Bewegungswissenschaft

über den Verlauf und das Ergebnis der Bewegung.
    Bei schnellen Bewegungsfertigkeiten (< 200 ms) stößt die Leistungsfähigkeit der Closed-Loop-Bewegungskontrolle an ihre natürlichen biologischen Grenzen, da die Verarbeitung der (re-)afferenten Signale eine bestimmte Zeitdauer benötigt. Hierfür verantwortlich erscheinen diverse physiologische Latenzen (Nervenleitgeschwindigkeit, zentralnervöse Verarbeitungsprozesse usw.), die dem Hirn die sensorischen Rückmeldungen erst nach Bewegungsende zur Verfügung stellen. Den Nachteil der zeitaufwändigen Informationsverarbeitung der Bewegungskontrolle gleicht die von Reafferenzen weit gehend unbeeinflusste Open-Loop-Kontrolle aus ( vgl. Lektion 4 ).
Zentrale Begriffe
    Afferenzen, Afferenzsynthese, Aktionspotenzial, akustischer Sinn, Bewegungsregelung, Bewegungssteuerung, Biokybernetik, Closed-Loop-Kontrolle, Drehsinn, Dreispeichermodell, Effektor, Efferenzen, Efferenzkopie, Exterozeptoren, Feedback, feedback control, feedforward control, Gedächtnis, Golgi-Sehnenorgan, Istwert, Kybernetik, Linearsinn, Meißner-Körperchen, Muskelspindel, Open-Loop-Kontrolle, Propriozeptoren, Raumlagesinnesorgan, Reafferenzen, Regelung, Regler, Ruffini-Körperchen, sensorisches Sinnessystem, Situationsafferenzen, Sollwert, Sollwert-Istwert-Vergleich, Stellgröße, Stellsinn, Steuerung, Vater-Pacini-Körperchen, Vestibularorgan, visueller Sinn.
Zur vertiefenden Weiterarbeit
    S CHMIDT , R. F., L ANG , F. & T HEWS , G. (2005). Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie (29. Aufl.). Heidelberg: Springer.
    T HEWS , G., M UTSCHLER , E. & V AUPEL , P. (1999). Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen (5. Aufl.). Stuttgart: Kohlhammer.
Literatur
    A TKINSON , R. C. & S HIFFRIN , R. M. (1968). Human memory: A proposed system and its control processes. In K. W. S PENCE & J. T. S PENCE (Eds.), The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory. (pp. 89–197). New York: Academic.
    B ERNSTEIN , N. A. (1967). The coordination and regulation of movement. Oxford: Pergamon Press.
    B ERNSTEIN , N. A. (1988). Bewegungsphysiologie. Leipzig: Barth.
    C RUSE , H. (1981). Biologische Kybernetik. Einführung in die lineare und nicht lineare Systemtheorie. Weinheim: Wiley-VCH.
    G ABLER , H. (2000). Kognitive Aspekte sportlicher Handlungen. In H. G ABLER , J. R. N ITSCH & R. S INGER (Hrsg.), Einführung in die Sportpsychologie (S. 165–195). Schorndorf: Hofmann.
    L OOSCH , E. (1999). Allgemeine Bewegungslehre. Wiebelsheim: Limpert.
    M EINEL , K. & S CHNABEL , G. (1998). Bewegungslehre – Sportmotorik. Abriß einer Theorie der sportlichen Methodik unter pädagogischem Aspekt (9. Aufl.). Berlin: Volk und Wissen.
    S CHMIDT , R. A. (1988). Motor control and learning: A behavioral emphasis (2nd ed.). Champaign: Human Kinetics.
    S CHMIDT , R. F., L ANG , F. & T HEWS , G. (2005). Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie (29. Aufl.). Heidelberg: Springer.
    T HEWS , G., M UTSCHLER , E. & V AUPEL , P. (1999). Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen (5. Aufl.). Stuttgart: Kohlhammer.
    W OLLNY , R. (1993). Stabilität und Variabilität im motorischen Verhalten. Theoretische Grundlagen und elektromyographische Überprüfung der Koordination und des Erlernens komplexer Bewegungsformen im Sport. Aachen: Meyer & Meyer.
    Fragen zur Lektion 3
Grenzen Sie die Begriffe Afferenzen, Reafferenzen und Efferenzen voneinander ab.
Welche beiden Grundkonzepte der Bewegungskontrolle favorisiert die biologische Kybernetik?
Skizzieren und erläutern Sie ein technisches Closed-Loop-System.
Benennen Sie die charakteristischen Merkmale der motorischen Closed-Loop-Kontrolle und beschreiben Sie diese am Beispiel der Regelung der Ellbogengelenkstellung durch die Muskelspindeln.
Welche Funktionen übernehmen das Ultrakurzzeit-, Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis bei der Bewegungskontrolle?
Wie unterscheidet sich die physiologische Wahrnehmung von der psychologischen Wahrnehmung?
Was ist der gelbe Fleck?
Wie werden unterschiedlich weit entfernte Objekte auf der Netzhaut scharf abgebildet?
Wie funktioniert das akustische Sinnessystem?
Erläutern Sie die akustische Richtungs- und Entfernungswahrnehmung.
Welche Funktionen erfüllt das Vestibularsystem bei der Bewegungskontrolle?

Lektion 4
Informationsverarbeitung ist der Schlüssel zur Bewegung – Was sind zentralnervöse Aspekte der Bewegungskontrolle?
    Die Frage, wie viel Bewegungskontrolle der Mensch braucht, klingt bizarr und erscheint