Bewegungswissenschaften at Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

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Willkürbewegung allg.

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Probleme der Seriellen Ordnung

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Automatisierte Handlungen allg.

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Rekrutierung

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Frequenzierung

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Motorische Einheit

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Newtons 3 Gesetze

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Hebel

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DVZ

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Glykolyse

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Fähigkeiten

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Reflexe allg.

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Bewegungswissenschaften

Willkürbewegung allg.

- subcortikale Motivationsareale (Idee und Antrieb für eine Bewegung)

- Initiation und Handlungsplan im limbischen System (Dringlichkeit), präfrontalen Cortex (schafft Parameter), assoziativer Cortex (Entwurf der abgestimmt auf Situation/Umfeld passt)

- Programmentwurf der Bewegungsidee im supplementär-motorischen Areal (SMC) und prämotorischen-Cortex (PMC) -> Plan wird in adequates Programm übersetzt (+das SMC ist schon 600ms vor einer Bewegung aktiv, Input von Basalganglien; der PMC ist vor allem bei externaler Info z.B. visuell geführten Bewegungen aktiv, Input von Kleinhirn)
- Bewegungsprogramm durchläuft die Basalganglien sowie das Cerebellum (Pontocerebellum) 
- motorische Info durchläuft motorischen Thalamus (VA und VL)
- Bewegunsprogramm geht zurück in den motorischen Cortex und von dort direkt über den Tractus corticospinalis zum Erfolgsorgan 

- Eine Efferenzkopie geht über den Hirnstamm an das Kleinhirn

- alpha-Motoneurone im RM lassen Erfolgsorgan arbeiten

- ständiger Input von somatosensorischer Information


-> Ausführungsphase beginnt wenn Programm Thalamus verlassen hat, davor Vorbereitungsphase



Bewegungswissenschaften

Probleme der Seriellen Ordnung

- Bewegunssegmente in richtiger Reihenfolge 

- z.B. Sprechen

- verkürzte Reaktionszeit einer Handlung durch Antizipation

- Reaktions-Zeit-Messung: Reiz-Identifikation-Auswahl-Programmierung-Reaktion

- Hicksches Gesetz: Wahlreaktionszeit verändert sich mit zunehmenden Wahlmöglichkeiten

Bewegungswissenschaften

Automatisierte Handlungen allg.

- unwillkürlich, können jedoch willentlich beeinflusst werden

- eigene selbsttädige Rhythmusgeneratoren (Half-Center -> Spinale Schaltkreise)

- alternierende Muskelgruppen werden durch generiertes, rhythmisches in Lokomotion gebracht 

- Central Pattern Generator - zentrale Muster werden generiert - kontinuierliche, alternierende Bewegungen


Bewegungswissenschaften

Rekrutierung

- Aktivierung der ME (motorischen Einheiten)

- Aktivierungsfrequenz/Reizschwelle der ME unterschiedlich

- abhängig von der Größe der ME, kleine werden schneller rekrutiert - niedrigere Reizschwelle

Bewegungswissenschaften

Frequenzierung

- wie schnell/häufig eine Faser aktiviert wird

- Kontraktionskraftsteigerung 

- ab 30 Hz lassen sich Einzelzuckungen nicht mehr unterscheiden; vollständiger Tetanus ab 50 Hz; Superposition durch Überlagerung und Verschmelzung der mechanischen Wirkung (zeitliche Summation)

- ab bestimmter Freuquenz keine Steigerung der Maximalkraft (Explosivkraftsteigerung ist möglich)

- unterschiedliche Aktivierungsfrequenz von ME (motorische Einheiten)

Bewegungswissenschaften

Motorische Einheit

- Alpha Motoneuron

- motorische Endplatte: Synaptische Endigung an Fasern
- Muskelfasern, welche angesteuert werden

Bewegungswissenschaften

Newtons 3 Gesetze

Trägheitsgesetzt

F=m*a

Aktion=Reaktion

Bewegungswissenschaften

Hebel

1. Klasse: Kraft- und Lastarm auf verschiedenen Seiten des Drehpunktes (z.B. Kniebeuge)

2. Klasse: einseitiger Hebel; Last und Kraft auf der gleichen Seite mit unterschiedlich langen Armen; Lastarm ist kleiner als Kraftarm - weniger Kraft bei großem Hebel!  (z.B. Ballenstand)

3. Klasse: Einseitiger Hebel; Lastarm größer als Kraftarm (Unterarm mit Hantel)

Bewegungswissenschaften

DVZ

Der Dehnungs-Verkürzungszyklus


-Nutzung der serien- und parallelelastischen Strukturen zur effektiven Transformation elastischer Bewegungsenergie in den Bewegungsablauf

- auf exzentrische folgt konzentrische Phase = Muskel- und Sehnensystem speichert während der exzentrischen Bewegungsphase einen Teil der Bewegungsenergie in den elastischen Strukturen des Bindegewebes (Umwandlung in elastische Spannungsenergie) und setzt diese während der konzentrischen Bewegungsphase wieder frei

- Voraktivierung der Muskulatur führt zu einer Vorspannung des Muskel Sehnen-Komplexes; zur Vorbereitung auf die exzentrische Belastung = neuro-tendo-muskuläres-System => Reaktivkraft

- wenn < 200ms ist die Speicherung in elastischen Anteilen des Muskel-Sehnen-Komplexes möglich; Reflexaktivität sorgt zusätzlich für eine erhöhte Steifigkeit (SLR)

- wenn > 200ms dann kann Energie nicht gespeichert werden

- Ein Teil der Bewegungsenergie (Lageenergie stand -> kinetisch -> elastische Spannungenergie -> kinetisch (bei konzentrischer Phase)

- Drop-Jump: Voraktivierung der Muskulatur; optimale Fallhöhe (ca. 40cm)



Bewegungswissenschaften

Glykolyse

- Umsetzung von Zucker in Pyruvat

- ohne Sauerstoff wird dieses zu Laktat umgewandelt - reichert sich an

- falls Pyruvat weiter im Citratzyklus, welcher Sauerstoff benötigt, verstoffwechselt werden kann, wird kein/weniger Laktat gebildet (GG)

- verbraucht 2 ATP und erzeugt 4 ATP -> 2 ATP Gewinn


Bewegungswissenschaften

Fähigkeiten

- individuelle Differenzen, die für Leistungsförderung bedeutend sind

- Voraussetzung für Fertigkeiten

- Kraft, Ausdauer, Beweglichkeit, Schnelligkeit, Koodination

- Konditionell - Koordinativ (primär durch energetische Prozesse determiniert - primär durch Prozesse der Bewegunfssteuerung determiniert)

Bewegungswissenschaften

Reflexe allg.

- ausgelöst durch sensorische Stimuli

- sterotype Bewegunsmuster

- unwillkürlich - willkürlich beeinflussbar

- direkte Verschaltung auf RM Ebene

-  Einteilung in Eigenreflex...

...Muskeleigenreflex z.B. Patellarsehnenreflex, passiver Dehnung des M. rectus femoris wird durch Muskelspindel wahrgenommen, 1a-Afferenz wird monosynaptisch auf alpha-M. verschaltet, homonymer Muskel wird kontrahiert


- und Fremdreflex...

...auslösender Reiz und reflektorische Antwort nicht im selben Organ

...mehrer Interneurone dienen der Verschaltung des polysynaptischen Reflexes 

...Antagonist hemmen; Muskulatur der kontralateralen Seite aktivieren (z.B. Beugereflex und gekreuzter Streckreflex, wenn man in eine Scherbe tritt) 

...Info wird über RM-Segmente hinweg über den Eigenapperat an Motoneurone anderer Segmente vermitteln

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