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VL VL BewegungswissenschaftBewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und
Steuerung
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu ProgrammProgramm
Wahrnehmung1. Grundlagen der Sensorik
2. Sinnesleistungen im Sport• Visuelles System
• Gleichgewichtssystem
3. Antizipation & Automatisation
Steuerung1. Gehirn, Anatomie2. Bewegungssteuerung
Gehirn und Rückenmark Motorische Einheiten Neuromuskuläre Kopplung
3. Bilanz
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
Um
welt
Um
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ZNSZNS
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AnatomieAnatomie
WahrnehmungWahrnehmung
1. Grundlagen der Sensorik1. Grundlagen der Sensorik
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sensorik: ÜberblickSensorik: Überblick
Sensorische Systeme Visuelles System Vestibuläres System Somatosensorik
• Mechanorezeption• Propriozeption• Thermorezeption
Akustisches SystemSonstige:
Geschmackssinn, Geruchssinn, Durstempfindung, Hungerempfindung, Enterozeption
SomatosensorikSomatosensorik
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu SomatosensorikSomatosensorik
Organe der Somatosensorik Kälte- und Wärmerezeptoren (Haut) Druckrezeptoren (Haut) Schmerzrezeptoren Dehnungsrezeptoren (Golgi-
Sehnenorgane) Spannungsrezeptoren
(Muskelspindeln)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Haut mit OrganellenHaut mit Organellen
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Mechanorezeptoren der HautMechanorezeptoren der Haut
2. Sinnesleistungen im Sport2. Sinnesleistungen im Sport
Visuelles SystemVisuelles System
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Visuelles SystemVisuelles System
Das AugeDas Auge
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Visuelles SystemVisuelles System
OkulomotorikOkulomotorik
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Visuelles System:
Orientierung
Antizipation
Erfassung von Fremdbewegungen
Kontrolle der Eigenbewegung
Bewegungsbeurteilung
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Zentrales vs. peripheres Sehen
Kontrolle von Mitspieler- und Gegenspieler
Synchron-optische Sehanforderungen
Räumliches Auflösungsvermögen
Zeitliches Auflösungsvermögen
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Räumliches Sehen
Entfernungsabschätzung zum Beobachter
Abstandsabschätzung zwischen Objekten
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Bewegungssehen
Visuelle Wahrnehmung von Bewegung
Wahrnehmungsperspektive
Dynamische Sehschärfe
Afferente vs. Efferente Bewegungswahrnehmung
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
A = afferente BewegungswahrnehmungA = afferente BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte Bewegungswahrnehmung
2. Sinnesleistungen im Sport2. Sinnesleistungen im Sport
GleichgewichtGleichgewicht
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu GleichgewichtssinnGleichgewichtssinn
Bogengänge Sinneshärchen Dreidimensionale Lage- und
Bewegungserfassung
Vorhof Statolithen-Körper Beschleunigungserfassung
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ohr, grobOhr, grob
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu VestibularapparatVestibularapparat
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
„Gleichgewichtsfähigkeit“
Fähigkeit des Menschen, als mehrgliedriges lebendes System, bestimmte Gleichgewichtszustände zu erhalten oder zu erlangen.
Physikalisch:
• Stabiles Gleichgewicht
• Labiles Gleichgewicht
• Indifferentes Gleichgewicht
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
Unterscheidungsmöglichkeiten in der MechanikUnterscheidungsmöglichkeiten in der Mechanik
Indifferentes GleichgewichtIndifferentes Gleichgewicht
Labiles GleichgewichtLabiles Gleichgewicht
Stabiles GleichgewichtStabiles Gleichgewicht
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
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
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen 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)
3. Antizipation & 3. Antizipation & AutomatisationAutomatisation
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sinnesleistungen im Sport Sinnesleistungen im Sport
GeschlosseneGeschlosseneFertigkeitenFertigkeiten
OffeneOffeneFertigkeitenFertigkeiten
relativ konstanterelativ konstanteUmweltbedingungenUmweltbedingungen
(closed skills)(closed skills)
variablevariableUmweltbedingungenUmweltbedingungen
(open skills)(open skills)
AutomatisierungAutomatisierung AntizipationAntizipation
AntizipationAntizipation
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
Begriffsbestimmung
Explizite und implizite Vorwegnahme von Handlungsbedingungen in einer sich dynamisch verändernden Umwelt
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
Beispiel: Hochfrequenzaufnahmen Ball
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
AutomatisationAutomatisation
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu BegriffsbestimmungBegriffsbestimmung
Automatisation
Verminderter kognitiver Aufwand bei der Bewegungsregulation, eine geringere Störanfälligkeit gegenüber Umwelteinflüssen und eine Festigung und Individualisierung des Bewegungsmusters im Zuge des Lernprozesses.
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AutomatisationAutomatisation
Primäre AutomatisationRepertoire 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
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AutomatisationAutomatisation
Sekundäre Automatisation
• Expropriozeption und
Bereitschaftsinnervation
• Direkte Parameterspezifikation
• Strukturelle Verlagerung
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AutomatisationAutomatisation
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!
SteuerungSteuerung
1. Gehirn, Anatomie1. Gehirn, Anatomie
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Gehirn, Aufbau grobGehirn, Aufbau grob
• 1,3 kg schwer• Ca. 1010 Nervenzellen• Typisch: 10.000 Synapsen je Zelle • Sitz von Bewußtsein und Persönlichkeit• Leib-Seele-Problem
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Gehirn, Aufbau DetailGehirn, Aufbau Detail
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu StammhirnStammhirn
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Nervenzellen und SynapsenNervenzellen und Synapsen
2. Bewegungssteuerung2. Bewegungssteuerung
Gehirn und RückenmarkGehirn und Rückenmark
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Entstehung einer BewegungEntstehung einer BewegungO
bere
Mittle
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Moto
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Limbisches System
Emotionen, Antrieb, Gedächtnis, Stimmung
Hippocampus (Kortex) und Stammhirnstrukturen
Assoziations- System
Assoziationskortex (Wahr- nehmung, Entscheidung)
Bewegungsentschluß,Auswahl Alternativen
Projektions- System
Sensomotorischer Kortex, Kleinhirn, Basalganglien, subkortikale Kerne
Rohbefehl, Efferenz-kopien, Programme
Spinales System
Absteigende Bahnen, Inter- und Motoneurone
Zentrale Befehle und Verschaltungen
Skelett-muskel
Muskelfasern, Muskel-spindeln, Golgi-Organe
Kontraktionen,Rückkopplungen
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu PyramidenbahnPyramidenbahn
• 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
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu RückenmarkRückenmark
Motorische EinheitenMotorische Einheiten
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Motorische EinheitenMotorische Einheiten
• Mot. Einheit = Motoneuron + die von ihm innervierten Muskelfasern• Motoneuron integriert Erregungen• Feuert, wenn Schwelle überschritten• Alles-oder-nichts-Prinzip• Frequenzmoduliert
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Motorische EndplattenMotorische Endplatten
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu SkelettmuskelnSkelettmuskeln
Neuromuskuläre KopplungNeuromuskuläre Kopplung
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu MuskelspindelMuskelspindel
Kernsackfaser
Kernkettenfaser
Ia-Spindelneuronafferent, schnell
II-Spindelneuronafferent, langsam
-Spindelneuronenefferent, langsam
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Muskelfaser
MuskelspindelRückenmark
Neuromuskuläres RegelsystemNeuromuskuläres Regelsystem
a-Afferenz
-Efferenz
-Efferenz
b-Afferenz
Golgi-Sehnenorgan
BilanzBilanz
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
Um
welt
Um
welt
Mot o
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sori
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Bew
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Bew
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g
ZNSZNS
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Noch ein Bewegungs-ParadigmaNoch ein Bewegungs-Paradigma
UmweltUmwelt
BewegungBewegung
SensorikSensorik
MotorikMotorik
ZNSZNS
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