05MCGrundlagen

VL Bewegungswissenschaft
5. Motor Control: Grundlagen
MC: Grundlagen
Themen
• Sensorik
• Gehirn
• Motor Control
 Willkürbewegungen
• Neuromuskuläres System
 Innervation
 Reflexe
Ein Bewegungs-Paradigma
ZNS
Bewegung
Umwelt
MC: Grundlagen
MC: Grundlagen
Anatomie
Sensorik
MC: Grundlagen
Sensorik: Überblick
Sensorische Systeme
 Visuelles System
 Somatosensorik
• Mechanorezeption
• Propriozeption
• Thermorezeption
 Vestibuläres System
 Akustisches System
Sonstige:
Geschmackssinn, Geruchssinn,
Durstempfindung, Hungerempfindung,
Enterozeption
Visuelles System
MC: Grundlagen
Visuelles System
Das Auge
MC: Grundlagen
Visuelles System
Okulomotorik
MC: Grundlagen
Okulomotorik
Sakkaden: Kleine, hochfrequente
Bewegungen, um Ermüdung der
Lichtrezeptoren zu vermeiden
Antizipation: Okulomotorik nimmt
Objektbewegung vorweg:
 Efferent gesteuert
 Antizipation von Eigenbewegung
MC: Grundlagen
Bewegungswahrnehmung
A = afferente Bewegungswahrnehmung
B = efferent-kontrollierte Bewegungswahrnehmung
Somatosensorik
MC: Grundlagen
Somatosensorik
Organe der Somatosensorik





Kälte- und Wärmerezeptoren (Haut)
Druckrezeptoren (Haut)
Schmerzrezeptoren
Dehnungsrezeptoren (Golgi-Sehnenorgane)
Spannungsrezeptoren (Muskelspindeln)
MC: Grundlagen
Haut mit Organellen
MC: Grundlagen
Mechanorezeptoren der Haut
Ohr und Gleichgewicht
MC: Grundlagen
Gleichgewichtssinn
Bogengänge
 Sinneshärchen
 Dreidimensionale Lage- und
Bewegungserfassung
Vorhof
 Statolithen-Körper
 Beschleunigungserfassung
MC: Grundlagen
Ohr, grob
MC: Grundlagen
Vestibularapparat
Gehirn
Anatomie
MC: Grundlagen
Gehirn, Aufbau grob
• 1,3 kg schwer
• Ca. 1010 Nervenzellen
• Typisch:
10.000 Synapsen je Zelle
• Sitz von Bewußtsein
und Persönlichkeit
• Leib-Seele-Problem
MC: Grundlagen
Gehirn, Aufbau Detail
MC: Grundlagen
Stammhirn
MC: Grundlagen
Nervenzellen und Synapsen
Motor Control
Überblick
MC: Grundlagen
Überblick Motor Control
Handlungen
Planung
Assoziationskortex
Assoziationskortex
Basalganglien
Kleinhirn
Kleinhirn
Hirnstamm
Hirnstamm
Rückenmark
Rezeptor
Ausführung
Motorischer Kortex
Kleinhirn
willkürlich
unwillkürlich
Automatische Bew.
Reflexe
Muskel
MC: Grundlagen
Entstehung einer Bewegung
AssoziationsSystem
Assoziationskortex (Wahrnehmung, Entscheidung)
Rohbefehl, Efferenzkopien, Programme
ProjektionsSystem
Sensomotorischer Kortex,
Kleinhirn, Basalganglien,
subkortikale Kerne
Zentrale Befehle und
Verschaltungen
Spinales
System
Absteigende Bahnen,
Inter- und Motoneurone
Kontraktionen,
Rückkopplungen
Skelettmuskel
Muskelfasern, Muskelspindeln, Golgi-Organe
Untere
Bewegungsentschluß,
Auswahl Alternativen
Mittlere
Hippocampus (Kortex) und
Stammhirnstrukturen
Obere
Limbisches
System
Motorische Ebene
Emotionen, Antrieb,
Gedächtnis, Stimmung
MC: Grundlagen
• Kortiko-spinale Neuronen
• 1 Million Stück
• 60% aus Motor-Kortex
• 40% aus Ass.-Kortex
• Einige aus limb. System
• Unterwegs: Verschaltungen,
Efferenzkopien
• Leitungsgeschwindigkeit:
70-80 m/s
Pyramidenbahn
MC: Grundlagen
Rückenmark
Motorische Einheiten
MC: Grundlagen
• Mot. Einheit = Motoneuron +
die von ihm innervierten
Muskelfasern
• Motoneuron integriert
Erregungen
• Feuert, wenn Schwelle
überschritten
• Alles-oder-nichts-Prinzip
• Frequenzmoduliert
Motorische Einheiten
MC: Grundlagen
Motorische Endplatten
MC: Grundlagen
Skelettmuskeln
Neuromuskuläre Kopplung
MC: Grundlagen
Kernsackfaser
Kernkettenfaser
Muskelspindel
g-Spindelneuronen
efferent, langsam
II-Spindelneuron
afferent, langsam
Ia-Spindelneuron
afferent, schnell
MC: Grundlagen
Neuromuskuläres Regelsystem
g-Efferenz
a-Efferenz
Muskelfaser
g
a
Muskelspindel
Rückenmark
Ia-Afferenz
GolgiSehnenorgan
Ib-Afferenz
Bilanz
Ein Bewegungs-Paradigma
ZNS
Bewegung
Umwelt
MC: Grundlagen
MC: Grundlagen
Noch ein Bewegungs-Paradigma
Umwelt
Sensorik
ZNS
Motorik
Bewegung