Psychologie Expérimentale C.Teulier
Objectifs Maîtriser les différentes théories du contrôle et de l apprentissage l moteur Comprendre l intl intérêt de ces théories Etre capable de s en s servir pour analyser une APS
Evaluation C.C: : réalisation r d un d dossier C.T: : compréhension généraleg
Plan du CM C1: contrôle du mouvement C2: théorie écologique C3: théorie dynamique C4: théorie cognitive C5: conditions d apprentissaged + 4 TD
«RAPPELS»
La notion d habileté motrice 1. DéfinitionD 2. Catégories d habiletés 2.1. Selon le type d organisation 2.2. Selon la finalité 2.3. Selon le milieu 3. Critères res de l l habileté 4. Étapes de la construction des habiletés
1. DéfinitionsD Du mouvement vers l habileté Mouvement Partie observable de la production motrice Action motrice Coordination volontaire de mouvements Habileté motrice Maîtrise dans la réalisation r de l action
Habileté motrice 1. DéfinitionsD La capacité de parvenir à un résultat r fixé à l avance avec la maximum de certitude et le minimum de temps et/ou d énergie (Guthrie,, 1935) La possibilité acquise par un individu d exécuter une classe de tâches à un niveau élevé d efficacité.. L habileté fait appel à une technique et est le résultat d un apprentissage (Leplat,, 1971).
Classification: 2.1. Selon le type d organisation Mouvements discrets Mouvements sériels Mouvements continus Début et fin identifiés Actions discrètes reliées entre elles Début et fin non-identifiés
Classification: 2.1. Selon la finalité Habileté globale vs. habileté manipulatoire Locomotion, Course Écriture, frappe de balle Morphocinèse vs. topocinèse Danse, gym, écriture... Direct en boxe, shoot en foot, pointage...
classification 2.3. Selon le milieu Habiletés s fermées es Incertitude faible Stabilité des conditions d exécution Production motrice stéréotyp otypée Référence à une production idéale Automatisation du geste Gymnastique, tir au pistolet...
Habiletés s ouvertes Incertitude forte classification 2.3. Selon le milieu Importance de l activité perceptive et décisionnelled Identifier les caractéristiques ristiques de la situation Choisir une réponse r adaptée Production motrice adaptative, réactiver Anticipation et préparation paration à l action Identifier les caractéristiques ristiques de la situation de façon précoce Préparer une réponse r adaptée
Classification selon le milieu et la finalité Morphocinèse (générateur de formes) Incertitude Milieu ouvert (perception / décision) Stabilité Milieu fermé (automatisme) Topocinèse (générateur spatial)
Quelques APS, classées selon le milieu et la finalité Incertitude Milieu ouvert (perception / décision) Voile Morphocinèse (générateur de formes) Duo de danse GRS Solo de danse Stabilité Milieu fermé (automatisme) Combat Topocinèse (générateur spatial) Tir
3. Critères res d habileté 3.1. Vitesse & précision Augmentation de vitesse = changement de mode de contrôle 3.2. Stabilité Stabilité = écart-type type de la performance Reproductibilité,, baisse de la variabilité non- fonctionnelle Variabilité de la performance flexibilité du geste
3. Critères res d habileté 3.3. Organisation «lissage» du mouvement Suppression des syncinésies sies (mvts( parasites) Synchronisation des sous-unit unités Harmonie du comportement habile «syntaxe du mouvement» (Lashley, 1951) «mélodie kinétique» (Guillaume, 1947) NB: Tout geste est caractéris risé par une forme spatiale, une structure temporelle et une intensité
3. Critères res d habileté 3.4. Mode de contrôle Aspects perceptifs: Du visuel vers le proprioceptif Débutant: Visuel, extéroceptif Expert: proprioceptif Aspects cognitifs Monitoring continu devient intermittent Automatisation
4. Étapes de la construction des Postulat de base habiletés La construction des habiletés s motrices peut être comparée e au processus de construction des synergies Synergie Définition: Activation coordonnée e de plusieurs muscles pour provoquer un mouvement spécifique Notion de «muscle fonctionnel» Flexibilité des coactivations musculaires
Conclusion L habileté est la capacité «à élaborer et réaliser r une réponse efficace et économique pour atteindre un objectif précis» (Durand, 1987) On peut classer les habiletés s en catégories Critères res d habiletés s => mesure du niveau d habileté Acquisition d une habileté = processus de construction Contrôle moteur Apprentissage
Les apprentissages sensori-moteurs 1. Définition(s) D L apprentissage est le processus neurologique interne supposé intervenir lorsque se manifeste un changement dans les performances qui n est pas du à la croissance, à la maturation ou à la fatigue (Gagné & Fleishman,, 1959)
1. Définition(s) D Il y a apprentissage chaque fois qu un organisme placé dans la même situation modifie sa conduite de façon systématique et durable (Reuchlin, 1977) L apprentissage est un ensemble de processus associés à l exercice, et conduisant à des modifications relativement permanentes du comportement habile (Schmidt, 1982)
2.Caractéristiques ristiques des apprentissages Une transformation interne sous-tend la transformation du comportement observable Les transformations internes sont inférées sur la base des changements de la performance L apprentissage est durable,, voire permanent Des phases de régression r momentanées es sont possibles du fait de transformations qualitatives du comportement
3. Modifications qualitatives et quantitatives Tâche motrice correspond à l objectif assigné au sujet, ce qu il doit réaliser. r Elle se caractérise rise par un but, des conditions d exécution (contraintes) et elle s accompagne d instructions spécifiques (Montagne, 1997)
3. Modifications qualitatives et quantitatives Qualitatif Maîtrise du geste, coordinations sensorimotrices, adaptation Compétence Quantitatif Résultat du geste Performance
3. Modifications qualitatives et quantitatives Modifications de la performance Le score (le résultat) r augmente 300 250 200 150 100 Pré-test 50 Pratique Repos Test de rétention 0 0 50 100 150 Bloc de 20 essais
Effets de l apprentissage d une tâche Tâche Objectif but contraintes instructions Modifications qualitatives du comportement Modifications quantitatives du comportement Activité Performance Résultat Score Activité interne Opérations cognitives TRT de l info Activité externe Cinématique Dynamique
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1. Perception Tout organisme vivant prélève de l information dans le milieu qui l entoure Sensation Perception Sensation But de l action
1. Perception Sensation: réponse spécifique à une stimulation sensorielle Dépendant du canal sensoriel Préalable à la perception Perception: recueil et traitement de l information l sensorielle Intégration des flux sensoriels Dépendant du but de l actionl
1. Perception Sensation: : renvoie à la détection, d à l expérience sensorielle primaire de stimuli physiques dans notre environnement Perception: : renvoie à l intégration, à l organisation et à l interprétation tation du message sensoriel de façon à lui donner du sens
1. Perception Sensation Perception L énergie du stimulus active un récepteur spécialisé d un organe des sens Le message nerveux correspondant est transporté au cerveau (nerfs spécialisés) Les messages nerveux sont décodés et interprétés comme une perception signifiante
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1.1. Spécialisation perceptive Il existe plusieurs canaux sensoriels chez l homme l on connaît t les 5 sens: La vision L audition L odorat Le toucher Le goût Mais il existe également le vestibule, les récepteurs r musculaires et les récepteurs r articulaires
1.1. Spécialisation perceptive Il existe plusieurs canaux sensoriels chez l homme l on connaît t les 5 sens: La vision L audition L odorat Le toucher Le goût Mais il existe également le vestibule, les récepteurs r musculaires et les récepteurs r articulaires Chez les animaux d autres d canaux existent (certains sont très s différents de ceux dont nous sommes dotés)
1.1. Spécialisation perceptive Chaque système sensoriel a évolué pour détecter une forme spécifique d éd énergie Les récepteurs r convertissent l él énergie physique en énergie nerveuse Traduction du signal physique en signal nerveux Chaque organe des sens contient des cellules spécialis cialisées appelées es récepteurs
1.1. Spécialisation perceptive Exemple: les 5 sens chez l homme Les sensations externes proviennent de différents canaux (différents types de récepteurs r sensoriels) Vision Audition Odorat Rétine Cochlée Zone olfactive (fosses nasales) Lumineuse (photon, onde) Son (vibration) Chimique Goût Toucher Papilles gustatives Récepteurs variés Chimique Mécanique (pression, tension)
1.1. Spécialisation perceptive chaque sens a une fonctionnalité particulière Les sens peuvent être groupés s en 2 grands types de fonction. Une fonction égocentrée Une fonction exocentrée Égocentré signifie que nous avons des informations sur notre propre corps Éxocentré signifie que nous avons des informations sur ce qui se passe dans l environnement l
1.1. Spécialisation perceptive Cette fonctionnalité permet de classer chaque perception en: Extéroception (exocentré) Information sur le milieu extérieur, obtenue par les capteurs à distance Proprioception (égocentré) Information sur les mouvements du corps propre, les orientations des segments Exproprioception Information sur le corps propre obtenue grâce aux capteurs à distance
1.1. Spécialisation perceptive Exemple d information exproprioceptive: Toute information permettant de savoir que l on l est en mouvement à l aide de la vision ou de l audition Sensation de vitesse (lorsqu on on se déplace) d Formation des illusions: train sur le quai Simulation (jeu ou entraînement nement pilote et spationaute) Simulation
1.1. Spécialisation perceptive Exemples Extéroception vision audition Proprioception vestibule muscle Exproprioception vision audition
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1.2. le goût, l odoratl Le goût: Récepteurs: papilles gustatives Stimuli: chimiques L odorat: Récepteurs: fosses nasales Stimuli: chimiques Ces deux sens ont peu d influence d en sport
1.2. Le toucher Récepteurs: multiples - thermorécepteurs: Sensibles aux variations de température - nocicepteurs: : intéroceptifs superficiels - mécanorécepteurs: cepteurs: Fondamentaux dans les APS
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1.3. L auditionl Récepteur: la cochlée Stimuli: vibrations Oreille externe/moyenne/interne Sport: donne infos complémentaires mentaires sur la façon dont on agit sur l environnementl
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1.4. La vision But du système visuel Transformer l énergie lumineuse en énergie nerveuse Représenter les caractéristiques ristiques des objets externes en un message interne codant les caractéristiques ristiques visibles Récepteur Transforment les photons La lumière est constituée e de photons qui se répartissent sur différentes longueurs d ondesd Seul un petit nombre de ces longueurs d onde d sont détectables d par l œl œil humain
La lumière: l él énergie lumineuse La longueur d onde donne la couleur perçue
La vision des couleurs La combinaison de différentes longueurs d onde donne de nouvelles couleurs 1.4. La vision R+B = violet R+V = jaune B+V = cyan
1.4. La vision Source lumineuse directe Soleil, ampoule On perçoit uniquement par la Réflexion de la lumière sur les surfaces C est la caractéristique ristique de cette réflexion r qui procure: L intensité du stimulus Quantité d énergie renvoyée/absorb e/absorbée La couleur du stimulus selon la longueur d onde La granulosité de la surface Brillant, mat
1.4. La vision Fonctionne comme un appareil photo 1 photon => baisse de polarisation du récepteurr Cristallin Rétine Fovea Rayon lumineux Cornée Nerf optique
1.4. La vision La rétiner Cônes répartis en 3 variétés Sensibles au rouge Sensibles au vert Sensibles au bleu Surtout près s de la fovéa Vision centrale Vision de jour Vision des détails Vision des couleurs Bâtonnets Très sensibles à la luminosité (mais pas à la couleur) Répartis partout sur la rétine Vision périphérique Vision de nuit Vision des mouvements Vision sans couleurs
Les deux systèmes visuels Vision cognitive Vision motrice Emplacement Rétine centrale Rétine périphérique Faible lumière Dégradée Sans dégradation Conscient Oui Non Exemple Lecture d un livre Appel de balle Fonction Identification Détection Qu est ce que c est? Où est-ce?
1.4. La vision La vision centrale De type extéroceptif: roceptif: (Information sur le milieu extérieur, obtenue par les capteurs à distance) Attention: la rétine centrale permet aussi de donner des informations de mouvements
1.4. La vision La vision centrale: exemples Si on ne s ints intéresse qu au mouvement, cette vision nous sert à prendre des informations sur: Les déplacements d des objets/personnes extérieures (ballon, adversaires) Le guidage de nos propres membres (pr main) Notre direction de déplacementd L exploration de notre environnement (précision de la Tout mouvement de précision (lancer, tir, attraper )
1.4. La vision La vision centrale De type extéroceptif: roceptif: (Information sur le milieu extérieur, obtenue par les capteurs à distance) La vision périphérique De type exproprioceptif: (Information sur le corps propre obtenue grâce aux capteurs à distance)
1.4. La vision La vision périphérique Lorsqu on on est focalisé sur un événement (en vision centrale), tout ce qui se passe en vision périphp riphérique rique nous sert à prendre des informations sur: Le mouvement global de l environnement l par rapport à nous (ex. en voile: le mouvement de la mer par rapport au bateau, le vent dans les voiles )
1.4. La vision La vision périphérique Lorsqu on on est focalisé sur un événement (en vision centrale), tout ce qui se passe en vision périphp riphérique rique nous sert à prendre des informations sur: Le mouvement global de l environnement l par rapport à nous (ex. en voile: le mouvement de la mer par rapport au bateau, le vent dans les voiles ) La vitesse de nos déplacements Et d une d manière moins précise (pour surveiller et/ou vérifier v ce qui se passe dans notre environnement) sur: La direction de nos déplacementsd L approche d un d objet/personne (adversaire ou ballon)
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception
1.5. La proprioception C est le sens du mouvement: : un sixième sens? Berthoz (1997) Oublié des 5 sens (parce que non-conscient?) Vital à la survie Orientation des segments entre eux Orientation du corps dans l espace Orientation du corps par rapport à la verticale Vitesse des mouvements Capteurs multiples
Récepteurs visuels (Vision périphérique) Canaux semi-circulaires Otolithes Cochlée Récepteurs vestibulaires Récepteurs musculaires Récepteurs musculoarticulaires Récepteurs cutanés
1.5. La proprioception 1.5.1. Récepteurs R musculaires Situés s dans le muscle Fuseau neuromusculaires Récepteur de Golgi longueur + tension vitesse tension
8.5. La proprioception (suite) Récepteurs musculaires Fuseau neuromusculaires Récepteur de Golgi longueur + tension vitesse tension Comment obtenir la longueur seule? Fuseau neuromusculaire - Golgi = (longueur + tension) - (tension) = longueur Tous ces récepteurs r donnent la grandeur mesurée et sa dérivd rivée
8.5. La proprioception (suite) Récepteurs visuels Exproprioception (vision périphérique): information de déplacement & de vitesse Récepteurs articulaires Information de position angulaire Situés s dans la capsule articulaire (partie étirée) Récepteurs tactiles Information de pression sur la peau
Les récepteurs r muculo-articulo articulo- cutanés Récepteurs très importants: donne la position du corps à tout instant dans l espace, même en absence de vision Expérience de Nougier et al (1998) Sans vision les sujets sont attachés s sur une table verticale Dans 3 positions articulaires (assis, à genoux, debout) ils doivent donner leur position et leur déplacement d induits Résultats: Les sujets sont très s précis. Ces récepteurs r sont utiles pour toute perception sur soi même
Les récepteurs r vestibulaires Le vestibule n est n pas très s précis pour les faibles déplacements En revanche le vestibule est très s précis pour définir: d les déplacements d rapides du corps (de la tête) les placements dynamiques de la tête (ex: en natation, gymnastique ) Un simple déplacement d vestibulaire non conscient (mauvaise technique) induit une torsion du corps, un mouvement désaxd saxé et une baisse de la performance icmundergrad 66
1.5. La proprioception Conclusion La proprioception est primordiale pour tout mouvement! (sportifs ou non) Les différents canaux proprioceptifs sont généralement complémentaires mentaires. Ex: vitesse (vision périphp riphérique), rique), accélération (vestibule), position (muscle), longueur icmundergrad 67
Conclusion Ces canaux peuvent aussi être: complémentaires mentaires en conflit ou asservis
DOSSIER Par deux (liste habileté pour semaine prochaine max!) Date de rendu? (avant/après s exam) Entre 5 et 10 pages maximum
Dossier 1. Description générale g de l habileté: 2. Description au niveau sensoriel: - début fin précise. - si peu courante: image ou description plus détailld taillée. - classifier cette habileté (ouverte ) - décrire l environnement l significatif - quelles infos on y prélève ve - comment elles vont être prises en compte - mode de contrôle de ce mouvement
Dossier 3.Comparaison novice/expert: 4. Situation d apprentissage: - différences clefs! - niveau sensoriel - niveau moteur (degrés de liberté mis en jeu) - partir d une d différence clefs y y remédier à l aide d une condition d apprentissage - dire pourquoi ça a doit fonctionner (cf( théories)
Dossier Soin de la rédaction, r orthographe! Dactylographié Schémas/ Photos : pas de redondance avec le texte! Doit apporter un plus! Tout choix doit être justifié au plan théorique
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception 2: le contrôle du mouvement
Le contrôle du mouvement Comment est-on capable de déclencher d un mouvement? De le corriger? Quelles infos permettent cette correction?
Le contrôle du mouvement Contrôle= «ensemble des opérations qui observent le déroulement d de l action l et comparent le produit de l action l avec le but visé»(laurent, 1987)
Le contrôle du mouvement? intention Mouvement souhaité Retours sensoriels commande effecteur
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception 2: le contrôle du mouvement 2.1. les boucles
Boucles fermées: es: 2.1.les boucles intention Mouvement souhaité Mouvement effectué Retours commande sensoriels effecteur
Boucles ouvertes: 2.1.les boucles intention Mouvement souhaité Retours sensoriels commande effecteur
2.1.les boucles Perturbation externe Perturbation interne B.O: : impossible de corriger le mouvement B.O: : possibilité de correction B.F: : correction du mouvement B.F: : correction du mouvement
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 1.1. spécialisation perceptive 1.2. le goût, l odorat,le l toucher 1.3. l auditionl 1.4. la vision 1.5.la proprioception 2: le contrôle du mouvement 2.1. les boucles 2.1.1. contrôle en boucle fermée
2.1.1. contrôle en boucle fermée Action contrôlée e par des feed-backs Plusieurs types de contrôle: - contrôle automatique (très s rapide) - contrôle volontaire (plus long)
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Définition = réponse r motrice involontaire déclenchée e par un stimulus externe. But = réaction r d urgence d face à un événement nuisible
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Fonctionnement: 1/ réception r du stimulus 2/stimulus acheminé par nerf sensoriel vers un centre intégratif 3/ ordre moteur émis vers un effecteur
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Réflexe. Myotatique: but = s opposer s à l étirement par une contraction. très s fonctionnel dans les APS Réflexe tendineux: But= s oppose s à un étirement trop sévère! s.protection musculaire
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Réflexe d inhibition d réciproquer ciproque: but = empêche l activation l des muscles antagonistes quand les agonistes entrent en action. très s fonctionnel dans les APS Réflexe de flexion: But=déclenche la contraction des muscles fléchisseurs en réponse r à un stimulus douloureux
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Réflexe d extension d croisée: But= quand stimulus «douleur» intense, extension du membre opposé. Réflexe vestibulo-occulaire occulaire: But= fixer le regard sur un objet tout en bougeant la tête
2.1.1. contrôle en boucle fermée: : les réflexesr Réflexe vestibulo-spinal spinal: But= maintien de l él équilibre corporel. Réactions pré-programm programmées: Plus longues que les réflexes r mais ajustements plus élaborés: prend en compte le contexte et l intension l du sujet! (et peu l intensitl intensité du stimulus)
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Toujours boucle fermée Ne dépend d que de l intention l du sujet Prend plus de temps que les réflexesr Correction du mouvement liée à une perception consciente de la perturbation Possibilité d utiliser l ensemble l des retours sensoriels
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Temps des boucles: - réflexe vestibulo-occulaire occulaire: : 10ms - réflexe myotatique: : 30ms - réflexe de flexion: 70 ms -réaction préprogramm programmées: 80 à 120 ms -contrôle volontaire: de 100 à plusieurs centaines de ms.
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Cherche à savoir si certains retours sensoriels sont plus important: -on prive les sujets des sources d infos Rôle de la vision et de la proprioception
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Rôle de la vision: -privation de vision regarde effet sur la performance. R: infos visuelles souvent cruciales: «mouvement visuellement contrôlé»
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Rôle de la vision: - quand utiliser la vision R: infos visuelles cruciales en fin de geste sur tâches de pointage (lancer franc).!!on est capable de traiter l info l visuelle très rapidement (autour de 100ms)
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Rôle de la proprioception: - suppression par ischémie, anesthésie sie ou altération par vibration tendineuse. R: si vision, performance non altérée si absence de vision, le rôle de la proprioception devient fondamental!
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Contrôle et intégration multisensorielle: =le contrôle ne se fait pas sur la base d une d seule info sensorielle mais de plusieurs : -ces infos peuvent être: complémentaires= mentaires= situations congruentes contradictoires= conflits sensoriels
2.1.1. contrôle en boucle fermée: contrôle volontaire Situation congruente: exple de la marche: - les infos prises une à une ne spécifient pas que je marche. - La superposition de ces infos ne nous laisse aucun doute sur notre action! -intégration permet de réagir r plus vite et d évoluer en fonction du contexte.
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 2: le contrôle du mouvement 2.1. les boucles 2.1.1. contrôle en boucle fermée 2.1.2. les conflits sensoriels
2.1.2. les conflits sensoriels - Situations oùo les retours sensorielles engendrent des informations contradictoires - Situations permettent de voir la prédominance d un d retour sensoriel sur l autrel Retours sensoriels Retour A «pas d erreur» Retour B «erreur» Intention?Commande Effecteur
2.1.2. les conflits sensoriels Conflits visuo-proprioceptifs - utilisation de prismes Conflits visuo-vestibulaires vestibulaires - illusion de déplacements d (ou vection) R: le système fait plus confiance à la vision
2.1.2. les conflits sensoriels Conflits proprio vestibulaires: - par stimulation des otolithes - par vibration tendineuse. R: Pas de véritable v hiérarchie entre ces retours perceptifs
2.1.2. les conflits sensoriels Conflits visuo-haptiques haptiques: (haptiques= = tactile +musculo+ musculo-articulaires) - par jeu de miroir R: la dominance visuelle n est n pas une règle r absolue
2.1.2. les conflits sensoriels Illusion sensorielle: quand conflits aboutissent à une vision faussée e de la réalité Vertige: causé par un conflit associé à une instabilité posturale. Cinétose tose: : manifestation extrême du vertige
C1: contrôle du mouvement 1: la perception: les différents sens 2: le contrôle du mouvement 2.1. les boucles 2.1.1. contrôle en boucle fermée 2.1.2. les conflits sensoriels 2.2. contrôle en boucle ouverte
2.2. contrôle en boucle ouverte contribution sensorielle minimale Durée e très s courte intention Mouvement souhaité Retours sensoriels commande effecteur
2.2. contrôle en boucle ouverte Avantages: B.F: : système plus flexible face à des changements de l environnement. l B.O: : possibilité de contrôler le mouvement en milieu informationnel appauvri Inconvéniants niants: B.F: : faut un milieu informationnel riche B.O: : faut anticiper tous les aspects du mouvement
2.2. contrôle en boucle ouverte Quand utilise-t-on ce contrôle? - 1. retours sensoriels non disponibles: - Mouvements rapides (balistiques) - Absence de feed-back - 2. le système nerveux peut s en s passer: - Production du mouvement autonome - Modèle interne
2.2. contrôle en boucle ouverte: 1. pas de retours sensoriels disponibles Mouvement rapide ou balistique: - délai visuo-moteur moteur: : entre 150 et 200ms. - Si mouvement < délai: d Mouvement rapide boucle ouverte - Si mouvement > délai d : Mouvement laisse temps d un d contrôle en boucle fermée. e. Exple d une tâche de pointage
2.2. contrôle en boucle ouverte: 1. pas de retours sensoriels disponibles Boucle ouverte: -tous les paramètres sont fixés s avant l exécution du mouvement - ce mouvement est impossible à corriger en cours d exd exécution Utiliser dans beaucoup d APS: d boxe, tennis, foot
2.2. contrôle en boucle ouverte: 1. pas de retours sensoriels disponibles Absence de FB: expérience de désaffd safférentation : -si jambes désafférentées: poss de bouger les genoux sans retour musculo- articulaires Si un bras désafférenté: : bras délaissd laissé au profit du bras «sain» si les 2 bras, cpables de les utiliser!
2.2. contrôle en boucle ouverte: 2. le système nerveux peut s en s passer Les générateurs g centraux: quand l animal l se déplace, d activation musculaire précise avec une période p stable entre la pose de chaque patte au sol. D oùd provient cette coordi parfaite? Moelle épinière capable de produire cette activité rythmique régulir gulière : «locomotion fictive»
2.2. contrôle en boucle ouverte: 2. le système nerveux peut s en s passer Les générateurs g centraux: - retours sensoriels des membres inf pas indispensable - les structures nerveuses situées en amont non plus! La moelle épinière semble être autonome pour assurer une activité coordonnée!!!
2.2. contrôle en boucle ouverte: 2. le système nerveux peut s en s passer Le modèle interne: -correction du mouvement sans utiliser les retours sensoriels (exple exple du service au volley) - mais un modèle interne = représentation abstraite qui permet au cerveau de prédire les conséquences sensorimotrices de nos actions à partir de la commande que nous envoyons à nos muscles»
2.2. contrôle en boucle ouverte: 2. le système nerveux peut s en s passer Le modèle interne: Modèle interne Intention Copie d efférence Décharge corrollaire Retours sensoriels Commande Effecteur
2.2. contrôle en boucle ouverte: 2. le système nerveux peut s en s passer Le modèle interne: - fait gagner du temps par rapport au FB (expérience de Vercher,, 96) Question facile D où vient ce modèle? il es appris sur sur la base des retours sensoriels
GRANDE CONCLUSION DU CHAPITRE! Notion d habileté motrice Théories du contrôle du geste. Les différents retours sensoriels Comment nous servons-nous nous de ces retours?
GRANDE CONCLUSION DU CHAPITRE! Comment sommes-nous capables de les apprendre? Apprendre en Traitant l information Apprendre sans traiter d information?
Deux théories... de l apprentissage Théorie cognitive: Apprentissage programmé Homme = système de traitement de l information Connaissance du résultat r Feed-back modification du schéma de l action Théorie écologique: Adaptation exploratoire Homme = accordé à son environnement Exploration des coordinations possibles Coordinations nouvelles construites sur les anciennes
Architectures possibles du contrôle visuel «Model-based control» Indice 1 Indice 2 Indice 3 Modèle 3D du monde Planification du déplacement Action 1 Action 2 «Information-based control» Task-specific information Info 1 Info 2 Loi de contrôle 1 Loi de contrôle 2 Action 1 Action 2 Warren (1998)
Deux théories ories de la perception Théorie cognitive: Perception calculée Homme = système de traitement de l information Combinaison, enrichissement En référence r rence aux mémoiresm moires Théorie écologique: Perception directe Homme = accordé à son environnement Détection directe des stimuli importants temps jusqu au contact (TC)
Deux théories ories du contrôle Théorie cognitive: Contrôle calculé Homme = système de traitement de l information Détection Décision Programmation Feed back pour le contrôle en cours du geste Théorie écologique: Loi de contrôle Homme = accordé à son environnement stimulus important variable motrice importante tau visuel tau moteur Changement de tau changement de vitesse
Plan du CM C1: contrôle du mouvement C2: théorie écologique C3: théorie dynamique C4: théorie cognitive C5: conditions d apprentissaged + 4 TD
C2: la théorie écologique 1- Les fondements de la théorie 2- L information 3-le choix de l action l et son contrôle 4- l apprentissage dans l approche l écologique
1.Fondements Origines URSS N. Bernstein 1930-1950 1950 USA J. J. Gibson 1950-1970 1970 Turvey (1977): propose le concept de l approche l écologique de la perception et de l actionl Principe: : l acteur l et l environnement l ne peuvent être étudiés s sépars parément!
1.Fondements L individu=acteur (A) il évolue dans son environnement (E) avec lequel il interagit en permanence La perception doit forcément être étudiée e au niveau de l interaction l A-E= A étude du système (S): SAE
1.Fondements Ici on regarde la perception «en mouvement». L environnement (E) est considéré comme riche, possédant des formes, des orientations C est les modifications de l E l E que l on l perçoit et non une succession d images d arrêtées! «Le sujet doit agir pour percevoir et percevoir pour agir» (Gibson, 1958)
Courants issus de ces fondements Courant de la perception directe: but: identifier l information l utilisée e pour guider le mouvement (comme la variable tau ) Courant des systèmes dynamiques: but: regarder comment l organisation l dynamique du mouvement peut être affectée e par l information l détectd tectée. e.
C2: la théorie écologique 1- Les fondements de la théorie 2- L information 2.1.la stimulation perceptive 2.2. le flux optique 2.3. les invariants 3-le choix de l action l et son contrôle 4- l apprentissage dans l approche l écologique
2. La stimulation perceptive Concept redéfini par Gibson: ne prend pas en compte l image l rétinienne r mais les patrons d éd énergie lumineuse qui parviennent au point d observation d après s réflexion r sur les surfaces de l environnementl environnement configuration optique= Bain de lumière structuré disponible au point d observation d après s réflexion r sur les surfaces de l environnement. l
La configuration optique Gibson (1979)
Configurations équivalentes! Problème résolu si on prend en compte les changements de configurations optiques au cours du temps
C2: la théorie écologique 1- Les fondements de la théorie 2- L information 2.1.la stimulation perceptive 2.2. le flux optique 2.3. les invariants 3-le choix de l action l et son contrôle 4- l apprentissage dans l approche l écologique
2.2. le flux optique Découle des changements de configurations optiques = un champ vectoriel rendant compte des changements spatio-temporels temporels qui s ops opèrent dans la configuration optique Se représente par un champ vectoriel: chaque élément est représent senté par un vecteur caractérisant risant le déplacement d de l individu l dans son environnement.
Le flux global Gibson (1958)
C2: la théorie écologique 1- Les fondements de la théorie 2- L information 2.1.la stimulation perceptive 2.2. le flux optique 2.3. les invariants 3-le choix de l action l et son contrôle 4- l apprentissage dans l approche l écologique
2.3. les invariants L info dont le sujet a besoin se trouve dans le flux sous forme d invariants. d Invariant= Aspects A du flux présentant des permanences en dépit d des transformations continues qui le caractérisent. risent. Ces invariants sont liés s de manière directe à une propriété de l environnement l ou à une propriété du SAE. Les invariants informent l agent l sur la nature de ses déplacements dans l environnement l et sur la nature des déplacements des éléments de l environnement l par rapport à lui.
Invariants structuraux: la parallaxe de mouvement Parallaxe= Parallaxe: invariant Les éléments spécifiant les plus l emplacement proches du des point surfaces d observation de l environnement ont toujours la les vitesse unes de par déplacement rapport aux autres optique la plus élevée et inversement
Invariants de contrôle: Informe le sujet sur - la nature de ses déplacements d dans l l environnement. - la nature des déplacements d d éléments de l environnement l par rapport à lui. Ce type d invariant d spécifie ainsi l él état du SAE
Invariants de contrôle Tau L expansion optique d une d surface spécifie son rapprochement soit par action du sujet ou par déplacement d de la surface. Tau = temps de pré-contact = temps restant avant contact entre le sujet et la surface (pour vitesse constante). Tau sert pour attraper une balle
Approche cognitive: calculer le TC Méthode de calcul: Estimation de D? Estimation de V? Calcul de D/V TC = D V V D
Approche écologique: regarder le TC Z = C te tan(α) = Z D V = dd dt dα dt α est homologue à D. α est homologue à V TC = D V TC = α α. α2 α1 V Z D2 D1
Approche écologique: regarder le TC Le changement relatif de taille de la tache lumineuse sur la rétine r (R) donne le temps qui reste jusqu au contact (si vitesse = c te ) α/α est directement disponible à la surface de la rétine sans calculs!!!. Tau est un invariant qui spécifie bien l état du SAE.
Invariants de contrôle Accélération optique A- 0 A+ Invariant qui informe sur état SAE et qui permet de contrôler l action