Das konzeptuelle Modell der motorischen Kontrolle

Summary

Im Rahmen der Bewegungsforschung wurden verschiedene Modelle zur Bewegungssteuerung entwickelt, die bestimmte Aspekte erklären, aber auch an Grenzen stoßen. Das Konzept der motorischen Programme und das Modell der Regelkreise erlauben eine präzise Kontrolle und Anpassung von Bewegungen, wie beim Volleyballschmetterschlag. Während langsame Korrekturen über den Regelkreis laufen, ermöglichen Eigenreflexe und schnelle Anpassungen eine unmittelbare Reaktion auf unvorhergesehene Situationen. Richard Schmidt beschreibt in diesem Zusammenhang die 'Open Loop Kontrolle', bei der Bewegungen ohne ständige Rückkopplung ausgeführt werden. Flexibilität und Umstellungsfähigkeit sind zentrale koordinative Fähigkeiten des Sportlers.

Takeaways

• 🤖 Bewegungssteuerungsmodelle erklären bestimmte Aspekte der Bewegungssteuerung, stoßen jedoch an ihre Grenzen.
• 💾 Das Modell der motorischen Programme zeigt, dass Bewegungen im Gehirn wie Computerprogramme gespeichert und aktiviert werden können.
• 🏃‍♂️ Das Modell der generalisierten motorischen Programme hilft Sportlern, auf ähnliche Situationen zu reagieren, ohne neue Programme entwickeln zu müssen.
• 🔄 Das Regelkreismodell von Meinel und Schnabel ermöglicht die Kontrolle und Korrektur von Bewegungen während ihrer Ausführung.
• ⏱ Die closed loop Kontrolle vergleicht den Istwert der Bewegung sofort mit dem Sollwert und ermöglicht Korrekturen, ist jedoch zeitaufwendig.
• ⚡ Manche Bewegungen sind zu schnell für das Regelkreismodell und erfordern reflexartige Korrekturen, die direkt über das Rückenmark ablaufen.
• 🧠 Richard Schmidts open loop Modell erklärt, wie schnelle Bewegungen ohne ständige Kontrolle ausgeführt werden.
• 🏐 Im Volleyball kann ein Schmetterschlag gut mit dem Regelkreismodell erklärt werden, jedoch sind bei schnellen Anpassungen reflexartige Reaktionen notwendig.
• ⏲️ Reflexe benötigen nur 30-80 Millisekunden, willkürliche Reaktionen etwa 0,2 Sekunden und das Umschalten auf ein neues Programm dauert 0,5-0,7 Sekunden.
• 🎯 Koordinative Fähigkeiten, wie die Umstellungsfähigkeit, erlauben es Sportlern, flexibel auf wechselnde Spielsituationen zu reagieren.

Q & A

Was ist das Modell der motorischen Programme und wie funktioniert es?

Das Modell der motorischen Programme besagt, dass Bewegungsabläufe im Gehirn gespeichert sind und ähnlich wie Computerprogramme abgerufen werden können, wenn Bedarf besteht. Dies ermöglicht eine schnelle und koordinierte Reaktion auf wiederkehrende Bewegungsanforderungen.

Wie unterscheidet sich das Modell der generalisierten motorischen Programme vom Modell der motorischen Programme?

Das Modell der generalisierten motorischen Programme geht darüber hinaus, indem es erklärt, wie Sportler auf ähnliche Anforderungen reagieren können, ohne für jede Situation ein neues Programm entwickeln zu müssen. Dies erleichtert Anpassungen an unterschiedliche, aber verwandte Bewegungsanforderungen.

Was versteht man unter Closed-Loop-Kontrolle?

Closed-Loop-Kontrolle ist ein Konzept, bei dem aktuelle Ist-Werte einer Bewegung kontinuierlich mit den geplanten Soll-Werten verglichen werden. Auf Basis dieses Vergleichs können bei Bedarf Korrekturen in Echtzeit vorgenommen werden.

Wie wird das Regelkreismodell bei schnellen Bewegungen limitiert?

Das Regelkreismodell erfordert Zeit für den Vergleich und die Korrektur von Bewegungen. Bei sehr schnellen Bewegungen, die in wenigen Millisekunden ablaufen, reicht die Zeit für den Regelkreis nicht aus. Hier müssen Reflexe oder Open-Loop-Prozesse greifen.

Was sind Eigenreflexe und wie funktionieren sie im Bewegungsablauf?

Eigenreflexe sind schnelle, unbewusste Korrekturen, die bei Bedarf innerhalb von 30 bis 80 Millisekunden stattfinden. Sie werden durch das Rückenmark gesteuert und benötigen keine bewusste Kontrolle.

Was bedeutet Open-Loop-Kontrolle und wann wird sie eingesetzt?

Open-Loop-Kontrolle beschreibt einen Ablauf, bei dem Bewegungen ohne Echtzeitkontrolle ausgeführt werden. Korrekturen sind nicht möglich, und die Kontrolle ähnelt dem Drücken eines Knopfes auf einer Fernbedienung. Diese Methode wird verwendet, wenn schnelle Anpassungen nötig sind.

Wie erklärt Richard Schmidt das Open-Loop-Modell im Kontext des Volleyballs?

Richard Schmidt erklärt, dass ein Spieler in der Lage sein muss, auf Spielsituationen ohne Verzögerung zu reagieren. Beim Volleyball kann ein Spieler eine geplante Bewegung anpassen, wenn er feststellt, dass ein Block aufgebaut wird. Diese Anpassungen sind jedoch zu schnell, um durch einen vollständigen Regelkreis kontrolliert zu werden.

Welche Arten von Bewegungen können eine Closed-Loop-Kontrolle durchlaufen?

Langsamere Bewegungen, die mehr Zeit für eine Rückkopplung und Korrektur bieten, können eine Closed-Loop-Kontrolle durchlaufen. Zum Beispiel lässt sich der Schmetterschlag beim Volleyball so steuern, dass Zwischenstände mit dem Sollwert verglichen werden können.

Wie unterscheidet sich eine willkürliche Reaktion von einem Eigenreflex?

Eine willkürliche Reaktion ist eine bewusste, schnelle Anpassung, die in etwa 0,2 Sekunden erfolgt. Ein Eigenreflex hingegen ist eine unbewusste und extrem schnelle Anpassung, die innerhalb von 30 bis 80 Millisekunden geschieht.

Was sind koordinative Fähigkeiten und welche Rolle spielen sie in Sportarten wie Volleyball?

Koordinative Fähigkeiten sind die Fähigkeiten, flexibel auf wechselnde Anforderungen zu reagieren. Im Volleyball spricht man speziell von der Umstellungsfähigkeit, die es einem Sportler ermöglicht, seine Bewegungen spontan und präzise an neue Situationen anzupassen.