Einführung in die Bewegungswissenschaft SS 2007 A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Sensomotorischer Informationsumsatz I Feedback Stufen der Informationsverarbeitung (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Reizidentifikation Informationsaufnahme Reaktionsauswahl Reaktionsprogrammierung Informationsverarbeitung Informationsabgabe ? A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Sensomotorischer Informationsumsatz II Feedback Stufen der Informationsverarbeitung (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback Reizidentifikation Reaktionsauswahl Informationsaufnahme 3. Empirische Befunde Reaktionsprogrammierung Informationsverarbeitung Informationsabgabe S Inf enso or ma mot tio oris ns ch um er sa tz Informationsrückmeldung ? A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz Sensomotorischer Informationsumsatz III Informationsaufnahme Informationsverarbeitung Informationsabgabe Informationsrückmeldung Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Empfindung Speicherung, Synthese, Abruf Bewegungsausführung Bewertung Organsystem 2. Feedback 3. Empirische Befunde sensorisches System zentrales Nervensystem Körpermuskulatur sensorisches System Funktion Aufnahme/Selektion der Umwelt- und Körpersignale • Kodierung u. Speicherung • Suchen und Abrufen • (Re-)Afferensynthese afferente Signale Innervierung der selektierten Muskulatur über efferente Nervenbahnen Rückmeldung der bewegungsinduzierten extr. und intr. Informationen efferente Signale reafferente Signale A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Sensorisches System (Auswahl) Exterorezeptoren Interorezeptoren (Propriozeptoren) Gesichtssinn (Auge) Gehörsinn (Ohr) Gleichgegewichtssinn (Innenohr) Tastsinn (Mechanorezeptoren der Haut) Informationsaufnahme Muskelspindeln Golgi-SehnenRezeptoren Mechanorezeptoren der Gelenke A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Zentrales Nervensystem Endhirn Feedback (Bewegung und Information) Cortex 1. Informationsumsatz Basalganglien 2. Feedback Zwischenhirn 3. Empirische Befunde Kleinhirn Hirnstamm Mittelhirn Brücke Rückenmark Aufbau des Gehirns (Aufsicht von Informations- schräg-vorn auf die rechte Gehirnhälfte, verarbeitung Querschnitt durch die linke Gehirnhälfte) A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Sensomotorische Funktionen des ZNS Feedback Struktur (Bewegung und Information) Funktion 1. Informationsumsatz Sensorische und motorische Areale des Cortex Vorbereitung, Grobplanung, Kontrolle (Entwurf von mot. Programmen?) 2. Feedback Kleinhirn und Basalganglien Stützmotorik, räuml.-zeitl. Koordination (Konkretisierung von Programmen?) Hirnstamm Stützmotorik (Muskeltonus, proaktive und reaktive Anpassung) Rückenmark Weiterleitung an Motoneurone, Spinalmotorik (Reflexe, einfache Programme) 3. Empirische Befunde Informationsverarbeitung A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Sensomotorische Funktionen des ZNS Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Aktivierte Gehirnareale beim „Bewegungsanfänger“ Informationsverarbeitung Aktivierte Gehirnareale beim „Bewegungskönner“ A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Nerv-Muskel-Übertragung Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Muskelkontraktion Informationsabgabe A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Muskelkontraktion (Gleit-Filament-Theorie) Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Informationsabgabe A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Feedback Feedback Sensorische Reize (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Bewegungsbezogene Informationen Feedforward Informationen, die vor der Bewegungsausführung verfügbar sind (Instruktionen) Extrinsisches Feedback Bewegungsinformationen von außen Knowledge of Results Information über das Bewegungsergebnis Nicht-Bewegungsbezogene Informationen Feedback Bewegungsinduzierte Informationen, die während und nach der Bewegungsausführung verfügbar sind Intrinsisches Feedback Bewegungsinformationen von den eigenen Sinnesorganen Knowledge of Performance Information über den Bewegungsablauf A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Feedback Feedback (Bewegung und Information) Extrinsisches Feedback 1. Informationsumsatz 2. Feedback Zeitstruktur (Wann?) 3. Empirische Befunde Frequenz (Wie oft?) Präzision (Wie genau?) Darbietungsform (Mit welchen Mitteln?) A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz Zeitstruktur Bewegung KR Prä-KR Intervall Bewegung Post-KR Intervall 2. Feedback 3. Empirische Befunde sofortige vs. verzögerte KR-Gabe (Swinnen, Schmidt, Nicholson & Shapiro, 1990) A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Frequenz Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde Komplette versus reduzierte KR-Gabe (Wulf, 1994) A. Bund: Grundlagen der Bewegungswissenschaft Darbietungsform Feedback (Bewegung und Information) 1. Informationsumsatz 2. Feedback 3. Empirische Befunde numerische vs. graphische KR-Gabe (Caraugh, Chen & Singer, 1993)