”god” motor performance tyder på suksessfull motorisk læring.

(MOTORISKE) EVNER En evne (= ability) er et ”konstrukt” dvs. noe som ikke direkte kan observeres i virkeligheten. En ikke-motorisk evne er for eksempel musikalitet. En evne er generell (den har betydning for flere/mange oppgaver), universell (den gjelder for flere/alle mennesker) og relativ stabil (den kan observeres over et lengre tidsrom). Det diskuteres i hvilken grad det er mulig å påvirke evner gjennom læring eller trening eller om evner hovedsakelig er ”medfødt” (som for eksempel R.A. Schmidt mener)

(MOTORISKE) FERDIGHETER En ferdighet (= skill) kommer til uttrykk ved at man prøver å oppnå et konkret (bevegelses-)mål (på en sikker, effektiv og rask måte) En ferdighet kan direkte observeres og gjelder en spesifikk oppgaven (eller en gruppe av meget beslektete oppgaver). Bevisst (intensjonal) organisert En ferdighet er definitivt lært (erfaringsavhengig, trenbar)

EVNER OG FERDIGHETER En ferdighet kommer til uttrykk ved at man prøver å oppnå et konkret (bevegelses-)mål Et eller flere evner kan komme til uttrykk i (ligge til grunn for) ulike ferdigheter (for eksempel ”ballfølelse”; balanse) Et mindre antall evner ligger til grunn for et meget stort antall ferdigheter Men: det finnes ingen generell ”motorikk-evne”, som for eksempel intelligens (motorisk intelligens); ulike motoriske evner viser som regel kun svake korrelasjoner med hverandre Evner er i mindre grad og/eller vanskeligere foranderlig enn ferdigheter

Klassisk eksempel: 13 MOTOR ABILITIES (FLEISHMAN, 1967) CONTROL PRECISION (styringsevne) MULTI-LIMB COORDINATION (koordinasjon av flere kroppsdeler) RESPONSE ORIENTATION (på grunnlag tidligere reaksjoner) REACTION TIME SPEED OF ARM MOVEMENT RATE CONTROL - TIMING (rom-tidsmessige tilpasning) MANUAL DEXTERITY (hånd-behendighet) FINGER DEXTERITY (finger-behendighet) POSTURAL DISCRIMINATION (differensiering av kroppsholdning) RESPONS INTEGRATION (sensorisk integrering) ARM-HAND-STEADINESS (statisk arm-hånd-kontroll) WRIST-FINGER-SPEED (håndledd-finger-hastighet) AIMING (målnøyaktighet, presisjon)

Klassisk eksempel: 9 PHYSICAL FITNESS ABILITIES (FLEISHMAN, 1967) STATIC STRENGTH DYNAMIC STRENGTH EXPLOSIVE STRENGTH TRUNK STRENGTH   STATIC FLEXIBILITY DYNAMIC FLEXIBILITY GROSS BODY COORDINATION GROSS BODY EQUILIBRUM STAMINA (cardiovascular endurance) UTHOLDENHET STYRKE BEVEGLIGHET KOORDINASJON

SKILLS (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 28 ff) In sum, skills generally involve achieving some well-defined environmental goal by Maximizing the achievement certainty, minimizing the physical and mental energy costs of performance, and minimizing the time used.

I DE FLESTE FERDIGHETENE INNGÅR TRE ULIKE KOMPONENTER (Schmidt, 1999, S. 6) Kroppsholdning (postural components) Forflytting av kroppen (body transport components) Manipulering (manipulation components)

TRE VIKTIGE ELEMENTER FOR FERDIGHETER (Schmidt, 1999) Perceiving the relevant environmental feature Deciding what to do and where and when to do it Producing organized muscular activity to generate movements

Delvis forutsigbare miljøforhold KLASSIFISERING 1: LUKKETE OG ÅPNE FERDIGHETER (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 8) ÅPNE FERDIGHTER (OPEN SKILLS) LUKKETE FERDIGHETER (CLOSED SKILLS) Forutsigbare miljøforhold Delvis forutsigbare miljøforhold Uforutsigbare miljøforhold Turn Bueskyting Skrive på skrivemaskin Sjakk Kjøre bil Balansere på line Fotball Bryting Jakt

KLASSIFISERING 2: DISKRETE OG KONTINUERLIGE FERDIGHETER (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 6) DISKRETE FERDIGHETER (DISCRETE SKILLS; ASYKLISK) SERIELLE FERDIGHETER (SERIAL SKILLS) KONTINUERLIGE FERDIGHTER (CONTINUOUS SKILLS; SYKLISK) DEFINERT START OG SLUTT AV BEVEGELSEN SAMMENHENGENDE DISKRETE FERDIGHETER INGEN KLAR START ELLER SLUTT AV BEVEGELSEN Pilkast Ballmottak Skyting Slå inn en spiker Turnøvelse Bilkjøring Svømming Sporfølgeoppgave

KLASSIFISERING 3: BETYDNING AV MOTORISKE OG KOGNITIVE ELEMENTER (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 5 ff) MOTORISK DOMINANS KOGNITIV DOMINANS LITE/FÅ AVGJØRELSER MYE MOTORISK KONTROLL NOE/NOEN AVGJØRELSER NOE MOTORISK KONTROLL MYE/MANGE AVGJØRELSER LITE MOTORISK KONTROLL HØYDEHOPP PITCHING VEKTLØFTING SEILING QUARTERBACK BILRACE SJAKK MATLAGING COACHING

SKJEMA FOR ANALYSEN AV KOORDINATIVE KRAV I SPESIFIKKE IDRETTER (Neumaier & Mechling, 1995, noe forandret) BETYDNING FOR INFORMASJONSKILDE (HOVEDANALYSATOR) Kinestetisk ml/l/m/s/ms Akustisk ml/l/m/s/ms Taktil ml/l/m/s/ms Visuell ml/l/m/s/ms Vestibular ml/l/m/s/ms KRAV  PRESISJON meget liten liten moderat stor meget stor TIDSPRESS KOMPLEKSITET FRA MILJØET FYSISK OG PSYKISK BELASTNING

”BEVEGELSESPRODUKSJON” SOM INFORMASJONSBEARBEIDELSE Information processing approach ”Tradisjonelle” motoriske læringsteorier Motorisk læring er vesentlig avhengig av informasjonsbearbeidelsen (kognitive/kognitivistiske teorier) ”Motoriske programmer” eller generaliserte motoriske programmer (skjemaer) står sentralt

INFORMATION PROSESSING APPROACH (Schmidt, 1999) Oppdage og identifisere signaler Antall S-R-alternativer har liten betydning Parallell behandling av informasjon Krever ”ingen” oppmerksomhet INPUT Velge reaksjon/handling; Parallell og seriell behandling av informasjon Antall S-R-alternativer har stor betydning Krever ”av og til” oppmerksomhet Stimulus identification Response selection Response programming Organisere og igangsette handlinger Antall S-R-alternativer har liten betydning Seriell behandling av informasjon Krever oppmerksomhet OUTPUT

OPPMERKSOMHET I informasjonsbehandlings-tilnærminger oppmerksomheten stor betydning. Oppmerksomhetens kapasitet hevdes å være begrenset og det begrense igjen prestasjonen/muligheten til å løse oppgaver Oppmerksomheten kan ha en vid eller snever orientering, den kan være rettet mot seg selv eller mot oppgaven/miljøet Oppmerksomheten varierer over tid Oppmerksomheten er avhengig av aktivering/spenning og ”koster energi” Oppmerksomhet er erfaringsavhengig og kan trenes og automatiseres (-> bilkjøring)

REAKSJON OG AVGJØRELSE Reaksjon er tidsintervallet fra et (uventet) stimulus til starten av bevegelsen Enkeltreaksjon: et bestemt stimulus er koblet til en respons (startskudd) Valgreaksjon: et stimulus krever at man velge en blant flere/mange reaksjonsmuligheter Reaksjonstidene er mye brukt når det gjelder forskning på bevegelse og informasjonsbehandling Reaksjonstiden er avhengig av Antallet stimulus-respons-alternativer ”Pasning” mellom stimulus og respons Erfaring Antesipasjon

ANTESIPASJON = ”REAGERE” PÅ NOE FØR DET HAR SKJEDD Prediksjon av hva som kommer til å skje Tiden for å reagere forlengres: bedre tid til å forberede og gjennomføre en bevegelse Eksempel: målvaktaksjoner i standardsituasjoner Avhengig av regelmessigheten og sannsynligheten av hendelser ->ERFARING 2 grunnleggende former: (1) rom- og (2) tidsmessig antesipasjon Men: risiko for feilvurdering, motstanderen ”finter” (Schmidt, 1999, 23ff)

”FINTING” (Schmidt, 1999, 37ff) Menneske kan ta opp informasjon parallell, men handlinger organiseres seriell (maksimal 3 handlinger per sekund) Er en handling igangsatt tas det noe tid før den neste kan settes i gang ”refraktær-tid” Ligger et troverdig signal (finte) ca 0,06-0,15 sekunder før den egentlige handling startes, reagerer man med et ”handlingsprogram” for det første signal, som ikke uten videre kan stoppes. Er avstanden mellom signalene kortere en 0,06 sek oppfattes det som et, er det lengre enn 0,15 sek kan det lettere reageres på det andre signal (i begge tilfeller virker finten ikke)

OPEN-LOOP TEORIER (åpen sløyfer) Motoriske programmer styrer bevegelsen Når bevegelsen er startet foregår den slik programmet ”foreskriver”, ingen mulighet for (bevisst) påvirkning Hver bevegelse har sitt eget program om blir ”hentet” fra langtidshukommelsen Ekstrem form: Programteorier, det trengs ingen tilbakemeldinger (feedback) i det hele tatt Moderat form: indre informasjoner (fra kroppen) brukes Passer best for raske veldefinerte bevegelser i et stabilt miljø (kast, slag, …) 2 alvorlige problemer: (1) kapasitetsproblem; (2) hvordan oppstår nye bevegelser?

GENERALISERTE MOTORISKE PROGRAMMER En bestemt gruppe av bevegelse har et rommessig og tidsmessig grunnmønster som er relativ stabilt Dette mønsteret er del av et generalisert motorisk program og gjelder rom- og tidsmessige forhold (rytme) I avhengighet av situasjonen (kroppsposisjon, det som foregår i det fysiske miljøet, …) blir programmet spesifisert (parameter-spesifisering) og tilpasset mens grunnmønsteret forblir noenlunde det samme

CLOSED-LOOP TEORIER (lukket sløyfe) Bevegelse er en kontrollert (regulert) prosess Også etter bevegelsen er startet finnes det muligheter for (bevisst og ikke-bevisst) å påvirke bevegelsen Indre og ytre tilbakemeldinger (feedback) står sentralt Hver bevegelsesplan (program) blir det ved starten laget en kopi av Det finnes kontrollenheter som oppdager avvik mellom bevegelsesplan (kopien) og hva som faktisk foregår Passer best for lengre og komplekse bevegelser i et variert miljø (bryting; ballspill; computerspill)

THE CONCEPTUAL MODELL OF HUMAN PERFORMANCE (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 291) Schmidts modell er fortsatt den mest utbredde når det gjelder kontroll og læring av bevegelser Det er nettopp denne modellen de ”nye teoriene” som Dynamic Systems Theory kritiserer og tilbakeviser

FEEDBACK = TILBAKEMELDING Ved siden av bevegelsesforestilling og bevegelseserfaring (motorisk hukommelse) er feedbackprosesser en helt sentral forutsetning for koordinasjons- og teknikktrening. Et ”kontrollsenter” informeres om systemets enkelte komponenter og prosesser og deres aktuelle tilstand (reelle verdi). Inngående informasjonene settes i relasjon til forutsette/planlagte verdier (ønskete verdier). Dette danner grunnlag for eventuelle tilpasninger og korreksjoner.

INTRINSISK FEEDBACK = INDRE TILBAKEMELDINGER Andre betegnelser: Interoseptiv eller proprioseptiv feedback Intrinsiske feedbackkilder er: Vestibulart sansesystem Kinestetisk sansesystem - muskel, sener og ledd - styrke- og spenningssensibilitet, vinkelstillinger og forandringer Taktilt sansesystem (trykk- og berøringssystem)

EKSTRINSISK FEEDBACK = YTRE TILBAKEMELDINGER Ekstrinsiske feedbackkilder er: Akustisk sansesystem Visuelt sansesystem Evt. taktilt sansesystem (hvis f.eks. en annen person gir feedback ved å ‘vise noe‘ direkte på kroppen)

FEEDBACK OG LÆRING Læring er alltid avhengig av en eller annen form for feedback. Koordinativ-/tekniske forbedringer gjenspeiler seg i bruken av feedbackkildene (de ulike sansesystemene). Nybegynnere bygger i stor grad på det visuelle sansesystem, eller andre ‘ytre’ informasjoner Senere i læringsprosessen brukes det i mye større grad det kinestetiske/proprioseptive sansesystemet (‘indre’ informasjoner)  Fra den ytre til den indre reguleringssirkelen. Moser/HVE

EN ALTERNATIV TILNÆRMING: DYNAMIC SYSTEMS (TDS) En nyere teori om motorisk kontroll og læring som er en ”motstrømning” til informasjonsbehandlings-teorier (kognitivistiske teorier) Den bryter med mye (alt) av de tradisjonelle forklaringer Benekter (i sin mest ekstreme form) betydningen for kognitive prosesser Stiller seg tvilende til betydningen av ”motoriske programmer”, tviler på at de i det hele tatt finnes Langt i fra én teori selv om den ofte bli framtilt som det (kaosteori; teori om emergente systemer; teori om selvorganisering;…)

TDS SIN HOVEDKRITIKK PÅ ”TRADISJONELLE MODELLER” Informasjonsbehandlingstilnærming (Schmidts modell) kan har problemer med å forklare hvordan nye bevegelser oppstår Motoriske programmer trenger enormt med lagringskapasitet; dette gjelder også for generaliserte motoriske programmer Styring og kontroll av bevegelser kan forklares uten at man går ut fra sentrale ”representasjoner” (kognitive bilder). Det trengs ingen kognitiv overvåking eller kommandosentral. Nervesystemet og miljøet er (til en viss grad) tilstrekkelig for å forklare bevegelsesfenomener.

TDS: BAKGRUNN; DIREKTE PERSESJON Et dynamisk perspektiv på bevegelseskontroll og –læring tar utgangspunkt i fenomener kjent fra biologi og fysikk (termodynamikk) Kontroll av bevegelser foregår på grunnlag av en direkte interaksjon mellom egenskaper av nervesystemet og egenskaper av det fysiske miljøet Direkte persepsjon: ingen kognitiv bearbeidelse av sanseinntrykk, ”netthinna” virke direkte på bevegelsen all relevant informasjon ligger i det fysiske miljøet

TDS: SYNERGETIKK, ATTRAKTOR, KOORDINATIVE STRUKTURER, CONSTRAINTS Spontan selvorganisering, dvs. uten planer eller programmer. (Bevegelses-) mønstre oppstår spontant. Synergetikk – et system søker tilstanden som passer best for situasjonen -> attraktor Kroppen er et komplekst system bestående av mange ledd og enda flere muskler. Vanskelig å kontrollere de mange frihetsgradene i et slikt system. Læring av bevegelser betyr redusering av frihetsgrader og oppbygging av en ”koordinativ struktur”. Dette er et sett av ledd og muskler som samarbeider, dvs. det styres som en funksjonell enhet i forhold til en bestemt bevegelsesoppgave. Det er ”rammebetingelsene” i forhold til person, miljø og oppgave som reduserer frihetsgraden av bevegelsen og dermed ”hjelper fram” de koordinative strukturene. Constraints = rammebetingelser, begrensninger, men også muligheter)

BEVEGELSESLÆRING MOTOR LEARNING (Schmidt & Wrisberg, 2000 , s. 176) Changes in internal processes that determinean individual`s capability for producing motor action. The level of an individual`s motor learning improves with practice and is often inferred by observing relatively stable levels of the person`s motor performance.

LÆRINGSKURVEN - IDEALISERT FRAMSTILLING AV LÆRINGSPROSESSEN 100% 50% 0  Antall repetisjoner  (tid)

LÆRINGSUTBYTTE VED FORDELT (mange kortere økter) OG MASSIV ØVING (en/få lange økter) 100% fordelt 50% massiv 0  Antall repetisjoner  (tid)

LÆRINGSUTBYTTE VED VEKSLING MELLOM FORDELT OG MASSIV ØVING (Pursuit Rotor) 100% 50% fordelt - fordelt massiv - fordelt fordelt fordelt - massiv massiv 0  Antall repetisjoner  (tid)

LÆRINGSUTBYTTE VED FORDELT OG MASSIV ØVING Treningsøktene i motorisk læring/teknikktrening kan ofte være for langt Hyppigere treningsøkter er å foretrekke Det som den lærende selv ville velge, er ikke alltid det mest effektive mtp. læringsresultatet Spart treningstid (færre treningsdager) kan være en feil strategi med tanke på læringsutbytte OBS: Det finnes minst 2 forståelser av fordelt og massiv øving: en går på antall og lengde av øktene; den andre går på pausene mellom forsøkene

LÆRINGSUTBYTTE VED FORDELT (pauser mellom forsøkene) OG MASSIV ØVING (ingen pauser mellom forsøkene) Oppgavetyp: kontinuerlige, kontinuerlige bevegelser (sykling, svømming) og gjentakende, presisjons-bevegelser (piano, ev. bordtennis) 100% fordelt 50% massiv 0  Antall repetisjoner  (tid)

LÆRINGSUTBYTTE VED FORDELT (pauser mellom forsøkene) OG MASSIV ØVING (ingen pauser mellom forsøkene) Oppgavetyp: korte, diskrete bevegelser (tennisserve, vollevballsmash) 100% massiv 50% fordelt 0  Antall repetisjoner  (tid)

PAUSEEFFEKTEN 100% 50% 0  Antall repetisjoner  (tid) PAUSE Etter en pause i læringsprosessen kan det være at man starter fra et høyere nivå enn det man hadde oppnådd før pausen. Konsolidering, læringseffektene ”setter seg”.