Наука движения

Предметом движения науки или кинезиологии ( древнегреческий κίνησις кинезис «движение») являются движения из живых существ , особенно людей .

Поскольку движение играет важную роль во всех сферах жизни, для его исследования возник ряд дисциплин . Они представлены на факультетах наук о движении человека своими собственными отделами, каждый из которых изучает движения с научной и гуманитарной точек зрения с разных точек зрения. Это включает в себя функциональную анатомию , физиологию труда и биомеханику как субдисциплины, в которых рассматривается материально-зависимое преобразование энергии в движение, а также управление движением , психомоторное поведение и социологию движения или спортивную социологию, в которой обработка информации находится в центре внимания.

Основы исследования движения восходят к Аристотелю (384–322) ( De Motu Animalium ), Леонардо да Винчи (1452–1519), Галилео Галилею (1564–1642), Джованни Альфонсо Борелли (1608–1679), Леонарду Эйлеру (1707). - 1783) и Жозеф-Луи Лагранж (1736–1813). Области применения науки о движении включают, прежде всего, эргономику , трудотерапию и физиотерапию , ортопедию , реабилитацию и науку о спорте.

В Германии термин « наука о движении», также известный как наука о моторике , спортивная моторика или кинезиология , в основном относится к областям спорта и понимается как раздел спортивной науки . Он имеет дело с внешне наблюдаемыми явлениями и изменениями (внешний аспект), а также с внутренним контролем тела и функциональными процессами, обеспечивающими движение (внутренний аспект). Вопросы из области двигательных навыков , обучения , развития , поведения , действия , эмоции , мотивы , чувственное и познания рассматриваются и методы из физики , химии , математики , физиологии , анатомии , психологии и педагогике используются. Приложение найти свои результаты среди других в силе , школе , широте и оздоровительном спорте .

Развитие науки о движении

Движение как культурный феномен

Наука о движениях - относительно молодая наука. Это означает, что вы очень давно не занимались с научной точки зрения движением. Это может стать неожиданностью, потому что движение - это элементарная функция жизни в целом - это настолько самоочевидно, что часто не считается необходимым думать о том, как это делать, потому что каждый считает, что знает это интуитивно.

Движение было предметом рассмотрения с самого начала - помимо его важности для передвижения и добычи пищи, а именно для ремесел, культурных мероприятий, например, для поклонения богам, ритуалов смерти и ритуалов плодородия. Ритуальные и искусственные формы движения известны почти во всех древних культурах - игры, соревнования и танцы.

Предания из Древней Греции

До нас дошли в основном источники от греков. Из них мы знаем, что, по крайней мере, для афинян, так называемая «гимнастика» (γυμναστική τέχνη) играла важную роль в общем воспитании, а также в подготовке молодых людей к защите страны (как, например, в Спарте). Но это было верно только для молодых людей. Важность физического воспитания можно увидеть в политических трудах философа Платона, в Politeia и последующей работе Nomoi (νόμοι = законы), оба из которых представляют проекты для хорошего состояния. Здесь описывается и анализируется философское / антропологическое значение гимнастики. В своем диалоге Горгий Платон делится на гимнастику и медицину. В 8-й книге своей политики Аристотель также говорит о важности физического воспитания молодежи.

С этого времени классической античности есть обширные знания об основных соревнованиях, например. Б. Олимпийские игры. Поскольку победители этих соревнований пользовались большим уважением и заработали большие деньги, к ним велась интенсивная профессиональная подготовка. Таким образом, можно предположить, что было также знание хорошей подготовки - своего рода предшественник науки о движении, здесь наука обучения . Поскольку древние греки, которые могли себе это позволить, также очень заботились о своем здоровье, в котором упражнения также играли важную роль, упражнения также были важны как средство профилактики здоровья.

В корпусе Гиппократа Косского (самый известный доктор древностей, Ίπποκράτης ὁ ος; 460–370 гг. До н.э.) есть текст о диетологии (περί διαίτης), в котором, например, рассматриваются меры оздоровления во время пеших прогулок. Даже Платон (428–347 до н.э.) в своем диалоге Горгий говорит о важности физических упражнений для воспитания молодежи. Он делит их на гимнастику и медицину. В его работах Politei и более поздних Nomoi, оба из которых содержат шашки для хорошего состояния, гимнастике отводилась важная роль в воспитании молодежи. Также у Аристотеля (384–322 гг. До н.э.) в его работе о государстве (Πολιτικά) мы находим план физического воспитания молодежи - все это соответствует философским размышлениям о важности движения для людей того времени. Уже тогда между гимнастками (παιδοτρίβης) и врачами (ἱατρός) уже шел спор о том, кто отвечает за правильную физическую подготовку.

Со 2 века нашей эры существует запись греческого доктора Галена (ок. 129–199) об «упражнении с мячом» (также гарпастон , греч. Ἁρπαστόν , от: ἁρπάζω = грабить, рывок). Гален занимался здравоохранением и гигиеной . Поскольку он был доктором гладиаторов сначала в Пергаме, а затем в Риме, можно предположить, что он получил информацию о передвижениях людей (и животных?) Посредством научных исследований. Из этих исследований до нас почти ничего не дошло.

Даже Филострат (ок. 170–245) описал в работе περι γυμναστικής требования к тренировкам и здоровому образу жизни (диетология). Есть ссылки на другие сочинения того периода, но они не сохранились.

Спорт и физкультура в XIX и XX веках

В эпоху Возрождения древнее противостояние с движущимися людьми возобновилось и вскоре получило дальнейшее развитие. Так писал з. Б. Эверард Дигби 1587 г. - биомеханика плавания, качественно превзойденная лишь в 20 веке. Учебник по гимнастике и вольной акробатике Архангела Туккарро (1599) не был превзойден до 20 века. Даже если его биомеханика была геометрической, а не арифметической, он все равно мог очень хорошо анализировать круглые движения. В последующие годы наука о движении постоянно развивалась, хотя и на основе галеновой медицины.

Наука о движениях, как мы ее понимаем сегодня, началась в Швеции в 19 веке с гимнастики Пера Хенрика Линга (1776–1839), а позже была тесно связана с развитием спорта, который расширился с индустриализацией Англии. Научное изучение этого нового явления впервые было проведено в гуманитарных науках, антропологии и психологии . Ведущим здесь был голландский биолог, антрополог, психолог, физиолог и специалист по спортивной медицине Ф. Дж. Бутендек (1887–1974). Он занимался психологической антропологией и написал книгу об игре ( Het spel van Mensch en dier , нем. «Wesen und Sinn des Spiel» 1932.)

Йохан Хейзинга также занимался человеческой игрой . В своей книге Homo Ludens (1938; немецкий: 1939) он исследует роль игры во всех областях культуры.

Занятие научных дисциплин человеческим движением началось после Первой мировой войны , когда многим инвалидам (спортивным инвалидам) пришлось обеспечить протезами. Например, Отто Бок основал свою компанию по промышленному производству протезов нижних конечностей в Берлине в 1919 году. Это развитие заставило медицинских работников, особенно хирургов-ортопедов и инженеров, выяснить, как работают естественные движения, особенно ходьба. Книга Вильгельма Брауна и Отто Фишера получила всемирную известность: Der Gang des Menschen . Он представляет собой начало научного анализа походки .

Вторая мировая война привела к дальнейшему росту значимости для науки движения. Необходимо было изучить возможности адаптации пилотов к технически возможным условиям самолета в отношении их положения, движений и физиологических характеристик. Для хорошей подготовки пилотов нужны были антропометрические данные, возможное время реакции, процедуры измерения физической подготовки, а также процедуры их улучшения. В основном это происходило в Советском Союзе и США . Однако, в то время как результаты американцев были опубликованы во всем мире, результаты советских русских оставались закрытыми в секрете, а в некоторых случаях до сих пор. Развитие спорта и науки о движении было разделено на восточное и западное.

В СССР исследования движений оставались государственной монополией с учебным центром в Москве. Выпускники получили очень хорошее образование, которое в основном включало нейрофизиологию, математику и физику. Ученых отправляли на международные конгрессы, но им разрешалось давать информацию только в определенных рамках. Это обеспечили сопровождавшие их чекисты. Целями этих исследований были, помимо военных, также цели в спорте высших достижений.

На Западе после войны исследования движений отделились от военных исследований. В США психолог Эдвин А. Флейшман разработал серию фитнес-тестов на основе опыта пилотных экзаменов и исследовал функциональные (фактически статистические) отношения между их компонентами с помощью факторного анализа. Эти экзамены потом разыгрались после так называемого спутникового шока. (1957) сыграли важную роль в проверке пригодности американских студентов.

Так называемые двигательные навыки сравнивались с этими компонентами физической подготовки. В серии исследований изучалось, связаны ли они и когнитивные способности друг с другом и могут ли они влиять друг на друга.

Наука о движениях, которой не существовало как таковая, оставалась в основном идентичной спортивной науке до середины 20 века. На первых встречах по биомеханике в Цюрихе (1967) и в Эйндховене (1969) в программе все еще преобладали исследования спортивных проблем. После этого акцент тем сместился больше на ортопедию и реабилитацию, а затем на все больше и больше тем, так что сегодня он занимается широким кругом проблем движения человека.

Еще одна важная тема в науке о движении, которая также возникла из биомеханики первых дней, - это область управления моторикой . Термин « контроль» указывает на то, что спецификация для этой области разрабатывается инженерами ( теория управления ), а позднее математиками.

Эта ветвь изначально была тесно связана с развитием наук о поведении. Там поведение животных было исследовано не только с точки зрения общего поведения животных, наблюдаемого со стороны, но была предпринята попытка исследовать причины такого поведения путем изучения функционирования их нервной системы. Особую известность приобрел исследователь поведения Конрад Лоренц (1903–1989) со своим институтом в Зеевизене. Однако Хорст Миттельштадт (1923–2016) и Эрих фон Хольст (1908–1962) особенно важны для наук о движении . Они были одними из первых, кто описал петли обратной связи в живых организмах. Общая разработка устраивала их, поскольку контуры управления описывались в инженерии и применялись в технологиях примерно в одно и то же время . Развитие кибернетики также является выражением этого образа мышления. В основном инженеры ввели в науку о движении форму представления процессов в организме, которые приводят к движениям, в виде диаграмм процессов.

Особой разработкой этого времени стали нейронные сети , с помощью которых инженеры попытались смоделировать функции мозга, используя конкретную модель , содержащую несколько уровней обработки. Тип обратной связи ( обратное распространение ), которая может привести к различному взвешиванию отдельных функций клетки ( нейронов ), также позволяет моделировать процессы обучения . Однако это представление снова потеряло свое значение, потому что естественные сложные регуляторные процессы организма, в которых также играют роль эмоциональные элементы, не могут быть представлены так легко.

Поскольку для передвижения людей и животных требуется бесперебойное функционирование многочисленных контуров управления , управление движением нашло свое отражение в науках о движении и развилось в США в отдельную дисциплину в определенном смысле в качестве контрапункта к более широким возможностям. психологический подход к психомоторному поведению, PMB .

В своей книге « Управление моторикой , перевод исследований в практику» профессора физиотерапии А. Шамуэй-Кук и М. Х. Вулакотт (2007) дают краткий обзор развития теории управления моторикой в ​​20-м веке с ее основными сторонниками и их собственными особенностями. идеи. Эти:

1. Теория рефлексов .

По сути, это понятие бихевиоризма ( бихевиоризма ).

2. Иерархическая теория .

Иерархия связана с организацией нервной системы и назначает различные уровни управления движением отдельным областям мозга между моторной корой и спинными связями. Эта теория распространена.

3. Теория моторных программ .

Теория программ также основана на нейрофизиологических принципах движения и предполагает, что отдельные движения запускаются и контролируются программами, такими как компьютер. Эти программы построены с помощью моторного обучения (см движения обучения ). Контроль движения ограничен сознательным контролем, который обычно осуществляется только после выполнения движения и может использоваться для изменения следующего выполнения. Теория двигательной программы в основном представлена ​​американским исследователем движения Р.А. Шмидтом, который расширил ее до теории общей двигательной программы .

3. Теория систем .

Авторы относят теорию систем исключительно к взглядам русского ученого Николая Александровича Бернштейна (1896–1966), которые они выводят из книги «Координация и регулирование движения» . В этой книге некоторые работы Бернштейна переведены с русского на английский и снабжены комментариями англоязычных ученых движения. Для англоязычных ученых движения основной интерес в этой работе заключается в исследовании Бернштейном проблемы уменьшения механически возможного числа степеней свободы z. B. человеческий скелет предлагает ряд, позволяющий контролировать движения. На немецком языке, помимо некоторых других работ, существует физиология рабочего движения Н. А. Бернштейна с предисловием физиолога В. С. Гурфинкеля, в котором он описывает научную деятельность Бернштейна.

4. Динамическая теория действия .

В динамической теории действия описанная системная теория также распространяется на другие области организма, например, на физиологию. Подчеркивается эффективное взаимодействие этих систем (сравните кибернетику и синергетику ). Это приводит к идее самоорганизации и означает, что упорядоченное движение возникает из определенных свойств задействованных элементов. Эта идея связана с разработками в области инженеров. Примерно в то же время там описывается взаимодействие технических и биологических элементов. Поскольку эти процессы также можно описать математически, движение живых организмов стали представлять в математической форме. Дж. А. Келсо, Б. А. Таллер, М. Т. Турви и П. Н. Куглер считаются важными представителями теории динамического действия .

6. Экологическая теория .

В 1960-х Джеймс Дж. Гибсон (1904–1979) начал исследовать, как наши движения развиваются из-за взаимодействия с нашим окружением и как они определяются и контролируются им. Согласно этой теории, живые существа извлекают необходимую информацию из окружающей среды, чтобы найти пищу, защитить себя от врагов или играть. На основе этой теории исследователи движения начали исследовать, как живые организмы ищут информацию, которая важна для их действий в окружающей среде, и в каких формах она поглощается и обрабатывается, чтобы они могли изменять и контролировать наши движения. Эти взгляды сегодня стали неотъемлемой частью исследования движений.

В 1986 году в Билефельде прошел конгресс по моторным навыкам, на котором представители всех этих теоретических подходов были представлены и смогли обменяться идеями для дальнейшего развития своих идей.

К концу века ученые-движения также все чаще использовали технические возможности записи движений человека для описания и анализа этих движений. Здесь следует упомянуть кинематографические (фильм, видео = пространственно-временной анализ), динамические (пластина для измерения силы = анализ сил реакции земли) и электромиографические (анализ действий мышц) записи. С помощью данных, полученных таким образом, была предпринята попытка, используя неврологические знания , сделать вывод о процессах в организме (особенно в нервной системе ), которые привели к этим данным.

С учетом важности исследований движений для двигательной реабилитации интерес инженеров к исследованиям движений возрос. Для лучшего понимания движений и процессов управления ими они начали представлять их с помощью моделей из техники управления . Примером этого является работа Дэниела Вольперта и его коллег, в которой он изображает последовательность движения, описанную принципом реактивности , в виде технической модели через фильтр Калмана . Команды, которые затем также сохраняются как копия efference , описываются как прямое управление , а управление через ссылки как обратное управление. Эти термины (прямое или обратное управление) обычно используются в исследованиях движения.

Исследования движения в 21 веке

В конце 20 века возможности точных измерений и разнообразие методов анализа полученных данных значительно расширились. Это особенно верно в отношении возможностей наблюдения и измерения активности мозга во время активности (ПЭТ и фМРТ). Это позволило определить знания о функциях отдельных участков мозга, которые ранее можно было определить только по симптомам отказа у пациентов с известными поражениями головного мозга .

Эти возможности привели к увеличению требований к реабилитации . На входной стороне обработки информации, что сигналы могут быть подключены к приемным афферентным нервам ( например , кохлеарный имплантант и частичная стимуляция в сетчатке ). На выходной стороне протезами можно было управлять путем стимуляции эфферентных нервов и снабжать их простыми петлями обратной связи.

Новая область исследования движений была основана на наблюдении за нервными клетками и их ионными каналами, которые могут открываться самопроизвольно даже без стимулов в случайное время, и можно было задаться вопросом, какую роль случайность и неточность играют в поглощении информации, ее передаче и обработки в Организме, поскольку эти неточности также могут влиять на точность последовательностей движений (см. стохастику , статистику ). Кроме того, задаются вопросы о том, как принимаются решения для определенных действий - на основе какого предыдущего опыта и какие процессы принятия решений принимаются ( теория принятия решений ). Это влияет не только на осознанные решения, но и на бессознательные.

Поскольку развитие отрасли движется к использованию все большего количества более совершенных роботов , требуются знания о том, как лучше всего контролировать и регулировать движения. На основе наблюдений за естественными движениями и их регулированием должны быть разработаны математические и механические модели , которые инженеры могут затем реализовать при создании роботов.

Контроль последовательностей движений до сих пор вызывает много вопросов. Ранее известные способы обратной связи недостаточно быстры для управления, необходимого при выполнении последовательностей движений. Новое направление исследований - поиск путей обратной связи в организме с умелыми задачами, которые позволяют быстрее контролировать.

Это развитие также привело к увеличению числа инженеров и математиков, занимающихся исследованиями движений, уделяя особое внимание ученым и проблемам, которые можно решить с помощью их методов работы. В результате философские / антропологические вопросы в настоящее время отодвинуты на второй план.

Поддисциплины науки о движении

Из суб-дисциплин науки о движении, в обеих подгруппах, энергии и обработки информации, есть одна, которая почти полностью сосредоточена на движении и которую также можно описать как независимую науку, а не как часть их « мать наука ». Настоящие суб-дисциплины - это биомеханика и контроль движений.

Поддисциплины обработки энергии

Функциональная анатомия

Биомеханическая модель скелета и мышц

Функциональная анатомия изучает материальную структуру тканей человеческого организма, уделяя особое внимание структуре опорно-двигательного аппарата. Это означает, например, исследование связи между структурами ( костями , суставами , связками, сухожилиями и мускулами ) и их структурой и их функцией в контексте движений, а также законами, которые управляют развитием человека ( детствовозраст ) или в процессе использования (нагрузка - без нагрузки). Также исследуются механизмы травм и механизмы заживления. Методы исследования - анатомические.

Многие области сотрудничества с биомеханикой и физиологией труда вытекают из этой области ответственности .

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Наука о движении
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Обработка энергии
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Обработка информации
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Функциональная
анатомия
 
 

Физиология труда
 
 
Биомеханика
 
 

Контроль движения
 
 
Психомоторное
поведение
 
 

Социология движения
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
кость
 
 
дыхание
 
 
эргономика
 
 
Обучение движению
 
 
генетические характеристики
 
 
Групповое влияние
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Суставы
 
 
Цикл
 
 
Ортопедия
 
 

Обработка информации
 
 
опыт
 
 
Традиции
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ленты
 
 
Мышечная
работа
 
 
реабилитация
 
 
Механизмы управления
 
 
знания
 
 
Мнения
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Сухожилия
 
 
фитнес
 
 
Механика тканей
 
 
Неврологические
структуры
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Мышцы
 
 
Работа в
воде / тепле
 
 
Спортивный
 
 
Структура и функция
в двигательный нейрон
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Стоматология
 
 
Строение
нервной системы с
моторной точки зрения
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Судебная
биомеханика
 
 
Управление задача
отдельных
участков мозга
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Наука движения с ее субдисциплинами

Физиология труда

Особенно тесные связи существуют между работой и производительностью физиологией с эргономикой (работа науки) и спортивной наукой , особенно обучение науки . Области исследований связаны с законами, регулирующими получение энергии для физической работы, то есть потребление кислорода, его транспортировку и переработку, а также органы, которые отвечают за эти функции. Это легкие , сердечно-сосудистая система и мышцы. Их структура, структура и режим работы исследуются также в различных условиях окружающей среды (например, при изменении парциального давления кислорода в воде, высоте и пространстве ), а также механизмы адаптации к этим условиям. Также исследуются изменения в организме и механизмы адаптации в результате созревания и старения .

Обследования проводятся физиологическими методами .

Биомеханика

Предметом биомеханики является изучение взаимодействий между биологическими структурами и механическими механизмами, которые действуют на них во время движения. Это касается всех тканей организма, как твердых, так и жидких, включая отдельные клетки.

Фундаментальные исследования

Фундаментальные исследования касаются, например, изучения движений, которые теоретически были бы возможны из-за разнообразия анатомических структур и того, как они ограничиваются другими структурами, такими как капсулы, связки, сухожилия и мышцы, а также их расположением и типом фиксация (уменьшение степеней свободы).

Особое внимание уделяется исследованию мышцы, ее тонкой структуры, ее обучаемости и необходимых методов, а также механизмов подачи и хранения энергии. С этой целью сравниваются также мышцы животных, например, мышцы ног кенгуру - они могут накапливать больше энергии, поэтому кенгуру постоянно совершают большие прыжки. Кроме того, исследуются механизмы травм и условия их заживления.

Еще одним направлением биомеханики является разработка и совершенствование методов измерения и оценки собственных исследований, а также стандартизация исходных значений и номенклатуры.

Основные направления исследований
эргономика

Биомеханика используется в эргономике ( эргономике ). Здесь изучаются условия рабочих процессов, чтобы определить нагрузки, которые возникают, с одной стороны, во время работы, которые, с другой стороны, могут не быть повреждены конструкциями тела работающего человека. Основная задача биомеханики - изучить конструкцию рабочего оборудования - инструментов и машин - чтобы определить, насколько они совместимы с биологическими условиями человека, работающего с ними или с ними, и, при необходимости, лучше адаптировать их друг к другу. (человеко-машинная система) или разработать заменяющие системы - подъемные опоры, роботы.

Проблемными зонами здесь являются позвоночник (проблемы со спиной - длительное стояние, переноска и подъем тяжелых предметов) и область шеи, плеч и рук (проблемы, возникающие в офисе и при укладке вещей, например, синдром запястного канала). Пытаются найти нормы, которые определяют пределы нагрузки в процессах и которые затем должны соблюдаться работодателями.

Ортопедия

В ортопедии , с одной стороны, движения людей обычно исследуются (регистрируются и анализируются). Это делается, с одной стороны, для понимания процессов и того, как в принципе происходят движения, но прежде всего для того, чтобы можно было найти причины нарушений с последующими процессами изменения в теле или его частях и разработать возможные механизмы исцеления или компенсации. Кроме того, разрабатываются, тестируются и улучшаются имплантаты, которые поддерживают и улучшают движения пациента и могут облегчить боль. Есть з. Б. также разработал измерительные устройства, которые измеряют силы в суставах и, таким образом, служат в качестве обратной связи для развития и улучшения. То же самое и с протезами (см., Например, анализ походки ) и ортопедическими изделиями.

реабилитация

Область реабилитации в биомеханике состоит из клинической части, которая во многом перекликается с ортопедической биомеханикой (имплантаты, протезы, ортопедические изделия). Разрабатываются вспомогательные средства и процедуры для ускорения процессов восстановления после травм или износа (например, беговая дорожка и тренажеры для ходьбы для пациентов с параличом нижних конечностей и пациентов с инсультом), и исследуются возможности их оптимального сочетания с другими терапевтическими мерами (например, функциональной электростимуляцией). Анализ походки - обширная область применения, особенно для детей с церебральным параличом. Здесь биомеханика помогает принять решение о лечебных мероприятиях.

Спортивный

Еще одно важное направление - спорт , особенно соревновательный. Помимо упомянутых биологических исследований, здесь исследуется взаимодействие между организмом спортсмена и оборудованием, которое он использует. Затем вы пытаетесь оптимизировать устройства. Это делается таким образом, чтобы, с одной стороны, они соответствовали международным правилам, а с другой стороны, предоставляли индивидуальному спортсмену (рост, вес, форма тела, индивидуальные предпочтения в области координации) максимально возможные преимущества.

Тканевая (био) механика

В механике тканей тела исследуются ткани тела, которые играют важную роль в движении (это в первую очередь кости и суставы, мышцы, сухожилия, связки и апоневрозы, но также кожа и отдельные клетки этих тканей). за их механические свойства.

Их анатомическая структура и их способность генерировать силы сами (мышцы) или выдерживать силы, действующие на них, без травм или разрушения (все ткани) представляют интерес. Это относится ко всем типам сил (например, натяжению, давлению, кручению и их комбинациям) и всем направлениям сил. Кроме того, исследуются, какими методами и с какой интенсивностью (например, посредством тренировки ) можно улучшить механические свойства ткани.

Также исследуется, как ткани ведут себя в случае травм и / или заболеваний, какие методы лечения эффективны в этих обстоятельствах и как ткани могут восстанавливаться - например, могут ли они затем восстановить свою первоначальную структуру и свои механические свойства.

Стоматология

Также в стоматологии важную роль играет биомеханика , потому что здесь относительно большие силы с разных направлений на структуры тела. Например, обнаружив и исправив неправильное положение в молодом возрасте, можно избежать последующих повреждений. Ищутся оптимальные решения для существующих перекосов. По мере старения населения ведется поиск материалов для протезов, которые все лучше и лучше соответствуют требованиям.

Судебная биомеханика

Биомеханика также приобретает все большее значение в исследованиях причин несчастных случаев (судебная биомеханика). Здесь все больше и больше учатся делать выводы о причинах аварии по проявлениям ее последствий (например, места травм, формы переломов и разрывов).

Поддисциплины обработки информации

Контроль движения

Задача управления движением - организовать и активировать все структуры человеческого организма таким образом, чтобы цель запланированного движения или действия достигалась наиболее экономичным способом или чтобы организм был защищен от повреждений посредством стабилизации или эффективной компенсации. движение. Для этого в организме требуются процессы тщательного контроля. Эти процессы управления отдельными движениями в природе не присутствуют у людей. Скорее, они должны выстраиваться в процессе обучения этой последовательности движений. Но это тоже происходит без совета учителя, потому что организм всегда стремится к максимально возможной безопасности.

Обучение движению

За счет движения постоянно меняющееся восприятие окружающей среды - это то, в чем пребывают живые существа . Затем живое существо должно решить, было ли это изменение восприятия результатом движения или изменилась среда. Если среда изменилась, живое существо должно адаптироваться к новой среде. Часто бывает, что нужно выполнять новые движения, чтобы снова стабилизировать организм. Поэтому организм должен уметь постоянно учиться новым движениям.

Организм сами по себе также меняется: растет, созревание , старение , изменения также происходит из - за новые стрессы (работа, спорт ), но и из - за измененную диету . Движения организма также должны адаптироваться к этим изменениям.

Такие корректировки также известны как обучение . Таким образом, обучение движению происходит постоянно. Это особенно заметно в детстве и особенно важно там, потому что в этот момент происходят основы объединения клеток в мозгу, которые позже также необходимы для когнитивной деятельности. Кроме того, есть желаемые изменения в поведении при выполнении упражнений, например, на работе и в свободное время ( спорт , искусство ), которые часто достигаются с помощью целенаправленных мер ( обучение , уроки ).

Задача наук о движении - анализировать, сопровождать и оптимизировать процессы обучения в области двигательных навыков, а также разрабатывать и пересматривать процессы обучения.

Обработка информации

Важность этих процессов управления для передвижения людей была признана примерно в то же время - в 1960-х годах - как в бывшем Советском Союзе (а оттуда он пришел в бывшую ГДР), так и в США - как часть изменений в психологии. от теории бихевиоризма до обработки информации в человеке. Это произошло в обеих странах благодаря расширению сотрудничества между инженерами и учеными-движителями.

Обработки информации в человеческом организме состоит из суба задач сигнала пикапа (по органам чувств ) от сигнальной линии (через афферентную нервную систему) и обработку сигналов (в нейронах головного мозга) и на выходе сигналы движения (через эфферентную нервную систему) к мышечной системе .

Механизмы управления

Механизмы управления основаны на этой информационной системе. Термин « управление движением» пришел из инженерии и означает способность системы обнаруживать отклонения и / или ошибки, возникающие во время выполнения процесса, и исправлять их независимо. Их понимание требует знания технических принципов управления. Человеческие движения контролируются бессознательно.

Управление движениями в человеческом организме осуществляется на нескольких уровнях, от управляемого рефлекса в спинном мозге до управления сложными последовательностями движений через мозжечок и базальные ганглии .

Понимание управления движением в живых организмах требует не только технического понимания механизмов управления, но и более глубокого понимания нейронных взаимосвязей нервной системы , которая способна выполнять необходимые задачи. Работу Эриха фон Холста и Хорста Миттельштадта о принципе реактивности можно рассматривать как хорошее введение в понимание этих процессов . С помощью этого текста будет развиваться глубокое понимание систем прямой связи и обратной связи.

Поскольку живые организмы представляют собой самоорганизующиеся биологические системы , исследование их функций на людях требует, с одной стороны, соответствующих технических знаний, а с другой - знания неврологических структур, которые делают эти функции возможными.

Неврологические структуры

Чтобы понять, как происходит движение живого организма и как оно протекает, необходимо знать не только структуру и функцию мышцы ( аппаратное обеспечение ), но и нервную систему ( программное обеспечение ). Задача двигательных систем - планировать, координировать и выполнять движения.

Различают центральную (головной и спинной мозг) и периферическую (в основном проводящие пути) нервную систему, а в отношении контроля - произвольную и непроизвольную или автономную нервную систему. Для передвижения нужна произвольная система - автономная работает в фоновом режиме, но влияет на все действия.

Структура и функции двигательного нейрона
Моторный нейрон с его основными компонентами

Основная единица нервной системы - нервная клетка ( нейрон ). С одной стороны, это нормальная клетка организма со всеми ее свойствами и возможностями. Однако он специально обучен для выполнения своей особой задачи: получение информации (от дендритов через рецепторы в клеточной мембране ), ее обработка (во внутренних органеллах) и, при необходимости, пересылка (через аксоны). Рецепторы на клеточной мембране, с которыми могут связываться передатчики во внеклеточной жидкости, уже важны для обработки информации . В основном существует два типа рецепторов: ионотропные, через которые информация может быстро изменить потенциал действия клетки и, таким образом, быстро передать информацию . Это важно для текущего планирования и выполнения движения. Второй тип - это метаботропные рецепторы, которые используют различные промежуточные этапы для направления информации в ядро клетки , где она включается в ДНК и, таким образом, может способствовать долгосрочным изменениям, то есть процессам обучения . Информация передается между нервными клетками через отростки нервных клеток - к телу клетки через дендриты, от тела клетки от аксона. Точки перехода от аксона к следующему нейрону (дендриту или телу клетки) образуют синапсы, по которым информация передается химически (передатчик) или электрически (тело клетки) . Аксоны обернуты слоем жировых клеток, миелиновой оболочкой , чтобы ускорить передачу через электрическую изоляцию .

Строение нервной системы с моторной точки зрения

В периферической нервной системе можно выделить афферентные и эфферентные нервы (аксоны). Афферентные нервы несут информацию в центр - спинной мозг, структуру головного мозга - но также от органов чувств к первичным нервным клеткам. Эфферентные нервы - это аксоны от нервных клеток к последующим органам ( мышцам или железам ). В центральной нервной системе это различие не имеет смысла, потому что часто имеют место циклические процессы , то есть передаваемая информация через другие нервные клетки оказывает влияние на первоначально передающую клетку.

Изображение правого полушария головного мозга в продольном разрезе с отдельными функциональными зонами

С точки зрения управления движениями центральную нервную систему можно разделить на спинной мозг , ствол мозга с удлиненным продолговатым мозгом, мост (мост) и средний мозг, промежуточный мозг с таламусом, гипоталамус, субталамус и эпиталамус. Над ним изгибается головной мозг, две половины которого соединены так называемой перекладиной. Ниже коры головного мозга (серого вещества), которая содержит нервные клетки и комплекс проводящих путей (белое вещество), находятся другие структуры, которые имеют большое значение для контроля движений, такие как базальные ганглии , поясная извилина (между кора головного мозга и стержень - он также выполняет задачи эмоциональности) и лимбическая система, которая содержит множество ядер для эмоций и ценностей. Мозжечок , расположенный за мостом, также особенно важен для контроля движений .

Контрольные задачи отдельных участков мозга

Системы управления перемещениями людей имеют иерархическую и параллельную структуру. Это обеспечивает, с одной стороны, экономию энергии за счет более быстрого вызова и выполнения процессов на более низких уровнях, в то время как более сложные и новые задачи обрабатываются на более высоких уровнях. Кроме того, если меньшие части системы выходят из строя, параллельные структуры могут использоваться для достижения желаемых и необходимых целей. Следовательно, существуют разные задачи управления движением, которые решаются на разных уровнях.

а. Спинной мозг .

В спинном мозге контролируются и контролируются рефлексы туловища и конечностей, а также ритмические автоматизмы, такие как ходьба и царапанье. Рефлексы не являются жесткими, как это давно предполагалось, что означает, что они всегда протекают одинаково, скорее они могут быть изменены и модулированы, даже если, как и в случае с рефлексом подколенного сухожилия, он является моносинаптическим (то есть находится только над одним двигательным нейроном, включенным в спинной мозг) рефлекс. Этот нейрон не только получает сигнал растяжения от мышцы, но также сигналы через множество других дендритов, например, непосредственно от первичной моторной коры . Если в рефлекс включены интернейроны, соответственно, возможности воздействия больше.

б. Ствол мозга .

Ствол головного мозга соединяет функционально разные структуры головного и спинного мозга. Он расположен позади и ниже (каудально) головного мозга и выше (рострально) спинного мозга. Он состоит из среднего мозга ( мезэнцефалона ), моста ( моста ) и удлиненного спинного мозга ( продолговатого мозга ). Он в основном содержит нервные связи и нервные связки (тракты), например, кортикоспинальный тракт (двигательная система), медиальный лемнисковый тракт (сенсорная система) или спиноталамический тракт (для боли, прикосновения и ощущения температуры), а также нервные ядра.

Ствол мозга отвечает за бессознательное состояние подготовки к действиям и общения с другими людьми. У него есть далеко идущие контрольные задачи в области моторных навыков , вегетативных состояний, а также когнитивных функций. Вместе со спинным мозгом ствол мозга можно рассматривать как своего рода набор инструментов для нейронных сетей, потому что он содержит базовый репертуар для конкретной подготовки, выполнения и контроля всех двигательных действий.

Это возможно, потому что все нити информации - нисходящие (эфферентные) и восходящие (афферентные) - проходят через ствол мозга между головным и спинным мозгом, и добавляется другая важная информация. Там сообщения, поступающие из головного мозга и сообщения, поступающие из спинного мозга, координируемые мозжечком, и информация от черепных нервов от органов чувств головы и жизненно важные процессы в организме встречаются и интегрируются друг в друга. Для этой интеграции служат многочисленные нервные ядра (это кластеры многочисленных нейронов, которые работают вместе для выполнения определенных задач и связаны друг с другом далеко идущими ответвлениями и связями).

Петли управления двигательными навыками через базальные ганглии и мозжечок

c. Подкорковые двигательные центры ( мозжечок и базальные ганглии )

Мозжечок и базальные ганглии являются двумя основными подкорковыми двигательными системами, каждая из которых сообщается через таламус с разными областями головного мозга и отвечает за различные механизмы управления движением.

Мозжечок . (Мозжечок) - очень старая часть мозга. Как и в случае с головным мозгом, кора (латинское = cortex) и нервные клетки образуют внешнюю оболочку мозжечка. Он включает в себя 3 глубоких ядра мозжечка, выходную информацию для информации с нервными линиями . Кора содержит 7 листьев в горизонтальном направлении (латы: лепесток = лист), в вертикальном направлении в середине , что червь мозжечок и в боковом направлении, примыкающий каждую часть spinocerebellum и cerebrocerebellum . Самая старая часть - это вестибулоцеребеллум , лежащий горизонтально под общей формацией.

Vestibulocerebellum , как следует из названия, подключается к вестибюлю, центр равновесия, и в первую очередь отвечает за поддержание баланса. Нарушение функции этой части мозжечка приводит к нарушению равновесия при стоянии и движении.

Мозжечок также имеет задачу оценки несоответствий между планированием (намерение, цель) от движения и его текущего исполнения и поставлять двигательные центры головного мозга и ствола головного мозга с информацией , необходимой для компенсации. Для этого он сам снабжен обширной информацией о целях движения, командах для их выполнения (из первичной моторной области головного мозга), а также всей информацией обратной связи от сенсорных органов. органы о движении. В частности, преддверие мозжечка отвечает за регулирование баланса и движений глаз, спиноцеребеллум - за движения всего тела и конечностей, в то время как мозжечок выполняет оценку текущего движения посредством обратной связи со всеми органами чувств и предоставляет соответствующую информацию, которую обеспечивают ответственные органы. что план и исполнение согласованы. Чтобы контролировать движения, мозжечок интенсивно работает с движениями глаз, ушей (чувство равновесия), ретикулярной системой и спинным мозгом.

Функциональные нарушения или травмы мозжечка приводят к типичным нарушениям движений, особенно к атаксии (нарушению координации), например, при ходьбе. В дисметрии приводит к толчкам , как руки , которые hypermetria для перерегулирования цели гипотонии с отсутствием устойчивости к изменению расположения конечностей.

Базальные ганглии . состоит из четырех ядер ( стриатум , бледный шар , черная субстанция , ядро subthalamicus ), которые расположены попарно вокруг таламуса . Они связаны с различными областями головного мозга , таламуса и различными ядрами ствола мозга многочисленными нервными линиями. Связи представляют собой параллельные круговые связи, которые начинаются из определенных областей коры головного мозга и возвращаются в исходную область через ядра базальных ганглиев и таламус. Можно выделить 5 таких кругов, два из которых почти чисто моторные, один начинается в лимбической области.

Базальные ганглии представляют собой решающее место, из которого последовательности движений активируются и затем координируются в стволе мозга [39].

Полосатое получает информацию от почти во всех частях мозга. Это означает, что он также участвует в планировании перемещений. После соответствующей обработки сигналы передаются от полосатого тела к бледному шару и черной субстанции , откуда они достигают таламуса, а оттуда - к областям выхода в головном мозге . Сигналы нейромедиатора дофамина из черной субстанции оказывают тормозящее действие на возбуждающие сигналы из головного мозга, то есть модулируют церебральные сигналы.

Гипоталамическое ядро принимает - в основном возбуждающую - информацию из всех областей мозга , которые отвечают за движение ( в первую очередь , моторными , премоторным , добавки моторных областей и лобные области глаз) и посылает сигналы в бледном шар и черную субстанцию , которая , в свою очередь , передаются через таламус, посылают свои сигналы в зоны выхода. Он также получает модулирующие (дофаминовые) сигналы от субстанции (компактной части) и лимбической системы. Его выходные сигналы проходят в головной мозг через таламус .

Движения запускаются выходными сигналами от паллидума (globus pallidus internus), выходными сигналами от базальных ганглиев к стволу мозга . В условиях покоя эти триггерные команды предотвращаются сильными тормозящими (тоническими) управляющими командами. Для того , чтобы вызвать последовательность движений, это ингибирование ( с помощью дис торможения ) должны быть сняты с помощью нейронов во входном образовании базальных ганглиев, в стриатуме .

Таким образом, бледный шар является наиболее важной выходной частью базальных ганглиев для движения конечностей. Помимо отправки информации в ствол мозга, он также отправляет информацию в области головного мозга через таламус . Благодаря последнему есть возможность косвенного влияния на моторные команды от первичной моторной коры к моторным нейронам в спинном мозге .

Эти интенсивные связи показывают, какую важную роль играют базальные ганглии в управлении движениями - как для планирования и выполнения, так и для их эмоционального сопровождения и оценки. А также дает понять, насколько серьезны травмы или дисфункция базальных ганглиев.

Самым известным заболеванием, вызванным нарушением функции базальных ганглиев, является болезнь Паркинсона . У нее снижен выброс дофамина из черной субстанции в бледный шар . Это приводит к характерным нарушениям движений (замедление движений (брадикинезия); скованность мышц (ригидность); тремор (тремор); шаркающая походка).

Другим серьезным двигательным расстройством является хорея Хантингтона , при которой наблюдаются отрывистые движения ( хорея ) до тремора и извивающиеся движения конечностей ( дистония или атетоз ). Болезнь Хантингтона также часто означает, что двигательное поведение не может быть согласовано с социальным контекстом. Это указывает на то, что базальные ганглии также отвечают за когнитивные аспекты движения.

d. Функции управления моторикой через области коры головного мозга

В пирамидальных клетках в первичной двигательной области в коре головного мозга обеспечивают непосредственный контроль произвольных движений . Он образует прямую связь, пирамидный тракт ( кортикоспинальный тракт ), с мотонейронами спинного мозга . Это очень быстрое соединение. Пройдя через внутреннюю область головного мозга (внутреннюю капсулу), большинство этих нервных волокон пересекаются у основания продолговатого мозга (продолговатого мозга) на другой стороне тела. Это означает, что мышцы правой стороны тела иннервируются и контролируются моторной корой левого полушария головного мозга. После пересечения нервные волокна проходят в белом веществе спинного мозга (проводящие пути) и входят в серое вещество спинного мозга на уровне позвоночного столба , откуда иннервируются их целевые мышцы. Там они разветвляются. Одна часть формирует синапсы на интернейронах, которые управляют мышцами туловища и частями конечностей, прилегающими к туловищу, посредством своих сигналов к мотонейронам. Другая часть идет непосредственно к мотонейронам, аксоны которых ведут к мышцам конечностей, удаленных от туловища, и, таким образом, управляют, например, тонкими мышцами рук и пальцев.

Помимо пирамидного тракта, два других нервных тракта проходят от первичной моторной коры к моторным нейронам в спинном мозге . Один из них, tractus corticorubrospinalis , включен в рубиновом ядре (красное ядро), другой, tractus corticoreticulospinalis, в formatio reticularis в мосту и продолговатом мозге. Оба поддерживают контроль над мышцами, удаленными от туловища и близкими к туловищу. Однако вы также можете частично заменить его, если дорожка пирамиды выйдет из строя.

Обратная связь моторных команд происходит непосредственно через сенсорные сигналы от иннервируемых мышц (через их изменение длины, точнее, через скорость изменения длины и их напряжение), от датчиков окружающей соединительной ткани. ткани и от датчиков, которые определяют текущее положение всего тела. Эта обратная связь может обрабатываться на разных уровнях ( спинной мозг , ствол мозга , подкорковые центры) - это означает сравнение между командами, выданными в результате планирования, и результатом текущего выполнения. Таким образом, текущее движение постоянно отслеживается в Интернете. Нет необходимости осознавать эти процессы.

За некоторыми исключениями (чрезвычайными ситуациями) команды, которые отправляются из первичной моторной коры в мотонейроны, ранее проходили через различные контуры управления. С одной стороны, сенсорные входы из внешнего мира и из внутреннего мира организма отслеживаются и координируются. Для этого их приводят в гармонию с намерениями и планами действующего человека. Последнее происходит в других областях коры головного мозга (планирование, например, в префронтальной коре; двигательная подготовка в основном в подкорковых центрах - стволе мозга, мозжечке и базальных ганглиях , которые передают свою информацию через таламус в соматосенсорную кору) .

Целью управления движением всегда является достижение желаемой цели движения или просто поддержание текущего положения, например, против помех и / или сопротивления.

Травмы нервной системы и их последствия для движения

Травмы нервной системы также потенциально могут проявляться нарушением двигательных функций. Сами тела клеток , проводящие пути или миелиновые оболочки (оболочки / изоляция) путей могут быть повреждены травмами . Повреждения нервных органов могут быть вызваны недоеданием, насилием или опухолями . Они приводят к разрушению и гибели нервных клеток, включая их проводящие пути, или наоборот: если путь разрывается, нервная клетка, из которой он происходит, погибает - если только целевая область, например мышца, не прорастает снова, не достигается. . Нервные тела не могут регенерировать. Следствием такого разрушения является потеря их функции. Если разрушение затрагивает только отдельные нервные клетки, их функцию могут взять на себя соседние нервные клетки. Соседние ячейки также могут быть перепрофилированы. Если разрушение затронет большую площадь, могут произойти необратимые сбои в работе или даже их полная потеря. При поражении двигательных областей, что часто бывает, возникают двигательные нарушения.

Наиболее известными частыми причинами серьезных двигательных нарушений являются параплегия (разрыв спинного мозга), инсульт (апоплексия), болезнь Паркинсона и рассеянный склероз (РС).

Когда спинной мозг разорван ( параплегия ), в основном разрушаются проводящие пути, афферентные (ведущие к мозгу) и эфферентные (ведущие к последующему органу, например, мышцам), но также и нервные клетки на уровне разъединение. Пересечение может быть неполным или полным. В случае полного пересечения мышцы, которые иннервируются мотонейронами ниже пересечения, больше не достигаются из более высоких центров, что означает, что они больше не сокращаются, и конфиденциальная информация из этих областей больше не доступна. Если разрыв неполный, индивидуальные восприятия и движения все еще возможны. Реабилитация в этих случаях возможна частично. В случае полных сечений восстановить естественную функциональность пока не удалось. Однако выживаемость этих пациентов - в зависимости от тяжести рассечения - обычно гарантируется современными вариантами лечения с приемлемым качеством жизни (см. Статью о параплегии ). Поскольку двигательные нейроны больше не связаны с мозгом ниже отделения спинного мозга, но не разрушаются, рефлексы можно сохранять и тренировать. Поддержание их функции важно, чтобы мышцы оставались функциональными, а суставы не становились жесткими. Тренировка рефлексов также важна для улучшения функции кровообращения.

Наиболее частой клинической картиной разрушения нервных клеток (нейронов) головного мозга является инсульт (апоплексия церебри). Недоедание - атеросклеротическое закупоривание артерий, кровоснабжающих ( инфаркт мозга ) - или острое кровотечение (в первую очередь геморрагический инсульт) разрушают целые функциональные области нейронов. Из-за этого теряются соответствующие функции - когнитивная и двигательная. (см. статью обводка ). Во время и после острой фазы предпринимаются попытки предотвратить гибель других нервных клеток, находящихся поблизости от поражения. Затем при тренировке с физической нагрузкой предпринимаются попытки активировать сохранившиеся нервные клетки, чтобы заменить некоторые утраченные функции восстановлением соседних клеток.

Такие же функциональные нарушения или сбои могут возникать при черепно-мозговой травме . При таком виде травмы кровоизлияние в мозг вызывается механическими воздействиями, что приводит к ушибам и разрушению частей головного мозга. В зависимости от места разрушения функции, которые в основном активируются пораженными участками (например, речь или определенные движения), не работают. Вы не можете регенерировать.

Для реабилитации всех этих травм необходимо как можно более быстрое лечение, а в дальнейшем - интенсивная лечебная физкультура.

Болезнь Паркинсона и рассеянный склероз - одни из самых известных распространенных заболеваний нервной системы .

Болезнь Паркинсона обычно развивается в пожилом возрасте, когда допамин отпуская нервные клетки в Парс компактах в черной субстанции погибает. Это приводит к типичным двигательным нарушениям (например, акинезии ( отсутствие движения - замедление всех движений, мелкие шаги, шаркающая походка) и окоченению (скованность, повышение мышечного тонуса)).

В то время как болезнь Паркинсона приводит к двигательным нарушениям, которые типичны для этого заболевания, это не относится к рассеянному склерозу , поскольку болезнь не возникает в определенной области мозга, но может поражать все нервы (аксоны).

Это заболевание представляет собой прогрессирующее разрушение миелиновых оболочек , оболочек (изолирующих слоев) нервных путей, вызванное воспалительными процессами . Следовательно, могут быть затронуты все области центральной нервной системы. Разрушение миелиновых оболочек замедляет или даже блокирует нервные сигналы, так что их функции больше не могут выполняться адекватно, неправильно или вообще не выполняться. Когда болезнь прогрессирует, поражается и опорно-двигательный аппарат.

Интенсивная лечебная физкультура необходима и полезна при обоих заболеваниях.

Психомоторное поведение

Область психомоторного поведения частично возникла в результате обучения студентов или спортсменов последовательностям движений. Методы исследования в основном берут начало в психологии . На первый план выходят бихевиористские ( бихевиористские ) процедуры. Это означает, что, по сути, регистрируется и измеряется видимое поведение учащегося. Полученные таким образом данные можно использовать, например, для оценки развития качества движения. Однако, даже если эти исследования повторяются в определенных временных отрезках, можно сделать выводы о нейронных процессах во время выполнения и их возможных изменениях. Основное внимание в этой области уделяется изучению обратной связи (например, ее формы и момента времени в отношении выполнения движения) при последующем выполнении и особенно в процессе обучения.

Чисто психологическая часть этой области связана с влиянием индивидуального психоэмоционального состояния движущегося человека. Здесь играет роль его индивидуальное двигательное развитие (двигательный опыт), а также его общее развитие знаний и опыта. Здесь играют роль генетические условия, а также текущее эмоциональное состояние обследуемого. Сделана попытка описать закономерности этих влияний, оценить их влияние на будущие проекты, а также разработать, применить и проанализировать возможности влияния мер в этих областях на спортсмена или инвалида.

Социология движения и спорта

В то время как психология движения имеет дело с законами индивидуальной истории и душевным состоянием человека, который движется, социология движений имеет дело с влияниями на движение человека через социальные, культурные, архитектурные и политические характеристики окружающей среды. С одной стороны, это текущая среда, например, тот факт, движется ли он один или в группе. Также исследуется, зависит ли поведение движения (видимое и от восприятия движущегося человека) от того, находится ли человек в группе известных и / или симпатичных людей или в группе незнакомых и / или несимпатичных людей. Также представляет интерес влияние зрителей (знакомых и / или посторонних). Эти вопросы в равной степени применимы к повседневным движениям и предписанным движениям, например, в профессиональной жизни и в спорте.

Кроме того, исследуется, как культура и традиции - в том числе в сочетании с упомянутыми выше факторами влияния - влияют на физическую активность и ее выполнение. Это относится, например, к культурным мероприятиям, таким как спорт, например, к видам и видам спорта (соревнования, турниры, правила) и танцам (ритуальные и бальные танцы). Это также относится, например, к формам приветствия и - (ритуалы, особенно военные ритуалы приветствия), но также, например, к технике письма. Вопрос о взаимодействии всех этих факторов и личности человека, который двигается, всегда вызывает интерес.

Методы исследования в этой области - социологические и исторические.

Результаты исследований в этой области отражают развитие культур и представляют культурно-исторический интерес.

Исследование следа испытуемого с помощью силовой пластины

Определение спортивной науки в Германии

Наука о движениях определяет себя как область исследований и академического обучения движению человека и стала частью теории движения физических упражнений . Она представляет собой прекрасную историческую междисциплинарную шкалу интеграции наук и з. B. Важная дисциплина спортивной науки, которая является как базовой, так и прикладной. В нем рассматриваются темы и проблемы из области движения в более широком смысле, которые рассматриваются во внешнем или внутреннем аспекте. Это, с одной стороны, наблюдаемые продукты ( движения и позы ), а с другой стороны, общая система внутренних процессов, вызывающих движения. В этом отношении он перекликается со спортивной психологией , спортивным образованием , спортивной социологией и спортивной медициной .

структурирование

В отличие от большинства других подобластей, теория движения не имеет так называемой материнской науки, на которую можно было бы ориентироваться. Первоначально теория движения должна обеспечивать понимание и знания о формах движения и техниках движения для построения обучения и преподавания , позже она превратилась в самостоятельную дисциплину. Для использования в конкретной области применения сегодня используется термин Bewegungslehre . Область биомеханики с ее научной и технической ориентацией на количественную регистрацию физической активности сегодня является в значительной степени независимой теоретической областью, которая все чаще включает темы, традиционно связанные с теорией движения и спортивными моторными навыками . В Германии происходит структурирование между внешним и внутренним аспектами, при этом используются различные термины:

Внешний аспект Внутренний аспект
Внешний вид Вид изнутри
Зарубежный взгляд Самовидение
Двигаться Сенсомоторные навыки
Область продукта Площадь процесса
Внешняя биомеханика Внутренняя биомеханика

Внешний аспект

Во внешнем аспекте движение или поза объясняется как появление и изменение, которые можно наблюдать в пространстве и времени . Движение можно адекватно регулировать только в том случае, если определенные исходные положения обеспечиваются соответствующей позой тела и конечностей . Обе функции неразрывно связаны. Поза должна быть гибкой , чтобы можно было в любой момент сохранять движение вперед .

Цели:

  • Описание, объяснение и порядок движений техники и движений
  • Разработка и совершенствование критериев оценки движений (анализ движений)
  • Анализ движений
  • Исследование развития моторики и умений на протяжении жизни.
  • Описание и объяснение различий в моторных характеристиках
  • Предоставление спортивных моторных тестов для соревновательных, школьных, популярных или оздоровительных видов спорта

Внутренний аспект

Во внутреннем аспекте исследуются все внутренние процессы, которые в первую очередь делают возможным ощутимое движение. Прежде всего, анализируются координационный контроль и условные функциональные процессы, которые обобщены термином моторные навыки. Моторные навыки контролируют движения тела (целевые моторные навыки , телеокинетические моторные навыки) и позы (вспомогательные моторные навыки, эрейзматические моторные навыки). Он работает вместе с эмоциональными и мотивационными , сенсорными и когнитивными процессами, поэтому также исследует взаимосвязи (см. Сенсомоторные, психомоторные , социально-моторные навыки, сенсомоторные или специализированные области науки о моторных навыках ).

Цели:

  • Определение законов управления моторикой и моторного обучения
  • Описание и объяснение различий в моторных характеристиках
  • Анализ и объяснение процессов моторных изменений (моторное обучение, моторное развитие в течение жизни)
  • Определение цели , предназначения и смысла
  • Разработка и совершенствование методов диагностики моторики.
  • Исследование важности движения как фундаментального измерения человеческого поведения.
  • Разработка принципов , методов и приемов преподавания и обучения в спорте.

Способы смотреть на вещи

Перспективы науки о движении

В связи с наукой возникли различные концепции и точки зрения, как следствие дифференциации и специализации. В развитии науки о движении особенно преобладали четыре подхода: биомеханический, целостный, функциональный и ориентированный на способности.

Биомеханический подход

Биомеханическая модель скелета и мышц

Биомеханика как раздел биофизики изучает структуры и функции биологических систем, используя термины, методы и законы механики . В биомеханике спорта человеческое тело, диапазон его движений и движений являются предметом научных исследований. С помощью биомеханических методов измерения , то движение разбиваются на местоположение , время, скорость , угла и силовые характеристики. Используются такие методы измерения, как измерение силы, захват движения или электромиография . Долгое время основное внимание уделялось внешнему аспекту движения. Основная цель заключалась в разработке теории для формулирования биомеханических принципов кросс-спорта, таких как принцип оптимального ускорения или принцип начальной силы. Другой целью было моделирование людей, занимающихся спортом, с точки зрения двигательного поведения, строения тела и определения параметров, определяющих спортивные результаты. Между тем, все чаще исследуются внутренние аспекты движения, такие как биоэлектрические мышцы и рефлекторная деятельность или материальные свойства человеческого тела.

  • Задачи: Объективное и количественное описание и объяснение техники атлетических движений.
  • Методы: механические, электронные и оптические методы измерения, моделирование.
  • Области: в зависимости от метода измерения проводится различие между: механикой с кинематикой , динамикой , статикой и кинетикой.

Целостный подход

Лошадь в движении (1878).

В отличие от эмпирически- аналитических (например, биомеханических, ориентированных на способности) подходов, здесь основное внимание уделяется целостному взгляду на движение, а не его разбивке на отдельные части. Таким образом, движение - это больше, чем сумма его отдельных компонентов.

Координация движения включает в себя не только координацию фаз движения , импульсы мощности и нейрофизиологических процессы функции , но и целенаправленной координацию различных уровней управления центральной нервной системы , происходящей под-процессы. Системно-динамический подход и коннекционизм рассматривают внутренний аспект и в основном характеризуются очень теоретической ориентацией. Морфология, которая исследует внешний аспект, то есть чистое наблюдение за движением, очень практична и имеет большое значение для спортивной практики. Морфология обычно рассматривается как элементарный целостный подход и особенно важна для анализа движений.

Основные черты холистических подходов:

  • Предметно-связанность: субъективный мир опыта индивида должны быть положены в основу научных исследований и формирования теории. Следует упомянуть а) актера, который является субъектом движения, б) конкретную ситуацию, в которой действие движения интегрировано, и в) значение, которое направляет действие движения и делает его структуру понятной. Таким образом, важны не физические измеряемые величины, такие как пространство, время и сила, а их субъективное восприятие . С целостной точки зрения они составляют основу научного анализа.
  • Интенциональность: Движение следует рассматривать не как результат объективных причин, а как поведение, определяемое субъективными целями. Заключительным декларациям предоставляется абсолютный приоритет перед декларациями причинных причин. Следовательно, вопрос не в том, «Почему кто-то ведет себя так или иначе?», А в том, «Что он делает так или иначе?». Это означает, что причинные объяснения, такие как бихевиоризм или биомеханика, отвергаются. Поэтому объяснение толкания ядра криволинейным броском или объяснение спортивного движения биомеханическими принципами было бы неуместным.
  • Педагогическая направленность: педагогическая направленность имеет особое значение для морфологии. Он полностью отсутствует в коннекционизме и в системно-динамическом подходе.
  • Качественный взгляд: наличие качественных характеристик является следствием требования предметного подхода. Однако это простой подход к качественному исследованию, который, например, не отвечает требованиям социальных наук . Движение в качественном исследовании движений описывается определенными терминами, такими как быстрое, медленное, ускоренное, замедленное, равномерное, неравномерное, беспокойное, ненадежное, шаткое, напряженное, рыхлое, упругое, плавное, угловатое, ритмичное.

Важность отдельных точек для различных холистических подходов очень разная.

морфология

Исследование техники метания копья с помощью серийной фотографии.

Морфологический анализ движений разбивает спортивные движения на непосредственно воспринимаемые черты внешней формы или формы и исследует их взаимосвязь. Учитывается только внешне видимая часть движения. Невидимые части движения, такие как силы , физические законы или процессы внутреннего контроля, не исследуются. Морфологическое исследование часто является первым этапом анализа движения в соревновательных видах спорта , а в повседневной жизни учителя или тренера - часто единственным. В дополнение к простому наблюдению существуют методы, которые частично объективируют движения, такие как видео и изображения.

Коннекционизм

Коннекционизм - это подход из кибернетики, который рассматривает поведение сетевых систем, основанное на объединении искусственных единиц обработки информации. Под поведением понимается продукт множества взаимодействующих компонентов, которые влияют друг на друга. С помощью искусственных нейронных сетей , состоящих из кажущегося является хаос , возникающий порядок системы смоделирован. Согласно коннекционизму, двигательные навыки являются предметом сильно связанных в сеть процессов обработки в мозге, которые работают параллельно .

Основные особенности:

  • Обработка информации в мозгу чрезвычайно параллельна и распределена.
  • Нет центральной контрольной инстанции.
  • С помощью искусственных нейронов функционирование обработки информации в головном мозге моделируется на компьютере.
  • Искусственные нейронные сети могут учиться.

Модели коннекционистов предлагают интересные решения, в частности, для следующих вопросов:

  • Какую роль играет мозг в движениях?
  • Как вообще возникает скоординированное движение?
  • Как мы можем вспомнить множество различных движений, которые мы выучили?
  • Почему вы забываете некоторые моторные навыки, например Б. Не ездите на велосипеде?
  • Разучу ли я движение лучше, если повторяю его много раз подряд, или мне нужно разнообразие во время обучения?

Системно-динамические подходы

Самоорганизация сложных систем исследуется с использованием системно-динамических подходов . Биологически вдохновленные концепции основаны на предположении о массовом распределении параллельных процессов обработки. Центральная идея - эмерджентность , означающая, что взаимодействие отдельных компонентов создает нечто, что не может быть получено из свойств отдельных задействованных компонентов. Это новое качество не навязывается извне, а достигается самоорганизацией.

Мотология

Мотология - это исследование взаимосвязи движения и психики. Это новая наука, ориентированная на личность и целостную науку, которая возникла из психомоторных навыков, предметом которых являются моторные навыки человека как функциональная единица восприятия, опыта, мышления и действия.

В центре внимания мотологии находится вопрос о том, как целостная работа с телом и движением может помочь людям в их развитии и исцелении. Он работает со всеми возрастными группами: с детьми и подростками, взрослыми и пожилыми людьми. Как образовательная или терапевтическая концепция она представлена ​​во многих учреждениях термином «психомотор».

Гештальт-теория

Гештальт-теория: образы, завершаемые мозгом.

Гештальт-теория - это психологическая теория, которая исследует формирование порядков и паттернов в восприятии отдельных частей. Целому придается большее значение (сверхсуммативность), чем «только» сумме его отдельных частей. При необходимости мозг восполняет недостающие части, отделяет важные от неважных или может перемещаться, то есть переходить на другой уровень. Теория гештальта занимается такими вопросами, как «Почему вы видите формы в кластерах облаков?», «Как вы различаете объект и фон?» Или «Как последовательность тонов может стать мелодией?» Перенесенная в спортивную науку, гештальт-теория означает, что движение - это больше, чем просто отдельные части, выполняемые одна за другой.

Функциональный подход

В функциональном подходе человеческое движение рассматривается как целенаправленное действие с иной направленностью. Каждая отдельная фаза движения представляет собой целенаправленное, связанное со смыслом достижение, позволяющее справиться с данной ситуацией или совокупностью проблем (задача и условия окружающей среды). Из-за разной направленности и перспективы функциональные подходы требуют широкого спектра методов исследования, таких как внешние и внутренние биомеханические методы измерения, исследования времени реакции или психологические методы исследования.

  • Теории действия сосредоточены на внутреннем психологическом аспекте и общей организации движения и имеют широкую перспективу (см. Также детерминизм и Вольф Сингер ). Предполагается полностью функциональное мышление, которое в первую очередь применяется к психологическому внутреннему взгляду (см. Интенциональность ).
  • Функциональный анализ направлен на внешний аспект и относится к абстрактным задачам и техническим формам спорта. Они преследуют узко определенные, подробные теоретические объяснения.
  • Подходы к обработке информации сосредоточены на внутреннем аспекте и имеют дело с различными типами управления движением и регулированием, такими как обратная связь с открытым или закрытым контуром .
  • Гипотезы модульности также сосредотачиваются на внутреннем аспекте движения.
  • Психомоторичность
  • Сенсомоторные навыки

Подход, ориентированный на навыки

Подход, ориентированный на способности, фокусируется на внутреннем аспекте движения и эмпирически-аналитически ориентирован. Исследуются, описываются и объясняются внутренние требования к характеристикам двигателя и, на их основе, индивидуальные различия в характеристиках. Качество управления и функциональные процессы отображаются с использованием пяти основных двигательных навыков: выносливости , силы , скорости , ловкости и координационных навыков . Их эмпирический анализ проводится с использованием спортивных моторных тестов, таких как Венский курс координации (WKP).

Смотри тоже

литература

  • Райнер Воллни : Наука о движении: Учебник на 12 уроках . 2-е издание. Мейер и Мейер, Ахен 2010, ISBN 978-3-89899-183-4 .
  • Дэвид А. Винтер: Биомеханика и моторный контроль движения человека . Wiley, J, Нью-Йорк, NY 2009, ISBN 978-0-470-39818-0 , стр. 1 .
  • Д. Вик (Hrsg.): Биомеханика в спорте - учебник биомеханических основ спортивных движений. 2-е издание. Спитта, Балинген 2009.
  • Курт Майнель, Гюнтер Шнабель, Юрген Круг: Теория движения, спортивные моторные навыки . Meyer & Meyer Sport, Aachen et al.2007, ISBN 978-3-89899-245-9 .
  • Хайнц Мехлинг, Йорн Мюнцерт: Справочник по науке о движении - теория движения . Хофманн, Шорндорф 2003, ISBN 3-7780-1911-2 .
  • Норберт Оливье, Ульрике Рокманн: основы науки и теории движения . Хофманн, Шорндорф 2003, ISBN 3-7780-9111-5 .
  • Клаус Рот, Клаус Виллимчик : Наука о движении . Rowohlt Verlag, Райнбек в Гамбурге 1999, ISBN 3-499-18679-9 .
  • Энн Шамуэй-Кук, Марджори Х. Вуллакотт: Управление моторикой - перевод исследований в практику . 3. Издание. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия 2007, ISBN 978-0-7817-6691-3 .
  • Хайдрун Х. Шеве: Науки о движении. Часть I: попытка создания системы. В кн . : Физиотерапия. 5 (1996), стр. 663-668.
  • Хайдрун Х. Шеве: Науки о движении. Часть 2: Попытки систематики. В кн . : Физиотерапия. 5 (1996), стр. 668-676.
  • Роланд Хакер: Физическая эргономика. Издательство Dr. Кёстер, Берлин 1998, ISBN 3-89574-380-1 .
  • Хольгер Лучак, Вальтер Вольперт (Hrsg.): Руководство по эргономике . Schaeffer-Poeschel Verlag, Штутгарт 1997, ISBN 3-7910-0755-6 .
  • Александр МакНил, А. Вернон: Механика прыжков кангуру. В кн . : Зоологический журнал. 2, 1975, стр. 265-303.
  • Ричард, А. Шмидт: Управление моторикой и обучение. 2-е издание. Издательство Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс 1988, ISBN 0-931250-21-8 .
  • Карл Дием : Всемирная история спорта и физического воспитания. Cotta'sche Buchhandlung Nachf., Штутгарт, 1960.
  • Рональд Г. Мартенюк: Обработка информации в моторных навыках . Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1976.
  • Хайдрун Х. Шеве: Человеческое движение . Thieme Verlag, Штутгарт 1988, ISBN 3-13-706901-7 .
  • Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: принципы нейронологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк 2000, ISBN 0-8385-7701-6 .
  • Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История С. Лэндис, Ларри Р. Сквайр: фундаментальная нейробиология . Academic Press, Сан-Диего 1999, ISBN 0-12-780870-1 .
  • Дейл Первес, Джордж Дж. Августин, Дэвид Фицпатрик, Лоуренс К. Кац, Энтони-Самуэль Ламантия, Джеймс О, Макнамара: нейробиология . Издательство Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс, 1997 г., ISBN 0-87893-747-1 .
  • Николай Александрович Бернштейн: Координация и регулирование движения. Pergamon Press, Лондон, 1967.
  • Александра Райхенбах, Дэвид В. Франклин, Питер Затка-Хаас, Йорн Дидрихсен: специальный связывающий механизм для визуального контроля движения. В кн . : Современная биология. 24. 2014, с. 1–8.
  • Дайана Берк, Джеймс Н. Ингрэм, Дэвид В. Франклин, Майкл Н. Шадлен, Дэниел М. Вольперт: моторные усилия изменяют изменения сознания при принятии сенсомоторных решений. В: PLOS one. 9 (3), 2014, стр. E9281.
  • Луиджи Ачерби, Даниэль М. Вольперт, Сету Виджаякумар: внутренние представления временной статистики и обратная связь для калибровки моторно-сенсорного интервала. В: Вычислительная биология PLOS. 8 (11), 2012, стр. E100277.
  • Дэниел М. Вольперт, Зубан Гахрамани, Майкл Джордан: внутренняя модель сенсомоторной интеграции. В кн . : Наука. 269, 1995, стр. 1880–1882.
  • К. Рот: Исследования на основе гипотезы обобщенной моторной программы. В: О. Мейер, К. Рот (ред.): Сложное двигательное поведение: полемика о моторном действии. Северная Голландия, Амстердам, 1998 г., стр. 261-288.
  • Джеймс Гибсон: экологический подход к визуальному восприятию. 1979. (немецкий: восприятие и окружающая среда. Urban & Schwarzenberg, Мюнхен 1982, ISBN 3-541-09931-3 )
  • JA Kelso, BA Tuller: динамическая основа систем действия. В: MS Gazzaniga (Ed.): Справочник по когнитивной нейробиологии . Plenum Press, Нью-Йорк 1984, стр. 321-356.
  • П. Н. Куглер, Дж. А. С. Келсо, М. Т. Турвей: О концепции координационных структур как диссипативных структур. 1. Теоретическая линия. В: GE Stelmach, J. Requin (Ed.): Учебники по моторному поведению. Северная Голландия, Амстердам, 1980, стр. 3–37.
  • М. Кавато, Кадзунори Фурукава, Р. Судзуки: Иерархическая модель нейронной сети для управления и обучения добровольным движениям. В кн . : Биологическая кибернетика. 37, 1987, стр. 169–185.

веб ссылки

Портал: спортивная наука  - обзор материалов Википедии о спортивной науке
Commons : Biomechanics  - коллекция изображений, видео и аудио файлов.

Индивидуальные доказательства

  1. ^ Хайдрун Х. Шеве: Науки о движении. Часть 1: Физиотерапия 5. 1996, стр. 664.
  2. Хольгер Лучак, Вальтер Вольперт (Hrsg.): Handbuch der Arbeitswwissenschaft . Schaeffer-Poeschel Verlag, Штутгарт 1997, стр. 368-400.
  3. ^ Энн Шамуэй-Кук, Марджори Х. Вуллакотт: Контроль моторики - Перевод исследований в практику. 3. Издание. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия 2007, ISBN 978-0-7817-6691-3 , стр. 4.
  4. a b c d e f Райнер Волльн: Наука о движении: учебник из 12 уроков. 2-е издание. Мейер и Мейер, Ахен 2010, ISBN 978-3-89899-183-4 , стр. 19.
  5. Дэвид Винтер: Биомеханика и моторный контроль движения человека. Wiley, J, Нью-Йорк 2009, ISBN 978-0-470-39818-0 , стр. 1.
  6. Карл Дием: Всемирная история спорта и физического воспитания. Специальный выпуск. Европейский книжный клуб, Штутгарт, 1960.
  7. Арнд Крюгер : Trasybulos. Или почему мы должны начать раньше с истории спортивной науки. В: Н. Гиссель, Дж. К. Рюль, Й. Тейхлер (ред.): Спорт как наука . Ежегодная конференция секции истории спорта ДВС. (1996) (⇐ Writings of DVS. Volume 90). Czwalina, Hamburg 1997, стр. 57-74, ISBN 3-88020-308-3 .
  8. Euerardo Dygbeio Anglo в artibus Magistro: De arte natandi libri duo: предварительный кворум регуляс ипсиус артис, последующая демонстрация веро праксина на континенте. Эксудебат Томас Доусон, Лондон 1587.
  9. Арнд Крюгер : История двигательной терапии. В кн . : Профилактическая медицина . Springer, Heidelberg 1999, 07.06, стр. 1-22. (Сбор свободных листьев)
  10. ^ Йохан Хейзинга: Homo Ludens. От происхождения культуры в игре. Ровольт Верлаг, Рейнбек 1991.
  11. Вильгельм Браун, Отто Фишер: Der Gang des Menschen. Teubner Verlag, Берлин 1895 г.
  12. например: Эдвин А. Флейшман: Анализ данных о двигательных способностях. В: Журнал экспериментальной психологии. 54: 437-453 (1954); Эдвин А. Флейшман: размерный анализ движущихся реакций. В: Журнал экспериментальной психологии. 55 (1958), стр. 438-454.
  13. например: Роберт Н. Сингер: Моторное обучение и человеческие способности. Компания MacMillan, Лондон, 1971 год; Хайдрун Шеве: Исследование проблемы взаимосвязи между интеллектуальной и двигательной активностью у детей. Дисс. Фил. Брауншвейг, 1972.
  14. Эрих фон Холст: Reafferenzprinzip. В кн . : Естественные науки. 37, 1950.
  15. ^ Энн Шамуэй-Кук, Майори Х. Вуллакотт: Управление моторикой , перевод исследований в практику. 3. Издание. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия 2007, ISBN 978-0-7817-6691-3 , стр. 8-16.
  16. см .: Ричард А. Шмидт: Управление моторикой и обучение . Издательство Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс, 1982, ISBN 0-931250-21-8 .
  17. Николай Александрович Бернштейн: Координация и регулирование движения. Pergamon Press, Лондон, 1967.
  18. например: Дж. А. Келсо, Б. А. Туллер: Динамическая основа систем действия. В: MS Gazzaniga (Ed.): Справочник по когнитивной нейробиологии. Plenum Press, Нью-Йорк 1984, стр. 321-356.
  19. например: П. Н. Куглер, Дж. А. С. Келсо, М. Т. Турвей: О концепции координационных структур как диссипативных структур. 1. Теоретическая линия. В: GE Stelmach, J. Requin (Ed.): Учебники по моторному поведению. Северная Голландия, Амстердам, 1980, стр. 3–37.
  20. Джеймс Гибсон: Экологический подход к визуальному восприятию. 1979. Немецкий язык: восприятие и окружающая среда. Урбан и Шварценберг, Мюнхен 1982, ISBN 3-541-09931-3 .
  21. см. Также: О. Мейер, К. Рот (ред.): Сложное двигательное поведение: полемика о двигательном действии. Северная Голландия, Амстердам, стр. 261-288.
  22. Дэниел М. Вольперт, Зубан Гахрамани, Майкл Джордан: Внутренняя модель сенсомоторной интеграции. В кн . : Наука. 269. 1995, стр. 1880–1882.
  23. см., Например: Луиджи Ачерби, Даниэль М. Вольперт, Сету Виджаякумар: Внутренние представления временной статистики и обратная связь, калибровка моторно-сенсорного интервала. В: Вычислительная биология PLOS. 8 (11), 2012, стр. E1002771.
  24. см., Например: Дайана Берк, Джеймс Н. Ингрэм, Дэвид В. Франклин, Майкл Н. Шадлен, Дэниел М. Вольперт: Моторные усилия изменяют изменения сознания при принятии сенсомоторных решений. В: PLOS one. 9 (3), 2014, стр. E9281.
  25. см., Например: М. Кавато, Кадзунори Фурукава, Р. Судзуки: Иерархическая модель нейронной сети для управления и обучения добровольному движению. В: Биологическая кибернетика 37, 1987, стр. 169-185.
  26. см., Например: Александра Райхенбах, Дэвид В. Франклин, Питер Затка-Хаас, Йорн Дидрихсен: специальный связывающий механизм для визуального контроля движения. В кн . : Современная биология. 24. 2014, с. 1–8.
  27. Александр МакНил, А. Вернон: Механика прыжков кангуру. В кн . : Зоологический журнал. 2, 1975, стр. 265-303.
  28. Винфрид Хакер: Общая работа и инженерная психология. Издательство Немецкой науки, Берлин, 1973.
  29. Питер Х. Линдси, Дональд А. Норман: Обработка информации человеком . Academic Press, New York 1977, ISBN 0-12-450960-6 .
  30. Рональд Г. Мартенюк: Обработка информации в моторных навыках . Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1976.
  31. Хайди Шеве: Движение людей. Thieme Verlag, Штутгарт, 1988 г.
  32. Эрих фон Хольст, Хорст Миттельштадт: Reafferenzprinzip. В кн . : Естествознание. 37 (1950), с. 464-476.
  33. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк, 2000, стр. 653-873.
  34. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндиса, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, Сан-Диего, 1999, стр. 855-1009.
  35. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк 2000. Гл. 36, стр. 713 и далее
  36. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндис, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, Сан-Диего, 1999, гл. 31, стр. 889 и сл.
  37. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк, 2000. Глава 886.
  38. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндиса, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, Сан-Диего, 1999, гл. 32, стр. 919-927.
  39. ^ Дейл Первес, Джордж Дж. Августин, Дэвид Фицпатрик, Лоуренс К. Кац, Энтони-Самуэль Ламантия, Джеймс О. Макнамара: нейробиология. Издательство Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс, 1997 г., стр. 329-344.
  40. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк 2000, глава 841-847.
  41. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндис, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, Сан-Диего, 1999, гл. 35, стр. 979 и сл.
  42. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк 2000, гл. 43, с. 853, с. 853-864.
  43. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндис, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, San Diego 1999. Chap. 967 ff.
  44. Эрик Р. Кандел, Джеймс Х. Шварц, Томас М. Джессел: Принципы неврологии. 4-е издание. McGraw-Hill Companies, Нью-Йорк 2000, гл. 38, с. 758-791.
  45. Майкл Дж. Зигмонд, Флойд Э. Блум, Джеймс Л. Робертс, История К. Лэндиса, Ларри Р. Сквайр: Фундаментальная нейробиология. Academic Press, Сан-Диего, 1999. Глава 33, стр. 941-949.
  46. з. Б. Ричард А. Шмидт: Управление моторикой и обучение. 2-е издание. Издательство Human Kinetics, Шампейн, Иллинойс 1988, ISBN 0-931250-21-8 .
  47. Маклерой, К., Бибо, Д., Стеклер, А., и Гланц, К.: Экологическая перспектива программ укрепления здоровья. В: Медицинское просвещение и поведение . Лента 15 , нет. 4 . Sage Journals, 1 декабря 1988 г., стр. 351-377 , DOI : 10,1177 / 109019818801500401 .
  48. Карл Дием: Всемирная история спорта и физического воспитания. Cotta'sche Buchhandlung Nachf., Штутгарт, 1960.
  49. a b c d e f g h Клаус Рот, Клаус Виллимчик: Наука о физических упражнениях. Rowohlt Verlag, Reinbek 1999, стр. 9-15.
  50. a b c Райнер Волльни: Наука о движении: Учебник из 12 уроков. 2-е издание. Meyer & Meyer, Aachen 2010, ISBN 978-3-89899-183-4 , стр. 30-32.
  51. Райнер Волльни: Наука о движении: Учебник из 12 уроков. 2-е издание. Meyer & Meyer, Aachen 2010, ISBN 978-3-89899-183-4 , стр 31, 32.
  52. б с д е е г Клаус Рот, Клаус Willimczik: Упражнение науки . Rowohlt Verlag, Reinbek 1999, стр. 75-78.
  53. Фредерик Дж. Дж. Буйтендейк: Общая теория позы и движений человека . Спрингер, Берлин / Гейдельберг / Нью-Йорк, 1972, ISBN 3-540-05880-X .
  54. Юрген Р. Нитч: Перспектива теории действия: основа для психологических исследований и вмешательства в спорте. В: Журнал спортивной психологии. 2004 г., том 11, выпуск 1, стр. 20-23.
  55. Фредерик Дж. Дж. Буйтендейк: Общая теория позы и движений человека . Springer, Берлин / Гейдельберг / Нью-Йорк, 1972, ISBN 3-540-05880-X , стр. 32 .
  56. Норберт Оливье, Ульрике Рокманн: Основы науки и теории движения . Hofmann, Schorndorf 2003, ISBN 3-7780-9111-5 , стр. 73 .
  57. Филип Т. Куинлан: Коннекционизм и психология: психологический взгляд на новое исследование коннекционизма . Harvester Wheatsheaf, Нью-Йорк 1991, ISBN 0-7450-0835-6 , стр. 1 .
  58. Дэвид Э. Румелхарт, Джеймс Л. Макклелланд, Сан-Диего. Исследовательская группа PDP. Калифорнийский университет: параллельная распределенная обработка: исследования микроструктуры когнитивных функций . MIT Press, Кембридж, Массачусетс. 1986, ISBN 0-262-18120-7 , стр. 76 .
  59. ^ Rainer Wollny: Движение науки: Учебное пособие в 12 уроков. 2-е издание. Мейер и Мейер, Ахен 2010, ISBN 978-3-89899-183-4 , стр.32.
  60. ^ Клаус Рот, Клаус Виллимчик: Наука движения. Ровольт Верлаг, Рейнбек 1999, стр. 82-86.
  61. ^ Зигберт Варвиц: Венский координационный курс. В: Дерс .: Научно-спортивный эксперимент. Планирование-реализация-оценка-интерпретация . Verlag Hofmann, Schorndorf 1976, стр. 48-62.
  62. ^ Клаус BOS: Венский координационный курс из Warwitz. В кн .: Дерс .: Справочник по спортивно-моторным тестам . 2-е издание. Göttingen 2001, стр. 361-364.