L’APPRENDIMENTO NEUROMOTORIO Prof. Sangalli Angelo Luigi Come funziona il cervello Il sistema vestibolare Come funziona la visione Come si allena la visione Schemi motori di base ed errori negli schemi motori superiori: come funzionano Come insegnare al cervello nuovi schemi motori Come si correggono gli errori negli schemi motori: come impara e memorizza il cervello motorio. S C M S C M Il sistema vestibolare Il mantenimento dell’equilibrio è possibile grazie alla compartecipazione di più organi di senso tra cui ricordiamo: - vista - apparato vestibolare - apparato propriocettivo muscolare, articolare e tendineo - tatto -udito Tra tutti questi organi di senso l’unico deputato esclusivamente al controllo dell’equilibrio è quello vestibolare SIGNIFICATO FUNZIONALE DELL’ORGANO VESTIBOLARE INFORMAZIONI SULLA POSIZIONE DEL CAPO E I SUOI MOVIMENTI VESTIBOLO MANTENIMENTO DELLO SGUARDO NELLO SPAZIO (COORDINARE I MOVIMENTI DEL CAPO E DEGLI OCCHI) MANTENIMENTO E AGGIUSTAMENTO DELLA POSTURA RIFLESSO VESTIBOLO-OCULARE VOR Funzione di tenere gli occhi puntati in una particolare direzione anche mentre ci stiamo muovendo Funziona sentendo le rotazioni del capo e dando immediatamente i comandi per un movimento compensatorio degli occhi nella direzione opposta Poiché è un riflesso scatenato dall’input vestibolare -> funziona al buio e ad occhi chiusi L’efficacia del VOR dipende dalle connessioni tra i canali semicircolari, i nuclei vestibolari e i nuclei dei nervi cranici che eccitano i muscoli extraoculari. Risposta riflessa di mantenimento dell!equilibrio oculomotorio = Mantenere costante la direzione della linea di sguardo = V(estibulo)O(cular)R(eflex) Risposta ideale: Gli occhi si spostano nello stesso momento alla stessa velocità della testa ma in direzione opposta La preparazione atletica Allenamento visivo (visione periferica e visione centrale) Come funziona la visione e come si allena LA VISONE E IL SUO FUNZIONAMENTO La visione rappresenta la porta d’accesso delle informazioni sensoriali che dall’esterno arrivano al cervello. E’ dalla visione della palla, dei giocatori, degli avversari, del campo che si decidono e si prendono le decisioni motorie e strategiche principali. L’occhio coglie gli oggetti in movimento (palla) utilizzando la visione periferica. Dalla visione periferica che cattura la palla in movimento ha inizio il processo neuromotorio e cognitivo che dà il via alla risposta motoria. L’informazione passa al Collicolo Superiore che attiva i movimenti oculari involontari. IL CS interagisce anche con il sistema vestibolare e attiva il VOR (riflessi vestibolo oculari). il collicolo superiore una mal funzionamento comporta 1) deficit visuomotori, incapacità a localizzare gli stimoli che compaiono per un tempo breve ed a rispondere a stimoli visivi periferici; 2) minor distraibilità verso stimoli periferici nei compiti di fissazione; 3) tendenza ad effettuare un elevato numero di movimenti saccadici spontanei verso il campo visivo laterale alla visione ed a fissare più a lungo verso tale emicampo; L’immagine proiettata sulla corteccia occipitale ha due vie: la visione per la percezione e il riconoscimento (cosa è) e una visione per l’azione, la via dorsale. Quest’ultima via è la visione utilizzata dal giocatore perchè passa attraverso le aree dello spazio, dell’azione motoria, della risposta motoria e della decisione. Un oggetto che colpisce la retina impiega 35 millisecondi, per arrivare al collicolo, 150 per la via superiore, 250 millisecondi per essere visto/ riconosciuto. Nel volley la palla viaggia ad una velocità di 110 km/h - 120 km/h per cui risulta pressochè invisibile ad occhio nudo o appena percepita, spesso non in tempo per impostare una risposta motoria. Il profilo della palla entra nella retina a livello periferico; l’informazione risale la gerarchia visiva, verso V1, verso l’area Temporale Media per giungere alla corteccia Parietale Posteriore e da qui alla corteccia Prefrontale. Da qui parte la risposta motoria. una visione per l’azione, la via dorsale la visione per la percezione e il riconoscimento (cosa è) L’allenamento vestibolare permette all’occhio di raggiungere un livello motorio altamente sofisticato nel movimento esplorativo e di cattura, sopratutto attraverso la maturazione dei VOR (riflessi vestibolo oculari). Ma l’allenamento per una migliore percezione della palla avviene facendo maturare le aree sotto corticali (collicolo superiore) che registrano la percezione del movimento della palla e attivano le conseguenti risposte visive di inseguimento. L’area della rappresentazione dello spazio permette di sapere in ogni momento dove si trova la palla, rispetto ai compagni, rispetto al campo e all’orientamento verso la rete. L’area motoria permette l’attivazione del gesto secondo le informazioni ricevute dalla visione. Le decisioni strategiche vengono prese utilizzando questa via visiva in quanto le immagini terminano nella corteccia pre-frontale laterale. Schemi motori di base ed errori negli schemi motori superiori: come funzionano ALLENAMENTO NEUROMOTORIO: IL COORDINAMENTO Il coordinamento motorio, inteso come acquisizione degli schemi motori superiori, ha una struttura gerarchica, ovvero le acquisizioni precedenti si aggiungono al completamento delle acquisizioni successive. (Nel bene come nel male) La maturazione dello schema motorio di base inizia verso i 36 mesi con la corsa in perfetto schema crociato, e termina verso i 7 anni con la maturazione della completa dominanza. Dopo il raggiungimento di questa tappa motoria ogni futura acquisizione diventa schema motorio superiore. Nell’allenamento sui coordinamenti motori, ogni incertezza nello schema motorio di base, (mal lateralizzazione, difficoltà nella convergenza in volo ecc.) rende difficoltosa ogni acquisizione successiva. Dopo i 18 anni la possibilità di modificare gli schemi motori di base è pressochè impossibile in quanto il cervello motorio si è strutturato. Le acquisizioni superiori si organizzano tra di loro negli anni successivi (allenamento), ma la correzione di un errore motorio, o l’apprendimento di una schema nuovo possono risultare impossibili data la rigidità della corteccia motoria oppure per lo schema motorio di base non maturo. Questo rivela l’importanza della preparazione degli allenatori che lavorano con i bambini e i futuri atleti. Devono saper valutare i livelli motori ed eventualmente permettere loro di recuperare gli schemi di base e solo successivamente avviarli all’acquisizione dei gesti tecnici superiori propri della disciplina. La dominanza sinistro occhio mano piede orecchio destro LA PERCEZIONE SENSORIALE TATTILE Il movimento nasce dalla capacità del nostro cervello di ricevere informazioni sensoriali tattili. Senza l’informazione tattile il cervello non attiva nessuna risposta motoria. La sensibilità del tocco della palla non è motoria, ma prima di tutto tattile. (braccio addormentato) Come insegnare al cervello nuovi schemi motori Come si correggono gli errori negli schemi motori: come impara e memorizza il cervello motorio. AUTOMATISMO MOTORIO E SCHEMI SOTTOCORTICALI ERRATI. la frequenza per la memorizzazione Valutazione motoria: perchè sbaglia, quali altre cose sbaglia. Allenare lentamente un gesto fino a che l’atleta mantiene il controllo dello stesso. Interrompere la ripetizione quando l’atleta perde il controllo del gesto e aumenta l’errore. Utilizzare elementi propriocettivi. Proporre una schema motorio altamente sofisticato, spesso apre la porta allo schema motorio più semplice. 4 volte al giorno per quattro giorni. Il gesto deve passare dal controllo corticale a quello sottocorticale: AUTOMATISMO LA MEMORIA MOTORIA COME LE ALTRE MEMORIE IMPARA PER RIPETIZIONI, MA NON PER SOVRACCARICHI. La preparazione mentale L’ATTENZIONE E LA CONCENTRAZIONE La pallavolo richiede un livello di attenzione e di concentrazione molto alti. Gli elementi che l’atleta deve considerare contemporaneamente sono: La preparazione mentale Il gesto atletico e tecnico che ci si appresta a compiere; La preparazione mentale La precisione nel tocco della palla; La preparazione mentale La strategia adottata in base alle valutazioni operate sulla rotazione del muro avversario e sulla rotazione della propria squadra; La preparazione mentale Il mantenimento della rappresentazione spaziale del campo; La preparazione mentale La rappresentazione spaziale dei compagni in movimento e degli avversari; Il processo attentivo avviene in situazione di alto stress dal pdv emotivo, ansiogeno, di adrenalina, di rumore e di luci e colori. Il cervello si trova a selezionare continuamente lo stimolo principale dagli stimoli accessori (pubblico, rumore ecc.). Il carico neurologico è sempre elevato. L’attenzione dipende dal funzionamento delle strutture sottocorticali della sostanza reticolare (Moruzzi) che permette la stabilizzazione dell’informazione selezionata a livello corticale in input e output. Ogni stimolo accessorio che arriva dall’esterno e che supera la soglia di percezione richiede all’atleta uno sforzo ulteriore nel recuperare il pensiero attentivo. La stabilizzazione e la selezione dell’attenzione avviene a livello corticale nelle aree frontali come processo intenzionale. Ogni ulteriore stress esterno a cui l’atleta viene sottoposto (disaccordo con i compagni, problemi di contratto, difficoltà personali ecc.) incide pesantemente nel mantenimento dell’attenzione (si vedano gli studi di Le Doux sulle emozioni e l’attenzione). L’attenzione al compito motorio è più semplice dell’attenzione al compito cognitivo. (palleggio contro il muro vs decisioni cognitive nel 6 contro 6 in gioco) L’attenzione cognitiva non si può esercitare oltre un certo limite perchè va in saturazione. Bibliografia BALOH F.L., SALA O., Clinical neurophysiology af the vestibular system, Davis ed., Philadelphia, 1976 BERTHOZ A., Il senso del movimento, McGrow-Hill, Milano, 1998 DAVID HUBEL,Occhio,cervello e visione,Zanichelli editore,Bologna,1998 LE DOUX, Il sè sinaptico,Raffaello Cortina,Milano,2002 MAFFEI L., MECACCI L., La visione: dalla neurofisiologia alla neuropsicologia, Edizioni scientifiche e tecniche,mondatori, Milano, 1979 MORUZZI C., Fisiologia della vita di relazione, Utet, Torino, 1965 NICOLETTI R., Il controllo motorio, aspetti cognitivi nell’organizzazione del movimento, Bologna, il Mulino, 1992. ROSENZWEIG M.R., LEIMAN A.L., Psicologia fisiologica, Piccin, Padova, 1986 SANGALLI ANGELO LUIGI, L’attività motoria compensativa, Trentouno, Trento 2004. SCHNABEL G.-HARRE D.-BORDE A., Scienza dell’allenamento, Arcadia, Mo, 1998. SHUMWAY-COOK A., WOOLLACOTT M., Motor control theory and practical applications, Williams and Wilkins, London, 1995 TAMORRI S., Neuroscienze e sport, UTET, Torino, 1999 grazie per l’attenzione