A Systems Perspective on Motor Control, Part One
Teoria systemów dynamicznych (DST) zyskuje na znaczeniu w świecie rehabilitacji ruchowej i wydajności jako sposób na wyjaśnienie, w jaki sposób nauka motoryczna jest optymalizowana. Podstawowym założeniem teorii jest to, że zachowanie ruchowe jest wynikiem złożonych interakcji pomiędzy wieloma różnymi podsystemami w organizmie, wykonywanym zadaniem i środowiskiem. Biorąc pod uwagę tę złożoność, teoria systemów jest odpowiednim narzędziem do analizy tego, jak zachowania ruchowe zmieniają się i jak zachodzi uczenie się.
W tym poście i jego kontynuacji, przejrzę kilka podstawowych pojęć z DST, i jak można je wykorzystać z klientami. Po przeczytaniu tego, możesz dojść do wniosku, że DST pomaga wyjaśnić niektóre z praktyk i intuicji niektórych wspaniałych trenerów ruchu.
(Przy okazji, jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat niektórych z koncepcji zawartych w tym poście, i jak mają one zastosowanie w kontekście bólu, możesz być zainteresowany tym postem na temat systemowej perspektywy bólu przewlekłego.)
Pomyśl o inteligentnym zachowaniu kolonii owadów, takich jak ul pszczeli. Tam no jest jakaś jeden pszczoła który zna dlaczego robić wszystkie znacząco rzeczy które potrzebują robić: budować ul; robić miód; podnosić dzieci; odpychać drapieżniki, etc. Zamiast tego, te zadania są po prostu wykonywane w wyniku złożonych interakcji pomiędzy tysiącami różnych pszczół, które bezmyślnie podążają za prostymi algorytmami zachowania. Podobnie, inteligencja kontrolująca nasz ruch wyłania się od złożonych interakcji między milionami różnych części ciała i środowiska.
Ale co z centralnym układem nerwowym? Czy nie jest on centralnym kontrolerem ciała? W pewnym sensie tak – OUN wydaje wszystkie polecenia, które powodują, że mięśnie strzelają w sensowne wzory. Ale OUN jest sam w sobie złożonym systemem składającym się z wielu części. I jego zachowanie zależy od jego interakcji z wieloma innymi systemami w ciele, takimi jak system immunologiczny, system endokrynologiczny, system mięśniowo-szkieletowy i środowisko.
To dlatego DST deemphasizes rolę „top-down” determinanty ruchu jak CNS, lub „programów motorycznych”, i skupia więcej uwagi na „bottom-up” czynników, takich jak struktura ciała, środowiska, i charakter zadania pod ręką.
Dla przykładu, jak bardzo te czynniki mają znaczenie dla skoordynowanego ruchu, sprawdź to wideo robota chodzącego bez żadnych komputerów pokładowych lub nawet silników. Inteligencja, która kontroluje robota, jest wbudowana w jego strukturę. Kiedy struktura ta jest umieszczona w odpowiednim kontekście, to po prostu robi swoje:
Systemy złożone, samoorganizacja i kontrola odgórna
Głównym założeniem DST jest to, że ciało jest złożonym systemem składającym się z milionów współdziałających części. Inteligencja, która koordynuje ciało nie jest zlokalizowany w jednej konkretnej części, ale wyłania się ze złożonych interakcji wszystkich różnych części. Tak więc, w przeciwieństwie do prostej maszyny, takie jak termostat, złożone systemy wykazują zachowanie, które jest kontrolowane bez centralnego kontrolera.
Aby opisać ten pozorny paradoks, DST używa terminów takich jak samoorganizacja, wyłanianie się i wieloprzyczynowość. Te terminy brzmią dość egzotycznie, ale nie ma w tym żadnej magii. Samoorganizacja nie implikuje jakiegoś rodzaju witalnej energii życiowej, która przeczy prawom fizyki. Ale jak można mieć kontrolę bez kontrolera?
.