Faculteit Geneeskunde en...
Transcript of Faculteit Geneeskunde en...
Faculteit Geneeskunde en gezondheidswetenschappen
Vakgroep Bewegings- en sportwetenschappen
Opleiding Lichamelijke Opvoeding en Bewegingswetenschappen
Academiejaar 2010-2011
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen
Scriptie voorgelegd tot het behalen van de graad van Master in de Lichamelijke
Opvoeding en Bewegingswetenschappen
Door:
Rimbaut David
De Troyer Jacob
Promotor: Prof. Dr. M. Lenoir
Copromotor: Lic. P. Tijtgat
Faculteit Geneeskunde en gezondheidswetenschappen
Vakgroep Bewegings- en sportwetenschappen
Opleiding Lichamelijke Opvoeding en Bewegingswetenschappen
Academiejaar 2010-2011
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen
Scriptie voorgelegd tot het behalen van de graad van Master in de Lichamelijke
Opvoeding en Bewegingswetenschappen
Door:
Rimbaut David
De Troyer Jacob
Promotor: Prof. Dr. M. Lenoir
Copromotor: Lic. P. Tijtgat
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Voorwoord
Rimbaut David I
De Troyer Jacob
Voorwoord
Het heeft ons lange dagen en slapeloze nachten gekost om deze scriptie te schrijven, maar
gelukkig konden wij steeds op elkaar rekenen door dik en dun. Gelukkig konden wij beroep
doen op verschillende personen die ons hebben begeleid in het schrijven van deze scriptie.
Daarom willen wij als teken van respect deze mensen bedanken die een bijdrage leverden in
het tot stand komen van dit onderzoek.
Graag danken wij onze promotor Prof. Dr. Lenoir om ons te willen begeleiden en ons de
juiste richting in te sturen.
Daarnaast speelde onze begeleider Pieter Tijtgat een aanzienlijke rol in gans deze scriptie.
Bedankt om ons in raad en daad bij te staan doorheen het hele jaar, voor de aanmoedigingen
en de verwerking van de data.
Verder danken wij Arnout Sercu, die ons geholpen heeft bij de dataverwerking in SPSS en
altijd open stond voor onze vragen.
Ook willen wij Lieve Galle vermelden voor het nalezen en verbeteren van onze scriptie,
zonder haar had dyslexie wild gelopen over deze thesis.
Wij willen graag alle proefpersonen bedanken voor hun deelname en medewerking in de toch
wel barre omstandigheden. Hun inzet was groot en dankzij hen verliepen de testen zeer
aangenaam.
Natuurlijk mogen we onze vrienden en familie niet vergeten die voor leuke
ontspanningsmomenten zorgden doorheen het jaar, wat voor amusante afwisseling zorgde.
In het bijzonder willen wij onze ouders bedanken die ons de mogelijkheid gaven om deze
opleiding te volgen en te voltooien.
David en Jacob
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Inhoudsopgave
Rimbaut David II
De Troyer Jacob
Inhoudsopgave
Voorwoord I
Inhoudsopgave II
Samenvatting IV
Inleiding V
LITERATUURSTUDIE 1
1. EVENWICHT 1
1.1. Inleiding evenwicht 1
1.2. Statisch en posturaal evenwicht 1
1.3. Bijsturen van het evenwicht bij specifieke taken 5
1.4. Controle theorieën van APAs 7
a. Single-process controle theorie 8
b. Dual-process controle theorie 8
1.5. SRT, CRT en SP 9
2. EENHANDIG BALVANGEN 15
2.1. Algemene bewegingsbeschrijving 15
a. Transportcomponent 15
b. Manipulatiecomponent 16
2.2. Effect van balsnelheid 17
a. Invloed op prestatie 17
b. Invloed op kinematica 18
2.3. Blok en random 19
3. PROBLEEMSTELLING EN HYPOTHESEN 21
3.1. Probleemstelling 21
3.2. Hypothese 21
METHODIEK 22
1. POPULATIE 22
2. APPARATUUR EN PROEFOPSTELLING 23
2.1. Apparatuur 23
a. Ballenmachine 23
b. Camera’s 25
c. Uitrusting van de proefpersoon 25
d. Krachtmeetplatform 27
e. EMG 28
2.2. Proefopstelling 29
3. EXPERIMENTEEL DESIGN 30
4. TAAK EN PROCEDURE 31
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Voorwoord
Rimbaut David III
De Troyer Jacob
4.1. Taak 31
4.2. Testprocedure 31
5. DATAVERWERKING 33
TABEL 3: VARIABELEN DIE ZIJN GEANALYSEERD 34
FIGUUR 13: DE SCHEMATISCHE WEERGAVE VAN HET COP-TRAJECT MET DE VERSCHILLENDE GEBRUIKTE VARIABELEN. 35
6. DATA ANALYSE 36
RESULTATEN 37
1. VANGPRESTATIE 37
2. VANGEN 39
2.1. MT en LT 39
2.2. COP 41
a. Magnitude 41
b. Tijd 45
2.3. EMG 48
a. Magnitude 48
b. Tijd 48
3. VERSCHILLENDE TAKEN SP, RT EN VANGEN 51
3.1. MT en LT 51
3.2. COP 52
a. Magnitude 52
b. Tijd 52
3.3. EMG 54
a. Magnitude 54
b. Tijd 59
DISCUSSIE 62
1. VANGPRESTATIE 62
2. MT EN LT 63
3. COP 64
4. EMG 65
5. CONCLUSIE 68
Referentielijst 69
Bijlagen 76
Appendix 77
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Samenvatting
Rimbaut David IV
De Troyer Jacob
Samenvatting
Om de controle van posturale aanpassingen te verklaren worden twee hypotheses naar voor
geschoven, namelijk de single-process en dual-process hypothese. Om meer duidelijkheid te
scheppen tussen deze twee theorieën werd in de huidige studie nagegaan welke rol anticipatie
heeft op evenwicht bij het eenhandig balvangen. Hiervoor werd eenhandig balvangen
vergeleken met andere soorten reactietaken en werd er gekeken naar de invloed van
verschillende balsnelheden.
6 proefpersonen werden gevraagd ballen te vangen aan verschillende snelheden (van 9,4 m/s
tot 15,8m/s). Deze snelheden werden voor alle proefpersonen zowel in een blokconditie als
een randomconditie gepresenteerd. Daarnaast werd ook nog een “single reaction task” en
“self paced”-taak uitgevoerd waarbij de proefpersonen de arm tot horizontaal moesten heffen.
Uit de data van de EMG-signalen en de COP-trajecten konden de verschillende variabelen
verzameld worden.
De resultaten van deze studie ondersteunen het bestaan van een standaard respons in
randomcondities (Tijtgat et al., 2010). In blokcondities, vooral bij lage snelheden, waren
proefpersonen in staat om de beweging beter te plannen en vroeger APAs te genereren. Als de
snelheid toenam en de tijd om te plannen daalde dan was er een verschuiving van de EMG
onsets in de richting van de start van de beweging tot deze virtueel simultaan waren. Deze
bevinding strookt met de resultaten van De Wolf et al. (1998).
Tot slot kon er geen duidelijkheid gebracht worden over de dual-process en single-process
hypothese. Meer onderzoek is nodig om hier meer inzicht over te krijgen.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Inleiding
Rimbaut David V
De Troyer Jacob
Inleiding
Evenwichtscontrole is een belangrijk aspect in elke sport en is in het alledaagse leven niet
weg te denken. Evenwicht werd al ontzettend vaak onder de loep genomen en onderzocht bij
verschillende taken zoals armbewegingen, load-drop, arm-raising en precisietaken.
Er werd reeds aangetoond dat het posturaal evenwicht een belangrijke rol speelt bij het
balvangen (Savelsbergh et al., 2004). Het vangen kan beschouwd worden als een elementaire
taak in heel wat sportdisciplines en in het dagelijkse leven. Vangen lijkt een vrij eenvoudige
taak, maar is in werkelijkheid soms veel complexer wegens de vereiste spatio-temporele
aanpassingen. Het balvangen wekt bij veel onderzoekers interesse op en is in het verleden al
vaker onderzocht met gebruik van verschillende constraints (de opgelegde beperkingen
tijdens een interceptieve taak) zoals willekeurige variaties in balsnelheden.
In deze studie wordt het evenwicht bij het eenhandig balvangen vergeleken met andere
soorten reactietaken (self paced en simple reaction task). Het lichaam is in staat om
evenwichtsverstoringen ten gevolge van een bepaalde handeling te anticiperen. Om de
invloed van die anticipatie na te gaan wordt er o.a. gewerkt met de APAs (Anticipatory
postural adjustments). Er zijn twee verschillende controle theorieën in verband met de
anticipatorische bijsturing van het posturaal evenwicht die terug te vinden zijn in de literatuur.
De single-process hypothese neemt aan dat de posturale en focale componenten van een
handeling het resultaat zijn van éénzelfde controle proces. De dual-process hypothese neemt
aan dat deze twee componenten het resultaat zijn van twee relatief onafhankelijke controle
processen. Welke van deze processen naar voor komen bij balvangen is tot op heden
onduidelijk.
Het doel van dit experimenteel onderzoek is kijken naar de rol van anticipatie op evenwicht
bij het eenhandig balvangen. De resultaten vergelijken met de kenmerken van de controle
theorieën en kijken naar de overeenkomsten tussen balvangen en andere reactietaken. Dit zou
meer inzicht moeten brengen in het evenwicht van het menselijk lichaam en de rol die
anticipatie hierbij speelt.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 1
De Troyer Jacob
LITERATUURSTUDIE
1. Evenwicht
1.1. Inleiding evenwicht
Het lichaam van een rechtopstaande persoon die willekeurige bewegingen uitvoert kan door
interactiemomenten, externe krachten en veranderingen in de lichaamsgeometrie uit
evenwicht gebracht worden (Slijper et al., 2002). Evenwicht is een staat waarin een lichaam
of object zich kan bevinden. Er zijn twee soorten evenwicht, het statisch en het dynamisch
evenwicht. Een stilstaand proefpersoon kunnen we aanschouwen als iemand die zich in
statisch evenwicht bevindt. Bij het uitvoeren van een taak zal de proefpersoon in beweging
komen zonder om te vallen, hier wordt gesproken van dynamisch evenwicht.
1.2. Statisch en posturaal evenwicht
Statisch evenwicht kan gezien worden als een toestand van het lichaam in rust of onversnelde
beweging, waarbij de som van alle krachten gelijk is aan nul. Tijdens een willekeurige
beweging van een rechtopstaand persoon kunnen externe krachten, interactie momenten en
veranderingen in de posturale geometrie ervoor zorgen dat het posturaal evenwicht verstoord
wordt.
Zelfs al lijkt een mens stil te staan, toch staat hij nooit echt volledig stil. Bij elke normale
rechtopstaande persoon zal steeds een kleine lichaamszwaai merkbaar zijn in het sagitale vlak,
genaamd de „postural sway‟ (Figuur1). Hier wordt gesproken van posturaal evenwicht in
plaats van statisch evenwicht. Deze zwaaibeweging gebeurt aan een frequentie van 0,5 to 1,5
Hz, gemiddeld gaat het lichaam dus ongeveer één maal heen en weer zwaaien per seconde
(Winter et al., 1995). Ons lichaam meet en controleert het evenwicht d.m.v. proprioceptie, het
evenwichtsorgaan en via de visus. Eigenlijk is het lichaam dus constant aan het vallen maar
deze systemen registreren het verlies in evenwicht en zullen dit corrigeren met behulp van de
spieren in de onderste ledematen.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 2
De Troyer Jacob
Figuur 1: Omgekeerd pendulummodel “de postural sway” Winter et al. (1995)
Hhet COP-traject kan doormiddel van een krachtmeetplatform geregistreerd worden. Het
center of pressure is het fictieve punt waarop de druk, uitgeoefend door het volledige lichaam,
zich bevind. Iemand met minder goede proprioceptie zal normaal een hogere score halen ten
opzichte van een proefpersoon met een normale proprioceptie. Een hogere score betekent dat
het COP meer heen en weer heeft bewogen en dat deze proefpersoon dus een minder goed
evenwicht heeft dan iemand met een lage COP score. Een eenvoudige test om een indicatie te
krijgen hoe het met het lichaamsevenwicht van een persoon gesteld is, is de Rombergtest
waarbij de visus wordt gemanipuleerd (rechtopstaand; voeten samen-ogen open vs. voeten
samen-ogen dicht).
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 3
De Troyer Jacob
Figuur 2: Schematisch diagram van posturale controle feedback loop (Musolino et al., 2006). (1)
visus, evenwicht en proprioceptieve sensorische kanalen die lichaamsbeweging herkennen, alsook
verstoringen uit de omgeving. (2) sensorische integratie component, inclusief een gewicht voor de
visus (Wv), evenwicht (Wg) en proprioceptie (Wp) signalen; (3) neurale controller die de corrigerende
actie bepaalt; (4) neuromusculaire componenten die spierkrachten genereren die inwerken op (5)
Lichaamsmechanismen (hier voorgesteld als een omgekeerd pendulum) om zo de posturale sway te
stabiliseren.
Om het lichaam in balans te houden is een actieve posturale controle nodig (Figuur 2).
Zowel de visus, het evenwichtsorgaan als proprioceptieve sensorische organen in het perifeer
zenuwstelsel (PNS, peripheral nervous system) zijn in staat beweging van het lichaam waar te
nemen. Ook is het mogelijk om eventuele externe gebeurtenissen uit de omgeving te
detecteren en deze informatie via specifieke pathways door te spelen naar het centraal
zenuwstelsel (CNS, central nervous system) waar de verschillende individuele sensorische
kanalen worden gecombineerd of geïntegreerd en afgewogen tegenover elkaar. Uit deze grote
hoeveelheid informatie komen de gegevens die doorgestuurd worden naar de neurale
controller, het zogenaamde controle apparaat. Hierbij wordt tevens de lichaamspositie mee
verzonden zodat de correcte corrigerende actie kan uitgevoerd worden waardoor het lichaam
in evenwicht blijft. (Musolino et al., 2006).
Recent onderzoek (Ernst and Bulthoff, 2004; Deneve and Pouget, 2004; Kording and Wolpert,
2004; Battaglia et al., 2003; Zupan et al., 2002) lijkt aan te geven dat dit proces van integratie
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 4
De Troyer Jacob
gepaard gaat met het afwegen van de drie sensorische kanalen, nl. visus (Wv), evenwicht (Wg)
en proprioceptie (Wp) zodanig dat de relatieve bijdrage van elk van deze signalen veranderlijk
kan zijn. Uiteindelijk zijn het de neurale controler en de neuromusculaire componenten die er
samen voor zorgen dat er spieractiviteit gegenereerd wordt zodat de posturale sway
gestabiliseerd wordt en het lichaam in balans blijft. Dit systeem maakt gebruik van het
zogenaamde feedback controle systeem. De ideale positie voor statische evenwicht is wanneer
het lichaam zich loodrecht op het aardoppervlak bevindt, in verticale positie. Wanneer het
lichaam uit deze verticale positie valt, dan zorgt de neurale controller ervoor dat er een
tegenreactie komt, proportioneel aan de afwijking van het verticale. Met andere woorden, hoe
groter de uitwijking van het lichaam uit het verticale vlak, hoe groter de tegenreactie, de
corrigerende factor. Er is reeds ontzettend veel onderzoek gedaan de laatste decennia die deze
theorie van behoud van posturale controle met behulp van feedback controle staaft (Mergner
et al., 2003; Mergner et al., 2002; Peterka, 2002; Oie et al., 2002; Kiemel et al., 2002; van der
Kooij et al., 2001; Winter et al., 2001).
In veel van deze experimenten heeft men de resultaten kunnen nabootsen die de theorie staven,
maar tot op heden is er nog geen zekerheid of enkel feedback controle voldoende is voor het
behoud van het posturaal evenwicht. Sommige van bovenstaande onderzoekers schrijven dat
er ook een rol weggelegd is voor feed-forward controle. Hoe het onderliggende mechanisme
van feed-forward precies werkt is nog altijd onduidelijk, net als de interactie tussen feed-
forward en feedback bij posturaal evenwicht. Een van de naar voor geschoven mogelijkheden
is dat het CNS een intern forward model bevat dat kan voorspellen wat bepaalde motorische
handelingen tot gevolg hebben (Blakemore and Sirigu, 2003; Wolpert et al., 1998). Door
temporele vertragingen bij feedback controle ontstaat er een gebrek aan echte sensorische
input. Dit model kan op het juiste tijdstip de ontbrekende sensorische informatie voorspellen.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 5
De Troyer Jacob
1.3.Bijsturen van het evenwicht bij specifieke taken
Het posturaal evenwicht heeft een invloed op de vangprestatie van de vanger. In een studie
van Savelsbergh et al. (2004) werd opgemerkt dat het manipuleren van het posturaal
evenwicht kan zorgen voor een verbetering in prestatie van het balvangen. De vangers werden
ingedeeld in twee groepen, dit volgens hun vangcapaciteit. De „goede‟ en „slechte‟ vangers
werden onderworpen aan drie posturele condities: rechtopstaand, zittend en staand. Intussen
duwden de proefpersonen een knop in die bevestigd was aan een „PSA‟ (Postural Stability
Aid). Volgens Jeka et al. (1977) zal het leveren van een kracht van 1N tegen een knop, met
één hand, zorgen voor een significante daling in postural sway. De resultaten tonen dat de
groep van slechte vangers een significant hoger aantal succesvolle vangbewegingen zal
uitvoeren in de zittende conditie vergeleken met de rechtopstaande en steunende conditie,
eveneens zal er beter gevangen worden in de steunende conditie vergeleken met de
rechtopstaande conditie. Resultaten tonen aan dat de slechte vangers in de zittende conditie
even goed scoren als de goede vangers en dat de goede vangers in alle condities even goed
scoren en dus geen significante verschillen tonen. Via markers op het hoofd van de
proefpersonen zien we dat in de zittende conditie meer wordt bewogen in de X-as (voor-
achterwaartse) en minder in de Z-as (lateraal). Zittend zullen de proefpersonen meer bewegen
in de richting van de balbaan en minder in het lateraal vlak. In de steunende conditie zien we
alleen een daling van verplaatsing in het lateraal vlak ten opzichte van de rechtopstaande
conditie. Uit de beweging van de vangarm wordt voor beide groepen een langere
bewegingstijd (tijd tussen bewegingsinitiatie en bal/hand contact) gepaard met een lagere
vertragingstijd (tijd tussen de pieksnelheid en bal/hand contact) en een daling van de
pieksnelheid in de voor-achterwaartse richting (X) in de zittende conditie gevonden. Door
een vermindering in laterale sway, een daling van het aantal vrijheidsgraden die het CZS moet
besturen (enkel bovenlichaam) en de mogelijkheid om de voor-achterwaartse beweging te
vergroten, konden de slechte vangers even goed scoren als de goede vangers.
Deze studie bevestigt de stelling dat posturaal evenwicht een invloed heeft op de
vangprestatie en dat de prestatie van slechte vangers kan verbeterd worden door een
verandering in functionele postural sway en een betere tijdsindeling van de vanghand.
Posturaal evenwicht zal verbeteren naar gelang de steunbasis vergroot wordt, waardoor een
daling zal optreden in postural sway. Evenwicht is bij vangtaken tot nu toe nog niet
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 6
De Troyer Jacob
rechtstreeks onderzocht via COP. Op indirecte manier wordt wel reeds naar het evenwicht
gekeken, via gebruik van markers of accelerometers.
In het onderzoek van Berrigan et al. (2006) werd de interactie nagegaan tussen posturale
controle en een precisie taak (na een geluidssignaal zo snel mogelijk met een elektronische
pen een doel raken). Er waren twee posturele condities voorhanden, een zittende en een
staande uitvoering. De moeilijkheidsgraad van de precisietaak werd bepaald aan de hand van
een soortgelijk model als het model gebruikt door Fitts. Dit houdt in dat de amplitude van
beweging 30 cm bedroeg en de breedte van de doelen varieerde, gaande van 0.5, 1.0, 2.5 over
5 cm. Met behulp van markers aan de rechter zijde van de proefpersoon en met een
krachtplaat, onderzoekt men respectievelijk de kinematica (vooral van het bovenlichaam) en
het COP-traject. Reeds uit vorige studies (Fitts, 1954; Fitts and Peterson, 1964; Horak et al.,
1984; Crenna et al. 1987) blijkt dat de proefpersonen gaan handelen volgens de wet van Fitts.
Deze wet beweert dat de bewegingstijd (MT) vergroot naarmate het doel kleiner wordt, dus
naar mate er meer precisie nodig is.
Dankzij het gebruik van een stylus (elektronische pen) en het elektronisch aanbieden van het
startsignaal, dan de reactie tijd (RT) en de bewegingstijd (MT) makkelijk bepaald worden.
Zoals hierboven vermeld bleek dat naarmate de moeilijkheid stijgt (precisie moet toenemen,
het doel verkleint) de MT drastisch mee stijgt.
Figuur 3: COP-traject in voor-achterwaartse richting voor de zittende en staande conditie (links) en
schematische weergave (rechts) van een proefpersoon in staande conditie.(Berrigan et al., 2006)
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 7
De Troyer Jacob
Niet enkel de MT zal veranderen maar ook het COP-traject zal wijzigen als de precisie van de
taak groter wordt. Op de grafiek (Figuur 3) is te zien hoe er een duidelijk verschil is in COP
bij staande en zittende conditie voor de anterior/posterior beweging (sagittaal vlak). Verder is
er binnen eenzelfde conditie op te merken dat het COP-traject stijgt met de stijgende
moeilijkheidsgraad van de taak (ID = index of difficulty).
Er werd geconcludeerd dat de moeilijkheid van een precisietaak dus niet enkel afhangt van de
moeilijkheidsgraad (bewegingsamplitude en de grootte van het doel). Verder bleek dat
vergeleken met de zittende conditie, het richten vanuit een staande conditie beperkingen met
zich mee bracht. Dit was enkel zo wanneer de precisie van de taak belangrijk was (enkel bij
de kleinere doelen). Deze bevindingen stemmen overeen met het onderzoek van Marteniuk en
Bertram (2001) waarin gesuggereerd werd dat de methode om een doel te bereiken van
ondergeschikt belang is aan de taakvereisten.
1.4. Controle theorieën van APAs
Pozzo et al. (2002) suggereren een gemeenschappelijke regulatie van posturale en spatiële
componenten van beweging. Verder suggereert het dat evenwichtconstraints een belangrijke
rol kunnen spelen in de vorming van het eindpunttraject. Vereisten voor evenwichtscontrole
zouden kunnen variëren afhankelijk van de karakteristieken van het scherp stellen door de
ogen (Berrigan et al., 2006). Zogenaamde anticipatory postural adjustment (APAs) studies
(Bouisset et al., 2000) lijken dit te staven.
Het begrip APAs wordt gebruikt om de veranderingen in spieractiviteit van posturale spieren,
die gepaard gaan met een verschuiving van het COP voorgaande aan de beweging, te
definiëren. Meerdere studies (Bouisset and Zattara, 1987; Cordo and Nasher, 1982. Bouisset
and Zattara (1987) toonden aan dat bij snelle armbewegingen APAs zullen zorgen voor een
kleinere verplaatsing van het COP. Er wordt verondersteld dat deze posturale aanpassingen
als doel hebben om een verwachte evenwichtsverstoring tegen te werken. APAs zijn afwezig
bij uitvoering van trage bewegingen (Horak et al., 1984; Crenna et al., 1987), maar uit
onderzoeken met andere taken zoals trekken of duwen aan een hendel (Brown and Frank,
1987) of armflexie (Lee et al., 1987), wordt gesuggereerd dat proefpersonen op één of andere
manier het aankomende effect van de beweging reeds incalculeren in de evenwichtscontrole
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 8
De Troyer Jacob
(Berrigan et al., 2006). Er zijn twee theorieën voor centrale organisatie van APAs die gestaafd
worden in de literatuur, namelijk de single-process control en de dual-process control theorie.
a. Single-process controle theorie
Volgens de single-process controle theorie zijn zowel APAs als de focale bewegingen
verschillende gevolgen van eenzelfde controleproces. Er wordt verwacht dat de focale
bewegingen en de posturale aanpassing in een vast tijdspatroon zullen voorkomen. Deze
controle theorie wordt gestaafd door verschillende studies (Aruin et al., 1995; Toussaint et al.,
1997 ; Toussaint et al. 1997b). Bij de arm movement taken van Aruin et al. (1995) werd
vastgesteld dat de timing en magnitude van de posturale aanpassingen relatief gezien
onveranderlijk is ten opzichte van de focale beweging. Wanneer er een grotere magnitude
plaats vindt bij de focale beweging, dan zal de posturale component ook een grotere
magnitude vertonen. De dual-process theorie wordt hier uitgesloten aangezien de magnitude
van de verstoring gelijk was voor alle trials terwijl er toch significante verschillen gevonden
zijn in de magnitude van de posturale component. De single-process controle theorie blijft een
goed alternatief, als men aanneemt dat de posturale noden, gedragingsconstraints, en de
hoeveelheid van de voorkennis een invloed kunnen hebben op de single-control signalen die
de focale en postorale spieren besturen. Horak et al. (1984) en Crenna et al. (1987) kwamen
tot de constatatie dat trage bewegingen meestal niet gepaard gaan met APAs.
b. Dual-process controle theorie
De dual-process controle theorie (of parallelproces controle theorie) zegt dat er twee
onafhankelijke controle processen zijn voor de focale en posturale componenten van een
beweging. Hier vinden we geen vast tijdspatroon terug en kan de onset van de focale
beweging losgekoppeld worden van de onset van de posturale aanpassing die het teweeg
brengt. Sommige studies die vooral gebruikt maakten van een gewichtheffende taak, hebben
gesuggereerd dat de verschillende hemisferen zorgen voor de APAs en focale bewegingen
afzonderlijk. De primaire motor cortex van de hemisfeer aan de zijde van de posturale
voorarm zorgt voor de focale actie terwijl de supplementaire motor area en ganglia van de
contralaterale hemisfeer zorgen voor de modulatie van APAs (Massion et al., 1999; Viallet et
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 9
De Troyer Jacob
al., 1992). In studies over Simple reaction tasks (SRT) (Benvenuti et al,. 1990; De Wolf et al.,
1998; Zattara and Bouisset, 1988) zien we dat de relatieve timing van de focale en posturale
componenten anders was bij self-paced (SP) bewegingen, in vergelijking met SRT taken.
Zowel kwalitatieve als kwantitatieve veranderingen in APA patronen kunnen optreden (De
Wolf et al., 1998). APAs zullen vooral later voorkomen en bijna gelijktijdig met de initiatie
van de focale beweging bij SRT taken. Deze studies sluiten zich dus aan bij de dual-process
controle theorie.
1.5. SRT, CRT en SP
In onderzoek naar APAs en het behoud van posturaal evenwicht, wordt vaak gebruik gemaakt
van arm bewegingen. In De Wolf et al. (1998) werd de proefpersoon gevraagd om (1) een last
van 2,2 kg tussen de handen te klemmen met voorwaarts gestrekte armen, om deze vervolgens
los te laten (load drop; LD) en (2) om de gestrekt langs het lichaam hangende armen tot
horizontaal te heffen (arm movement; AM). Dit was de instructievariabele. De taakvariabele
bestond uit een self-paced (SP) en reactietijd (RT) variabele. Figuur 4 toont het verloop van
het COP (gemeten via force plate) bij LD en AM. Daarin is te zien hoe er in beide condities
(LD en AM) een anticipatie in ΔCP (COP verplaatsing) merkbaar is tijdens enkel de SP-trials.
Na verloop van tijd vervallen deze initiële verschillen in COP met de RT-conditie. Verder
vindt er een tweede verschuiving van COP traject plaats tijdens AM, waardoor de eerste shift
in ΔCP teniet gedaan wordt.
Figuur 4: Verplaatsing van het COP, ΔCP (gemiddelde over 6 trials) tijdens load drop (LD) en arm
movements (AM) in een self-paced (SP) en reactie tijd (RT) conditie. Merk op: de anticipatorische
vercshuivingen in ΔCP zijn enkel terug te vinden in de SP conditie; voorwaartse verschuiving bij AM,
achterwaartse verschuiving bij LD (De Wolf et al. 1998).
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 10
De Troyer Jacob
Ook zijn er significante verschillen waar te nemen voor de onset van de posturale spieren
tussen SP en RT1 (snelste reactietaak) of RT4 (traagste reactietaak) bij AM (Figuur 5). De
verschillen zijn terug te vinden voor BF, SOL (p<0.01) en voor ES (p<0.05).
Figuur 5: Gemiddelde EMG onset van posturale spieren in self-paced (SP), snelste (RT1) en traagste
(RT4) reactietijd conditie met standaarddeviatie. Significantie tussen SP en één van beide RT-taken
wordt weergegeven met een „+‟ (p<0.01) en verschillen die een trend tonen naar significantie met
een „*‟ (p<0.05) (De Wolf et al., 1998).
Voor ΔCPmax (maximale verplaatsing van het COP; gemeten tussen 0 en +400 ms) werden
geen verschillen gevonden tussen de SP en één van de RT condities (Figuur 6). Voor ΔCP100
(gemeten voor het interval t0 – 100 ms) werd een verhoogde achterwaartse verplaatsing
waargenomen voor alle RT condities vergeleken met SP. Onderling vertoonden de RT
condities hierin geen verschillen.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 11
De Troyer Jacob
Figuur 6: Genormaliseerde verandering van COP (ΔCP) met standaarddeviatie bij SP en RT (RT1 tot
RT4) voor zowel arm movement (AM) als Load-drop (LD). ΔCPmax toont de maximale verplaatsing van
het COP in het t0 tot 400ms interval; ΔCP100 toont de maximale verplaatsing in het t0 tot 100ms
interval; ΔCP0 toont de veranderingen door anticipatie in het -500 tot t0 interval (De Wolf et al. 1998).
Het onderzoek ondersteunde dat APAs mogelijks kunnen veranderen naar gelang de instructie
(SP of RT), maar hierbij moet rekening gehouden worden met het feit dat deze veranderingen
kunnen verschillen per proefpersoon en afhankelijk zijn van taak en spiergroep.
Veranderingen van de activiteit van de prime mover en die van de posturale spieren startten
vrijwel gelijkertijd. Dit werd reeds in voorgaande reactietaak experimenten (Lee et al. 1987;
Bouisset en Zattara 1988, 1990) aangetoond. Verder bleek er een nood te zijn aan extra
spieractiviteit naarmate de RT korter werd (Figuur 7). Al deze bevindingen samengenomen,
geven aan dat het centraal zenuwstelsel niet enkel het standaard patroon van posturale
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 12
De Troyer Jacob
aanpassingen verschuift in de tijd, maar dat er veranderingen in het patroon zelf teweeg
gebracht worden. Deze studie ondersteunt dus de dual-process hypothese waarin wordt
afgeweken van een vast tijdpatroon.
Figuur 7: Voorbeelden van extra EMG activiteit tijdens RT condities bij AM bij twee proefpersonen.
(A) De vroege piek bij tibialis anterior (TA) vertoonde geen consistente veranderingen in amplitude,
maar startte vroeger voor langere reactie tijden. (B) De vroege piek in rectus femoris (RF) vertoonde
qua timing quasi geen verandering, maar de amplitude veranderde mee naarmate de daadwerkelijke
reactietijden. (De Wolf et al. 1998).
In studies zoals die van Slijper et al. (2002), worden de reactietaken opgesplitst in simple
reaction tasks (SRT) en choice reaction tasks (CRT). Hier werd gebruikt gemaakt van een arm
movement taak met een kleine load en load drop (LD).
SRT heeft kortere reactie tijden (RT), tussen de 130 en 210 ms. Zulke korte tijden kunnen er
voor zorgen dat er geen APAs kunnen voorkomen of toch niet op het verwachte moment ,
ongeveer 100 ms voor de activatie van de prime mover (Massion, 1992), in verhouding tot de
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 13
De Troyer Jacob
focale beweging. Er wordt voorspeld dat de APAs ofwel niet zullen voorkomen of dichter bij
de initiatie van de focale beweging zullen komen te liggen (Benvenuti et al., 1997; De Wolf et
al., 1998).
Tijdens CRT taken is het mogelijk om de beschikbare tijd voor APAs te verlengen. In de
studie van Slijper et al. (2002) vinden we een gemiddelde reactietijd (RT) van 254 ms voor
SRT en 301 ms voor CRT, een gemiddelde stijging in RT van 18%. De single-process
hypothese voorspelt dan dat de APAs later zullen optreden en dus dichter bij de initatie van de
focale bewegingen zullen optreden (net zoals bij SRT). Aangezien deze hypothese zegt dat
het commando die de focale beweging genereert, gekoppeld is aan het commando die de
APAs genereert, zal het CNS geen voordelen kunnen halen uit het feit dat de APAs vroeger
kunnen gegenereerd worden. Een ander resultaat wordt voorspeld door de dual-process
hypothese. Deze theorie zegt dat het CNS wel een voordeel kan halen uit de extra tijd die
ontstaat door de langere RT. Het zal APAs kunnen gebruiken op een manier die meer lijkt op
die van SP bewegingen. Als een persoon vooraf weet wat de magnitude en de richting van de
verstoring zal zijn, kan hij of zij APAs laten optreden zo snel als dat toegelaten is door de
kortst mogelijk delay (zoals in SRT experimenten), voorgaande aan de start van het signaal
voor de focale beweging.
Er zijn een paar studies die onderzoek hebben gedaan naar APAs tijdens CRT taken. In deze
studies moesten de proefpersonen verschillende taken uitvoeren voor verschillende specifieke
stimuli (Brown and Frank, 1987; Horak et al., 1984; Inglin and Woollacott, 1988). Deze
resultaten toonden aan dat hoe langer de tijd die de proefpersonen kregen om te plannen, hoe
vroeger de onset van de APA. Het gaat hier wel om verschillende taken (duw- of
trekbeweging aan een hendel, of snelle bewegingen met linker of rechter arm). De kenmerken
van de verstoring zijn dus anders. Het APA patroon hangt nauw samen met de grootte en
richting van de verstoring (Aruin and Latash, 1995; Bouisset and Zattara, 1987; Lee et al.,
1987). Dus zullen andere taken zorgen voor een andere verstoring en ook voor een ander
patroon van de APA. Deze storende variabele moet dus in de mate van het mogelijk worden
geëlimineerd (Slijper et al., 2002).
Uit de resultaten van de studie van Slijper et al. (2002) zien we een verband tussen de RT en
de onset van de APAs. Door gebruik te maken van een regressie analyse werd nagegaan of de
RT de onset van de APAs kon voorspellen in individuele trials. In 86% van de gevallen was
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 14
De Troyer Jacob
er een negatieve correlatie te vinden. Hoe langer de RT hoe vroeger de APAs optreden. Voor
elke milliseconde dat de RT langer duurde, zagen we de EMG 0,1 tot 0,6 ms vroeger optreden.
Bij het kijken naar het COP-traject zien we dat bij SP het COP zich veel vroeger begint te
verplaatsen. Het COP zal bij CRT en SRT pas later in beweging komen, maar dit gebeurt wel
sneller. Dit zorgt voor een gelijke grootte van verplaatsing, kort na de start van de focale
beweging, tussen SP en CRT (Figuur 8). Tijdens t0 is er een significant verschil tussen SP en
de beide reactietijd condities. Het verschil in COP verplaatsing verdween 50 ms na de onset
van de focale beweging tussen CRT en SP, de verschillen met de SRT conditie bleven bestaan.
Bij de SRT conditie lopen we dus achter op de andere condities. Dit kan verklaard worden
door de hogere baseline activiteit die we in veel spieren opmerken. Het is dus een mogelijke
strategie dat de proefpersonen een cocontractie van de spieren zullen uitvoeren voordat de
beweging start. Deze cocontractie van de spieren kan een mogelijk adaptieve strategie zijn om
posturaal evenwicht te verzekeren. Dit kan nodig zijn aangezien de beschikbare tijd om een
posturale respons voor te bereiden kleiner was dan bij de andere condities.
Figuur 8: Het COP-traject doorheen de tijd in voor-achterwaartse richting voor SP, CRT en SRT
conditie (Slijper et al., 2002).
Aangezien balvangen gepaard gaat met een extern opgelegde timing zal deze taak zich gedragen als
een CRT. Hierbij kan ook gespeeld worden met de verschillende balsnelheden om de temporele
componenten te veranderen. Net als bij de andere CRT taken zal het balvangen zich ofwel gedragen
als SP of als SRT. Er kan gekeken worden of het lichaam de extra tijd die het krijgt gaat gebruiken om
vroeger APAs te genereren (dual-process) of niet (single process).
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 15
De Troyer Jacob
2. Eenhandig balvangen
2.1. Algemene bewegingsbeschrijving
Vangen kan beschouwd worden als een elementaire taak in heel wat verscheidene
sportdisciplines en zelf in het dagelijks leven. Hoewel vangen op verschillende manieren kan
gebeuren gaat het hier specifiek over het eenhandig balvangen. Dit lijkt een vrij eenvoudige
taak, maar is in werkelijkheid veel complexer wegens de vereiste spatiële en temporele
aanpassingen aan de omgeving. Alderson et al. (1974) waren de eerste die deze taak grondig
hebben geanalyseerd met gebruik van high-speed fotografie. Uit deze beelden werd duidelijk
dat een vangpoging aan twee voorwaarden moest voldoen om succesvol te kunnen zijn. De
hand moet op de juiste plaats en op het juiste moment in de balbaan zijn en moet zich sluiten
op het juiste moment. Deze twee voorwaarden definiëren ook twee functionele fasen. Het
spatiële deel (hand op de juiste plaats brengen) heet de „transportcomponent‟ en het temporele
deel (hand op juiste moment sluiten) is de „manipulatiecomponent‟ (Laurent et al., 1994;
Mazyn et al., 2006; 2007a; 2007b). Deze twee componenten nemen elk een vast deel in van
de totale tijd van de vangbeweging.
a. Transportcomponent
De transportcomponent of ook wel de oriënteringsfase genoemd is de eerste fase van de
vangbeweging. Vertrekkende vanuit de uitgangshouding zal de hand ergens in de balbaan
gebracht worden. Contact zal optreden zolang de hand zich ergens in de balbaan bevindt voor
dat de bal er gepasseerd is. De vangbeweging wordt niet onmiddellijk gestart bij het
vertrekken van de bal. Eerst wordt de balbaan ingeschat door het visueelsysteem, dit heet de
latentietijd (LT). Vanaf het moment dat de vangarm in beweging wordt gebracht, tot het
moment van contact, heet de bewegingstijd (movement time = MT). De transportfase zelf
kan nog eens in twee delen verdeeld worden aan de hand van de pieksnelheid. We krijgen een
acceleratiefase waarin de arm versnelt en een deceleratiefase waarin de snelheid van de arm
zal afnemen. Tijdens de acceleratiefase hebben we als doel om de hand zo snel mogelijk naar
de balbaan te brengen. Deze fase werd door Alderson et al. (1974) beschreven als de ruwe
oriëntering. De fijnere oriëntering en exacte positionering van de hand gebeurt in de
deceleratiefase.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 16
De Troyer Jacob
b. Manipulatiecomponent
De manipulatiecomponent of de temporele component heeft als doel het sluiten van de hand
op het juiste ogenblik. De handopening is het grootst net voor het contact met de bal. Het
omsluiten van de hand is een grijpbeweging die duurt vanaf het moment dat de handopening
kleiner wordt (vertrekkende van maximaal), tot het moment dat de hand contact maakt met de
bal (Mazyn et al., 2007). De duur van de grijpbeweging die in de literatuur terug te vinden is,
varieert al naar gelang het onderzoek en zijn afhankelijk van de balsnelheid. Zo variëren de
waarden in verschillende studies van een start op 30 ms voor contact en een totale duur van
40 ms bij 9,05 m/s (Alderson et al., 1974) tot 68,9 ms bij 9,4 m/s (Tijtgat et al., 2010). De
relatieve tijd van deze grijpbeweging is onveranderlijk volgens studies van Button et al. (2000,
2002), Mazyn et al. (2006) en Tijtgat et al. (2010).
De manipulatiefase is dus veel korter dan de transportfase maar daarom niet minder belangrijk.
Beide fases zijn noodzakelijk om een goede vangprestatie te bekomen. Om ervoor te zorgen
dat de bal na contact niet uit de hand zou botsen moeten de vingers de bal omklemmen, dit is
de gripbeweging. De gripbeweging wordt gestart op 10 ms na balcontact (Van Landeghem,
2008; Alderson et al., 1974). Het sluiten van de hand moet vooral temporeel heel precies
gebeuren. De totale sluiting van de hand bestaat uit boven genoemde grijp- en gripbeweging.
De sluiting dient ingezet te worden voordat de hand contact maakt met de bal. De timing is
hier van groot belang. Als de vingers te vroeg in flexie gaan, zal de bal tegen de vingertoppen
botsen en de handpalm niet kunnen bereiken. Sluiten de vingers te laat, wanneer reeds contact
gemaakt wordt met de hand, dan zal de bal uit de hand terugkaatsen vooraleer de vingers de
bal kunnen vast houden.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 17
De Troyer Jacob
2.2. Effect van balsnelheid
Laurent et al. (1994) onderzochten of de resultaten uit de studie van Alderson (1974)
generaliseerbaar zijn voor andere balsnelheden. Tafeltennisballen werden gelanceerd aan vijf
verschillende snelheden lopend van 5,7 m/s tot maximaal 9m/s. Verder werd gekeken welke
mechanismen aan de basis lagen van mogelijke temporele en/of spatiële adaptaties ten
gevolge van veranderende balsnelheden. Ook Mazyn et al. (2006) hebben de kinematische
veranderingen van het eenhandig balvangen ten gevolge van veranderende balsnelheden
onderzocht. Tennisballen werden hierbij afgevuurd naar de proefpersoon aan zeven
verschillende snelheden gaande van 8,6 m/s tot 19,7 m/s. Deze studies tonen aan dat de
toegenomen balsnelheid (stijging van de temporele conditie) zorgde voor enorme
aanpassingen van het coördinatiepatroon van de vangbeweging. Dit wordt geïllustreerd in
onderstaande bevindingen.
a. Invloed op prestatie
De algemene vangprestatie wordt bepaald door het aantal ballen dat de proefpersoon
succesvol kan vangen. Uit beide onderzoeken (Laurent et al., 1994; Mazyn et al., 2006) blijkt
dat de vangprestatie daalt naarmate de temporele constraints (de balsnelheid) toenemen
(Figuur 9). Dit strookt met de speed-accuracy trade-off theorie (Fitts et al., 1954). Deze
theorie houdt in dat de precisie van een bewegingstaak en de snelheid waarmee deze
uitgevoerd wordt, omgekeerd evenredig zijn aan elkaar.
Vangprestatie wordt bepaald door enerzijds de temporele variabele en anderzijds door de
spatiële variabele. Rosengren et al. (1988) stelden echter dat het onmogelijk is om na te gaan
of er al dan niet een spatiële fout gemaakt is wanneer er reeds een temporele fout aanwezig is.
Bootsma en Peper (1992) stelden op hun beurt dat het ontzettend moeilijk is om te
differentiëren tussen puur spatiële en temporele fouten aangezien deze in zekere mate
afhankelijk zijn van elkaar. Hierdoor wordt er verkozen om vooral naar temporele adaptaties
bij het balvangen te kijken.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 18
De Troyer Jacob
Figuur 9: De vangscores bij verschillende balsnelheden in een studie van Laurent et al., 1994 (links)
en Mazyn et al. 2006 (rechts).
Volgens Tijtgat et al. (2010) wordt er een duidelijke daling van de vangscores geconstateerd
voor zowel blok- als randomconditie naarmate de balsnelheid stijgt. Deze daling wordt
verklaard als een gevolg van de stijgende temporele constraints. Niet enkel prestatie hangt af
van de balsnelheid, ook de kinematica van het balvangen is hieraan verbonden.
b. Invloed op kinematica
Het onderzoek toont een daling van RsT (respons tijd; de totale duur vanaf het moment dat de
bal te zien is tot balcontact met de hand), MT (movement time) en LT (latentie tijd) naarmate
de balsnelheid hoger is. Daarnaast wordt vastgesteld dat er een stijging is in WrstVel (wrist
velocity; pols snelheid), PeakHA (peak of hand aperture; maximale lineaire afstand tussen
duim en wijsvinger tijdens vangbeweging) en CoS (rechtheidscoëfficiënt). De
rechtheidscoëfficiënt is de totaal afgelegde afstand van de hand tussen onset en balcontact,
gedeeld door het kortst mogelijk traject tussen deze twee punten, vermenigvuldigd met 100.
MT en LT dalen in beide condities naarmate de balsnelheid stijgt
0
2
4
6
8
10
5,70 6,50 7,30 8,10 9,00Ge
mid
del
de
van
gsco
re (
/10)
Balsnelheid (m/s)
Vangprestatie
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
8,6 10,6 12,5 14,5 15,4 18,0 19,7Ge
mid
del
de
van
gsco
re (
/20)
Balsnelheid (m/s)
Vangprestatie
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 19
De Troyer Jacob
2.3. Blok en random
Procedureel leren is de laatste jaren veel onderzocht (Osman et al., 2008; Beaunieux, 2006).
Het refereert naar de menselijke capaciteit om progressief een nieuwe taak aan te leren
dankzij veelvoudige herhaling (Cohen and Squire ,1980). Bij het bestuderen van hoe het beste
een nieuwe taak wordt aangeleerd, worden twee tegengestelde condities naar voor geschoven,
namelijk: (1) een conditie met hoge variabiliteit waarbij de trials willekeurig georganiseerd
zijn, en (2) een lage variabiliteit conditie waarbij de trials meer gestructureerd aangeboden
worden. Verder zal naar deze condities verwezen worden als respectievelijk, (1) random- en
(2) blokconditie. Bij de blokconditie worden de trials zo aangeboden dat één variatie volledig
doorlopen wordt alvorens naar de volgende variatie over te gaan. De trials worden
gepresenteerd als bijvoorbeeld AAAA, BBBB, etc.. Bij de randomconditie worden de trials
zo aangeboden dat de opeenvolgende trials in willekeurige volgorde aan bod komen. Dit kan
voorgesteld worden door bijvoorbeeld ABDC, ACBD, BDCA, etc..
De meeste studies die het verschil tussen beide condities hebben onderzocht, komen tot de
conclusie dat het aanbieden van de randomconditie tijdens de aanleerfase (korte termijn) zorgt
voor een lagere score in vergelijking met de blokconditie. Er is echter een betere prestatie
waar te nemen tijdens een retentietest of transfertest (lange termijn) bij de randomconditie ten
opzichte van de blokconditie. Bij het vangen zal de er bij de blokconditie informatie aanwezig
zijn uit de vorige poging over de snelheid. Deze informatie wordt ook wel „advance
knowledge‟ genoemd. Het lichaam kan deze informatie gebruiken om de volgende poging
gedeeltelijk vooraf te plannen. Button et al. (2002) constateerde een kleinere LT bij lagere
balsnelheden in de randomconditie. Omdat het lichaam een gebrek heeft aan informatie over
de snelheid zal de vanger op veilig spelen door de beweging vroeg in te zetten. Bij de
blokconditie wordt er langer gewacht omdat een trage bal wordt verwacht. Bij de hogere
snelheden is er bijna geen verschil voor blok en random.
De verschillende effecten van balsnelheid op vangprestatie en de kinematica van de
vangbeweging tonen ook verschillen voor de blok- en randomconditie (Tijtgat et al., 2010).
RsT, MT, LT, WrstVel, PeakHA en CoS zijn de onderzochte variabelen die verschillen
toonden tussen beide condities. Hoewel MT en LT dalen in beide condities naarmate de
balsnelheid stijgt, is er een significant verschil: LT is groter en MT is kleiner bij de
blokconditie in vergelijking tot de randomconditie, bij een balsnelheid van 9,4 m/s. Een
kortere LT betekent dat de vangbeweging sneller ingezet wordt na het vertrek van de bal. Bij
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 20
De Troyer Jacob
de hoogste balsnelheid daarentegen, was LT langer en MT korter voor de randomconditie dan
bij de blokconditie. Volgens Tijtgat et al. (2010) is de LT in de randomconditie gemiddeld 9
ms langer dan bij de blokconditie en was de duur gemiddeld 201 tot 202 ms. MT was
gemiddeld 7 ms minder lang bij de randomconditie dan bij de blokconditie. Er is een soort
standaard respons bij de randomconditie die de gulden middenweg zoekt tussen het vangen bij
hoge balsnelheden (bij een hoge balsnelheid moet de hand zich ook snel verplaatsen) en de
noodzakelijke tijd om de balbaan te lezen (om te weten waar de hand moet komen om de bal
te vangen). De grijptijd (GT) startte steeds 60 ms voor bal-handcontact en verschilde niet
significant tussen de random- en blokgroep. Verder werd een lichte verschuiving van het
contact met de bal naar dorsaal waargenomen. Deze kinematische aanpassing, bedoelt om tijd
te winnen, was echter veel kleiner dan in andere studies (Laurent et al. 1994; Mazyn et al.
2006) wat misschien te verklaren is door methodologische verschillen met deze onderzoeken.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Literatuurstudie
Rimbaut David 21
De Troyer Jacob
3. Probleemstelling en hypothesen
3.1. Probleemstelling
In de literatuur is het duidelijk dat er veel onderzoek is gedaan naar enerzijds evenwicht en
anderzijds balvangen, maar een combinatie van deze twee onderzoekstopics lijkt weinig
onderzocht. Evenwicht speelt een belangrijke rol bij het balvangen (Savelsbergh et al., 2004)
en verdient dus ook de nodige aandacht. Er is genoeg onderzoek naar evenwicht tijdens
verschillende taken zoals arm movement (De Wolf et al., 1998; Benvenuti et al., 1997), load
drop (De Wolf et al., 1998), precisietaken (Berrigan et al., 2006). Het balvangen als taak
waarbij evenwicht wordt onderzocht is echter nog zeldzaam. In dit onderzoek willen we
kijken of de resultaten van studies rond andere taken ook opgaan voor het balvangen.
Bijvoorbeeld: zien we hetzelfde patroon van APAs bij arm raising als bij balvangen?
In de literatuur vinden we drie verschillende condities terug, namelijk SP, CRT en SRT. Deze
studie heeft als doel om te kijken bij welke van deze condities het balvangen het dichtste zal
aanleunen. Balvangen kan beschouwd worden als een reactietaak maar of de verandering in
APAs zich zullen gedragen zoals we verwachten bij de CRT conditie of de SRT conditie is
nog niet geweten. Hierbij wordt gekeken naar het effect van balsnelheid en de rol van
anticipatie (blok- en randomconditie).
3.2. Hypothese
Als proefpersonen geconfronteerd worden met verschillende balsnelheden zullen ze
aanpassingen maken in MT en LT. Dit wil ook zeggen dat de absolute RT zal veranderen.
Snellere ballen zullen zorgen voor een daling van de MT, LT en RT. In vorige studies werd al
aangetoond dat RT en de APA onset aan elkaar gekoppeld zijn. Een kortere RT zal zorgen
voor een later of niet optreden van de APAs. Er wordt verwacht dat de APAs onset dichter bij
de initiatie van de beweging (t0) zal liggen bij hogere balsnelheden in vergelijking met de
tragere ballen. Bij trage balsnelheden zal de proefpersoon meer tijd hebben om te plannen
waardoor we een COP patroon verwachten gelijklopend met dat van de CRT studies. Bij de
hoogste snelheden zal er weinig tijd zijn voor planning en zal dit meer gelijk lopen met de
SRT studies.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 22
De Troyer Jacob
METHODIEK
1. Populatie
Aan dit onderzoek hebben 6 rechtshandige mannen tussen de 21,0 en 23,4 jaar (22,4 ± 0,9)
deelgenomen met een gemiddelde lengte van 1,80 m (± 0,04) en gewicht van 74,9 (± 7,0).
Alle proefpersonen waren studenten Lichamelijke Opvoeding aan de Universiteit Gent en
hadden buitenschoolse ervaring met balsporten. Via mondeling contact werden zoveel
mogelijk studenten gevraagd om deel te nemen aan een screening. Deze screening verliep
bijna volledig volgens dezelfde procedure als het uiteindelijk experiment. Uit deze screening
werden de 6 beste vangers geselecteerd om deel te nemen aan de studie. De screening had als
doel om zowel de vangprestatie als de visuele kwaliteiten van de vangers in kaart te brengen.
De 6 geselecteerde proefpersonen konden minimaal 70% van de 20 afgevuurde ballen vangen
aan de tweede hoogste snelheid (V4 = 13,3 m/s) en hadden een perfecte score op dieptezicht
(“Random Dot Stereo Butterfly” testbatterij: Stereo Optical Company, Inc., Chicago, IL. USA)
en scherptezicht (Snellen E-shart, USA). De vangers werden geïnformeerd over de taak maar
werden niet ingelicht over de specifieke doelstellingen van deze studie. Elke proefpersoon
heeft zijn schriftelijke toestemming gegeven door een informed consent (zie bijlage) te
ondertekenen voor het starten van het experiment.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 23
De Troyer Jacob
2. Apparatuur en proefopstelling
2.1. Apparatuur
a. Ballenmachine
De gebruikte ballenmachine (Promatch Singly; MUBO b.v., Gorinchem, Nederland) vuurde
gele mid-pressure tennisballen af. Deze ballenmachine laat ons toe de vertreksnelheid van de
ballen in te stellen (Tabel 1). Omdat het niet mogelijk is de exacte vertrekhoek van de ballen
na te gaan is er gebruik gemaakt van een platform waarvan de hoogte werd bijgesteld door
gebruik van houten balken van een gekende dikte. De vertrekhoek van de tennisballen werd
ook aangepast voor alle verschillende balsnelheden. Dit werd gedaan met behulp van houten
blokjes die zorgvuldig waren afgemeten voor het experiment. Alle proefpersonen werden
gemeten om zo de ooghoogte van elk individu te kennen. De hoogte van de ballenmachine
werd dan aangepast zodat alle balbanen gericht zijn op ooghoogte ter hoogte van de rechter
schouder. De ballenmachine heeft een afstandbediening waarmee we de snelheid van de
tennisballen konden aanpassen en manueel konden afvuren. De ballenmachine werd dus door
twee mensen bestuurd. Één iemand stelt de balsnelheid in en vuurt de tennisballen af met de
afstandbediening, terwijl de andere de helling van de ballenmachine aanpast. Omdat de
proefpersonen niet mogen weten of er een snelle of trage bal komt werd de ballenmachine
verstopt achter een zwart doek. Enkel voor de uitgang van de ballenmachine was er een
opening voorzien waardoor de ballen konden passeren.
Tabel 1: Gemiddelde balsnelheden in m/s en de bijhorende vluchttijden van de bal in ms (Tijtgat et al.,
2010)
V2 V3 V4 V5
Balsnelheid (m/s) 9,4 ± 0,08 11,4 ± 0,36 13,3 ± 0,23 15,8 ± 0,16
Vluchttijd (ms) 896 ± 7,5 737 ± 24,3 630 ± 11,0 532 ± 5,5
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 24
De Troyer Jacob
Een LED-trigger werd aan de uitgang van de ballenmachine bevestigd zodat een vertrekkende
bal werd geregistreerd en er een signaal gestuurd werd naar de centrale computer. Dit maakte
het mogelijk om voor elke poging het exacte moment te weten waarop de bal werd
afgeschoten.
De nauwkeurigheid van de ballenmachine werd bepaald door series van 20 tennisballen op
elke snelheid naar een geijkt bord af te vuren. Net zoals in het experiment het geval was stond
het bord op een afstand van 8,4 m. De gemiddelde afwijking van de ballenmachine bedroeg
op de horizontale as 8,97 cm en op de verticale as 9,34 cm.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 25
De Troyer Jacob
b. Camera‟s
Om het hele lichaam tijdens de vangbeweging in beeld te brengen zijn er 12 Qualisys
infrarood camera‟s gebruikt die rond de proefpersoon werden geplaatst. Deze camera‟s zijn in
staat om de positie van de reflecterende markers weer te geven in de 3D-ruimte en sturen deze
informatie direct door naar de computer (Qualisys, Gothenburg, Zweden). De camera‟s
registreren de reflecterende markers aan 200 Hz.
c. Uitrusting van de proefpersoon
De proefpersonen kregen ieder 41 reflecterende markers (met een diameter van 12 mm) op
specifieke plaatsen van hun lichaam geplakt door middel van dubbelzijdige plakband (Figuur
10). De markers bevinden zich vooral op gewrichten of andere belangrijke plaatsen zodat we
het hele lichaam in beeld kunnen brengen (Full body kinematics).
1 Head top (op veiligheidsmasker) 22 Spina iliaca posterior superior (links)
2 Head links (op veiligheidsmasker) 23 Spina iliaca anterior superior (links)
3 Head rechts (op veiligheidsmasker) 24 Crista iliaca (rechts)
4 C7 25 Spina iliaca posterior superior (rechts)
5 Sternum 26 Epicondylus lateralis femoris (links)
6 Sulcus intertubercularis humeralis (links) 27 Epicondylus medialis femoris (links)
7 Epicondylus medialis humeralis (links) 28 Malleolus medialis (links)
8 Epicondylus lateralis humeralis (links) 29 Malleolus lateralis (links)
9 Processus styloideus ulnaris (links) 30 Calcaneus: lateraal (links)
10 Processus styloideus radialis (links) 31 Calcaneus: mediaal (links)
11 Duim: Phalanx distalis digitorum (links) 32 Hallux phalanx distalis (links)
12 Wijsvinger: Phalanx distalis indicis (links) 33 Digitus minimus phalanx distalis (links)
13 Sulcus Intertubercularis Humeralis (rechts) 34 Epicondylus lateralis femoris (rechts)
14 Epicondylus lateralis humeralis (rechts) 35 Epicondylus medialis femoris (rechts)
15 Epicondylus medialis humeralis (rechts) 36 Malleolus medialis (rechts)
16 Processus styloideus radialis (rechts) 37 Malleolus lateralis (rechts)
17 Processus styloideus ulnaris (rechts) 38 Calcaneus: lateraal (rechts)
18 Duim: Phalanx distalis digitorum (rechts) 39 Calcaneus: mediaal (rechts)
19 Wijsvinger: Phalanx distalis indicis (rechts) 40 Hallux phalanx distalis (rechts)
20 Spina iliaca anterior superior (links) 41 Digitus minimus phalanx distalis (rechts)
21 Crista iliaca (links)
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 26
De Troyer Jacob
Figuur 10: De locatie van de 41 gebruikte markers om het hele lichaam in de ruimte te kunnen
situeren
Naast de 41 markers kregen de proefpersonen ook nog eens een veiligheidsmasker op hun
hoofd met een doorzichtig veiligheidsscherm zodat het zicht niet belemmerd werd . Dit
masker was noodzakelijk voor de veiligheid aangezien er ballen aan hoge snelheden werden
afgevuurd (V5 = 15,8 m/s). Op dit veiligheidsmasker waren 3 van de 41 markers bevestigd om
het hoofd in kaart te brengen (top, links en rechts).
De ballenmachine maakte geluid net voor het een bal ging afvuren. Om te vermijden dat de
proefpersonen deze informatie gebruikten, werden er oordopjes en een geluidsdempende
koptelefoon voorzien. Door deze dubbele demping kon de proefpersoon bijna niets meer
horen en was het dus belangrijk dat het volledige protocol werd uitgelegd vooraleer het
experiment werd gestart. Om te communiceren gebruikte de proefleider tekens om te zeggen
wanneer de proefpersoon zijn poging mocht starten, stoppen, op en naast de force plate moest
gaan staan.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 27
De Troyer Jacob
Ter hoogte van het rechter bovenbeen werd een trigger bevestigd met behulp van velcro strips.
Aan de proefpersoon werd gevraagd om deze trigger ingeduwd te houden tijdens de start van
het proces tot op het moment dat hij de vangbeweging ging inzetten. De trigger stond in
verbinding met de centrale computer en registreerde de aanvang van de vangbeweging.
Net onder de handpalm aan de rechter pols van de proefpersonen werd er een microfoon
bevestigd. De microfoon staat in verbinding met de centrale computer en meet het geluid.
Deze data kon gebruikt worden om het tijdstip van contact te bepalen. Tijdens het contact van
de bal met het hand zal er geluid ontstaan en op dat moment is er dan ook een duidelijk piek
in de data te zien.
Om uit te sluiten dat de proefpersonen het koud zouden kunnen krijgen werd er gezorgd voor
een nauw aansluitend pak. Door de koude kan een proefpersoon beginnen bibberen en dit kan
de vangprestatie beïnvloeden. In het pak waren gaten geknipt op de plaatsen waar de markers
zich bevinden. Alle markers werden op het lichaam of op het veiligheidsmasker geplakt. Geen
enkele bevond zich op het pak aangezien dit kon verschuiven.
Doorheen het experiment werden kleine pauzes genomen waarin telkens de werking werd
gecontroleerd van de microfoon, trigger aan het been en de LED-trigger aan de ballenmachine.
d. Krachtmeetplatform
Tijdens het vangen stonden alle proefpersonen met beide voeten op de merktekens op
dezelfde force plate (AMTI OR-6 force plate). Het krachtmeetplatform, gebruikt voor deze
studie, stond om 8,40 m van de ballenmachine. Dit toestel meet de momenten rond de drie
assen Mx, My en Mz samen met de reactie kracht in de 3 anatomische vlakken Fx, Fy en Fz. Uit
deze drie componenten kan de resultante, beter gekend als de grondreactiekracht, berekend
worden. Uit de resultaten kan het center of pressure (COP) worden afgeleid; als dit wordt
uitgezet ten opzichte van de tijd wordt het COP-traject verkregen. De force plate meet aan een
frequentie van 1000Hz. Tussen elke vangpoging werd de force plate gereset om de natuurlijke
drift tegen te gaan. Tussen elke vangpoging werd dan ook aan de proefpersoon gevraagd om
even van de force plate te gaan.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 28
De Troyer Jacob
e. EMG
De oppervlakkige spieractiviteit werd vastgelegd aan een frequentie van 1000 Hz met behulp
van wegwerpbare bipolaire elektroden (Noraxon Wireless EMG). De EMG-data werd
gerectificeerd (positief gemaakt) en nadien gefilterd met een lowpassfilter (cut-off 100 Hz) en
een highpassfilter (cut-off 50 Hz). De activiteit van 8 spieren werd geregistreerd (Figuur 11).
Bij 4 van de 6 proefpersonen werd een foutief signaal bekomen voor TA, daarom werd beslist
dit EMG-signaal niet op te nemen in verdere analyse. Enkel de spieren van de rechter
lichaamshelft werden gemonitord wegens enerzijds een beperkt aantal EMG kanalen en
anderzijds omdat de armbeweging steeds rechts was. Bij iedere proefpersoon werd het
lichaamshaar weggeschoren, werd de huid opgeschuurd en werd met ether behandeld. Dit
alles om een duidelijker EMG signaal te verkrijgen. De elektroden werden in het midden van
de spierbuik op een afstand van ongeveer 3 cm van elkaar aangebracht. De EMG-transmitters
werden met behulp van dubbelzijdige plakband een het lichaam bevestigd. Deze nemen het
EMG signaal waar en sturen het door naar de draadloze ontvanger die verbonden was met de
computer.
1 Voorarm extensoren (VA) 5 M. Rectus Femoris (RF)
2 M. Deltoideus (DEL) 6 M. Biceps Femoris (BF)
3 M. Rectus Abdominis (RA) 7 Tibialis Anterior (TA)
4 M. Erector Spinae (ES)M. 8 M. Gastrocnemius (GAS)
Figuur 11: De locatie van de 8 EMG elektrode
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 29
De Troyer Jacob
2.2. Proefopstelling
Figuur 12: Bovenaanzicht van de gebruikte proefopstelling
B
A
8,40 m
D
C
Camera‟s: 1-12
A: Centrale computer
B: Lanceerknop
C: Ballenmachine
D: LED trigger
E: trigger
F: Microfoon
G: Krachtmeetplatform
G
F E
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 30
De Troyer Jacob
3. Experimenteel design
Het experiment bestond uit drie verschillende delen waarbij de proefpersonen telkens
gevraagd werd om met de voeten op de twee merktekens te gaan staan. Deze merktekens
bevonden zich in het midden van de force plate op een afstand van 8.40 m van de
ballenmachine. De merktekens waren voor alle proefpersonen hetzelfde en liepen parallel in
de richting van de ballenmachine.
In het eerste deel werden 160 tennisballen afgevuurd waarvan de proefpersoon er zoveel
mogelijk moest vangen. De ballen werden aan vier verschillende snelheden aangeboden (9.3 ,
11.3 , 13.4 , 15.9 m/s). Deze taak bestond uit twee delen. In één deel werden vier blokken van
20 ballen aangeboden, per blok aan een andere snelheid. De volgorde waarin de verschillende
blokken werden aangeboden was willekeurig. Het tweede deel bestond uit een random
gedeelte waarin alle balsnelheden door elkaar werden aangeboden. De helft van de
proefpersonen begon eerst met blok en dan random, de andere helft deed eerst random en
vervolgens blok. De proefpersonen werden niet op de hoogte gebracht over de conditie
waarmee zij zouden starten.
Het tweede deel was een reactietaak waarbij gevraagd werd zo snel mogelijk de arm gestrekt
te heffen tot horizontaal bij het zien van een bal. De tennisballen werden laag afgeschoten
zodat deze de proefpersonen niet konden raken. Bij deze taak werden slechts 10 tennisballen
afgevuurd omdat hier weinig variatie werd verwacht.
Het laatste deel van het experiment bestond uit een taak waarbij de proefpersonen de arm op
eigen initiatief mochten heffen tot horizontaal. Deze conditie heet „self paced‟ en zal 10 keer
traag (SPSL) en 10 keer zo snel mogelijk (SPFA) uitgevoerd worden.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 31
De Troyer Jacob
4. Taak en procedure
4.1. Taak
Proefpersonen werden niet ingelicht over de specifieke doelstellingen van deze studie. Op die
manier kunnen er geen gedragswijzigingen verschijnen aan de hand van voorkennis. De enige
opdracht die ze kregen was zoveel mogelijk ballen, die aan verschillende balsnelheden
konden aangeboden worden, proberen te vangen. Aan de proefpersonen werd gevraagd om
met beide voeten op de merktekens te gaan staan die op de force plate waren aangeduid.
Tussen elke poging werd gevraagd om even van de force plate te gaan zodat deze kon gereset
worden. De proefpersonen vertrokken telkens vanuit dezelfde uitgangshouding: rechtop staan,
armen gestrekt naast het lichaam (induwen van de trigger met de rechter hand), hoofd rechtop
de blik gericht naar de opening van de ballenmachine. Bovenhands vangen met de
rechterhand was verplicht. Als een bal niet op ooghoogte of ter hoogte van de rechter
schouder zou passeren dan mocht de proefpersoon dit melden en namen de testafnemers de
beslissing of de poging werd hernomen of niet.
Bij de andere taken in verband met evenwicht werden enkel duidelijke instructies gegeven
over wat van de proefpersonen verwacht werd zonder verdere uitleg.
4.2. Testprocedure
De 6 geselecteerde proefpersonen werden gecontacteerd en uitgenodigd om mee te doen aan
het experiment. Van elke proefpersoon werden de persoonlijke gegevens en bepaalde
lichaamsafmetingen genoteerd (gewicht, lengte en ooghoogte). Voor elke proefpersoon
werden een calibratie uitgevoerd in Qualisys Track Manager. Om de force plate in de ruimte
te kunnen situeren werden tijdens elke calibratie 4 markers op de uiteinden van de force plate
gelegd. Als tijdens het experiment een bal of persoon contact zou maken met een camera of
statief, waardoor deze mogelijk kon verplaatst zijn, werd er een nieuwe calibratie uitgevoerd.
Na de calibratie werd de proefpersoon voorzien van juiste kledij, trigger, veiligheidsmasker,
markers en EMG.
De proefpersoon doorliep dan vervolgens alle taken (zie experimenteel design). Alle pogingen
worden geregistreerd door de Qualisys infrarood camera‟s. Om alles vlot en juist te laten
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 32
De Troyer Jacob
verlopen is er een duidelijk verbaal protocol gebruikt dat aan de proefpersonen werd uitgelegd.
De vanger draagt tijdens het experiment zowel oordopjes als een geluidsdempende
koptelefoon, dus maken we gebruikt van 4 handbewegingen om te communiceren. In deze
studie hebben wij gebruikt gemaakt van drie testafnemers: één testafnemer zat aan de centrale
computer achter de proefpersoon (uit het gezichtveld), een andere testafnemer zat schuin voor
de proefpersoon om de instructies te geven en met de afstandbediening de ballenmachine te
bedienen en de laatste testafnemer zat achter het scherm bij de ballenmachine om de
vertrekhoek in te stellen. Elke proefpersoon start naast de force plate totdat deze gereset wordt.
De proefleider geeft dan het eerste teken dat de proefpersoon op de force plate mag gaan staan.
Als de proefleider aan de centrale computer klaar is voor de volgende opname dan krijgt de
proefpersoon, door middel van een duim, een oké-signaal. Bij dit teken gaat de proefpersoon
in de juiste uitgangshouding (rechtop staand met voeten naar voor, blik naar uitgang van de
ballenmachine, armen gestrekt naast het lichaam en met de rechterhand de trigger ingeduwd
houden) staan en zegt „ja‟ wanneer hij klaar is om te vangen. Bij dit signaal wordt de opname
van 5 seconden gestart en kan de vanger een bal verwachten. Na contact met de bal werd
gevraagd om nog even te blijven staan op de force plate tot de opname gedaan was. Dan kreeg
de vanger het teken dat hij van de force plate mocht gaan om deze opnieuw te resetten. Als
een bal niet op ooghoogte of ter hoogte van de rechter schouder zou komen mocht de
proefpersoon dit melden en beslisten de testafnemers of die poging op het einde van die reeks
van 20 hernomen zou worden of niet. De eindbeslissing lag dus telkens bij de proefafnemers.
Het tweede deel van het experiment was een reactietaak waarbij de proefpersoon zo snel
mogelijk zijn arm horizontaal moest heffen bij het zien van een bal. De ballen werden laag
afgevuurd zodat ze de proefpersoon niet konden raken. Het protocol bleef hetzelfde als bij het
eerste deel.
Bij het laatste deel van het experiment, met de self paced instructie, werd de ballenmachine
niet gebruikt en is er dus ook geen nood aan oordoppen of een koptelefoon. Tijdens deze fase
van het experiment wordt dus alles rechtstreeks naar de proefpersoon gecommuniceerd.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 33
De Troyer Jacob
5. Dataverwerking
De vangprestatie van de proefpersonen werd onderverdeeld in 3 categoriën: catch, touch en
miss (Tabel 2).
Tabel 2: Product scores van de vangprestatie
Alle werden per conditie en per snelheid ingevoegd in SPSS 18.0 voor verdere analyse (zie
punt 5, Data analyse). Al de variabelen die gebruikt werden zijn te vinden in Tabel 3. De
variabelen van V2 en V5 werden ook berekend voor de beide condities samen onder de namen:
VNG_V2 en VNG_V5. Deze variabelen werden gebruikt om het vangen aan trage en snelle
snelheden te vergelijk met SPFA, SPSL en RTFA.
Qualisys Track Manager (QTM, versie 2.4) werd gebruikt om de lichaamsmarkers te
identificeren en de ruimtelijke coördinaten ervan te bepalen. De gegevens werden
geëxporteerd als C3D bestand dat in Visual 3D (versie 3.9.1.1 C-motion, Gaithersburgh, MD,
USA) gebruikt werd voor verdere analyse en om foutieve data op te sporen.
De vangbeweging werd geregistreerd door de Qualisys-camera‟s en analoge signalen (LED-
trigger, microfoon trigger). De LED-trigger geeft ons het moment waarop de bal afgevuurd
wordt. Het tijdstip waarop de bal contact met de hand maakte werd gemeten met de
microfoon aan de pols. Via een trigger ter hoogte van de heup werd informatie verschaft over
het tijdstip waarop de hand vertrekt richting de balbaan (W_onset). Uit deze gegevens konden
dan MT (movement time) en LT (latentie tijd) bepaald worden.
Via de AMTI force plate werd het COP bepaald. Hieruit werden de grootte en tijdstip van
COPmin, COPmax, COPcontact, COPW_onset en COPstart bepaald (voor een betere
omschrijving zie Tabel 3). Figuur 13 toont een schematische weergave van de gebruikte
Catch (Gevangen) De proefpersoon kan de bal vangen en enkele tellen vasthouden.
Touch (Geraakt) De proefpersoon kan de bal raken, maar niet vasthouden. Dit kan het
gevolg zijn van een van volgende fouten:
Spatiële fout: de hand kruist de balbaan niet.
Temporele fout: de hand kruist wel met de balbaan, maar sluit op het
verkeerde tijdstip.
Miss (niet geraakt) De proefpersoon maakt geen contact met de bal.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 34
De Troyer Jacob
variabelen in het COP-traject. De EMG werd gerectificeerd en gefilterd. Hieruit konden de
magnitude en tijdstip op moment van activatie berekend worden.
Tabel 3: Variabelen die zijn geanalyseerd
Afkorting Voluit
CO
P
MA
GN
ITU
DE
COPpre Magnitude van center of pressure op een minimum of een maximum voor tstart.
COPstart Magnitude van center of pressure op moment van tstart. Deze wordt gestandaardiseerd (gelijk gesteld aan 0).
COPW_onset Magnitude van center of pressure op het tijdstip waarop de vangarm in beweging wordt gebracht.
COPmin Magnitude van center of pressure op een eerste minimum na tstart.
COPmax Magnitude van center of pressure op een eerste maximum na tstart.
COPcontact Magnitude van center of pressure op moment waarop de hand contact maakt met de bal.
COPend Magnitude van center of pressure op moment dat de verticale positie van de pols tot
de schouder minimaal is
TIJD
STIP
tCOPpre Tijdstip waarop COPpre plaats vindt.
tCOPW_onset of LT Tijdstip waarop COPW_onset plaats vindt.
tCOPmin Tijdstip waarop COPmin plaats vindt.
tCOPmax Tijdstip waarop COPmax plaats vindt.
tCOPcontact Tijdstip waarop COPcontact plaats vindt.
tCOPend Tijdstip waarop COPend plaats vindt.
EMG
MA
GN
ITU
DE
EMG1_INT_FA EXT_APA
Integraal van EMG signaal van de voorarm extensoren berekend vanaf activatie van de spieren tot W_onset.
EMG2_INT_DA_APA
Integraal van EMG signaal van de deltoideus berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
EMG3_INT_RA_APA
Integraal van EMG signaal van de rectus abdominis berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
EMG4_INT_ES_APA
Integraal van EMG signaal van de erector spinae berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
EMG5_INT_RF_APA
Integraal van EMG signaal van de rectus femoris berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
EMG6_INT_BF_APA
Integraal van EMG signaal van de biceps femoris berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
EMG8_INT_GAST_APA
Integraal van EMG signaal van de gastrocnemius berekend vanaf activatie van de spier tot W_onset.
TIJD
STIP
tEMG1 Tijdstip waarop EMG1 plaats vindt.
tEMG2 Tijdstip waarop EMG2 plaats vindt.
tEMG3 Tijdstip waarop EMG3 plaats vindt.
tEMG4 Tijdstip waarop EMG4 plaats vindt.
tEMG6 Tijdstip waarop EMG6 plaats vindt.
tEMG8 Tijdstip waarop EMG8 plaats vindt.
TIJD
LT De tijdsinterval tussen het moment waarop de bal gezien wordt (tstart) en het tijdstip waarop de vangarm in beweging komt (W_onset).
MT Movement Time; Bewegingstijd; het moment waarop de vangarm in beweging wordt gebracht, tot het moment van contact (=tcontact-tWonset).
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 35
De Troyer Jacob
De tijdswaarden van de EMG-signalen zijn weergegeven ten opzichte van de start van de
beweging (tW_onset). Deze waarde wordt als nulpunt beschouwd om te kijken of de
spieractiviteit plaatsvindt voor (negatieve waarde) of achter (positieve waarde) de start van de
beweging.
Figuur 13: De schematische weergave van het COP-traject met de verschillende gebruikte variabelen.
Voor het vangen werd de MT berekend door tCOPW_onset van tCOPcontact af te trekken.
Bij het vergelijken van de reactietaken zal er geen contact zijn bij SPSL, SPFA en RTFA dus
ook geen tCOPcontact. Bij deze bewerkingen hebben we voor alle 5 de taken de MT berekend
door tCOPW_onset van tCOPend af te trekken.
De variabelen EMG7, tEMG7 en tEMG5 zijn niet in de statistische bewerkingen opgenomen
omdat voor minstens drie proefpersonen geen waarde geregistreerd was.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Methodiek
Rimbaut David 36
De Troyer Jacob
6. Data analyse
Om de vangprestatie, temporele fases (MT en LT) en de vangbeweging (COP en EMG) te
vergelijken tussen de verschillende balsnelheden en de conditie werd dezelfde statistische
methode gebruikt. Voor iedere afhankelijke variabele werd een 4x2 Repeated Measures
ANOVA (RM) uitgevoerd. Er waren 2 Within-Subject factoren: snelheid (4 levels; 1 = V2, 2
= V3, 3 = V4, 4 = V5) en conditie (2 levels; 1 = blok, 2 = random). Er waren geen Between-
Subject factoren of measures die werden opgenomen.
Bij het vergelijken van de verschillende taken (SP, RT en vangen) werd een Repeated
Measures ANOVA (RM) uitgevoerd. Er werd maar één Within-Subject factor opgenomen:
Taak (5 levels; 1 = VNG_V2, 2 = SPSL; 3 = VNG_V5, 4 = SPFA, 5 = RTFA). Er waren geen
Between-Subject factoren of measures opgenomen.
Het significantieniveau werd vastgelegd op het 0.05-niveau. F- en p-waarden werden met de
„Greenhouse-Geisser‟-procedure aangepast. Hoofdeffecten die significant zijn werden via
post-hoc testen (pairwise comparisons, LSD) verder geanalyseerd om de onderlinge
verbanden tussen de factoren te zien.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 37
De Troyer Jacob
RESULTATEN
Alle gemiddelden met standaarddeviaties, F- en p-waarden zijn terug te vinden in de
Appendix.
1. Vangprestatie
In Figuur 14 is het effect van de verschillende balsnelheden op de vangprestatie te zien. Er
werd een hoofdeffect gevonden voor snelheid (F = 16,665 p < 0,001). De vangprestatie zal
dalen als de snelheid stijgt (Figuur 14). Er is geen significant verschil tussen V3 en V4, alle
andere snelheden zijn significant verschillend (post hoc pairwise comparison, zie Tabel 4).
Er is geen interactie-effect gevonden voor snelheid x conditie (F = 1,123 p = 0,336) en geen
hoofdeffect voor conditie (F = 1,777 p = 0,240).
Figuur 14: De vangprestatie voor de verschillende balsnelheden V2 (9,4 m/s), V3 (11,4 m/s), V4 (13,3
m/s) en V5 (15,8 m/s).
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
V2 V3 V4 V5
Per
cen
tage
bal
van
gst
(%)
Balsnelheid
Vangprestatie
Miss
Touch
Catch
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 38
De Troyer Jacob
Tabel 4: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende snelheden voor de
vangprestatie. (* significant op 0,05 niveau).
Snelheid p-waarde
V2 – V3 0,015*
V2 – V4 0,012*
V2 – V5 0,006*
V3 – V4 0,104
V3 – V5 0,008*
V4 – V5 0,026*
Besluit:
Hoofdeffect voor snelheid: De vangprestatie zal afnemen naarmate de balsnelheid
stijgt.
Geen interactie-effect voor snelheid x conditie.
Geen hoofdeffect voor conditie: blok en random kennen geen significant verschil.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 39
De Troyer Jacob
2. Vangen
2.1. MT en LT
Er is een significant interactie-effect (Figuur 15) voor snelheid x conditie te zien bij MT (F=
11,868 p = 0,008). Een toename van de balsnelheid gaat gepaard met een daling van de
bewegingstijd in zowel de blok- als randomconditie, maar bij de blokconditie zal de
bewegingstijd korter zijn bij de lage snelheden (V2, V3 en V4) en langer zijn bij V5 in
vergelijking met de randomconditie. Het grootste verschil zien we bij V2 waar de MT langer
duurt bij de randomconditie (608,3 ms) dan bij de blokconditie (573,2 ms). Er is ook een
hoofdeffect van snelheid ( F = 2438,825 p < 0,001) waarbij er een significant verschil is
tussen alle snelheden afzonderlijk (allemaal p < 0,001; post hoc pairwise comparison).
Figuur 15: Interactie-effect conditie x snelheid bij bewegingstijd (MT) met SD.
Er is een significant interactie-effect (Figuur 16) voor snelheid x conditie te zien bij LT (F =
6,740 p = 0,017). De LT zal afnemen als de balsnelheid stijgt, de grootste verschillen tussen
de condities zijn bij V2. De LT zal langer zijn bij de blokconditie (220,0 ms) in vergelijking
met de randomconditie (189,3 ms). Er is een hoofdeffect van snelheid ( F = 24,222 p < 0,001)
waarbij geen significant verschil is tussen V3 en V4 (p = 0,363), en tussen V4 en V5 (p =
0,188). Alle andere onderlinge combinaties van snelheden hebben wel een significant
verschil (post hoc pairwise comparison, zie Tabel 5).
573,2
448,1
382,1355,4
608,3
451,5
386,3
351,4340
390
440
490
540
590
640
V2 V3 V4 V5
Ge
mid
del
de
MT
(ms)
Balsnelheden
Bewegingstijd
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 40
De Troyer Jacob
Figuur 16: Interactie-effect conditie x snelheid bij latentietijd (LT) met SD.
Tabel 5: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende snelheden voor LT. (*
significant op 0,05 niveau).
Snelheid p-waarde
V2 – V3 0,004*
V2 – V4 0,002*
V2 – V5 0,001*
V3 – V4 0,363
V3 – V5 0,001*
V4 – V5 0,188
Besluit:
Bij V2 duurt de MT langer bij de randomconditie en de LT langer bij de blokconditie,
bij V3 V4 en V5 vertonen beide condities een gelijk verloop over de snelheden. Hoe
hoger de balsnelheid, hoe korter de MT en LT worden.
220,0
174,0
172,3
158,0
189,3177,5
167,5
165,7
130
150
170
190
210
230
250
V2 V3 V4 V5
Ge
mid
del
de
LT (
ms)
Balsnelheid
Latentietijd
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 41
De Troyer Jacob
2.2. COP
a. Magnitude
Er werden geen effecten gevonden voor COPpre (Figuur 17) , zowel het interactie-effect (F=
0,245 p = 0,778) als het hoofdeffect voor conditie (F = 0,030 p = 0,870) en snelheid (F =
0,287 p = 0,762) zijn niet significant.
Figuur 17: Verloop van COPpre bij de verschillende balsnelheden met SD.
Ook voor COPW_onset (Figuur 18) werd geen interactie-effect (F = 0,713 p = 0,486) of
hoofdeffecten (conditie: F = 0,962 p = 0,372; snelheid: F = 0,160 p = 0,779) gevonden.
0,195
0,359
0,077
0,359
0,139 0,148
0,326
0,287
-0,5
-0,3
-0,1
0,1
0,3
0,5
0,7
0,9
1,1
1,3
V2 V3 V4 V5
CO
P v
erp
laat
sin
g (m
m)
Balsnelheden
COPpre
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 42
De Troyer Jacob
Figuur 18: Verloop van COPW_onset bij de verschillende balsnelheden met SD.
Voor COPmin (Figuur 19) is er ook geen interactie-effect (F = 0,864 p = 0,462), noch
hoofdeffecten (conditie: F = 1,848 p = 0,232; snelheid: F = 0,300 p = 0,658).
Figuur 19: Verloop van COPmin bij de verschillende balsnelheden met SD.
0,103
0,372 0,179
0,3880,509 0,486 0,581
0,262
-1,2
-0,8
-0,4
0,0
0,4
0,8
V2 V3 V4 V5
CO
P v
erp
laat
sin
g (m
m)
Balsnelheid
COPW_onset
Blok
Random
1,4042,000
1,015
2,622
2,768 3,582 4,010 2,860
-6
-3
0
3
6
9
12
V2 V3 V4 V5
CO
P v
erp
laat
sin
g (m
m)
Balsnelheden
COPmin
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 43
De Troyer Jacob
Er zijn geen effecten gevonden voor COPmax (Figuur 20). Het interactie-effect (F = 2,638 p
= 0,141) en de hoofdeffecten (conditie: F = 0,006 p = 0,944; snelheid: F = 0,296 p = 0,685)
zijn allemaal niet significant.
Figuur 20: Verloop van COPmax bij de verschillende balsnelheden met SD.
Voor COPcontact (Figuur 21) werd er een interactie-effect snelheid x conditie (F = 6,791 p =
0,027) gevonden. Het grootste verschil treedt op bij de twee snelste balsnelheden. Bij de
traagste snelheid (V2) zien we weinig verplaatsing van het COP en zal bij de randomconditie
iets meer verplaatsing optreden dan bij de blokconditie. Deze evolutie zet zich voort naar V3
waar we meer verplaatsing zien dan bij V2. Bij V4 en V5 zien we bij de randomconditie
kleinere waarden dan bij V3, bij de blokconditie zien we net dat de COP verplaatsing nog
meer zal stijgen bij de hogere snelheden. Er werden geen hoofdeffecten gevonden voor
conditie (F = 1,386 p = 0,292) of snelheid (F = 0,375 p = 0,968).
4,306
-0,3870,696
-1,727-1,069 -1,514
1,762
4,252
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
V2 V3 V4 V5
CO
P v
erp
laat
sin
g (m
m)
Balsnelheden
COPmax
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 44
De Troyer Jacob
Figuur 21: Verloop van COPcontact bij de verschillende balsnelheden met SD.
Besluit:
Geen effecten voor COPpre, COPW_onset, COPmin en COPmax. Het COP zal dus
niet ingrijpend variëren over de verschillende balsnelheden heen.
Interactie-effect voor COPcontact: Blokconditie zal een grotere achterwaartse COP
verplaatsing hebben bij hogere balsnelheden. De randomconditie toont voor de lagere
balsnelheden een gelijkaardig patroon met de blokconditie maar zal bij de hogere
snelheden minder COP verplaatsing hebben.
-3,408
-9,141
-9,307 -11,314
-6,318
-11,635
-7,079 -1,455
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
V2 V3 V4 V5
CO
P v
erp
laat
sin
g (m
m)
Balsnelheid
COPcontact
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 45
De Troyer Jacob
b. Tijd
Er werden geen effecten gevonden voor tCOPpre (Figuur 22). Zowel het interactie-effect (F=
0,788 p = 0,452) als het hoofdeffect voor conditie (F = 1,174 p = 0,328) en snelheid (F =
0,186 p = 0,820) zijn niet significant.
Figuur 22: Het tijdstip van COPpre t.o.v. t0 bij de verschillende balsnelheden met SD.
Voor tCOPmin (Figuur 23) is er geen interactie-effect (F = 2,126 p = 0,197) en geen
hoofdeffect voor conditie (F = 0,900 p = 0,776). Er is wel een significant hoofdeffect voor
snelheid (F = 4,789 p = 0,035). V2 verschilt significant van V4 en V5 en vertoont een trend tot
significant tussen V2 en V3, maar alle andere snelheden kennen onderling geen significante
verschillen (post hoc pairwise comparison, zie Tabel 6). Bij V2 zal het moment van COPmin
later vallen dan bij de andere balsnelheden
375,9
334,4
311,4
349,4
322,3 329,2
350,9
335,1
190
240
290
340
390
440
490
540
V2 V3 V4 V5
Tijd
(m
s)
Balsnelheid
tCOPpre
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 46
De Troyer Jacob
Figuur 23: Het tijdstip van COPmin t.o.v. t0 bij de verschillende balsnelheden met SD.
Tabel 6: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende snelheden voor
tCOPmin. (* significant op 0,05 niveau).
Snelheid p-waarde
V2 – V3 0,062
V2 – V4 0,045*
V2 – V5 0,039*
V3 – V4 0,802
V3 – V5 0,724
V4 – V5 0,995
Er zijn geen effecten gevonden voor tCOPmax (Figuur 24). Het interactie-effect (F = 2,475 p
= 0,163) en de hoofdeffecten (conditie: F = 0,101 p = 0,763; snelheid: F = 2,152 p = 0,190)
zijn allemaal niet significant.
306,5
238,2 239,4 235,7265,3
252,5 256,9 260,8
150
200
250
300
350
400
V2 V3 V4 V5
Tijd
(m
s)
Balsnelheid
tCOPmin
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 47
De Troyer Jacob
Figuur 24: Het tijdstip van COPmax t.o.v. t0 bij de verschillende balsnelheden met SD.
Besluit:
Geen effecten voor tCOPpre en tCOPmax.
Er wordt een hoofdeffect gevonden van snelheid voor tCOPmin, de verschillen in
snelheid zijn enkel te zien bij V2.
553,2
500,1 502,9 472,2498,9
502,9 510,5502,4
400
450
500
550
600
650
700
V2 V3 V4 V5
Tijd
(m
s)
Balsnelheid
tCOPmax
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 48
De Troyer Jacob
2.3. EMG
a. Magnitude
Voor de Magnitude van alle EMG-signalen werden geen significante interactie- of
hoofdeffecten voor conditie en snelheid gevonden bij EMG1, EMG2, EMG3, EMG4, EMG5,
EMG6 en EMG8 (zie Appendix).
b. Tijd
Er werden geen significante interactie- of hoofdeffecten gevonden voor tEMG1, tEMG2,
tEMG3 en tEMG4.
Bij tEMG6 (Figuur 25) werd een significant interactie-effect gevonden (F = 6,201 p = 0,044).
Het grootste verschil situeert zich ter hoogte van V2, waar de biceps femoris vroeger zal
activeren in de blokconditie (na 40,37 ms) dan in randomconditie (na 9,8 ms). Voor de
gematigde snelheden (V3 en V4) wordt de spier bij blokconditie later geactiveerd. Er is geen
hoofdeffect terug te vinden voor zowel snelheid (F = 4,310 p = 0,071) als conditie (F = 1,858
p = 0,231). Het hoofdeffect van snelheid vertoont wel een trend tot significantie.
Figuur 25: Het tijdstip van activatie van EMG6 (biceps femoris) t.o.v. tW_onset bij de verschillende
balsnelheden met SD.
-40,7
-7,5-0,7
-10,1
-9,8
-13,3-9,4
-9,3
-80
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
V2 V3 V4 V5
Tijd
(m
s)
Balsnelheid
tEMG6
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 49
De Troyer Jacob
Er is een significant interactie-effect (F = 7,080 p = 0,019) gevonden voor tEMG8 (Figuur
28). Bij V2 zal de blokconditie later geactiveerd worden dan bij de randomconditie, bij V3
zien we net het omgekeerde verschijnsel. Bij V4 en V5 is er een gelijkaardig patroon terug te
vinden voor beide condities. Er is een hoofdeffect voor snelheid (F = 5,119 p = 0,047)
gevonden. V2 verschilt significant van V4 en V5, de andere snelheden kenden geen
significante verschillen (post hoc pairwise comparison, Tabel 7). Bij snelheid V2 wordt de
spier later geactiveerd dan bij V4 en V5. Voor conditie werd geen hoofdeffect gevonden (F =
0,347 p = 0,582). De spieractiviteit van EMG8 valt voor alle snelheden na tW_onset.
Figuur 26: Het tijdstip van activatie van EMG8 (gastrocnemius) t.o.v. tW_onset bij de verschillende
balsnelheden met SD.
Tabel 7: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende snelheden voor tEMG8.
(* significant op 0,05 niveau).
Snelheid p-waarde
V2 – V3 0,233
V2 – V4 0,029*
V2 – V5 0,021*
V3 – V4 0,253
V3 – V5 0,111
V4 – V5 0,208
207,2
103,7
103,2
90,7116,2
142,2
101,3
99,6
0
50
100
150
200
250
300
350
V2 V3 V4 V5
Tijd
(m
s)
Balsnelheid
tEMG8
Blok
Random
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 50
De Troyer Jacob
Besluit:
Geen effecten voor tEMG1, tEMG2, tEMG3 en tEMG4.
Er is een interactie-effect voor tEMG6 gevonden. Bij V2 zal de blokconditie later
activiteit vertonen en bij V3 en V4 zal de spieractiviteit later optreden in de
randomconditie.
Er is een interactie-effect voor tEMG8 gevonden. Bij V2 zal de spier in de
blokconditie later activeren dan bij de randomconditie. Bij V3 zien we net het
omgekeerde verschijnsel. Bij V4 en V5 is er een gelijkaardig patroon terug te vinden
voor beide condities. Er is ook een hoofdeffect van snelheid voor tEMG8 waarbij de
spieractivatie vroeger zal optreden als de balsnelheid stijgt.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 51
De Troyer Jacob
3. Verschillende taken SP, RT en vangen
3.1. MT en LT
Voor de LT worden geen significante verschillen (F = 7,749 p = 0,200) terug gevonden, dit
was wel zo voor de MT (F = 58,862 p < 0,001; Figuur 27). De MT is significant groter voor
SPSL dan voor de 4 andere taken (post hoc pairwise comparison, Tabel 8).
Figuur 27: Verschillen in MT tussen de verschillende taken.
Tabel 8: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor MT. (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL <0,001*
VNG_V2 VNG_V5 0,239
VNG_V2 SPFA 0,732
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,803
<0,001*
0,002*
SPSL RTFA <0,001*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,407
0,145
0,736
621,4
2003,9
543,6
685,7
640,7
0 500 1000 1500 2000 2500
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Tijd (ms)
Taak
Bewegingstijd
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 52
De Troyer Jacob
3.2.COP
a. Magnitude
Er zijn geen significante verschillen gevonden voor de COP-verplaatsing. Alle COP-
variabelen hadden een p > 0,050 (zie apendix).
b. Tijd
De tijdsindeling van het COP-traject is tussen de verschillende taken gelijk. De enige
variabele die significante verschillen vertoonde (F = 16,201 p = 0,002) tussen de taken was
tCOPmin (Figuur 28). SPSL is significant verschillend van alle andere taken. RTFA, SPFA en
V2 zijn niet significant verschillend. V5 kent geen significant verschil met SPFA maar wel
met alle andere taken (post hoc pairwise comparison, Tabel 9).
Figuur 28: Het tijdstip waarop COPmin plaatsvind vergeleken tussen de verschillende reactietaken.
285,9
550,0
248,2
304,0
354,5
0 100 200 300 400 500 600 700 800
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Tijd (ms)
Ta
ak
tCOPmin
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 53
De Troyer Jacob
Tabel 9: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor tCOPmin (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,002*
VNG_V2 VNG_V5 0,039*
VNG_V2 SPFA 0,598
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,081
0,002*
0,011*
SPSL RTFA 0,032*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,086*
0,023*
0,097
Besluit:
Geen significante verschillen voor COPpre, COPW_onset, COPmin, COPmax,
COPend, tCOPpre en tCOPmax.
tCOPmin is wel significant. Bij SPSL zal het COPmin later vallen dan bij de andere
taken. V5 kent een significant vroeger COPmin ten opzichte van SPSL, V2 en RTFA.
Als we kijken naar de trends tot significantie tussen de verschillende taken zien we dat
enkel SPFA en V2 geen trend tot significantie vertonen.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 54
De Troyer Jacob
3.3. EMG
a. Magnitude
Er is een significant verschil (F = 13,451 p = 0,002) gevonden voor EMG1 (Figuur 29). Bij
SPSL is de integraal het kleinste en deze is significant verschillend van alle andere taken. V5
en SPFA zijn ook significant verschillend (post hoc pairwise comparison, Tabel 10).
Figuur 29: De magnitude van EMG1 (voorarm extensoren) tussen de verschillende taken.
Tabel 10: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG1 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,003*
VNG_V2 VNG_V5 0,054
VNG_V2 SPFA 0,054
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,478
0,001*
0,005*
SPSL RTFA 0,003*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,011*
0,168
0,280
7,79
1,09
8,86
4,90
6,49
0 2 4 6 8 10 12 14
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Taak
Integraal EMG1
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 55
De Troyer Jacob
Er is een significant verschil (F = 8,791 p = 0,017) gevonden voor EMG2 (Figuur 30). RTFA
en SPFA zijn niet significant verschillend van elkaar. V2, SPSL en V5 hebben ook geen
significante verschillen. Tussen deze enerzijds SPFA en RTFA en anderzijds V2, SPSL en V5
zien we wel significante of een trend tot significante verschillen (post hoc pairwise
comparison, Tabel 11).
Figuur 30: De magnitude van EMG2 (Deltoideus) tussen de verschillende taken.
Tabel 11: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG2 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,146
VNG_V2 VNG_V5 0,204
VNG_V2 SPFA 0,014*
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,052
0,159
0,016*
SPSL RTFA 0,057
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,013*
0,050*
0,287
2,13
0,28
2,69
19,99
15,89
0 5 10 15 20 25 30 35
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Taak
Integraal EMG2
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 56
De Troyer Jacob
Er is een significant verschil (F = 7,389 p = 0,016) gevonden voor EMG3 (Figuur 31). Hier
vinden we dezelfde resultaten als bij EMG2. SPFA en RTFA tonen significante verschillen of
een trend tot significante verschillen met de drie andere taken (post hoc pairwise comparison,
Tabel 12).
Figuur 31: De magnitude van EMG3 (rectus abdominis) tussen de verschillende taken.
Tabel 12: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG3 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,386
VNG_V2 VNG_V5 0,414
VNG_V2 SPFA 0,021*
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,092
0,154
0,013*
SPSL RTFA 0,093
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,022*
0,104
0,146
-0,02
-0,07
0,00
0,54
0,31
-0,40 -0,20 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Taak
Integraal EMG3
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 57
De Troyer Jacob
Er is geen significant verschil gevonden tussen de verschillende taken voor EMG4 (F = 4,262
p = 0,089), EMG5 (F = 3,930 p = 0,650) en EMG8 (F = 0,675 p = 0,508). EMG5 vertoonde
wel een trend tot significantie.
Voor EMG6 (Figuur 32) is er een significant verschil (F = 11,174 p = 0,007) gevonden. V2 en
V5 maar ook SPFA en RTFA tonen geen significante verschillen. RTFA is niet significant
verschillend van V2 en V5. SPSL is significant verschillend van alle andere reactietaken (post
hoc pairwise comparison, Tabel 13).
Figuur 32: De magnitude van EMG6 (biceps femoris) tussen de verschillende taken.
2,02
0,84
2,11
4,91
3,94
0 1 2 3 4 5 6 7
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Taak
Integraal EMG6
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 58
De Troyer Jacob
Tabel 13: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG3 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,001*
VNG_V2 VNG_V5 0,595
VNG_V2 SPFA 0,004*
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,100
0,001*
0,002*
SPSL RTFA 0,025*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,010*
0,132
0,244
Besluit:
Geen significante verschillen voor EMG4, EMG5 en EMG8.
Bij de voorarm extensoren (EMG1) zal de SPSL een kleiner EMG-signaal vertonen.
Bij de deltoideus (EMG2) en de rectus abdominis (EMG3) gaan SPFA en RTFA een
groter EMG-signaal vertonen dan de andere drie taken.
Bij de biceps femoris (EMG6) zijn de EMG-signalen het kleinste bij SPSL gevolgd
door V2 en V5, ze zijn het grootste bij SPFA en RTFA.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 59
De Troyer Jacob
b. Tijd
Er werden geen verschillen gevonden voor tEMG1, tEMG3, tEMG6 en tEMG8. Er was wel
een significant verschil (F = 7,880 p = 0,037) voor tEMG2 (Figuur 33). V2 en V5 en ook
RTFA en SPFA zijn niet significant verschillend van elkaar. Alle andere taken zijn onderling
wel verschillend (post hoc pairwise comparison, Tabel 14).
Figuur 33: Het tijdstip van activatie van EMG2 (Deltoideus) t.o.v. tW_onset bij de verschillende
reactietaken met SD.
Tabel 14: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG3 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,047*
VNG_V2 VNG_V5 0,101
VNG_V2 SPFA 0,026*
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,046*
0,047*
0,029*
SPSL RTFA 0,031*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,011*
0,011*
0,186
4,6
273,8
8,9
-19,8
-12,9
-100 0 100 200 300 400 500 600
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Tijd (ms)
Ta
ak
tEMG2
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 60
De Troyer Jacob
Het significant verschil (F = 20,204 p = 0,001) voor tEMG4 (Figuur 34) is gelijkaardig met
dat van tEMG2. De erector spinae zal bij RTFA en SPFA nog voor de beweging activeren.
Bij V2 en V5 is dit ongeveer 100 ms na de start van de beweging. SPSL is significant
verschillend van alle andere taken en zal veel later spieractiviteit tonen dan bij de andere
taken (post hoc pairwise comparison, Tabel 15).
Figuur 34: Het tijdstip van activatie van EMG4 (erector spinae) t.o.v. tW_onset bij de verschillende
reactietaken met SD.
Tabel 15: Post hoc test met de onderlinge vergelijking tussen de verschillende taken voor EMG4 (*
significant op 0,05 niveau).
Taken p-waarde
VNG_V2 SPSL 0,008*
VNG_V2 VNG_V5 0,982
VNG_V2 SPFA 0,003*
VNG_V2
SPSL
SPSL
RTFA
VNG_V5
SPFA
0,014*
0,015*
0,003*
SPSL RTFA 0,003*
VNG_V5
VNG_V5
SPFA
SPFA
RTFA
RTFA
0,005*
0,003*
0,526
99,8
371,8
100,7
-2,5
-15,7
-100 0 100 200 300 400 500 600
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
Tijd (ms)
Taak
tEMG4
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Resultaten
Rimbaut David 61
De Troyer Jacob
Besluit:
Geen significante verschillen voor tEMG1, tEMG3, tEMG6 en tEMG8.
Bij de deltoideus (EMG2) en de erector spinae (EMG4) gaan bij SPFA en RTFA
vroeger activeren dan bij V2 en V5 die op hun beurt vroeger activeren dan bij SPSL.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 62
De Troyer Jacob
DISCUSSIE
Het doel van deze studie was de rol van anticipatie te bekijken bij de bijsturing van evenwicht
tijdens het eenhandig balvangen. Hiervoor werd gekeken naar het COP-traject en de EMG-
signalen om op die manier te kijken hoe verschillende taken en balsnelheden de
evenwichtscontrole zullen beïnvloeden.
1. Vangprestatie
De resultaten van de vangprestatie zijn zoals verwacht. Het aantal succesvol gevangen ballen
zal dalen naarmate de balsnelheid zal stijgen. Deze resultaten bevestigen de resultaten
gevonden door o.a. Laurent et al. (1994), Mazyn et al. (2006) en Tijtgat et al. (2010). Elke
vangbeweging wordt gecategoriseerd onder één van volgende groepen: Catch, Touch en Miss.
De „Catch‟ toont de algemene prestatie van het balvangen. De ballen die niet konden
gevangen worden werden bijna allemaal nog geraakt met de hand. Dit toont aan dat de fouten
die gemaakt werden vooral temporeel (tijdig sluiten van de hand) waren in plaats van spatieël
(hand op de juiste plaats brengen in de balbaan). De gemiste vangpogingen kwamen zelden
voor aangezien er gewerkt werd met proefpersonen met goede vangkwaliteiten (zie screening).
De gemiste pogingen kwamen enkel voor bij de hoogste snelheid wat er toch op wijst dat niet
enkel de temporele beperkingen maar ook de spatiële beperkingen een belangrijke rol spelen
bij tijdsnood. Een mogelijke uitleg voor deze daling van vangprestatie bij hogere balsnelheden
is dat er minder tijd is om bij te sturen.
Er zijn geen verschillen tussen de vangprestatie van de blok- of randomconditie. Nochtans
hebben de proefpersonen in de blokconditie bepaalde snelheidsinformatie. Er werd verwacht
dat deze voorkennis zou helpen om de vangprestatie te verbeteren. Het volgorde-effect werd
niet bekeken aangezien er maar drie proefpersonen per conditie waren en dit werd
gecontroleerd door counterbalancing (helft eerst random, helft eerst blok).
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 63
De Troyer Jacob
2. MT en LT
Als de balsnelheid stijgt zal de tijd tot contact afnemen. Dit gaat gepaard met een daling van
zowel de bewegingstijd als de latentietijd (Figuur 35). De grijptijd is daarentegen niet
afhankelijk van de balsnelheid (Laurent et al., 1994; Mazyn et al., 2006; Tijtgat et al., 2010).
De vangbeweging wordt aangepast aan de temporele constraints en is geen vast programma
dat kan gestart worden op een vast tijdstip voor contact.
Bij de laagste snelheid (9,4 m/s) zal de bewegingstijd langer duren bij de randomconditie dan
bij de blokconditie en het omgekeerde wordt waargenomen voor de latentietijd. Bij de
randomconditie zal de beweging vroeger ingezet worden. De proefpersonen kunnen bij
random geen beroep doen op informatie over de balsnelheid en zullen dus vroeger de
beweging starten. Deze resultaten stroken met de studie van Button et al. (2002) Tijtgat et al.
(2010). Bij blok weten de proefpersonen dat er een trage bal komt en ze zullen daarom langer
wachten voor ze de beweging inzetten. Het lijkt dus een betere strategie te zijn om langer te
wachten, zodat er eventuele online aanpassingen kunnen gebeuren, alvorens de beweging te
starten.
Figuur 35: De LT en MT voor de verschillende snelheden en condities: blok (links) en random (rechts).
189,3
177,5
167,5
165,7
608,3
451,5
386,3
351,4
0 200 400 600 800
V2
V3
V4
V5
Tijd (ms)
LT en MT voor Random
LT
MT
220,0
174,0
172,3
158,0
573,2
448,1
382,1
355,4
0 200 400 600 800
V2
V3
V4
V5
Tijd (ms)
Bal
snel
hei
d
LT en MT voor Blok
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 64
De Troyer Jacob
Bij de hoogste snelheden zien we geen verschillen tussen de random- en blokconditie. De tijd
tot contact is hier dan ook zeer klein en dit lijkt gekenmerkt te zijn door een vast programma
waar er maar beperkte mate van bijsturing mogelijk is.
Voor bewegingstijd tussen de verschillende reactietaken vinden we een significant verschil
tussen SPSL en de vier andere reactietaken. Dit is redelijk logisch maar het is niet zo
vanzelfsprekend dat er geen verschillen zijn tussen de vier andere taken. Dit kan te maken
hebben met de methode waarop de MT werd berekend. Aangezien er verschillende taken zijn
zonder een contactmoment wordt tCOPend als eindpunt van de beweging gezien. Dit is het
punt waarop de verticale afstand tussen de schouder en de pols minimaal is. Er wordt geen
significant verschil gevonden tussen de enerzijds de twee vangtaken en anderzijds de RTFA
en SPFA-taak. Dit wekt toch wel vragen op aangezien de laatste twee taken een “zo snel
mogelijk”-eigenschap bevatten. De verwachting was dus dat de SPFA en RTFA een kortere
bewegingstijd zouden hebben ten opzichte van de vangtaken. Eigenaardig is ook dat we voor
V2 en V5 een significant verschil vinden voor bewegingstijd als we de balsnelheden met
elkaar vergelijken maar niet als we de verschillende reactietaken met elkaar vergelijken.
Daarom is dit misschien niet de ideale manier om het einde van de beweging af te bakenen
voor al deze reactietaken. In de literatuur zijn er andere alternatieven zoals het gebruik van
accelerometers om te bepalen wanneer de arm tot stilstand komt.
3. COP
Bij het vangen zien we dat er geen significante verschillen zijn voor de COP verplaatsing, met
uitzondering van COPcontact, tussen de verschillende snelheden. De COP verplaatsing hier
lijkt dus niet gekoppeld te zijn aan de grootte van de verstoring zoals dit wordt voorspeld door
de dual-process hypothese (review: Massion, 1992). Het alternatief is de single-process
hypothese waarbij de COP verplaatsing gekoppeld is aan de focale beweging. Deze laatste
theorie lijkt ondersteund te worden door de resultaten voor COP.
Ook tussen de verschillende taken werden voor de magnitude van COP geen significante
verschillen gevonden. Er zou verwacht worden dat de aanpassingen in APAs gepaard gaan
met veranderingen in het COP-traject. Het kan zijn dat deze veranderingen niet worden
waargenomen aangezien in deze studie gewerkt werd met vaste punten en niet met een traject.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 65
De Troyer Jacob
Bij arm movement (De Wolf et al., 1998) en load-drop (Slijper et al., 2002) was er wel een
verandering in het COP-traject voor en net na de start van de beweging. Bij SP was er al
COP-verplaatsing voor de initiatie van de beweging. Bij CRT en SP werd deze COP-
verplaatsing uitgesteld tot na de start van de beweging maar kende wel een sneller COP
verloop waardoor deze taken de SP-taak helemaal of gedeeltelijk zouden inhalen. Dit zou een
mogelijke uitleg kunnen zijn waarom de magnitude van de COP variabelen geen verschillen
vertonen tussen de verschillende balsnelheden en de verschillende reactietaken.
4. EMG
Bij de vangtaak waren significante interactie-effecten waar te nemen voor tijd van rectus
femoris (tEMG5), biceps femoris (tEMG6) en de gastrocnemius (tEMG8). Bovendien was er
een hoofdeffect van snelheid voor tEMG5, tEMG8 en trend tot significantie voor tEMG6. Het
verloop van de activatietijden van de rectus femoris (RF), biceps femoris (BF) en de
gastrocnemius (GAS) over de verschillende snelheden kan gekoppeld worden aan de eerder
besproken dalende responstijd en de LT.
Voor de lage snelheden (V2) zal BF in blokconditie vroeger activeren dan in de
randomconditie. Naarmate de snelheid stijgt, zal het langer duren vooraleer de spier gaat
activeren. Er is een duidelijke trend te zien dat in de blokconditie de voorkennis over de
snelheid zal gebruikt worden om de beweging aan te passen. Tijdens de randomconditie
liggen de tijdstippen van activatie veel dichter bij elkaar. Het lijkt erop dat bij gebrek aan deze
snelheidsinformatie, tijdens de randomconditie, het lichaam een soort van standaard respons
gaat genereren (Tijtgat et al.,2010). Bij de blokconditie liggen de activaties tussen de
balsnelheden veel verder uit elkaar wat er kan op wijzen dat de proefpersonen hun patroon op
voorhand deels kunnen plannen (verhouding MT en LT).
Het hoofdeffect van snelheid voor deze spieren toont duidelijk aan dat er bij hogere
balsnelheden een verschuiving is van de spieractivatie in de richting van de start van de
beweging (tW_onset). Als de balsnelheid blijft stijgen en daardoor blijft de LT dalen, dan
zouden we verwachten dat de EMG activaties blijven verschuiven naar het initiatiemoment
van de beweging tot deze virtueel gelijktijdig starten. Het lijkt erop dat de posturale spieren
een cocontractie zullen uitvoeren om het evenwicht te stabiliseren. Deze resultaten komen
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 66
De Troyer Jacob
overeen met de arm movement taak van De Wolf et al. (1998) tussen verschillende RT taken
aan verschillende snelheden. Voor de rectus abdominis (RA) en de erector spinae (ES)
werden geen significante verschillen gevonden tussen de verschillende balsnelheden of
groepen.
De single-process controle theorie voorspelt dat de extra tijd die we bij V2 krijgen niet kan
gebruikt worden omdat het signaal voor de posturale aanpassingen en dat van de focale
beweging hetzelfde zijn. Dan wordt er verwacht dat de posturale aanpassingen in een vast
tijdspatroon zouden plaatsvinden voor de verstoring. Resultaten tonen echter dat de extra tijd
bij V2 gebruikt wordt om de APAs vroeger te doen starten. Dus zullen bovenstaande
bevindingen vooral aansluiten bij de dual-process theorie. Deze stelt dat de focale en
posturale component door twee aparte controlesignalen worden aangestuurd en dat er een
verschil is in de relatieve timing van de componenten. Dit wordt nog duidelijker bij de
aanwezigheid van voorkennis (blokconditie). Deze voorkennis lijkt een significante rol te
spelen in het efficiënt aanpassen van de APAs.
Als naar de verschillen tussen de reactietaken werd gekeken dan werd enkel voor de EMG-
integralen een verschil gevonden bij de rectus abdominis (EMG3) en de biceps femoris
(EMG6). Deze twee posturale spieren kennen een grotere amplitude voor de snelle taken
(SPFA en RTFA) dan voor de vangtaken (V2 en V5) en er is een zeer kleine waarde
gevonden voor SPSL.
Over de onset van de EMG-signalen (Figuur 36) worden enkel significante verschillen
gevonden voor de erector spinae (tEMG4). Hier kunnen we afleiden dat voor de snelle taken
(RTFA en SPFA) de erector spinae heel dicht bij de start van de beweging zal activeren. Zoals
hierboven reeds vermeld is, zullen de APAs onder tijdsdruk verschuiven in de richting van de
bewegingsinitiatie. Bij vangtaken komen de APAs later voor.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 67
De Troyer Jacob
Figuur 36: De EMG onsets voor alle posturale spieren tijdens de verschillende reactietaken.
Significante spieren worden aangeduid met een * (p < 0,050).
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
GAS BF RF ES RA
Tijd
(m
s)
Spieren
EMG onsets
VNG_V2
SPSL
VNG_V5
SPFA
RTFA
*
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 68
De Troyer Jacob
5. Conclusie
Deze studie is erin geslaagd om de resultaten van andere studies te ondersteunen. Zo kon de
standaard respons bij het vangen in randomconditie (Tijtgat et al., 2010) gereproduceerd
worden. De resultaten bevestigen bovendien de bevindingen van De Wolf et al. (1998). Die
stelde dat bij reactietaken aan hoge snelheden het tijdstip van spieractivatie meer naar de start
van de beweging zou verschuiven.
De resultaten geven meer inzicht over het effect van snelheid en de rol van anticipatie bij het
balvangen. Zo zal bij lage snelheden bij de blokconditie te zien zijn dat er een rol is
weggelegd om voorkennis te gebruiken. Deze informatie wordt gebruikt om te anticiperen en
te plannen. Dit strookt met onze hypothese dat meer APAs zullen optreden bij trage snelheden.
De extra tijd bij V2 wordt gebruikt om vroeger APAs te genereren. Vangen leunt in deze
studie het dichtst aan bij SP taken.
Wat zijn nu de implicaties naar theorievorming? Huidige studie vertoonde zowel resultaten
die aansloten bij de single-process hypothese als resultaten die de dual-process theorie
ondersteunen. Er is dus voorlopig geen uitsluitsel te geven omtrent welke controletheorie aan
de basis ligt van de evenwichtscontrole bij balvangen. Waarschijnlijk is het bijsturen van
evenwicht complexer dan dat deze twee theorieën suggereren en zal een ander model met
kenmerken van beide theorieën aan de basis leggen. Verder onderzoek is nog nodig om hier
meer duidelijkheid over te krijgen
Er zijn een paar opmerkingen en bedenkingen waar rekening moet mee gehouden worden bij
het reproduceren van dit experiment. In de studie werd gewerkt met enkele vaste COP-punten.
Hierdoor kon er geen inzicht verworven worden omtrent de COP-verplaatsing net voor en na
de start van de beweging. Het kan een betere methode zijn om te werken met volledige COP-
trajecten. Dit zou meer inzicht kunnen brengen in de invloed van APAs op het COP. Verder
lijkt het beter om de MT te berekenen aan de hand van versnellen/afremmen van de
polssnelheid om een juister idee te hebben over de MT.
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 69
De Troyer Jacob
Referentielijst
Alderson GFK, Sully DJ, Sully HG (1974) An operational analysis of a one-handed catching
task using high speed photography. Journal of Motor Behavior, 6:217-226
Aruin AS, Latash ML (1995) Directional specificity of postural muscles in feed-forward
postural reactions during fast voluntary arm movements. Exp. Brain Res, 103:323–332
Aruin AS, Latash ML (1995) The role of motor action in anticipatory postural adjustments
studied with self-induced and externally triggered perturbations. Exp. Brain Res, 106:291–300
Battaglia P, Jacobs R, Aslin R (2003) Bayesian integration of visual and auditory signals for
spatial localization. J Opt Soc Am A, 20:1391-1397
Battig WF (1966) Facilitation and interference. In E.A. Bilodeau (Ed.), Acquisition of skill.
New York: Academic Press, 215-244
Battig WF (1979) The flexibility of human memory. In Cermak LS, Craik FIM (Eds.), Levels
of processing in human memory. Hillsdale, NJ: Erlbaum, 23-44
Beaunieux, H. (2006). Which processes are involved in cognitive procedural learning?
Memory, 14:521-539
Benvenuti F, Panzer VP, Thomas SL, Hallett M. (1990) Kinematic and EMG analysis of
postural adjustments associated with fast elbow flexion movements. In Brandt T, Paulus W,
Bles W, Dieterich M, Drafczyk S, Straube A (Eds.), Disorders of Posture and Gait. Thieme,
Stuttgart, 72–75
Benvenuti F, Stanhope SJ, Thomas SL ,Panzer VP, Thomas S, Hallett M (1997) Flexibility of
anticipatory postural adjustments revealed by self-paced and reaction-time arm movements.
Brain Res, 761:59-70
Berrigan F, Simoneau M, Martin O, Teasdale N (2006) Coordination between posture and
movement: interaction between postural and accuracy constraints. Exp Brain Res, 170:255-
264
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 70
De Troyer Jacob
Blakemore SJ, Sirigu A (2003) Action prediction in the cerebellum and in the parietal lobe.
Exp Brain Res, 153:239-45
Bootsma RJ, Peper CE (1992) Predictive visual informationsources for the regulation of
action with special emphasis oncatching and hitting. In Proteau L, Elliot D (Eds.), Vision and
motor control, 285-314
Bouisset S, Richardson J, Zattara M (2000) Do anticipatory postural adjustments occurring in
different segments of the postural chain follow the same organisational rule for different task
movement velocities, independently of the inertial load value? Exp Brain Res, 132:79-86
Bouisset S, Zattara M (1987) Biomechanical study of the programming of anticipatory
postural adjustments associated with voluntary movement. J. Biomech, 20:735–742
Bouisset S, Zattara M (1990) Segmental movement as a perturbation to balance? Facts and
concepts. In Winters JM, Woo SL-Y (Eds.), Multiple Muscle Systems. Biomechanics and
Movement Organization. Springer, New York, 498-506
Brown JE, Frank JS (1987) Influence of event anticipation on postural actions accompanying
voluntary movement. Exp. Brain Res, 67:645–650
Button C, Davids K, Bennett SJ, Tayler M (2000) Mechanical perturbation of the wrist during
one-handed catching. Acta Psychologica, 105:9-30
Button C, Davids K, Bennett SJ, Savelsbergh GJP (2002) Anticipatory responses to
perturbation of co-ordination in one-handed catching. Acta Psychologica, 109:75-93
Cohen NJ, Squire LR (1980) Preserved learning and retention of pattern-analyzing skill in
amnesia: Dissociation of knowing how and knowing that. Science, 210:207-210
Cordo PJ, Nashner LM (1982) Properties of postural adjustments associated with rapid arm
movements. J. Neurophysiol, 47:287–302
Crenna P, Frigo C, Massion J, Pedotti A (1987) Forward and backward axial synergies in man.
Exp Brain Res, 65:538-548
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 71
De Troyer Jacob
Cross ES, Schmitt PJ, Grafton ST (2007) Neural substrates of contextual interference during
motor learning support a model of active preparation. Journal of Cognitive Neuroscience,
19:1854-1871
De Wolf S, Slijper H, Latash ML (1998) Anticipatory postural adjustments during self-paced
and reaction-time movements. Exp. Brain Res, 121:7–19
Deneve S, Pouget A (2004) Bayesian multisensory integration and cross-modal spatial links.
Journal of Physiology - Paris, 98:249-258
Ernst M, Bulthoff H (2004) Merging the senses into a robust percept. TRENDS in Cognitive
Sciences, 8:162-169
Fitts PM (1954) The information capacity of the human motor system controlling the
amplitude of the movement. J Exp Psychol, 47:381–391
Fitts PM, Peterson JR (1964) Information capacity of discrete motor responses. J Exp Psychol,
67:103-112
Gabriele, T.E., Lee, T.D., & Hall, G.R. (1991). Contextual interference in movement timing:
Specific effects in retention and transfer. Journal of Human Movement Studies, 20:177-188
Horak FB, Esselman P, Anderson ME, Lynch MK (1984) The effects of movement velocity,
mass is placed, and task certainty on associated postural adjustments made by normal and
hemiplegic individuals. J Neurol Neurosurgh Psychiatry, 47:1020-1028
Immink MA, Wright DL (1998) Contextual interference: A response planning account. The
Quarterly Journal of Experimental Psychology. A, Human Experimental Psychology, 51:735-
754
Inglin D, Woollacott M (1988) Age-related changes in anticipatory postural adjustments
associated with arm movements. J. Gerontol., 43:105–113.
Jeka JJ, Schoner G, Dijkstra P, Ribeiro P, Lackner J (1997) Coupling of fingertip
somatosensory information to head and body. Exp Brain Res, 113:475-483
Kiemel T, Oie KS, and Jeka JJ (2002) Multisensory fusion and the stochastic structure of
postural sway. Biol Cybern 87:262-77
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 72
De Troyer Jacob
Kording KP, Wolpert DM (2004) Bayesian integration in sensorimotor learning. Nature,
427:244-7
Laurent M., Montagne G, Savelsbergh GJP (1994) The control and coordination of one-
handed catching: the effect of temporal constraints, Experimental Brain Research, 101:314-
322
Lee TD, Wishart LR, Cunningham S, Carnahan H (1997) Modeled timing information during
random practice eliminates the contextual interference effect. Research Quarterly for Exercise
and Sport, 68:100-105
Lee WA, Buchanan TS, Rogers MW (1987) Effects of arm acceleration and behavioral
conditions on the organization of postural adjustments during arm flexion. Exp. Brain Res,
66:257–270
Limons E, Shea JB (1988) Deficient processing in learning and performance. In Colley AM
and Breech JR (Eds.), Cognition and action in skilled behavior. New York: Elsevier, 333-347
Magill RA, Hall KG (1990) A review of the contextual interference effect in motor skill
acquisition. Human Movement Science, 9:241-289
Marteniuk RG, Bertram CP (2001) Contributions of gait and trunk movements to prehension:
perspectives from world- and bodycentered coordinates. Motor Control, 5:151–165
Massion J (1992) Movement, posture and equilibrium: interaction and coordination. Prog.
Neurobiol, 38:35–56
Massion J, Ioffe M, Schmitz C, Viallet F, Gantcheva R (1999) Acquisition of anticipatory
postural adjustments in a bimanual load-lifting task: normal and pathological aspects. Exp.
Brain Res, 128:229–235
Mazyn LIN, Montagne G, Savelsberg GJP, Lenoir M. (2006) Reorganization of catching
coordination under varying temporal constraints. Motor Control, 10:143-159
Mazyn LIN, Savelsberg GJP, Montagne G, Lenoir M. (2007) Planning and on-line control of
catching as a function of perceptual-motor constraints. Acta Psychologica, 126:59-78
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 73
De Troyer Jacob
Mazyn LIN, Lenoir M, Montagne G., Savelsberg GJP (2007) Spatial and temporal
adaptations that accompany increasing catching performance during learning. Journal of
Motor Behavior, 39:491-502
Mergner T, Maurer C, Peterka RJ (2002) Sensory contributions to the control of stance: a
posture control model. Adv Exp Med Biol, 508:147-52.
Mergner T, Maurer C, Peterka RJ (2003) A multisensory posture control model of human
upright stance. Prog Brain Res, 142:189-201
Musolino MC (2006) Postural sway and sway-adaptation during exposure to optic flow: the
effect of stimulus periodicity and concurrent cognitive tasks. University of Pittsburgh
Oie KS, Kiemel T, and Jeka JJ (2002) Multisensory fusion: simultaneous re-weighting of
vision and touch for the control of human posture. Brain Res Cogn Brain Res, 14:164-76.
Osman M, Wilkinson L, Beigi M, Castaneda CS, Jahanshahi, M (2008) Patients with
Parkinson‟s disease learn to control complex systems via procedural as well as non-
procedural learning. Neuropsychologia,, 46:2355-2363
Overdorf V, Schweighardt R, Page SJ, McGrath RE (2004) Mental and physical practice
schedules in acquisition and retention of novel timing skills. Perceptual and Motor Skills,
99:51-62
Peterka RJ (2002) Sensorimotor integration in human postural control. J Neurophysiol
88:1097-118
Pozzo T, Stapley PJ, Papaxanthis C (2002) Coordination between equilibrium and hand
trajectories during whole body pointing movements. Exp Brain Res, 144:343-350
Rosengren KS, Pick HL, Von Hofsten C (1988) Role of vision in ball-catching. Journal of
Motor Behavior, 20:150-164
Savelsbergh GJP, Bennett SJ, Angelakopoulos GT, Davids K (2004) Perceptual-motor
organization of children‟s catching behaviour under diffrent postural constraints.
Neuroscience Letters, 373:153-158
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 74
De Troyer Jacob
Shea JB, Morgan RL (1979) Contextual interference effects on the acquisition, retention, and
transfer of a motor skill. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and
Cognition, 5:179-187
Shea, JB, Zimny ST (1988) Knowledge incorporation in motor representation. In Meijer OG,
Roth K (Eds.), Complex movement behavior: The motoraction controversy. Amsterdam,
North Holland, 289-314
Slijper H, Latash ML, Mordkoff JT (2002) Anticipatory postural adjustments under simple
and choice reaction time conditions. Brain Research, 924:184-197
Tijtgat P, Bennett J, Savelsbergh GJP, De Clercq D, Lenoir M (2010) Advance knowledge
effects on kinematics of one-handed catching. Exp. Brain Res, 201:875–884
Toussaint HM, Commissaris DA, Beek PJ (1997) Anticipatory postural adjustments in the
back and leg lift. Med. Sci. Sports Exerc, 29:1216–1224
Toussaint HM, Commissaris DA, Hoozemans MJ, Ober MJ, Beek PJ (1997) Anticipatory
postural adjustments before load pickup in a bi-manual whole body lifting task. Med. Sci.
Sports Exerc, 29:1208–1215
van der Kooij H, Jacobs R, Koopman B, and van der Helm F (2001) An adaptive model of
sensory integration in a dynamic environment applied to human stance control. Biological
Cybernetics, 84[2]:103-15
Van Landeghem (2008) Thesis: Kinematische aanpassingen in het éénhandig balvangen bij
voorziene en onvoorziene veranderingen in balsnelheid. University of Ghent
Winter DA (1995) Human balance and posture control during standing and walking. Gait and
Posture, 3:193-214
Winter DA, Patla AE, Rietdyk S, Ishac MG (2001) Ankle muscle stiffness in the control of
balance during quiet standing. Journal of Neurophysiology, 85[6]:2630-3
Wolpert DM, Miall RC, Kawato M (1998) Internal models in the cerebellum [Review].
Trends in Cognitive Sciences, 2:338-347
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Referentielijst
Rimbaut David 75
De Troyer Jacob
Wright DL (1991) The role of intertask and intratask processing in acquisition and retention
of motor skills. Journal of Motor Behavior, 23:139-145
Wulf G, Lee TD (1993) Contextual interference effects in movements of the same class:
Differential effects on program and parameter learning. Journal of Motor Behavior, 25:254-
263
Zattara M, Bouisset S (1988) Posturo-kinetic organisation during the early phase of voluntary
upper limb movement. 1. Normal subjects. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, 51:956–965.
Zupan L, Merfeld D, Darlot C (2002) Using sensory weighting to model the influence of
canal, otolith and visual cues on spatial orientation and eye movements. Biological
Cybernetics, 86:209-230
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Bijlage
Rimbaut David 76
De Troyer Jacob
Bijlage: Informed Consent
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 77
De Troyer Jacob
Appendix: Statischtische resultaten
A. GEMIDDELDEN en STANDAARDDEVIATIES van de variabelen per SNELHEID en CONDITIE.
Variabele Snelheid Conditie Gemiddelde SD
COPcontact V2 blok -0,0034 0,0120
random -0,0063 0,0145
V3 blok -0,0091 0,0073
random -0,0116 0,0125
V4 blok -0,0093 0,0095
random -0,0071 0,0068
V5 blok -0,0113 0,0113
random -0,0015 0,0061
COPmax V2 blok 0,0043 0,0051
random -0,0011 0,0088
V3 blok -0,0004 0,0059
random -0,0015 0,0097
V4 blok 0,0007 0,0119
random 0,0018 0,0115
V5 blok -0,0017 0,0167
random 0,0043 0,0104
COPmin V2 blok 0,0014 0,0034
random 0,0028 0,0043
V3 blok 0,0020 0,0031
random 0,0036 0,0050
V4 blok 0,0010 0,0061
random 0,0040 0,0060
V5 blok 0,0026 0,0029
random 0,0029 0,0075
COPpre V2 blok 0,0002 0,0006
random 0,0001 0,0006
V3 blok 0,0004 0,0009
random 0,0001 0,0006
V4 blok 0,0001 0,0005
random 0,0003 0,0009
V5 blok 0,0004 0,0004
random 0,0003 0,0006
COPW_onset V2 blok 0,0001 0,0011
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 78
De Troyer Jacob
random 0,0005 0,0004
V3 blok 0,0004 0,0003
random 0,0005 0,0004
V4 blok 0,0002 0,0003
random 0,0006 0,0002
V5 blok 0,0004 0,0003
random 0,0003 0,0005
EMG1 V2 blok 7,5765 3,6562
random 8,0100 3,5654
V3 blok 8,2149 3,1467
random 7,9324 2,8813
V4 blok 9,0371 3,7395
random 8,4314 3,7300
V5 blok 9,0786 3,7686
random 8,6336 3,6809
EMG2 V2 blok 2,4326 3,3524
random 1,8283 1,9479
V3 blok 2,6196 3,2036
random 2,3761 2,9677
V4 blok 2,3497 2,7957
random 2,2515 2,8667
V5 blok 2,6303 3,4175
random 2,7473 3,7346
EMG3 V2 blok 0,0184 0,1236
random -0,0670 0,1946
V3 blok 0,0123 0,1233
random 0,0301 0,1272
V4 blok -0,0067 0,1629
random 0,0240 0,1121
V5 blok -0,0026 0,1378
random -0,0049 0,1485
EMG4 V2 blok 0,1296 0,0930
random 0,1862 0,2370
V3 blok 0,1321 0,1713
random 0,2006 0,1973
V4 blok 0,1964 0,1640
random 0,1421 0,2306
V5 blok 0,1009 0,1472
random 0,1794 0,2010
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 79
De Troyer Jacob
EMG5 V2 blok 0,0032 0,0226
random 0,0107 0,0137
V3 blok 0,0138 0,0168
random 0,0110 0,0097
V4 blok 0,0038 0,0151
random 0,0101 0,0200
V5 blok 0,0202 0,0296
random 0,0070 0,0217
EMG6 V2 blok 2,0959 0,9315
random 1,9457 0,5971
V3 blok 1,7828 0,5599
random 1,9816 0,6116
V4 blok 2,1074 0,7400
random 1,9637 0,6779
V5 blok 2,0229 0,8933
random 2,2069 0,7576
EMG8 V2 blok 0,0635 0,1068
random 0,1176 0,1724
V3 blok 0,0957 0,1445
random 0,1360 0,1609
V4 blok 0,1838 0,2439
random 0,0809 0,1646
V5 blok 0,1830 0,2725
random 0,1844 0,2947
LT V2 blok 0,2200 0,0317
random 0,1893 0,0198
V3 blok 0,1740 0,0185
random 0,1775 0,0120
V4 blok 0,1723 0,0168
random 0,1675 0,0164
V5 blok 0,1580 0,0208
random 0,1657 0,0158
MT V2 blok 0,5732 0,0273
random 0,6083 0,0204
V3 blok 0,4481 0,0177
random 0,4515 0,0149
V4 blok 0,3821 0,0139
random 0,3863 0,0159
V5 blok 0,3554 0,0136
random 0,3514 0,0173
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 80
De Troyer Jacob
tCOPcontact V2 blok 0,7892 0,0140
random 0,7819 0,0404
V3 blok 0,6296 0,0292
random 0,6312 0,0137
V4 blok 0,5699 0,0414
random 0,5717 0,0497
V5 blok 0,5235 0,0379
random 0,5244 0,0256
tCOPmax V2 blok 0,5532 0,1283
random 0,4989 0,0622
V3 blok 0,5001 0,0708
random 0,5029 0,0524
V4 blok 0,5029 0,0808
random 0,5105 0,0781
V5 blok 0,4722 0,0619
random 0,5024 0,0850
tCOPmin V2 blok 0,3065 0,0967
random 0,2653 0,0200
V3 blok 0,2382 0,0320
random 0,2525 0,0405
V4 blok 0,2394 0,0357
random 0,2569 0,0325
V5 blok 0,2357 0,0421
random 0,2608 0,0436
tCOPpre V2 blok 0,3759 0,1590
random 0,3223 0,0789
V3 blok 0,3344 0,0898
random 0,3292 0,0898
V4 blok 0,3114 0,0937
random 0,3509 0,0796
V5 blok 0,3494 0,0879
random 0,3351 0,1310
tCOPW_onset V2 blok 0,2193 0,0323
random 0,1894 0,0198
V3 blok 0,1740 0,0185
random 0,1775 0,0120
V4 blok 0,1723 0,0168
random 0,1675 0,0164
V5 blok 0,1584 0,0203
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 81
De Troyer Jacob
random 0,1661 0,0148
tEMG1 V2 blok -0,0056 0,0104
random -0,0072 0,0149
V3 blok -0,0095 0,0050
random -0,0069 0,0085
V4 blok -0,0052 0,0062
random -0,0058 0,0106
V5 blok -0,0072 0,0089
random -0,0089 0,0084
tEMG2 V2 blok 0,0037 0,0172
random 0,0055 0,0166
V3 blok 0,0012 0,0115
random 0,0068 0,0125
V4 blok 0,0108 0,0236
random 0,0120 0,0175
V5 blok 0,0079 0,0177
random 0,0098 0,0143
tEMG3 V2 blok 0,1619 0,1558
random 0,1412 0,1231
V3 blok 0,1315 0,0741
random 0,1180 0,0853
V4 blok 0,1425 0,0977
random 0,1568 0,1078
V5 blok 0,1356 0,0940
random 0,1436 0,1072
tEMG4 V2 blok 0,1181 0,0797
random 0,0815 0,0737
V3 blok 0,1117 0,0570
random 0,1191 0,0918
V4 blok 0,1168 0,0700
random 0,0996 0,0619
V5 blok 0,0991 0,0557
random 0,1023 0,0599
tEMG5 V2 blok 0,1609 0,1945
random 0,1271 0,1397
V3 blok 0,1482 0,1658
random 0,1095 0,1205
V4 blok 0,2162 0,1196
random 0,2149 0,0524
V5 blok 0,1398 0,0766
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 82
De Troyer Jacob
random 0,2014 0,0664
tEMG6 V2 blok -0,0407 0,0303
random -0,0098 0,0109
V3 blok -0,0075 0,0164
random -0,0133 0,0127
V4 blok -0,0007 0,0136
random -0,0094 0,0108
V5 blok -0,0101 0,0084
random -0,0093 0,0099
tEMG8 V2 blok 0,2072 0,1109
random 0,1162 0,0629
V3 blok 0,1037 0,0739
random 0,1422 0,1205
V4 blok 0,1032 0,0837
random 0,1013 0,0522
V5 blok 0,0907 0,0726
random 0,0996 0,0652
B. GEMIDDELDE en STANDAARDDEVIATIES van de variabelen bij de REACTIETAKEN.
Variabele Taak Gemiddelde SD
COPpre VNG_V2 0,000 0,000
SPSL 0,001 0,001
VNG_V5 0,000 0,000
SPFA 0,001 0,001
RTFA 0,000 0,001
COPW_onset VNG_V2 0,000 0,000
SPSL 0,000 0,002
VNG_V5 0,000 0,000
SPFA 0,000 0,001
RTFA 0,000 0,001
COPmin VNG_V2 0,002 0,004
SPSL 0,002 0,002
VNG_V5 0,003 0,005
SPFA 0,001 0,005
RTFA 0,002 0,003
COPmax VNG_V2 0,005 0,005
SPSL 0,004 0,004
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 83
De Troyer Jacob
VNG_V5 0,013 0,013
SPFA 0,004 0,004
RTFA 0,005 0,005
COPcontact VNG_V2 -0,005 0,013
SPSL 0,001 0,001
VNG_V5 -0,006 0,008
SPFA 0,001 0,002
RTFA 0,001 0,002
COPend VNG_V2 -,0054 ,00815
SPSL -,0008 ,00339
VNG_V5 -,0100 ,01118
SPFA ,0008 ,00199
RTFA -,0031 ,00306
EMG1 VNG_V2 7,793 3,497
SPSL 1,094 1,449
VNG_V5 8,856 3,645
SPFA 4,899 3,146
RTFA 6,492 3,396
EMG2 VNG_V2 2,130 2,644
SPSL 0,278 0,251
VNG_V5 2,689 3,574
SPFA 19,987 13,463
RTFA 15,893 15,565
EMG3 VNG_V2 -0,024 0,143
SPSL -0,075 0,110
VNG_V5 -0,004 0,140
SPFA 0,541 0,474
RTFA 0,309 0,511
EMG4 VNG_V2 0,158 0,113
SPSL 0,070 0,127
VNG_V5 0,140 0,142
SPFA 2,117 2,191
RTFA 1,523 2,080
EMG5 VNG_V2 0,007 0,015
SPSL 0,026 0,031
VNG_V5 0,014 0,012
SPFA 0,272 0,217
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 84
De Troyer Jacob
RTFA 0,243 0,317
EMG6 VNG_V2 2,021 0,685
SPSL 0,844 0,412
VNG_V5 2,115 0,792
SPFA 4,911 1,538
RTFA 3,938 2,459
EMG8 VNG_V2 0,091 0,137
SPSL -0,009 0,019
VNG_V5 0,184 0,283
SPFA 0,099 0,303
RTFA 0,070 0,252
LT VNG_V2 0,205 0,021
SPSL 0,190 0,000
VNG_V5 0,162 0,016
SPFA 0,190 0,000
RTFA 0,229 0,042
MT VNG_V2 0,621 0,119
SPSL 2,004 0,166
VNG_V5 0,544 0,081
SPFA 0,686 0,289
RTFA 0,641 0,064
tCOPend VNG_V2 0,820 0,098
SPSL 2,100 0,682
VNG_V5 0,675 0,090
SPFA 1,021 0,591
RTFA 0,854 0,068
tCOPmax VNG_V2 0,526 0,088
SPSL 1,148 0,483
VNG_V5 0,487 0,073
SPFA 0,615 0,429
RTFA 0,595 0,180
tCOPmin VNG_V2 0,286 0,051
SPSL 0,550 0,143
VNG_V5 0,248 0,041
SPFA 0,304 0,048
RTFA 0,355 0,073
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 85
De Troyer Jacob
tCOPpre VNG_V2 0,349 0,108
SPSL 0,284 0,082
VNG_V5 0,342 0,098
SPFA 0,316 0,094
RTFA 0,352 0,147
tCOPW_onset VNG_V2 0,204 0,022
SPSL 0,190 0,000
VNG_V5 0,162 0,016
SPFA 0,190 0,000
RTFA 0,229 0,042
tEMG1 VNG_V2 -0,006 0,013
SPSL 0,005 0,064
VNG_V5 -0,008 0,008
SPFA 0,001 0,016
RTFA -0,004 0,009
tEMG2 VNG_V2 0,005 0,016
SPSL 0,274 0,247
VNG_V5 0,009 0,016
SPFA -0,020 0,016
RTFA -0,013 0,016
tEMG3 VNG_V2 0,152 0,138
SPSL 0,180 0,273
VNG_V5 0,140 0,100
SPFA 0,024 0,085
RTFA 0,023 0,046
tEMG4 VNG_V2 0,100 0,074
SPSL 0,372 0,195
VNG_V5 0,101 0,056
SPFA -0,003 0,051
RTFA -0,016 0,032
tEMG5 VNG_V2 0,236 0,163
SPSL 0,000 0,000
VNG_V5 0,171 0,052
SPFA 0,005 0,024
RTFA 0,017 0,032
tEMG6 VNG_V2 -0,025 0,018
SPSL -0,028 0,053
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 86
De Troyer Jacob
VNG_V5 -0,010 0,009
SPFA -0,075 0,039
RTFA -0,030 0,030
tEMG8 VNG_V2 0,169 0,107
SPSL 0,354 0,290
VNG_V5 0,092 0,081
SPFA 0,033 0,041
RTFA 0,093 0,078
C. INTERACTIE- en HOOFDEFFECTEN van de variabelen voor SNELHEID en CONDITIE.
Variabele Effect F p
COPcontact IE (snelh x cond) 6,791 0,027 HE (cond) 1,386 0,292 HE (snelh) 0,375 0,968
COPmax IE (snelh x cond) 2,638 0,141 HE (cond) 0,006 0,944 HE (snelh) 0,296 0,685
COPmin IE (snelh x cond) 0,864 0,462 HE (cond) 1,848 0,232 HE (snelh) 0,300 0,658
COPpre IE (snelh x cond) 0,245 0,778 HE (cond) 0,030 0,870
HE (snelh) 0,287 0,762
COPW_onset IE (snelh x cond) 0,713 0,486 HE (cond) 0,962 0,372 HE (snelh) 0,160 0,779
EMG1 IE (snelh x cond) 0,997 0,386 HE (cond) 0,182 0,687 HE (snelh) 3,231 0,113
EMG2 IE (snelh x cond) 0,804 0,422 HE (cond) 1,891 0,227 HE (snelh) 1,927 0,218
EMG3 IE (snelh x cond) 2,048 0,203 HE (cond) 0,140 0,723
HE (snelh) 1,074 0,376
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 87
De Troyer Jacob
EMG4 IE (snelh x cond) 1,368 0,297 HE (cond) 0,230 0,652 HE (snelh) 0,124 0,875
EMG5 IE (snelh x cond) 0,656 0,480 HE (cond) 0,007 0,935 HE (snelh) 1,722 0,238
EMG6 IE (snelh x cond) 0,798 0,451
HE (cond) 0,014 0,909
HE (snelh) 0,545 0,659
EMG8 IE (snelh x cond) 3,745 0,059 HE (cond) 0,008 0,932 HE (snelh) 0,910 0,459
LT IE (snelh x cond) 6,740 0,017 HE (cond) 1,020 0,359 HE (snelh) 24,222 <0,001
MT IE (snelh x cond) 11,868 0,008 HE (cond) 2,927 0,148 HE (snelh) 2438,825 <0,001
tCOPcontact IE (snelh x cond) 0,249 0,665 HE (cond) 0,012 0,916
HE (snelh) 91,059 <0,001
tCOPmax IE (snelh x cond) 2,475 0,163 HE (cond) 0,101 0,763 HE (snelh) 2,152 0,190
tCOPmin IE (snelh x cond) 2,126 0,197 HE (cond) 0,900 0,776 HE (snelh) 4,798 0,035
tCOPpre IE (snelh x cond) 0,788 0,452
HE (cond) 1,174 0,328
HE (snelh) 0,186 0,820
tCOPW_onset IE (snelh x cond) 6,561 0,018 HE (cond) 0,973 0,369 HE (snelh) 23,159 <0,001
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 88
De Troyer Jacob
tEMG1 IE (snelh x cond) 0,884 0,435
HE (cond) 0,023 0,886
HE (snelh) 0,774 0,462
tEMG2 IE (snelh x cond) 0,789 0,461 HE (cond) 0,532 0,499 HE (snelh) 2,656 0,147
tEMG3 IE (snelh x cond) 0,777 0,437 HE (cond) 0,242 0,644 HE (snelh) 0,597 0,481
tEMG4 IE (snelh x cond) 1,443 0,285 HE (cond) 1,637 0,257 HE (snelh) 0,131 0,751
tEMG5 IE (snelh x cond) 2,080 0,180 HE (cond) 0,028 0,874
HE (snelh) 0,814 0,422
tEMG6 IE (snelh x cond) 6,201 0,044 HE (cond) 1,858 0,231 HE (snelh) 4,310 0,071
tEMG8 IE (snelh x cond) 7,080 0,019
HE (cond) 0,347 0,582
HE (snelh) 5,119 0,047
D. F- en p-waarden voor REACTIETAKEN.
Variabele F p
COPcontact 1,617 0,254 COPmax 0,469 0,589 COPmin 0,336 0,835 COPpre 0,406 0,669 COPW_onset 0,57 0,557
EMG1 13,451 0,002 EMG2 8,791 0,017 EMG3 7,389 0,016 EMG4 4,262 0,089 EMG5 3,93 0,650 EMG6 11,174 0,007
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 89
De Troyer Jacob
EMG8 0,675 0,508
LT 7,749 0,200 MT 58,862 <0,001
tCOPend 9,597 0,023 tCOPmax 5,027 0,500 tCOPmin 16,201 0,002 tCOPpre 0,482 0,656 tCOPW_onset 7,623 0,210
tEMG1 0,214 0,702 tEMG2 7,88 0,037 tEMG3 1,356 0,301 tEMG4 20,204 0,001 tEMG5 15,482 0,007 tEMG6 3,52 0,075 tEMG8 2,973 0,151
E. POST-HOC van de variabelen voor SNELHEID.
Variabele post hoc p
tCOPcontact V2-V3 <0,001
V2-V4 0,001
V2-V5 <0,001
V3-V4 0,003
V3-V5 <0,001
V4-V5 0,001
tCOPmin V2-V3 0,062
V2-V4 0,045
V2-V5 0,039
V3-V4 0,802
V3-V5 0,724
V4-V5 0,995
LT V2-V3 0,004
V2-V4 0,002
V2-V5 0,001
V3-V4 0,363
V3-V5 0,001
V4-V5 0,188
MT V2-V3 <0,001
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 90
De Troyer Jacob
V2-V4 <0,001
V2-V5 <0,001
V3-V4 <0,001
V3-V5 <0,001
V4-V5 <0,001
tCOPcontact V2-V3 <0,001
V2-V4 0,001
V2-V5 <0,001
V3-V4 0,003
V3-V5 <0,001
V4-V5 0,001
tCOPw_onset V2-V3 0,005
V2-V4 0,002
V2-V5 0,001
V3-V4 0,366
V3-V5 0,001
V4-V5 0,211
tEMG8 V2-V3 0,233
V2-V4 0,029
V2-V5 0,021
V3-V4 0,253
V3-V5 0,111
V4-V5 0,208
F. POST-HOC van de variabelen bij REACTIETAKEN.
Variabele post hoc p
EMG1 V2 SPSL 0,003
V5 0,054
SPFA 0,054
RTFA 0,478
SPSL V5 0,001
SPFA 0,005
RTFA 0,003
V5 SPFA 0,011
RTFA 0,168
SPFA RTFA 0,280
EMG2 V2 SPSL 0,146
V5 0,204
SPFA 0,014
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 91
De Troyer Jacob
RTFA 0,052
SPSL V5 0,159
SPFA 0,016
RTFA 0,057
V5 SPFA 0,013
RTFA 0,050
SPFA RTFA 0,287
EMG3 V2 SPSL 0,368
V5 0,414
SPFA 0,021
RTFA 0,092
SPSL V5 0,154
SPFA 0,013
RTFA 0,093
V5 SPFA 0,022
RTFA 0,104
SPFA RTFA 0,146
EMG6 V2 SPSL 0,001
V5 0,595
SPFA 0,004
RTFA 0,100
SPSL V5 0,001
SPFA 0,002
RTFA 0,025
V5 SPFA 0,010
RTFA 0,132
SPFA RTFA 0,244
MT V2 SPSL <0,001
V5 0,239
SPFA 0,732
RTFA 0,803
SPSL V5 <0,001
SPFA 0,002
RTFA <0,001
V5 SPFA 0,407
RTFA 0,145
SPFA RTFA 0,736
tCOPmin V2 SPSL 0,002
V5 0,039
SPFA 0,598
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 92
De Troyer Jacob
RTFA 0,081
SPSL V5 0,002
SPFA 0,011
RTFA 0,032
V5 SPFA 0,086
RTFA 0,023
SPFA RTFA 0,097
tEMG2 V2 SPSL 0,047
V5 0,101
SPFA 0,026
RTFA 0,046
SPSL V5 0,047
SPFA 0,029
RTFA 0,031
V5 SPFA 0,011
RTFA 0,011
SPFA RTFA 0,186
tEMG4 V2 SPSL 0,008
V5 0,982
SPFA 0,003
RTFA 0,014
SPSL V5 0,015
SPFA 0,003
RTFA 0,003
V5 SPFA 0,005
RTFA 0,003
SPFA RTFA 0,526
tEMG5 V2 SPSL 0,008
V5 0,226
SPFA 0,150
RTFA 0,020
SPSL V5 <0,001
SPFA 0,644
RTFA 0,251
V5 SPFA <0,001
RTFA 0,001
SPFA RTFA 0,187
Onbewuste anticipatie in
evenwichtscontrole bij het balvangen Appendix
Rimbaut David 93
De Troyer Jacob
tEMG6 V2 SPSL 0.869
V5 0.017
SPFA 0.046
RTFA 0.794
SPSL V5 0.385
SPFA 0.117
RTFA 0.959
V5 SPFA 0.012
RTFA 0.212
SPFA RTFA 0.027