RUCH
Sterowanie = koordynacja (ruchów dowolnych)
ODRUCHY
MONOSYNAPTYCZNE POLISYNAPTYCZNE
(Ruch nogi na podrażnienie skóry)
Odruchy realizują się w łuku odruchowym:
Receptor ,drogi aferentne( czuciowe dośrodkowe),eferentne ( dośrodkowe) układ nerwowy, efektor
Receptor Ukł nerwowy efektor
KOORDYNACJA = UPORZĄDKOWANE WSPÓŁDZIAŁANIE
Poziom komórkowy - skurcz mięśnia
Poziom narządów - serce,płuca
Poziom części ciała - ruch kolan w stos.do stóp
KOORDYNACJA - WSPÓŁDZIAŁANIE UKŁ.NERWOWEGO I MIĘŚNIOWEGO (proces nerwowo-mięśniowy)
UKŁ.NERWOWY- STERUJĄCY
UKŁ.MIĘŚNIOWY STEROWANY
STEROWANIE ODBYWA SIĘ W UKŁ.OTWARTYM I ZAMKNIĘTYM; STEROWANIE W UKŁ.ZAMKNIĘTYM - REGULACJA
Sterowanie - celowe oddziaływanie na przebieg procesu realizowanego w układzie otwartym ( a) lub zamkniętym (b)
x z y
A. Ukł.sterujący ukł sterowany
B. Ukł.sterujący ukł.sterowany
STAŁA CZASOWA
UKŁ.STERUJĄCY EFEKTOR
Jeżeli czas od polecenia do wykonania ruchu jest krótszy niż stała czasowa umożliwiająca wprowadzenie korekty, to sterowanie odbywa się w ukl. OTWARTYM
Podstawą sterowania ruchami w ukł. otwartym lub zamkniętym jest czas przebiegu sygnału od sterownika do efektora i informacji zwrotnej do ukł. sterującego.
Sterowanie w ukł. zamkniętym to REGULACJA
W ukł. zamkniętym, gdy zakłócenie zmieniające sygnał jest zarejestrowane i przesłana informacja zwrotna, to można je skorygować kolejnym sygnałem
Zadanie ruchowe odbywa się na tyle długo ( wielokrotność stałej czasowej), że korekta ( REGULACJA) sygnału jest możliwa
Jakość procesu sterowania ruchem
Miarą sprawności procesu nerwowo-mięśniowego jest porównanie jakości wykonania ruchu(Y) z założeniem(X) [programem]
KRYTERIA JAKOŚCI STEROWANIA (KOMORA)
- dokładność sterowania - regulator powinien zapewnić możliwie najmniejszy błąd między sygnałem zadanym a wyjściowym ( X=Y)np..gimnastyczka
- kryterium stabilności - operator powinien zapewnić powrót do stanu równowagi po ustaniu zakłócenia-koszykarz potrącony
- czas regulacji - czas trwania przebiegu przejściowego [ po jakim obiekt sterowany przyjmuje zadany stan z określoną dokładnością
- maksymalne pasmo przenoszenia - regulator powinien zapewnić regulowanie ukł. Sterowanego przy max.dużych prędkościach
SPRZĘŻENIE PROSTE I ZWROTNE
sprzężenie proste R
Ukł.sterowania ukł. Sterowany
Sprzężenie zwrotne R
ukł sterowania ukł.sterowany
Na drodze sprzężenia prostego - realizowane są zadania krótkotrwałe ( t,0,2-0,3 s)
Sprzężenie zwrotne
dodatnie - kolejna poprawka wzmacnia sygnał pierwotny (kichanie)
ujemne - zapewnia homeostazę (utrzymanie stałej temp. Ciała, napięcia mm,stężenia osmotycznego - stałe w pewnych granicach)
RUCH - receptory
Droga informacji: część motoryczna mózgowia, móżdżek,rdzeń kręgowy, nn.obwodowe do mięśni (przez synapsy nerwowo-mięśniowe-duże opóźnienia) i droga powrotna
Czas zależy od rodzaju i długości wł. nerwowych (predkość we wł. z osłonką mielinową-alfa- 20-120m/s
częstotliwość
dr.wew.- 10-12Hz
czas dr.zew. 2-3Hz
OBIEG INFORMACJI - sprzężenie zwrotne
( wew. i zew.)
Ruchy dowolne krótko i długo trwające
Krótko trwające (BALISTYCZNE) - czynne sprzężenie proste, pierścienie zwrotne- czas przebiegu bodźca w pętli sprzężenia wew. wynosi 0,08-0,1s. ( ruch jest tak krótki, że niemożliwy jest dwukrotny przebieg informacji).[- uderzenie, kopnięcie czy wyrzut piłki, faza podporu w biegu, odbicie w skoku]- możliwa jest analiza ruchu poprzez czucie głębokie.
Długo trwające - czas zadania > stałej czasowej. Czas ich realizacji >0,2s- są sterowane w trakcie ich trwania
STABILNOŚĆ
Wychylenie asymptotyczne
Wychylenie nieasymptotyczne
Stabilność w pewnym obszarze - nieasymptotyczna - stojący człowiek ulega ciągłemu chwianiu
Zachowanie równowagi ciała w postawie stojącej proces regulacji w pętli sprzężenia zwrotnego
( ukł nerwowy a ruch)
Zamknięta droga wew.- czucie kinetyczne i
zewnętrznej - kontrola wzrokowa
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA STABILNOŚĆ :
- POWIERZCHNIA PODPARCIA - im większa tym stabilniejsza
- WYSOKOŚĆ ŚR.CIĘŻKOŚCI - im niżej tym stabilniejsza
Środek ciężkości
- jest to punkt, wokół którego przedmiot pozostaje w równowadze w każdym kierunku
56% Mężczyźni 55% Koniety
2,5 cm(5) S2
LINIA CIĘŻKOŚCI
- linia pionowa przechodząca przez środek ciężkości
- biegnie przez:
* do tyłu od małżowiny usznej
* wyrostek barkowy łopatki
* staw biodrowy ( za krętarzem większym)
* staw kolanowy ( cz.przednia)
* przed kostką boczną
Czynniki zapewniające przezwyciężeniu niestabilności
zginacze < prostowniki
GRAWITACJA m.krzyżowo-grzbietowy
m.pośladkowy wielki
m.pośladkowy średni i mały
2.Równowaga przód - tył
m.pośladkowy wlk.,dwugłowy
uda, półbłoniasty,półścięgnisty
M.grzebieniowy
M.biodrowo-
-lędźwiowy
M.4głowy
( rozluźniony napięty
linia grawitacji
3.Elastyczność kręgosłupa
Krzywizny kręgosłupa powodują, że
linia grawitacji pada na
czworobok podparcia
4. Czworobok podparcia
Uzależniony od ustawienie kończyn w stawie biodrowym
Ośrodkowa kontrola pozycji stojącej
Narząd wzroku i równowagi
Ucho wew ( 3 kanałypółkoliste w kości skroniowej otwierające się do wspólnej komory, w nich płyn przepływający w czasie ruchu głowy, powstające fale pobudzają specjalistyczne komórki w uchu wew. Powstałe impulsy nerwowe droga n.przedsionkowego docierają do ośrodków mózgu informując go o pozycji i ruchach głowy)
Wrażenia wzrokowe sa skorelowane z impulsami z kanałów półkolistych - z zamkniętymi oczami trudniej utrzymać równowagę.
Drogami rdzeniowymi do móżdżku. Uszkodzenie móżdżku zaburza ruchy i napięcie mięśni chód ataktyczny ( zataczanie się).
Narząd wzroku i równowagi
Ucho wew ( 3 kanałypółkoliste w kości skroniowej otwierające się do wspólnej komory, w nich płyn przepływający w czasie ruchu głowy, powstające fale pobudzają specjalistyczne komórki w uchu wew. Powstałe impulsy nerwowe droga n.przedsionkowego docierają do ośrodków mózgu informując go o pozycji i ruchach głowy)
Wrażenia wzrokowe sa skorelowane z impulsami z kanałów półkolistych - z zamkniętymi oczami trudniej utrzymać równowagę.
Drogami rdzeniowymi do móżdżku. Uszkodzenie móżdżku zaburza ruchy i napięcie mięśni chód ataktyczny ( zataczanie się).