VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung

1. VL Bewegungswissenschaft5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung

2. Programm • Wahrnehmung • Grundlagen der Sensorik • Sinnesleistungen im Sport • Visuelles System • Gleichgewichtssystem • Antizipation & Automatisation • Steuerung • Gehirn, Anatomie • Bewegungssteuerung • Gehirn und Rückenmark • Motorische Einheiten • Neuromuskuläre Kopplung • Bilanz

3. Sensorik Bewegung Ein Bewegungs-Paradigma Motorik Umwelt ZNS

4. Anatomie

5. Wahrnehmung

6. 1. Grundlagen der Sensorik

7. Sensorik: Überblick • Sensorische Systeme • Visuelles System • Vestibuläres System • Somatosensorik • Mechanorezeption • Propriozeption • Thermorezeption • Akustisches System • Sonstige: Geschmackssinn, Geruchssinn, Durstempfindung, Hungerempfindung, Enterozeption

8. Somatosensorik

9. Somatosensorik • Organe der Somatosensorik • Kälte- und Wärmerezeptoren (Haut) • Druckrezeptoren (Haut) • Schmerzrezeptoren • Dehnungsrezeptoren (Golgi-Sehnenorgane) • Spannungsrezeptoren (Muskelspindeln)

10. Haut mit Organellen

11. Mechanorezeptoren der Haut

12. 2. Sinnesleistungen im Sport Visuelles System

13. Visuelles System Das Auge

14. Visuelles System Okulomotorik

15. Sinnesleistungen im Sport • Visuelles System: • Orientierung • Antizipation • Erfassung von Fremdbewegungen • Kontrolle der Eigenbewegung • Bewegungsbeurteilung

16. Sinnesleistungen im Sport Zentrales vs. peripheres Sehen • Kontrolle von Mitspieler- und Gegenspieler • Synchron-optische Sehanforderungen • Räumliches Auflösungsvermögen • Zeitliches Auflösungsvermögen

17. Sinnesleistungen im Sport Räumliches Sehen • Entfernungsabschätzung zum Beobachter • Abstandsabschätzung zwischen Objekten

18. Sinnesleistungen im Sport Bewegungssehen • Visuelle Wahrnehmung von Bewegung • Wahrnehmungsperspektive • Dynamische Sehschärfe • Afferente vs. Efferente Bewegungswahrnehmung

19. Sinnesleistungen im Sport A = afferente Bewegungswahrnehmung B = efferent-kontrollierte Bewegungswahrnehmung

20. 2. Sinnesleistungen im Sport Gleichgewicht

21. Gleichgewichtssinn • Bogengänge • Sinneshärchen • Dreidimensionale Lage- und Bewegungserfassung • Vorhof • Statolithen-Körper • Beschleunigungserfassung

22. Ohr, grob

23. Vestibularapparat

24. Sinnesleistungen im Sport • „Gleichgewichtsfähigkeit“ • Fähigkeit des Menschen, als mehrgliedriges lebendes System, bestimmte Gleichgewichtszustände zu erhalten oder zu erlangen. • Physikalisch: • Stabiles Gleichgewicht • Labiles Gleichgewicht • Indifferentes Gleichgewicht

25. Sinnesleistungen im Sport Unterscheidungsmöglichkeiten in der Mechanik Stabiles Gleichgewicht Labiles Gleichgewicht Indifferentes Gleichgewicht

26. Sinnesleistungen im Sport • Gleichgewichtsanforderungen: • Effizientes Verhalten im Alltag • Labiler, begrenzter oder sich bewegender Untergrund • Drehungen um Längs-, Breiten- und Tiefenachse • Während und nach unterschiedlichsten Störungen • Bei schnellen Richtungs- und Geschwindigkeitsänderungen • In der stützlosen Flugphase

27. Sinnesleistungen im Sport • Besonderheiten im Sport: • Schwankungen werden in Kauf genommen (Beispiel Ski) • Unzureichende Begriffsbestimmung der Mechanik • Überschätzung der Analogie zwischen Bio- und Starrkörpermechanik • Spezifische Gleichgewichtsregulation in verschiedenen Bewegungsaufgaben • Fähigkeitseigenschaft nicht attestierbar (Olivier)

28. 3. Antizipation & Automatisation

29. Sinnesleistungen im Sport Geschlossene Fertigkeiten Offene Fertigkeiten relativ konstante Umweltbedingungen (closed skills) variable Umweltbedingungen (open skills) Automatisierung Antizipation

30. Antizipation

31. Antizipation • Begriffsbestimmung • Explizite und implizite Vorwegnahme von Handlungsbedingungen in einer sich dynamisch verändernden Umwelt

32. Antizipation • Beispiel: Hochfrequenzaufnahmen Ball

33. Antizipation

34. Automatisation

35. Begriffsbestimmung • Automatisation • Verminderter kognitiver Aufwand bei der Bewegungsregulation, eine geringere Störanfälligkeit gegenüber Umwelteinflüssen und eine Festigung und Individualisierung des Bewegungsmusters im Zuge des Lernprozesses.

36. Automatisation • Primäre Automatisation • Repertoire funktionaler Koordinationsleistungen, die nicht erlernt werden müssen. • Automatismen in den neuronalen Verschaltungen von Muskeln, Sinnesorganen und Teilen des ZNS (Rückenmark, Hirnstamm) • ohne Willenseinfluss • Entlastung des Bewusstseins und des Arbeitsgedächtnisses • durch Reizintensität bestimmt

37. Automatisation • Sekundäre Automatisation • Expropriozeption und Bereitschaftsinnervation • Direkte Parameterspezifikation • Strukturelle Verlagerung

38. Automatisation • Achtung! • In der Psychologie wird Automatisation so definiert, dass ein Verhalten automatisiert ist, wenn es durch das gleichzeitige Ausführen eines anderen Verhaltens nicht gestört wird (Doppelaufgabenparadigma!) • Dies trifft im Sport nicht zu!

39. Steuerung

40. 1. Gehirn, Anatomie

41. Gehirn, Aufbau grob • 1,3 kg schwer • Ca. 1010 Nervenzellen • Typisch: 10.000 Synapsen je Zelle • Sitz von Bewußtsein und Persönlichkeit • Leib-Seele-Problem

42. Gehirn, Aufbau Detail

43. Stammhirn

44. Nervenzellen und Synapsen

45. 2. Bewegungssteuerung

46. Gehirn und Rückenmark

47. Limbisches System Emotionen, Antrieb, Gedächtnis, Stimmung Hippocampus (Kortex) und Stammhirnstrukturen Obere Mittlere UntereMotorische Ebene Assoziations- System Assoziationskortex (Wahr- nehmung, Entscheidung) Bewegungsentschluß,Auswahl Alternativen Sensomotorischer Kortex, Kleinhirn, Basalganglien, subkortikale Kerne Projektions- System Rohbefehl, Efferenz-kopien, Programme Spinales System Zentrale Befehle und Verschaltungen Absteigende Bahnen, Inter- und Motoneurone Skelett-muskel Kontraktionen,Rückkopplungen Muskelfasern, Muskel-spindeln, Golgi-Organe Entstehung einer Bewegung

48. Pyramidenbahn • Kortiko-spinale Neuronen • 1 Million Stück • 60% aus Motor-Kortex • 40% aus Ass.-Kortex • Einige aus limb. System • Unterwegs: Verschaltungen, Efferenzkopien • Leitungsgeschwindigkeit: 70-80 m/s

49. Rückenmark

50. Motorische Einheiten