vl bewegungswissenschaft vl bewegungswissenschaft 5. motor control: grundlagen
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VL VL BewegungswissenschaftBewegungswissenschaft
5. Motor Control: Grundlagen
MC: GrundlagenMC: Grundlagen ThemenThemen
• Sensorik• Gehirn• Motor Control
Willkürbewegungen• Neuromuskuläres System
Innervation Reflexe
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
Um
welt
Um
welt
Mot o
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ZNSZNS
MC: GrundlagenMC: Grundlagen AnatomieAnatomie
SensorikSensorik
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Sensorik: ÜberblickSensorik: Überblick
Sensorische Systeme Visuelles System Somatosensorik
• Mechanorezeption• Propriozeption• Thermorezeption
Vestibuläres System Akustisches System
Sonstige:
Geschmackssinn, Geruchssinn, Durstempfindung, Hungerempfindung, Enterozeption
Visuelles SystemVisuelles System
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Visuelles SystemVisuelles System
Das AugeDas Auge
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Visuelles SystemVisuelles System
OkulomotorikOkulomotorik
MC: GrundlagenMC: Grundlagen OkulomotorikOkulomotorik
Sakkaden: Kleine, hochfrequente Bewegungen, um Ermüdung der Lichtrezeptoren zu vermeiden
Antizipation: Okulomotorik nimmt Objektbewegung vorweg: Efferent gesteuert Antizipation von Eigenbewegung
MC: GrundlagenMC: Grundlagen BewegungswahrnehmungBewegungswahrnehmung
A = afferente BewegungswahrnehmungA = afferente BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte BewegungswahrnehmungB = efferent-kontrollierte Bewegungswahrnehmung
SomatosensorikSomatosensorik
MC: GrundlagenMC: Grundlagen SomatosensorikSomatosensorik
Organe der Somatosensorik Kälte- und Wärmerezeptoren (Haut) Druckrezeptoren (Haut) Schmerzrezeptoren Dehnungsrezeptoren (Golgi-
Sehnenorgane) Spannungsrezeptoren
(Muskelspindeln)
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Haut mit OrganellenHaut mit Organellen
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Mechanorezeptoren der HautMechanorezeptoren der Haut
Ohr und GleichgewichtOhr und Gleichgewicht
MC: GrundlagenMC: Grundlagen GleichgewichtssinnGleichgewichtssinn
Bogengänge Sinneshärchen Dreidimensionale Lage- und
Bewegungserfassung
Vorhof Statolithen-Körper Beschleunigungserfassung
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Ohr, grobOhr, grob
MC: GrundlagenMC: Grundlagen VestibularapparatVestibularapparat
GehirnGehirn
Anatomie
MC: GrundlagenMC: Grundlagen 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: GrundlagenMC: Grundlagen Gehirn, Aufbau DetailGehirn, Aufbau Detail
MC: GrundlagenMC: Grundlagen StammhirnStammhirn
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Nervenzellen und SynapsenNervenzellen und Synapsen
Motor ControlMotor Control
Überblick
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Überblick Motor ControlÜberblick Motor Control
Rezeptor Muskel
ReflexeHirnstamm
Rückenmark
Automatische Bew.Kleinhirn
Hirnstamm
Planung Ausführung
Handlungen
Assoziations-kortex
AssoziationskortexBasalganglien
Kleinhirn
Motorischer KortexKleinhirn
willkürlich
unwillkürlich
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Entstehung einer BewegungEntstehung einer BewegungO
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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: GrundlagenMC: Grundlagen 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: GrundlagenMC: Grundlagen RückenmarkRückenmark
Motorische EinheitenMotorische Einheiten
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Motorische EinheitenMotorische Einheiten
• Mot. Einheit = Motoneuron + die von ihm innervierten Muskelfasern• Motoneuron integriert Erregungen• Feuert, wenn Schwelle überschritten• Alles-oder-nichts-Prinzip• Frequenzmoduliert
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Motorische EndplattenMotorische Endplatten
MC: GrundlagenMC: Grundlagen SkelettmuskelnSkelettmuskeln
Neuromuskuläre KopplungNeuromuskuläre Kopplung
MC: GrundlagenMC: Grundlagen MuskelspindelMuskelspindel
Kernsackfaser
Kernkettenfaser
Ia-Spindelneuronafferent, schnell
II-Spindelneuronafferent, langsam
-Spindelneuronenefferent, langsam
MC: GrundlagenMC: Grundlagen
Muskelfaser
MuskelspindelRückenmark
Neuromuskuläres RegelsystemNeuromuskuläres Regelsystem
a-Afferenz
-Efferenz
-Efferenz
b-Afferenz
Golgi-Sehnenorgan
BilanzBilanz
MC: GrundlagenMC: Grundlagen Ein Bewegungs-ParadigmaEin Bewegungs-Paradigma
Um
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MC: GrundlagenMC: Grundlagen Noch ein Bewegungs-ParadigmaNoch ein Bewegungs-Paradigma
UmweltUmwelt
BewegungBewegung
SensorikSensorik
MotorikMotorik
ZNSZNS
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