CONTROL MOTOR

Interno Rodrigo Muñoz C.Klga. Guía Mireya Ramonet G.

DalegríaViña del Mar, 2009.

CONTROL MOTORDefinición, Teorías

Control Motor

“Estudio de la causa y naturaleza del movimiento”

• Estabilización del cuerpo en el espacio: POSTURA

• Desplazamiento del cuerpo en el espacio: MOVIMIENTO

• Se origina de la interacción de múltiples procesos: ACCIÓN,

PERCEPCIÓN y COGNICIÓN.

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Estudio del Control Motor

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Individuo(Cognición)

Ambiente(Percepción)

Actividad(Acción)

Teorías del Control Motor

• Teoría Refleja• Teoría Jerárquica• Teoría de la

Programación Motora• Teoría de Sistemas• Teoría de la Acción

Dinámica

• Teoría del Procesamiento de Distribución en paralelo

• Teorías orientadas a las Actividades

• Teoría del Medio Ambiente

TEORÍA REFLEJA

Formación del Reflejo– Receptor– Conductor– Efector

Combinación sucesiva o encadenamiento de reflejos

Estímulo

Respuesta(estímulo)

Respuesta(estímulo)

Teoría Refleja

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Teoría ReflejaLimitaciones

• El reflejo no es unidad básica del comportamiento.

• No explica movimientos que se producen sin un estimulo inicial.

• No comprende los movimientos secuenciales rápidos.

• No explica el hecho de que un estimulo tenga respuestas variadas.

• No explica la capacidad de realizar respuestas novedosas.

Implicancias Clínicas• Si los reflejos son la base del

movimiento funcional, las estrategias clínicas deberían permitir que los terapeutas predigan la función.

• Los movimientos de un paciente serían interpretados según la presencia o ausencia de reflejos controladores.

• La recuperación del control motor para habilidades funcionales se enfocaría en aumentar o reducir el efecto de los diversos reflejos durante las labores motoras.

Teoría Jerárquica• Control Jerárquico: estructura organizacional de mayor a menor. • Cada nivel consecutivamente superior ejerce control sobre el nivel menor.• En una estricta jerarquía vertical, las líneas de control no se cruzan y los

niveles inferiores nunca ejercen el control.

Mayor

Menor

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El Sistema Nervioso organizado como una Jerarquía.

• Hughlings Jackson: El cerebro tiene niveles de control.– SUPERIOR: Áreas de asociación superiores.

– MEDIO: Corteza motora.

– INFERIOR: Niveles espinales de función motora.

• Rudolf Magnus (1920): Explora la Función

de diferentes reflejos dentro de distintas partes del SN.– Descubrió que los Reflejos controlados por los niveles

inferiores de la jerarquía neural sólo están presentes cuando se dañan los centros corticales.

– Reflejos: son parte de una jerarquía del control motor (centros superiores normalmente inhiben los centros inferiores de reflejo).

• Georg Schaltenbrand: Magnus/Explicó el Desarrollo de la movilidad humana. – Describió su desarrollo en función de la aparición y desaparición de una secuencia de reflejos.

– Patología cerebral podía producir una permanencia de las reacciones primitivas.

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El Sistema Nervioso organizado como una Jerarquía.

• Stephan Weisz (1930): Informe de las reacciones reflejas: la base del equilibrio en los humanos. – Ontogenia de los reflejos del equilibrio: maduración reflejos/capacidad sentarse, pararse y caminar

– Teoría refleja/jerárquica: Indica que el control motor surge de reflejos envueltos en los niveles de organización jerárquica del SNC.

• Arnold Gessel y Myrtle McGraw (1940): Teoría de la Neuromaduración del desarrollo. – Desarrollo motor normal: creciente corticalización del SNC que produjo la aparición de niveles superiores

de control sobre los reflejos de nivel inferior.

– Maduración del SNC es el agente primario para el cambio en el desarrollo.

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Nuevo concepto de control Jerárquico

• Neurocientíficos modernos: confirman la importancia de los elementos de la organización jerárquica en el control motor.

• Modificando el concepto de un orden estricto, donde los centros superiores siempre están al mando.

• Ideas actuales: reconocen el hecho de que cada nivel puede actuar sobre los otros (superiores e inferiores) dependiendo de la actividad.

• Función de los reflejos en el movimiento, ya no son considerados el único determinante del control motor, sino que sólo uno de los variados procesos esenciales para la generación y el control del movimiento.

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Teoría JerárquicaLimitaciones

• No explica el predominio reflejo en adultos en ciertas situaciones.

Implicancias clínicas

• Utilizar las anormalidades de la organización refleja para explicar trastornos motores en pacientes neurológicos. (Berta Bobath).

• El objetivo del proceso es lograr una mayor función a través de la modificación de la acción refleja.

• Desarrollo de diversos tipos de tratamientos dirigidos a aumentar o reducir la eficacia de los reflejos como un paso importante para recuperar el control motor.

Teoría de la programación motora• Teorías más actuales sobre el control motor han expandido entendimiento

del SNC.

• Las teorías del reflejo han sido útiles en explicar ciertos patrones motores fijos, pero:

• Si apartamos la reacción del estímulo, nos queda el concepto de un patrón motor central.

REFLEJOSRetirar estímulo

(impulso aferente)

Respuesta motora

Patrón Motor Central

Flexible(activarse)

- Estímulo sensorial- Procesos centrales

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Teoría de la programación motora

Programa Motor

• Este término ha sido utilizado de diversas formas por distintos investigadores:– Identificar un generador de patrón central (GPC): un

circuito neural específico como el que produce el caminar del gato (conexiones neurales estereotipadas e inmodificables).

– Describir los programas motores de nivel superior que representan acciones en términos más abstractos.

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Teoría de la programación motoraLimitaciones

• Un programa motor central no puede ser considerado como el único determinante de la acción.

Implicancias clínicas

• Niveles superiores de control motor están afectados, la teoría de programas motores sugiere la importancia de ayudarlos a reaprender los patrones de acción correctos.

• Tratamiento: recuperar los movimientos importantes para una actividad funcional, no sólo en reeducar músculos específicos aisladamente.

El concepto de programa motor no considera el hecho de que el sistema

nervioso debe tener en cuenta las variables musculoesqueléticas y ambientales para

lograr el control del movimiento.

Teoría de Sistemas• Desarrollada por Nicola Bernstein, consideró a todo el cuerpo como

un sistema mecánico, sujeto a fuerzas internas y externas, produciéndose una alternancia entre energía potencial y cinética.

• Un comando central puede producir movimientos distintos por la interacción de fuerzas internas y externas y las condiciones iniciales.

• El control del movimiento integrado se distribuye en sistemas interactivos: modelo distributivo del control motor

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Teoría de Sistemas

• El cuerpo como sistema mecánico: se establecen grados de libertad que necesitan ser controlados.

• “La coordinación del movimiento es el proceso de dominar los grados de libertad del cuerpo en movimiento”

• Bernstein propone que los controles jerárquicos simplifican el dominio de los grados de libertad.

Teoría de SistemasLimitaciones

• A pesar de que predice el comportamiento real mucho mejor que las teorías anteriores , no se centra en la interacción del organismo con el ambiente.

Implicancias clínicas

• Acentúa la importancia del entendimiento del cuerpo como un sistema mecánico, dando a entender que el movimiento no está determinado solo por reacciones del sistema nervioso.

• Plantea la importancia de evaluar otros sistemas (articular, musculoesquelético, neurológico, etc.).

Teoría de la Acción Dinámica• Principio de autoorganización: fundamental para los sistemas

dinámicos. – Cuando un sistema de partes individuales se une, sus elementos se comportan

colectivamente en forma ordenada.

• Aplicado al control motor: propone que el movimiento surge como resultado de elementos que interactúan, sin la necesidad de comandos específicos o de programas motores en el sistema nervioso.

• La acción dinámica o perspectiva sinergista trata de encontrar descripciones matemáticas de estos sistemas autoorganizados.

• Las características esenciales examinadas: propiedades no lineales del sistema.

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Teoría de la Acción Dinámica• Comportamiento no lineal

– Situación en la cual, cuando uno de los parámetros se altera y alcanza un valor crítico, el sistema entra en un patrón de comportamiento completamente nuevo.

Velocidad

Estado del comportamiento Trotar

Caminar

CorrerUn modelo de acción dinámica predice los cambios en el comportamiento resultante de los cambios en las dinámicas lineales de un sistema de movimiento.

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Teoría de la acción dinámicaLimitaciones

• Se supone que el sistema nervioso tiene un papel totalmente insignificante y que la relación entre el sistema físico del animal y el ambiente donde opera determina el comportamiento del animal.

Implicancias clínicas

• Las alteraciones en el comportamiento motor pueden ser explicados en función de principios físicos en vez de interpretarlos según las estructuras neurales.

Teoría del Procesamiento de Distribución en Paralelo

• Describe la forma en que el sistema procesa la información para actuar.

• Explica qué procesos utiliza el sistema nervioso para la adquisición de nuevas habilidades.

• Conocimiento actual en la neurofisiología, postula que el sistema nervioso opera con circuitos en serie y en paralelo:

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Teoría del Procesamiento de Distribución en Paralelo

• Científicos: diseñar el procesamiento neural utilizando programas computacionales, desarrollados con sofisticados circuitos similares a las redes del cerebro.

• Los modelos consiste en elementos que están conectados por circuitos: sinapsis neurales

– cada elemento puede ser afectado por los otros de forma positiva o negativa.

– como una transmisión sináptica neural, cada uno puede ejercer magnitudes distintas de los efectos positivos o negativos sobre el siguiente.

• Se han elaborado dentro de redes en capas que contienen:

– Elementos entrantes (Neuronas sensoriales)

– Capas de procesamiento intermedio (Interneuronas)

– Elementos de respuesta (Neuronas motoras)

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Teoría del Procesamiento de Distribución en Paralelo

• Eficiencia del desempeño depende de dos factores:– Patrón de conexiones entre las capas

– Fuerza entre las conexiones individuales

• Propagación retrógrada: determina la respuesta más eficiente desde la capa de la “neurona motora”. – Comienza con una serie aleatoria de estímulos al sistema.

– Luego calcula la diferencia entre la actividad deseada y la real para la unidad de respuesta.

– Diferencia: error, se utiliza para modificar las conexiones entre aquellos elementos que los han producido.

– El proceso se realiza una y otra vez, simulando la repetición de una actividad.

• El Sistema se autocorrige hasta resolver el problema de la respuesta.

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Teoría de distribución del procesamiento paralelo

Limitaciones

• El comportamiento del sistema propuesto por esta teoría no es una réplica exacta del sistema nervioso central, por lo que algunas funciones (como la propagación retrograda) no son extrapolables a la fisiología nerviosa.

Implicancias Clínicas

• Esta teoría explicaría como las lesiones afecta a las funciones del SNC.

• Esto explicaría la pérdida gradual de la funcionalidad en patologías degenerativas.

• Las vías redundantes ofrecerían múltiples caminos para favorecer la recuperación

• Sugiere aplicar técnicas de rehabilitación mediante estimulación de varias vías.

Teoría orientada a la actividad• Peter Green considera que lo necesario en el campo del control motor era

una teoría para las actividades.

• Se refería a los problemas fundamentales que el SNC debía resolver a fin de realizar las acciones motoras.

• Teoría de actividades: ayudaría a los neurocientíficos a encontrar comportamientos observables para la evaluación, relevantes a las acciones que el cerebro debe realizar.

• Entendimiento del control motor: más que comprender los circuitos, necesita una concepción de los problemas que el SNC debe resolver para llevar a cabo tareas motoras.

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Gordon y Horak• Una adaptación de la teoría de la actividad de Greene

• Define actividad desde una perspectiva más funcional.

• Método orientado a la actividad: el objetivo del control motor es el dominio del movimiento para realizar una acción particular, no para efectuar movimientos por el sólo hecho de moverse.

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Teoría orientada a la actividadLimitaciones

• Desacuerdo para definir las actividades fundamentales del sistema nervioso.

• Tampoco hay consenso de los elementos que controlan ciertas acciones.

Implicancias clínicas

• La recuperación del control debe enfocarse en actividades funcionales.

• Sugiere la importancia de comprender el papel de los sistemas perceptivo, cognitivo y de acción en el cumplimiento de las tareas funcionales.

Teoría del Medio Ambiente• James Gibson, Psicólogo (1970) explorar la forma en que nuestros sistemas

motores nos permiten interactuar más efectivamente con el medio ambiente a fin de tener un comportamiento orientado al objetivo .

• Investigación, se centró en la forma en que detectamos la información del medio ambiente pertinente para nuestras acciones y en cómo la utilizamos para controlar nuestros movimientos.

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Teoría del Medio Ambiente• Sugiere que el control motor evolucionó para que los animales pudieran enfrentarse a su

entorno.

• Fue la primera vez que los investigadores comenzaron a centrarse en la forma en que las acciones están orientadas al ambiente.

• Las actividades necesitan información perceptiva específica para un desempeño dirigido al objetivo dentro de un ambiente determinado.

• Gibson: No era la sensación en sí misma lo importante para el animal, sino que la percepción.

• Percepción: se centra en detectar información del medio, que apoyará las acciones necesarias para alcanzar el objetivo.

• Ampliado nuestro entendimiento de la función del SN como un sistema sensorial-motor

– reacciona a las variables del entorno

– sistema que percibe la acción

– explora activamente el ambiente para satisfacer sus propios objetivos

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Teoría del Medio AmbienteLimitaciones

• Da menos énfasis a la organización y función neuronal.

• Se hace énfasis en estudio interacción organismo-medio ambiente.

Implicancias clínicas

• Concepción de la idea del individuo como explorador activo del medio ambiente.

APRENDIZAJE MOTOR

APRENDIZAJE MOTOR

« Estudio de la adquisición y/o modificación del movimiento »• Recuperación  de  las  funciones:  readquisición de capacidades motoras

perdidas por una lesión.

APRENDIZAJE MOTOR

• Aprendizaje: proceso de adquirir conocimientos sobre el mundo.

• Aprendizaje  motor: procesos asociados con la práctica  que conllevan a cambios relativamente permanentes en la capacidad de realizar acciones finas.• El aprendizaje es el proceso de adquirir la capacidad para realizar actividades finas.

• Es el resultado de la experiencia o de la práctica.

• No puede calcularse directamente, se deduce basándose en el comportamiento.

• Los cambios a corto plazo no son considerados aprendizaje.

• Implica el aprendizaje de nuevas estrategias tanto para sentir como para moverse.

• Surge de un complejo de procesos perceptivos, cognitivos y de acción.

• Recuperación de las funciones: reorganización de sistemas de percepción y de acción relacionados con actividades y ambientes específicos.

FORMAS DE APRENDIZAJE

• Recuperar la función después de una lesión implica la readquisición de tareas complejas.

• Es difícil comprender los procesos involucrados en el aprendizaje empleando el estudio de actividades complejas.

• Investigadores, han explorado formas simples de aprendizaje: base para la adquisición del comportamiento fino.

• Formas No Asociativas de Aprendizaje.

• Formas Asociativas de Aprendizaje.

Formas No asociativas de Aprendizaje

“ Único estímulo en forma repetida que es absorbido por el SN “

• Los procesos de Habituación y Sensibilización son aprendizajes no asociativos, se dan en todas las especies y son fundamentales en la adaptación de un organismo a su ambiente.

• Habituación:  proceso de acostumbramiento que se presenta con disminución o desaparición en la receptividad por presentación repetitiva del estímulo que la desencadena (indoloro).

• Sensibilización: receptividad incrementada a un estímulo amenazador o nocivo.

Formas Asociativas de Aprendizaje

“Implica la asociación de ideas”

• Las personas aprenden a predecir relaciones, tanto del vínculo de un estímulo con otro (condicionamiento clásico) como la conexión de un comportamiento con un resultado (condicionamiento operativo).

• Se desarrolló para ayudar a que los animales aprendieran:

• Detectar conexiones causales en el medio ambiente.

• Establecer relaciones válidas y predecibles entre los eventos.

• Ser parte del proceso de dar un orden y significado a nuestro mundo.

• Reconocer uniones claves entre los hechos: esencial para la capacidad de adaptar el comportamiento a situaciones nuevas.

Condicionamiento Clásico

• Pavlov, aprender  a  asociar  y/o conectar  dos estímulos.

• El condicionamiento clásico consiste en que al aplicar un estimulo débil al principio (estimulo condicionado) se vuelve altamente efectivo en causar una respuesta cuando se le asocia a otro mas fuerte (estimulo no asociado).

• El primer estimulo (condicionado) es débil y por lo general no produce respuesta, en cambio el segundo estímulo (no condicionado) es más fuerte y siempre obtiene una respuesta.

EC/SR

EC/RC

ENC/RNC

Condicionamiento Operativo

• Skinner, Instrumental: Aprendizaje ensayo y error.

• Aprendemos a asociar una reacción, con una consecuencia.

• Principio: comportamientos compensados tienden a repetirse a costa de otros, y aquellos seguidos por estímulos desagradables no se repiten a menudo (ley del efecto).

• Elogios verbales por un trabajo bien hecho sirven como refuerzo para algunos pacientes.

• Establecer una sesión de terapia para que un movimiento específico sea recompensado por la realización satisfactoria de una actividad deseada por el pcte.

• Aplicar biofeedback para ayudar al pcte. a aprender a controlar ciertos movimientos en actividades específicas.

Aprendizaje por Procedimiento y Declarativo

• Variedades de aprendizaje: Tipo y recuerdo de la información asimilada.

• Procedimiento: actividades que se desempeñan en forma automática, sin atención o pensamiento consciente.

Repetición de una acción en muchas pruebas que se expresa a través del desempeño mejorado de la tarea practicada.

• Declarativo: conocimiento puede ser recordado conscientemente, por lo que exige procesos como la conciencia, la atención y la reflexión.

• La repetición  constante  puede transformar el conocimiento declarativo en de procedimiento.

TEORÍAS RELACIONADAS CON EL APRENDIZAJE DE MOVIMIENTOS FINOS

• Grupo de ideas abstractas sobre la causa y naturaleza de la adquisición o modificación del movimiento.

• Deben basarse en el conocimiento de la estructura y función del SN.

• Teoría del Circuito Cerrado de Adams.

• Teoría Esquemática de Schmidt.

• Teoría de Fitts y Posner: Etapas de Aprendizaje Motor.

• Teoría de Newell: El Aprendizaje como Forma de Exploración.

Teoría del Circuito CerradoAdams

• Fundamento: procesos de circuito cerrado del CM.

Feedback Sensorial del movimiento

Memoria Almacenada

Comparación

Trazo de la Memoria: Selección e inicio del

movimiento.

Trazo Perceptivo(práctica)Luego

Teoría EsquemáticaSchmidt

• Destacaba los procesos de circuito abierto del CM y de programa motor.

Programas motores no

contienen detalles de movimiento

Más bien, los PM envuelven patrones generales para clase

especifica de movimientos

ESQUEMA

“representación abstracta almacenada en la

memoria después de múltiples presentaciones de una clase de objetos”

Aplicado al CMCondiciones iniciales del movimientoParámetros utilizados por el PM gralConocimiento del resultado (producto del movimiento)Consecuencias sensoriales del movimiento

Esquema de:Recuerdo (motor)Reconocimiento

(sensorial)

Teoría de las Etapas del Aprendizaje MotorFitts y Posner

• Plantea etapas que las personas superaban al adquirir una nueva destreza.

• Entender• Desarrollar• Evaluar

Cognitiva

• Selección• Perfección

habilidad

Asociativa • Automatismo• Poca atención

Autónoma

Teoría de Aprendizaje como forma de ExploraciónKarl Newell

T. SistemasT. Adquisición de habilidades

motoras

Aprendizaje Motor: proceso que aumenta la

coordinación entre la percepción y la acción de

una forma consistente con la actividad y las

restricciones ambientales.

Durante la práctica, existe una búsqueda de estrategias

óptimas para resolver la tarea, dadas las limitaciones.

aprendizaje motor : planificación óptima de la actividad a través de la

percepción y de la acción, no por una representación basada en un patrón.

Factores que contribuyen en la Recuperación Funcional

• Edad: daño durante la infancia produciría menos deficiencias que en la adultez.

• Características de  la  lesión:  daño pequeño tiene una mayor probabilidad de sanarse, siempre que no haya afectado completamente un área funcional.

• Daños de desarrollo lento parecen causar menos pérdida funcional que las lesiones que se producen rápidamente.

• Efecto  de  la  experiencia:  un enriquecimiento del ambiente anterior a la lesión protege a los animales contra deficiencias producidas por lesiones cerebrales.

• Efecto  del  entrenamiento:  posterior a una lesión aumenta más la recuperación cuando se realiza inmediatamente después de ésta y se dirige específicamente para la extremidad lesionada.

Bibliografía

• “Motor Control”, Shumway-Cook A. , Wool lacott M. 2001 }

• El aprendizaje motor en la practi ca c l ínica: nuevos paradigmas en la rehabi l i tación de indiv iduos con lesiones del SNC, Carr i l lo, M. Revista ofi cial de Kinesiólogos de Chi le, N°76, 19- 25, Junio 2005.

Gracias!!!