Sterowanie i regulacja

Sterowanie: polega na przetwarzaniu informacji płynących z receptorów (proprioreceptorów) i ich przekazywanie do aparatu ruchu.

Regulacja: jest to doskonalenie i korygowanie realizowanego programu dzięki stale napływającym nowym informacjom.

Ruchy dowolne: są to takie ruchy, w których możliwa jest ingerencja świadomości w zakresie ich koncepcji. To wszystkie ruchy wykonywane przez mięśnie szkieletowe (poprzecznie-prążkowane), które kierowane są przez najwyższe piętra OUN (ośrodkowego układu nerwowego), niezależnie od stopnia automatyzacji tych ruchów.

Ruchy balistyczne: to ruchy bardzo szybkie jak np. cios w boksie.

Koordynacja: to świadome kierowanie ruchami człowieka, a zależności koordynacyjne - to uwarunkowania tego procesu. Proces koordynacji przebiega w OUN i polega na odpowiednim dawkowaniu pracy poszczególnych mięśni w ścisłych zbieżnościach czasowo - przestrzennych. Przestrzennych ujęciu cybernetycznym jest to program ruchowy.

Na realizację każdego zadania ruchowego (wykonywanej czynności) składają się dwa komponenty:

a). Koncepcyjny - określający, jakie zadanie ma być wykonane z udziałem świadomości (program ruchowy). Związany jest z udziałem najwyższych pięter OUN korą kojarzeniową (asocjacyjną), korą mózgu, jądrami podkorowymi, móżdżkiem, zwojami podstawowymi i wzgórzem, które nadaje zabarwienie emocjonalne. Związany z planowaniem i zamierzeniem celu.

b). Wykonawczy - który polega na aktywizacji przez motoneurony odpowiednich grup mięśniowych.

Układy cybernetyczne przy pomocy, których odbywa się sterowanie, zbudowane są na zasadzie zamkniętego pierścienia, składającego się ze sprzężenia prostego i zwrotnego.

Sprzężenie proste - służy do przekazywania sygnałów z OUN do układów obwodowych.

Sprzężenie zwrotne (złożone) - informuje OUN o przebiegu procesów na obwodzie (z receptorów do OUN), o przebiegu czynności ruchowej; umożliwia kontrolę i bieżące wnoszenie poprawek między ruchem wykonywanym a zamierzonym (informacje z środowiska zewnętrznego).

Duża złożoność ruchów dowolnych, zakładająca konieczność stałego wnoszenia poprawek sugeruje, iż regulacja czynności ruchowych odbywa się przy pomocy dwóch pierścieni kierujących:

• Zewnętrzny - związany z mechanizmem zadającym, koncepcyjnym.

• Wewnętrzny - związany z mechanizmem programującym, sterującym.

Sterowanie i regulowanie ma związek z przepływem informacji w zamkniętym pierścieniu.

1. Pierścień zewnętrzny - składa się ze sprzężenia prostego i zewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego. Na sprzężenie proste zewnętrznego pierścienia składają się wyższe piętra mózgowia (mechanizm zadający - określenie koncepcyjnej części ruchu), znaczeniowa część programu (co robić?) oraz drogi zstępujące przekazujące informacje przez rdzeń kręgowy i płytki ruchowe do mięśni. Zewnętrzna pętla sprzężenia zwrotnego zaczyna się w receptorach zewnętrznych (eksteroreceptorach) i kończy się w mechanizmie porównującym zewnętrznego pierścienia sterującego, który kontroluje wykonanie koncepcyjnej części ruchu i wnosi odpowiednie poprawki przy pomocy informacji uzyskanej od eksteroreceptorów.

2. Pierścień wewnętrzny - składa się ze sprzężenia prostego i wewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego. Sprzężenie proste związane z mechanizmem programującym, składa się z niższych pięter mózgowia, dróg nerwowych zstępujących połączonych z rdzeniem kręgowym i dróg wstępujących połączonych z wyższymi piętrami mózgowia. Wewnętrzna pętla sprzężenia zwrotnego zaczyna się w receptorach wewnętrznych (proprioreceptorach obwodowych: mięśni, ścięgien i torebek stawowych); biegnie drogami dośrodkowymi i kończy się w mechanizmie porównującym wewnętrznego pierścienia sterującego.

W pierwszych fazach nawyku ruchowego ważny jest pierścień zewnętrzny, który kontroluje koncepcyjną część ruchu, a w automatyzacji nawyku ważny jest pierścień wewnętrzny, który koordynuje wykonawczą część ruchu.

Siedliskiem programu ruchowego jest kora ruchowa, z której bodźce kierowane są do efektorów drogą eferentną (zstępującą). Wzór programu przekazywany jest do móżdżku.

Wydzielanie obu tych pierścieni jest rzeczą umowną, istnieje, bowiem między nimi hierarchiczna zależność i wzajemne uzupełnianie się. Udział tych pierścieni w zadaniu nie jest jednakowy, np. w grach sportowych, sportach walki zaczyna się przewaga pierścienia zewnętrznego (ze względu na zmieniające się warunki), a w gimnastyce, pływaniu przeważają pierścienie wewnętrzne (w chwili trwania ruchu ćwiczący nie zastanawia się nad jego przebiegiem). Funkcje takich pierścieni pozwalają określić udział świadomości w procesie sterowania i regulacji. Świadomie można dokonać określonego wariantu ruchu, natomiast doskonalenie następuje przez wielokrotne powtarzanie ruchu w różnych sytuacjach.

Automatyzacja nawyku ruchowego, czyli doskonalenie techniki zawodnika sprowadza się do wypracowania odpowiednich programów ruchowych, koniecznych do funkcjonowania mechanizmów porównujących. Osiągnąć to można przez prawidłowe opanowanie nawyku pozwalające na wypracowanie odpowiednich połączeń, albo przez wykorzystanie innych nawyków, które mogą być zastosowane przy tworzeniu nowych połączeń. W obu przypadkach konieczne jest wielokrotne prawidłowe powtarzanie danego ruchu pod kontrolą zewnętrznego pierścienia sterującego.

Uczenie się i nauczanie techniki sportowej.

Uczenie się - to proces w wyniku którego, na skutek indywidualnych doświadczeń u jednostki, zachodzą względnie trwałe zmiany w zachowaniu.

W związku z rodzajem motywacji i nastawienia wyodrębnia się:

• Uczenie się zamierzone - czyli umyślne; ukierunkowane na zdobywanie wiedzy, umiejętności, sprawności.

• Uczenie się niezamierzone - czyli mimowolne, uboczne.

Proces uczenia się jest związany z zapamiętywaniem informacji, przyswajanie nowych czynności przez sam podmiot, które nie zawsze dają pozytywne skutki. Uczymy się poprzez ciekawość, która jest procesem automatycznym. Wskutek uczenia się opanowany zostaje cały system wiadomości, umiejętności, nawyków, przyzwyczajeń i przekonań. Czynnikiem decydującym o procesie uczenia się jest chęć (chęć poznawania, chęć wyjaśniania zjawisk itp.). Uczenie rozpatruje się najczęściej jako proces wymiany informacji między człowiekiem a środowiskiem, a efektem działania tej informacji jest sprawniejsze działanie. Pojęcie informacji należy rozumieć jako zbiór wiadomości rozpraszających niepewność, które stanowią nowość dla uczącego się. Uczenie zaś nie można traktować w sposób mechaniczny, gdyż zawsze towarzyszą mu procesy intelektualne. W przypadku uczenia się najważniejsze jest kojarzenie.

Uczenie się (wg Gallowaya)- to względnie trwałe zmiany w tendencji do zachowania w pewien sposób, które są wynikiem ćwiczenia połączonego ze wzmocnieniem.

Poziomy złożoności uczenia się:

1. Proste uczenie się łańcuchów słownych lub ruchowych; np. nauczanie kozłowania.

2. Uczenie się rozróżniania (bardziej złożone); rozpoznawanie istotnych różnic; np. nauczanie pływania żabką i kraulem.

3. Uczenie się pojęć i reguł - nauczanie czynności słowami i uogólnianie; np. jak zachować się w wodzie.

4. Uczenie się ogólnych reguł zachowania następuje przez rozwiązanie problemów (proces najbardziej złożony).

Uczenie się (wg Andersena) - jest procesem, przez który na skutek doświadczeń zachodzą względnie trwałe zmiany w potencjale zachowaniowym.

Nauczanie - to kierowanie procesem uczenia się oddziaływując na podmiot (ucznia).

Nauczanie ma na celu wspomaganie naturalnych zainteresowań ucznia, jego dążeń do poszukiwania wiedzy oraz doskonalenia umiejętności. Jest procesem możliwym pod warunkiem, że oba podmioty w nim uczestniczące - nauczyciel i uczeń (uczniowie), w równym stopniu zainteresowani są osiągnięciem wyznaczonych wzajemnie zadań programowych. Nauczanie odbywa się przez osobę wspomagającą proces uczenia się. Rolą nauczyciela jest organizowanie procesu uczenia się innych, kształtowanie warunków wzmocnienia, rozbudzenie chęci u ucznia oraz organizowanie aktywności ucznia z myślą o przyswojeniu przez niego określonych wiadomości i umiejętności. Jednakże nauczyciel nie zawsze jest jedynym źródłem informacji.

Współcześnie w pedagogice podkreśla się, że nauczanie to nauczanie uczenia się.

Nauczanie i uczenie się są pojęciami ściśle ze sobą związanymi. Nie można mówić o nauczaniu bez uczenia się, natomiast można się uczyć bez nauczania.

Uczenie się motoryczne - dotyczy zmian dokonujących się w sferze motorycznej człowieka. Najbardziej elementarną formą uczenia się czynności motorycznych jest uczenie się ruchów (odruchów). Bardziej złożonych ruchów człowiek uczy się jako łączenie prostego bodźca z reakcją, bądź też w bardziej skomplikowany sposób jako wzmocnienie reakcji. Istnieje kilka modeli uczenia się.

Z punktu widzenia fizjologicznego, uczenie się bazuje na tworzeniu śladów pamięciowych w OUN. W uczenie zaangażowane są liczne struktury korowe i podkorowe (hipokamp, ciało modzelowate, móżdżek, jądra kresomózgowia, kora mózgowa - okolice płata czołowego i skroniowego).

Mechanizmy zapamiętywania nie są zbadane (hipotezy):

1. Zapamiętywanie wiąże się z krążeniem impulsów i powstawaniem zmian strukturalnych w łańcuchach neuronalnych.

2. Stwierdzenie ogromnych zdolności do zmian strukturalnych i czynnościowych w pojedynczych synapsach.

3. Zwiększone wydzielanie neurotransmiterów (wzrasta ich stężenie) oraz powstawanie w neuronie postsynaptycznym długotrwałego wzmocnienia.

4. Wykazanie zmian w syntezie DNA i RNA.

5. Zaobserwowano tworzenie się nowych połączeń synaptycznych.

Zapamiętywanie to jeden z procesów pamięci, polegający na gromadzeniu doświadczenia osobniczego. Może mieć charakter niezamierzony (mimowolny), kiedy zachodzi bez zamiaru zapamiętania określonego materiału, lub może być wynikiem działania zamierzonego i świadomego.

Pamięć - to właściwość człowieka, dzięki której zachowanie nasze uwarunkowane jest tym, co działo się umownie.

Pamięć jest procesem, dzięki któremu człowiek gromadzi informacje i zdobywa doświadczenie. Jest względnie trwałym zapisem doświadczeń, które znajdują się u podłoża uczenia się (pamięć ściśle wiąże się z uczeniem się).

Do podstawowych procesów pamięci należą:

• Zapamiętywanie - polega na wytworzeniu w wyższych ośrodkach nerwowych śladu pamięciowego i kojarzeniu nowych informacji z wytworzonymi wcześniej śladami pamięciowymi.

• Przechowanie - utrzymywanie się w układzie nerwowym zapamiętanego materiału (informacji).

• Przypominanie (odpamiętywanie) - polega na aktywizowaniu śladów pamięciowych, przybierać może formę przypomnienia, rozpoznania lub reprodukcji.

Ze względu na czas pamiętania, wyróżnia się:

• Pamięć krótkotrwałą (bezpośrednią) - pamiętanie bodźców bezpośrednio po ich zadziałaniu.

• Pamięć długotrwała - pamiętanie bodźców, przedmiotów, czynności przez długi czas a czasem nieograniczony okres czasu.

• Pamięć ultra-krótkotrwała (RS) - pamięć sensoryczna.

• Pamięć epizodyczna - związana z niektórymi wydarzeniami z naszego życia.

• Pamięć niedeklaratywna (proceduralna) - wiąże się z nawykami ruchowymi z życia codziennego i wszystkimi naszymi przyzwyczajeniami.

Pętla fenologiczna pozwala złożyć zdanie, zapamiętać sekwencję 7 liter lub liczb; możemy wiązać brulion wzrokowo-przestrzenny (coś w rodzaju wewnętrznego oka, które odbiera i koduje dane w postaci obrazów) oraz wykonywać działania matematyczne (ich rozumowanie ma związek z pamięcią komputerową).

Modele uczenia się.

Dzieci od początku swojego życia nie posiadają umiejętności, dopiero uczą się ich, głównie przez naśladownictwa. Istnieje kilka modeli uczenia się:

1. Model uczenia się wg Pohlmanna - „Model spiralny” (obieg informacji). To proces ciągłego doskonalenia się, w którym określone stałe składniki (elementy)powtarzają się na coraz wyższym poziomie doskonalenia. Jest to spiralne uczenie się.

Zaczynamy od wyznaczania celu (wartości pożądanej)

a). Przetwarzanie; Odbiór; Zbieranie - zbieranie informacji przez receptory wzrokowe i słuchowe (nie wszystkie informacje są przydatne).

b). Integrowanie; Przygotowanie; Analizowanie - integrowanie informacji odoranych z receptorów (tele-)

c). Określenie; Ocenienie; Porównywanie - ocenienie tych informacji, które uzyskaliśmy i porównanie ich z posiadanymi informacjami.

d). Planowanie; Projektowanie; Decydowanie - wstępne projektowanie czynności, zarysowanie ogólnego programu działania, podjęcie decyzji.

Punkty a-d tworzą element koncepcyjny.

e). Ustalanie; Programowanie; Wybieranie - programowanie czynności i wybieranie optymalnego wariantu.

f). Doskonalenie operacji; Przekształcanie; Działanie - przekształcanie programu w działanie, a następnie wykonanie czynności stawianej jako cel.

g). Informacja obca; Informacja zwrotna; Orientacja własna - cały czas dochodzi do informacji zwrotnej (gdzie zostaje odebrana i ponownie przetworzona). Dalej następuje porównanie między tym co zostało zrobione, a co zamierzamy zrobić. Jest to system wymiany informacji na podstawie, których, kolejny obieg przebiega w sposób bardziej doskonały.

2. Model sportowo-motorycznego uczenia się czynności ruchowych wg Singera.

Przedstawia on proces zapamiętywania na różnych poziomach pamięci oraz procesy decyzyjne zawiązane z odtwarzaniem z pamięci czynności, które są przedmiotem uczenia się.

Charakterystyczną cechą tego modelu jest znaczenie pamięci krótkiego i długiego czasu. Na wyjściu przyjmujemy informacje sytuatywne, czyli wynikające z sytuacji, w jakiej znalazł się uczący. Przechodzą one przez pamięć sensoryczną do pamięci krótkiego czasu, gdzie następuje selekcja i nadanie znaczenia informacji i dopiero te, które ulegają wzmocnieniu przekazywane są na pamięć długiego czasu. Istotne informacje zostają magazynowane w pamięci długiego czasu - pamięci trwałej. Proces decyzyjny wymaga jednak wywołania informacji z pamięci długiego czasu i można je odtworzyć w pamięci krótkiego czasu. Występuje też generator ruchów - jako hipotetyczna struktura w mózgu, która jst inicjatorem wybranych czynności ruchowych.

Pamięć STM (krótkiego czasu „menory of short time”)

- ma znaczenie dla przetwarzania informacji, gdzie zbiera się i organizuje napływającą informację oraz podejmuje decyzje o jej dalszym przetworzeniu.

- nadaje znaczenie informacji na wejściu.

- zachodzą w niej decyzje o selekcji ruchów i ich wykonaniu.

Pamięć LTM (długiego czasu „menory of long time”)

- odbiera informacje z STM po wielokrotnym wzmocnieniu

- projektuje i tworzy plany działania

- następuje w niej powtarzanie informacji

- nadawane jest zabarwienie emocjonalne

3. Modele uczenia się wg Hotza i Weinecka.

Uczenie się czynności ruchowych jako proces sieciowych połączeń komponentów umiejętności. Akcentowanie ważności wyobrażeniowych, które wiążą się też z wyobrażeniami ruchowymi.

Główne komponenty umiejętności:

- warstwa informacyjna

- warstwa energetyczna

Z jednej strony należy uzyskać psychofizyczne podstawy umiejętności, odporności na lek, który jest bardzo akcentowany, ponieważ stanowi dużą przeszkodę w nauczaniu.

Z drugiej strony wstępne wyobrażenie czynności, której mamy zamiar uczyć się. Istotą jest stałe doskonalenie wewnętrznego modelu, wzorca czynności, którego uczymy się. Wzorzec doskonalony jest na podstawie naszego powtarzania. Uczenie się różnych czynności ruchowych wiąże się z antycypacją (wyprzedzeniem) umysłową działania. Najpierw trzeba sobie wyobrazić czynność, której będziemy uczyć się. Jest to model psychologiczno-pedagogiczny. Uczenie się zgodnie z tym modelem rozpoczyna się od precyzyjnego i konkretnego określenia celu uczenia się z odpowiednim poziomem motywacji oraz od nastawienia na jego osiągnięcie. Etapem wstępnym jest zdobycie fizycznych i psychicznych podstaw. Sam proces uczenia się następuje z jednej strony przez doskonalenie wyobrażenia danej czynności (procesy poznawcze), a z drugiej strony przez wykonane czynności, czyli ćwiczenia. Doskonalenie wewnętrznego modelu tej czynności, której uczymy się następuje dzięki czynnościom informacyjnym (wyobrażeniom) i energetycznym (ćwiczeniom). Istnieje relacja między czynnikami informacyjnymi i energetycznymi. Kolejne ćwiczenia dostarczają nowych informacji z proprioreceptorów.

4. Model motoryczno-sportowego uczenia się wg Czabańskiego.

Wyróżnia się trzy podsystemy, które odgrywają ważną rolę w procesie uczenia się:

a). Aktywacyjno - emocjonalny

b). Projektująco - decyzyjny

c). Motoryczny wraz z regulacją reaferentną.

a1. Podsystem aktywacyjno - emocjonalny jest najważniejszy ponieważ już w pierwszych etapach dziecko podchodzi do nich emocjonalnie, które zabarwiają się na „+” lub „-'' (szczególne znaczenie emocji). Niektóre emocje łatwo przepuszczają informacje, a inne hamują bądź nie dopuszczają do ich rejestracji w świadomości uczenia się (związane ze wzmocnieniem pozytywnym lub negatywnym). Emocje działają jak filtr.

b2. Podsystem projektująco - decyzyjny - projektuje i podejmuje decyzje.

c3. Przez reaferencje rozumie się kontrolę i regulację siły mięśniowej, a przez egzaferencję kontrolę i regulację umysłowego projektu tak, aby dostosować go do oporów zewnętrznych. Przykładem referencji i egzaferencji może być nauka pływania w płetwach. Referencja tworzy też informację zwrotną.

Występuje zależność pomiędzy podsystemem decyzyjnym a motorycznym, ponieważ program umysłowy realizowany jest jako ciąg ruchów z niewielkim uwzględnieniem strony energetycznej. Podczas pierwszych prób działania następuje regulacja, np. w pchnięciu kulą.

Nawyk ruchowy to nabyta, wyuczona czynność spostrzeżeniowo-ruchowa oparta o mechanizmy neurofizjologiczne, zapewniająca uzyskanie z góry przewidzianych wyników działania z dużą pewnością i sprawnie z minimalną stratą czasu i energii, często w stanie nieświadomości wtórnej. Np. brak ekonomizacji ruchu przy nieumiejętności dobrego pływania, powoduje stratę czasu i energii. Nieświadomość wtórna - w mózgu tworzą się stereotypy dynamiczne i programy ruchowe, przez co dany ruch wykonujemy bez udziału świadomości.

W kształtowaniu nawyku ruchowego istotną rolę odgrywa nauczanie i uczenie się.

W nawyku ruchowym wyróżnia się trzy główne części:

- procesy czuciowe (postrzeżeniowe)

- wybór działania (podjęcie decyzji)

- wykonanie wybranego ruchu.

Podział nawyków ze względu na pochodzenie bodźców inicjujących ruch:

1. Zamknięte (wewnętrzne) - bodźce pochodzą ze środowiska wewnętrznego (własnego organizmu), gdzie ruch odbywa się w stosunkowo niezmiennych warunkach. Zawodnik skupia uwagę na jego wykonaniu według z góry ustalonego programu, bez reagowania na zmiany otoczeniowe (np. ruchy przeciwnika, lot piłki, tyczki slalomowe itp.). Występują w gimnastyce, jeździe figuowej na łyżwach, w tańcach.

2. Otwarte (zewnętrzne) - podyktowane są wyborem działania, reakcją na bodźce zewnętrzne w zmienny sposób. Cechuje je nieprzewidywalność, gdyż nie można z góry ustalić planu działania. Niezbędny jest wysoki stopień przewidywania. Występują w: sportach walki, grach sportowych, slalomie narciarskim.

3. Pośrednie - stosowane w mało zmiennych i częściowo przewidywalnych warunkach, jak np. jazda na rowerze, chodzenie po linie, gra w szachy, prowadzenie samochodu.

W doskonaleniu nawyku otwartego ważniejsze są zmiany w sposobach (szybkości, trafności i wybiórczości) postrzegania i podejmowania decyzji niż w samych ruchach.

W doskonaleniu nawyku zamkniętego ważne jest wielokrotne powtarzanie elementu w niezmieniających się warunkach.

Podział nawyków ze względu na to, czy jest to jeden krótki ruch, czy nieprzerwalny ciąg ruchów.

1. Pojedyncze - są krótkie o jasno określonym początku i zakończeniu. Występują w: pchnięciu szermierza, uderzeniu piłki stopą piłkarza, chwycie piłki.

2. Ciągłe - cechą charakterystyczną jest ciągły, płynny ruch, trwający nieraz długie okresy czasu, bez wyraźnego początku i zakończenia, np. jazda na rowerze, bieganie, pływanie.

3. Seryjne - stanowią coś pośredniego między w/w nawykami, ponieważ skuteczne wykonanie jednego ruchu warunkuje poprawne wykonanie drugiego, np. wbijanie gwoździ, bieg przez płotki.

Podział nawyków ze względu na ważność poszczególnych elementów.

1. Ruchowy - ważniejsze jest samo wykonanie ruchu jako odpowiednio skoordynowanego działania mięśni. Brak jest wyborów działania, podejmowania i zmiany decyzji. Występuje w: skoku w zwyż, podnoszeniu ciężarów, uderzeniu piłki palantowej.

2. Poznawczy - w którym ważne jest przestrzeganie i wybór działania, występuje element koncepcyjny. Występuje w: warcabach, szachach.

3. Poznawczo-ruchowe - ważne jest przestrzeganie perfekcyjnego wykonania ruchu. Występuje w: slalomie, tenisie, grach zespołowych i sportach walki.

Fazy opanowania nawyku ruchowego.

- stworzenie wyobrażenia o działaniu ruchowym

- praktyczne nauczanie działania ruchowego

- wykonanie działania ruchowego w różnorodnych warunkach

- stosowanie działania ruchowego w działalności zawodniczej, osiągnięcia sportowego.

Procesy nerwowe nawyku:

- Koncentracja - przestrzeganie i analiza działania ruchowego

- Generalizacja - koncentracja procesów nerwowych

- Automatyzacja - wielokrotne powtarzanie

- skuteczność stosowania działania i odporność na czynniki utrudniające.

Stosowane metody i środki w opanowywaniu nawyku ruchowego

- podanie definicji i nazwy działania, pokaz całościowy z podziałem na części składowe, objaśnienie sposobu wykonania i zastosowania

- całościowa i cząstkowe nauczanie działania w uproszczonych, łatwych, niezmienionych warunkach

- ćwiczenie działania w trudnych i złożonych warunkach, podwyższenie wysiłku fizycznego i psychicznego

- ćwiczenie właściwe (trening integralny, uczestnictwo w zawodach).

Struktura ruchu.

1. Kresomózgowie - tworzą dwie bardzo duże półkule mózgowe, których zewnętrzną warstwę tworzy kora mózgowa.

W korze mózgowej zlokalizowane są ośrodki wyzwalające, kontrolujące i koordynujące skurcze mięśni szkieletowych, tym samym ruchy i postawę ciała.

Nadrzędne ośrodki ruchowe znajdują się w:

- korze mózgu

- jądrach kresomózgowia

- móżdżku; gdzie napięcie mięśni jest wywoływane na drodze odruchowej - pętla gamma.

A.) Układ piramidowy, kieruje wykonaniem ruchów świadomych, dowolnych i zamierzonych, gdzie drogi piramidowe nie tylko przewodzą pobudzenia neuronowe ruchów dowolnych, lecz także hamują lub przytłumiają odruchy.

- drogi korowo-rdzeniowe - przewodzą bodźce (informacje świadomego działania) od mózgu do ośrodków ruchowych rdzenia kręgowego. Rozpoczynają się w komórkach piramidowych płata czołowego i schodzą w dół.

B.) Układ pozapiramidowy - jest odpowiedzialny za inicjowanie i kontrolowanie ruchów automatycznych, które nie są uświadamiane; np. naprzemienne balansowanie kończyn górnych i dolnych podczas chodzenia czy też przyjmowanie określonej postawy ciała podczas walki, obrony lub ucieczki.

Funkcje:

- kontrola współruchów

- współdziałanie w regulacji ruchów dowolnych (uświadamianych)

- regulowanie rozkładu napięcia mięśniowego niezbędnego do przyjmowania określonej postawy lub wykonania ruchów.

Struktury podkorowe:

• jądro ogoniaste - część ciała prążkowanego; jego funkcją jest koordynacja ruchów zautomatyzowanych

• jądro soczewkowe - część ciała prążkowanego (składa się z gałki bladej i skorupy). Ciało prążkowane - znajduje się we wzgórzu, to największe podkorowe skupisko substancji szarej (złożone z jądra ogoniastego i soczewkowego).

• Jądro brzuszne przednio-boczne wzgórza

• Jądro niskowzgórzowe

• Istota czarna

Impulsacja eferentna pochodząca z ruchowych ośrodków kory mózgu biegnie do podrzędnych neuronów ruchowych skupionych w postaci jąder unerwiających mięśnie szkieletowe.

Istnieją trzy rodzaje pól ruchowych:

- pierwszorzędowa korowa reprezentacja ruchu znajduje się w zakręcie przedśrodkowym, gdzie po stronie wewnętrznej jest zlokalizowany ośrodek dla ruchów stopy po stronie przeciwnej ciała kolejno występują ośrodki wyzwalające ruchy: w stawie skokowym, kolanowym, biodrowym, tułowia, w stawie barkowym, łokciowym, nadgarstkowym, dłoń, palców, twarzy, oka, warg, języka, gardła. Od bruzdy obręczy aż do bruzdy bocznej w zakręcie przedśrodkowym znajdują się ośrodki dla mięśni po przeciwnej stronie ciała.

- drugorzędowa korowa reprezentacja ruchu znajduje się na zewnętrznej powierzchni półkul mózgu w zakręcie przedśrodkowym płata czołowego powyżej bruzdy bocznej mózgu. Jest zlokalizowana poniżej pierwszorzędowej reprezentacji ruchu. Drugorzędowa reprezentacja ruchu obejmuje wyłącznie ośrodki dla mięśni twarzy po tej samej stronie ciała.

- dodatkowe korowe pola ruchowe, które są po stronie wewnętrznej półkuli mózgu. Jego podrażnienie nie wywołuje skurczu pojedynczego mięśnia szkieletowego, lecz wyzwala skoordynowane reakcje w postaci ruchów po tej samej stronie ciała. Wyzwolona reakcja ruchowa wtórnie obejmuje również mięśnie po tej samej stronie ciała. Dlatego występują ruchy spowodowane skurczami całych grup mięśni prawej i lewej strony ciała. Reakcje z dodatkowego pola ruchowego wyzwalane są za pośrednictwem ośrodków w jądrach kresomózgowia i w pniu mózgu.

2.) Międzymózgowie

- guz popielaty - jest częścią podwzgórza, gdzie ku dołowi przechodzi w lejek za pomocą, którego łączy się z przysadką - okolica koordynacji ruchów.

- twór siatkowaty - jego cechą jest możliwość modulowania bodźców ruchowych; wzmocnienie (pobudzenie) lub wytłumianie (hamowanie) doprowadzania i odprowadzania impulsów.

Jego jądra tworzą układ siatkowy wstępujący i zstępujący.

- zstępujący - odgrywa ważną rolę w regulacji czynności odruchowej rdzenia kręgowego i napięcia mięśni poprzecznie prążkowanych.

- wstępujący - kontroluje jądra ruchowe mostu i mięśni zewnętrznych oka.

3.) Śródmózgowie - jest ważnym ośrodkiem koordynacji ruchowej. Aparat przekazywania impulsów koordynacji leży w nakrywce i blaszce pokrywy.

- blaszka czworacza

- jądra czerwienne - znajduje się pod warstwą podkorową; zawierają komórki, z których wychodzą aksony do rdzenia kręgowego (droga czerwienno - rdzeniowa) i do wzgórza (droga czerwienno - wzgórzowa).

Funkcje:

- reguluje napięcie mięśniowe, szybkość i precyzję ruchów

- tworzą automatyzację ruchów

- mają wpływ na regulowanie postawy ciała.

4.) Móżdżek - składa się z dwóch półkul, które są połączone robakiem. Korę móżdżku stanowi istota szara, która okrywa istotę białą tworzącą oło rdzenne, w którym znajdują się móżdżkowe jądra podkorowe.

Otrzymuje on informacje z proprioreceptorów z narządu równowagi (narządu przedsionkowego-błędnika) z ośrodków wzrokowych i wyższych ośrodków nerwowych kresomózgowia. Mieszczą się w nim ośrodki odruchu.

Funkcje:

- reguluje napięcie mięśni szkieletowych

- pełni funkcję dystrybutora siły skurczów mięśni poprzecznie - prążkowanych

- jest ośrodkiem koordynacji ruchowej

- zapewnia utrzymanie równowagi (postawy wyprostowanej ciała)

- uczestniczy w kierowaniu mechanizmami regulującymi precyzją wykonywanych ruchów dowolnych (wykonywanie płynnych ruchów kończyn).

4.) Most i rdzeń przedłużony.

Most - jest częścią pnia mózgu powierzchni podstawnej, łącząca obydwie półkule móżdżku. Składa się z nakrywki i podstawy.

Rdzeń przedłużony:

- piramidy

- oliwki (zawierające jądra oliwki)

System piramidowy - tworzą pola ruchowej kory mózgowej, których neurony stanowią drogi korowo-rdzeniowe i korowo-motoneuronalne. Pola ruchowe kory otrzymują sygnały z proprioreceptorów, a niektóre z receptorów wzroku i słuchu. Poprzez układ piramidowy kora ruchowa zawiaduje złożonymi ruchami dowolnymi.

System pozapiramidowy - zawiaduje czynnościami ruchowymi automatycznymi lub „półautomatycznymi”. System ten ma możliwość bieżącego kontrolowania działań ruchowych i reakcją napięcia mięśniowego.

Zwoje podstawy (podstawne) - kierują i kontrolują skutecznością wyuczonych czynności ruchowych.

Móżdżek - kontroluje znaczną część ruchów człowieka; przede wszystkim uczestniczy w powstawaniu wszystkich procesów ruchowych, a w kolejnych etapach w ich przetworzeniu i tworzeniu (prostowanie i korekcja).

Wspólna końcowa droga jest ostatnim ogniwem doprowadzającym informację do narządu wykonawczego (efektora).

Rozwiązywanie zadań regulacyjnych zachodzi poprzez:

- odbiór informacji poprzez układ receptorów

- syntezę informacji aferentnej i reaferentnej

- programowanie przebiegu czynności oraz przewidywanie rezultatów pośrednich i końcowych

- wykorzystanie pamięci motorycznej oraz myślenia

- syntezę informacji eferentnej i przekazanie impulsów

W mechanizmach regulacji czynności motorycznych człowieka, istotny jest także udział świadomości, co umożliwia celową ingerencję w proces programowania ruchu.

Rolę odgrywają też procesy psychiczne:

- aktywacyjne - procesy motywacyjne, wolicjonalne i emocjonalne.

- orientacyjne - funkcje percepcyjne

- kontrolne - procesy informujące o przebiegu oraz rezultacie czynności.

Mechanizmy regulacyjne:

1. Reaferentna regulacja ruchu oparta na funkcjonowaniu sieci sprzężeń zwrotnych tworzących pierścienie regulacyjne (zew. i wew.). W toku realizacji czynności motorycznej zachodzi stałe porównywanie bieżących parametrów ruchu z zadanym programem.

2. Programowe sterowanie ruchem obejmuje tzw. wewnętrzne reprezentacje ruchowe pozwalające włączyć zgromadzone informacje i doświadczenia w realizację procesu sterowania bieżącymi działaniami ruchowymi.

Rola rdzenia kręgowego w zachowaniu ruchowym.

Rdzeń kręgowy - jest narządem odruchu oraz przewodzenia impulsów informacyjnych dośrodkowo (drogą aferentną) i impulsów odśrodkowo (drogą eferentną).

Pień mózgu (rdzeń przedłużony, most, śródmózgowie) struktury te stanowią źródło większości długich dróg zstępujących w rdzeniu oraz miejsce docelowe szeregu długich dróg wstępujących rdzenia. Z pnia mózgu wychodzi również większość nerwów czaszkowych.

- reguluje napięcie mięśniowe przez torowanie lub hamowanie odruchów rdzeniowych

- kontroluje odruchy zapewniające utrzymywanie prawidłowej postawy ciała.

Rdzeń przedłużony - ośrodek ruchów czynności ruchowych i autonomicznych.

Most - reguluje rytmiczność oddechu.

Formy zachowania ruchowego sterowane są przez niższe poziomy układu nerwowego, tak jak: rdzeń kręgowy, pień mózgu; mają charakter odruchowy.

Natomiast ruchy wywołane są z najwyższego poziomu układu ruchowego: z korowych okolic ruchowych, mają charakter ruchów dowolnych.

Korowe okolice ruchowe:

- Pierwszorzędowa kora ruchowa

- Dodatkowa okolica ruchowa

- Okolica przedruchowa

- Pierwszorzędowa kora czuciowa

Pierwszorzędowa kora ruchowa zawiera mapę ruchową całego ciała, gdzie rozmaite części ciała zajmują obszary o różnej wielkości (związane z możliwością precyzji ruchu). Odpowiednie półkule regulują ruchami przedwstawnymi.

- kontroluje kierunek ruchu

- koduje rozmaite aspekty ruchu.

Dodatkowa okolica ruchowa - ruchy wywoływane z tej okolicy są obustronne i bardziej złożone. Odgrywa ona rolę w planowaniu złożonych sekwencji ruchu oraz w koordynacji ruchów złożonych.

Okolica przedruchowa - związana z planowaniem złożonych reakcji ruchowych oraz reakcji posturalnych.

Funkcje móżdżku:

- kompensuje błędy w ruchach przez porównanie zaplanowanego ruchu z jego aktualnym wykonaniem.

- koordynuje ruchy dowolne.

- inicjuje i planuje ruchy.

- reguluje napięcie mięśniowe.

- powoduje przeciwdziałanie bezwładności ciała i sile ciężkości (utrzymywanie postawy ciała).

- magazynuje i przetwarza informacje z wszystkich receptorów (filtrowanie informacji).

- odpowiada za sterowanie ruchami nieświadomymi.

Zwoje podstawy mózgu (funkcje):

- współdziałanie w wyzwoleniu ruchów dowolnych, regulacji postawy i napięcia mięśni szkieletowych.

- odpowiadają za wykonywanie ruchów zautomatyzowanych.

W ich skład wchodzi 5 jąder podkorowych:

1. jądro prążkowate

2. jądro soczewkowe

3. jądro ogoniaste

4. jądro niskowzgórzowe

5. istota czarna

funkcja zwojów podstawy jest nie tyle związana z samym wykonaniem ruchu ile z inicjacją, planowaniem ruchu (zaangażowane są w procesy emocjonalne).

Jądra podstawne - tworzą układ pozapiramidowy.

- kontrolują ruchy automatyczne.

Ośrodek ruchu stanowi kora ruchowa, która znajduje się w płacie czołowym, a ośrodek czucia w płacie ciemieniowym.

---