VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.
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VL VL BewegungswissenschaftBewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und
Steuerung
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
Um
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AnatomieAnatomie
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WahrnehmungWahrnehmung
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1. Grundlagen der Sensorik1. Grundlagen der Sensorik
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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
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SomatosensorikSomatosensorik
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu SomatosensorikSomatosensorik
Organe der Somatosensorik Kälte- und Wärmerezeptoren (Haut) Druckrezeptoren (Haut) Schmerzrezeptoren Dehnungsrezeptoren (Golgi-
Sehnenorgane) Spannungsrezeptoren
(Muskelspindeln)
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Haut mit OrganellenHaut mit Organellen
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Mechanorezeptoren der HautMechanorezeptoren der Haut
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2. Sinnesleistungen im Sport2. Sinnesleistungen im Sport
Visuelles SystemVisuelles System
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Visuelles SystemVisuelles System
Das AugeDas Auge
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Visuelles SystemVisuelles System
OkulomotorikOkulomotorik
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Visuelles System:
Orientierung
Antizipation
Erfassung von Fremdbewegungen
Kontrolle der Eigenbewegung
Bewegungsbeurteilung
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Räumliches Sehen
Entfernungsabschätzung zum Beobachter
Abstandsabschätzung zwischen Objekten
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Bewegungssehen
Visuelle Wahrnehmung von Bewegung
Wahrnehmungsperspektive
Dynamische Sehschärfe
Afferente vs. Efferente Bewegungswahrnehmung
Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Sinnesleistungen im SportSinnesleistungen im Sport
A = afferente BewegungswahrnehmungA = afferente BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte Bewegungswahrnehmung
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2. Sinnesleistungen im Sport2. Sinnesleistungen im Sport
GleichgewichtGleichgewicht
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu GleichgewichtssinnGleichgewichtssinn
Bogengänge Sinneshärchen Dreidimensionale Lage- und
Bewegungserfassung
Vorhof Statolithen-Körper Beschleunigungserfassung
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ohr, grobOhr, grob
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu VestibularapparatVestibularapparat
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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
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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
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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
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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)
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3. Antizipation & 3. Antizipation & AutomatisationAutomatisation
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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
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AntizipationAntizipation
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
Begriffsbestimmung
Explizite und implizite Vorwegnahme von Handlungsbedingungen in einer sich dynamisch verändernden Umwelt
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
Beispiel: Hochfrequenzaufnahmen Ball
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AntizipationAntizipation
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AutomatisationAutomatisation
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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.
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu AutomatisationAutomatisation
Sekundäre Automatisation
• Expropriozeption und
Bereitschaftsinnervation
• Direkte Parameterspezifikation
• Strukturelle Verlagerung
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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!
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SteuerungSteuerung
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1. Gehirn, Anatomie1. Gehirn, Anatomie
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Gehirn, Aufbau DetailGehirn, Aufbau Detail
![Page 43: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/43.jpg)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu StammhirnStammhirn
![Page 44: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/44.jpg)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Nervenzellen und SynapsenNervenzellen und Synapsen
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2. Bewegungssteuerung2. Bewegungssteuerung
![Page 46: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/46.jpg)
Gehirn und RückenmarkGehirn und Rückenmark
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Entstehung einer BewegungEntstehung einer BewegungO
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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
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu RückenmarkRückenmark
![Page 50: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/50.jpg)
Motorische EinheitenMotorische Einheiten
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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
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Motorische EndplattenMotorische Endplatten
![Page 53: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/53.jpg)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu SkelettmuskelnSkelettmuskeln
![Page 54: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/54.jpg)
Neuromuskuläre KopplungNeuromuskuläre Kopplung
![Page 55: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/55.jpg)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu MuskelspindelMuskelspindel
Kernsackfaser
Kernkettenfaser
Ia-Spindelneuronafferent, schnell
II-Spindelneuronafferent, langsam
-Spindelneuronenefferent, langsam
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu
Muskelfaser
MuskelspindelRückenmark
Neuromuskuläres RegelsystemNeuromuskuläres Regelsystem
a-Afferenz
-Efferenz
-Efferenz
b-Afferenz
Golgi-Sehnenorgan
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BilanzBilanz
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MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
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![Page 59: VL Bewegungswissenschaft VL Bewegungswissenschaft 5. Motor Control: Wahrnehmung und Steuerung.](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022051110/55204d6949795902118beb36/html5/thumbnails/59.jpg)
MC: Wahr & SteuMC: Wahr & Steu Noch ein Bewegungs-ParadigmaNoch ein Bewegungs-Paradigma
UmweltUmwelt
BewegungBewegung
SensorikSensorik
MotorikMotorik
ZNSZNS
Ein
zeln
er
Ein
zeln
er
Verh
alt
en
sakt
Verh
alt
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sakt