1、運動生理學第8章 運動技能的神經(jīng)調(diào)節(jié) 運動生理學第一節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)及其功能一、神經(jīng)元(一)神經(jīng)元的一般結(jié)構(gòu) 神經(jīng)元依其功能不同分為三類：感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元和中間神經(jīng)元。 細胞體在外周形成神經(jīng)節(jié)，中樞形成核或灰質(zhì)。 軸突在外周為神經(jīng)，中樞為束、通路或白質(zhì)。運動生理學運動生理學（二）神經(jīng)元生物電的產(chǎn)生外向電流和電緊張局部反應和動作電位（三）神經(jīng)元信息的傳導局部電流方式傳導跳躍式傳導運動生理學二、突觸及突觸傳遞（一）突觸 電突觸：雙向傳遞的興奮性突觸；定型化的快速傳遞。 化學突觸：單向傳遞，有興奮性和抑止性；具有可塑性和突觸延擱。運動生理學（二）突觸傳遞電突觸傳遞 生理意義：一是可使很多神經(jīng)元產(chǎn)生

2、同步化活動；二是耐受阻斷化學傳導的藥物，對溫度變化也不敏感?；瘜W突觸傳遞 興奮性突觸后電位(EPSP) 抑止性突觸后電位(IPSP) 神經(jīng)肌肉接頭與中樞突觸的比較。運動生理學A 為電突觸 B為化學突觸 運動生理學三、神經(jīng)遞質(zhì)與受體神經(jīng)遞質(zhì)：化學性突觸傳遞是通過突觸前膜釋放的化學物質(zhì)來完成的，這些化學物質(zhì)通常被稱為神經(jīng)遞質(zhì)。 從分子大小，可將遞質(zhì)分為兩類：神經(jīng)肽和小分子遞質(zhì)（經(jīng)典遞質(zhì)）受體：在細胞膜以及細胞漿與核中對特定生物活性物質(zhì)具有識別并與之結(jié)合而產(chǎn)生生物效應的大分子。 受體具有以下特征：飽和性、特異性和可逆性。運動生理學四、神經(jīng)膠質(zhì)細胞 可分為三種類型：星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細

3、胞。 神經(jīng)膠質(zhì)細胞具有以下功能：轉(zhuǎn)運機能、參與血腦屏障組成、構(gòu)成神經(jīng)纖維的髓鞘，具有絕緣作用、填補神經(jīng)元的缺損、參與離子和遞質(zhì)的調(diào)節(jié)。五、神經(jīng)營養(yǎng)因子運動生理學運動生理學第二節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺功能一、感覺概述 感受器：人和動物的體表或組織內(nèi)部存在著一些專門感受機體內(nèi)、外環(huán)境變化所形成的刺激結(jié)構(gòu)和裝置。 內(nèi)感受器（內(nèi)臟感受器）、外感受器和化學感受器。 3個組構(gòu)水平：感受器水平；感覺環(huán)路和神經(jīng)通路；中樞神經(jīng)系統(tǒng)的整合。運動生理學二、視覺（一）光感受與信息處理光感受器及其信息處理（視桿細胞和視錐細胞）色覺信息的編碼與處理 色盲（二）視覺中樞的神經(jīng)機制運動生理學三、聽覺（一）聲音信息的感受與傳遞（二）

4、聽神經(jīng)編碼及聲音的分析（三）聽覺的中樞分析運動生理學四、位覺（一）位覺的感受裝置及其產(chǎn)生機制 1、感受裝置：維持身體姿勢和平衡的位覺感受裝置是內(nèi)耳迷路中的前庭器。前庭器包括橢圓囊、球囊和三個半規(guī)管。三個半規(guī)管互相垂直。 2、位覺的產(chǎn)生機制：重力及直線正負加速度運動的感受器是囊斑。旋轉(zhuǎn)加速度的感受器是半規(guī)管壺腹嵴。（二）前庭反應和前庭穩(wěn)定性運動生理學耳運動生理學五、本體感受器 肌梭和腱器官是存在于骨骼肌內(nèi)的感受器，稱之為本體感受器。（一）肌梭 肌梭感受器是中樞神經(jīng)系統(tǒng)了解肢體或體段相關(guān)位置的結(jié)構(gòu)。（二）腱器官 腱器官主要是檢測肌肉的張力變化，是一種張力感受器，它們對被動牽拉刺激并不敏感。運動生理

5、學運動生理學第三節(jié) 軀體運動的神經(jīng)調(diào)控一、運動的脊髓調(diào)控（脊髓對軀體運動的調(diào)控） 脊髓是中樞神經(jīng)中最初級部分，它具有介導各種反射的神經(jīng)元網(wǎng)絡，由感覺傳入纖維、各類中間神經(jīng)元及運動神經(jīng)元組成。運動生理學（一）脊髓神經(jīng)元 一個運動神經(jīng)元與它所支配的肌纖維，組成一個運動單位。 運動單位大小不等，神經(jīng)元與支配的肌纖維比值越小，神經(jīng)對肌肉的調(diào)控越精細，支配比越大，其調(diào)控的精細度越低，但產(chǎn)生的力量效率則越大。 運動生理學 一塊肌肉通常接受許多運動神經(jīng)元支配，這些神經(jīng)元都比較集中位于腦干內(nèi)幾個毫米的區(qū)域或脊髓相鄰節(jié)段的前角，因此將支配一塊肌肉的那一組神經(jīng)元稱為運動神經(jīng)元池。它的主要功能是使其所支配的肌肉收縮

6、和舒張的程度能精確地符合所需要地運動參數(shù)。 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，運動神經(jīng)元的興奮性與細胞大小呈負相關(guān)，而抑止性與細胞大小呈正相關(guān)，這種現(xiàn)象稱為運動神經(jīng)元活動的”大小原則“運動生理學 當運動神經(jīng)元活動時，運動神經(jīng)元也被激活，這種在運動時兩者同時興奮的模式稱為 共同激活。這種調(diào)節(jié)機制可以保證當肌肉收縮時，無論肌肉處于什么樣的長度，肌梭都能將肌肉不同長度的變化轉(zhuǎn)變成最適宜的長度信號向上位中樞傳遞。運動生理學運動生理學（二）脊髓反射 人們把那些潛伏期短、活動形式固定、只需外周傳入和脊髓參與的反射活動稱為脊髓反射。牽張反射：在脊髓完整的情況下，一塊骨骼肌如受到外力牽拉使其伸長時，能反射性地引起受牽扯地同一

7、肌肉收縮，這種反射被稱為牽張反射。 牽張反射分為動態(tài)牽張反射和靜態(tài)牽張反射。運動生理學屈肌反射：當皮膚或肌肉受到傷害性刺激時，引起受刺激一側(cè)的肢體快速地回撤，這一反射稱為屈肌反射。 在一側(cè)肢體發(fā)生屈肌反射的基礎上，當刺激進一步加大時，可引起對側(cè)伸肌收縮，屈肌舒張，從而關(guān)節(jié)伸直，這個反射稱為交叉伸肌反射。 運動生理學（三）行走時脊髓運動程序的發(fā)生（四）高位中樞對脊髓反射的調(diào)控 如當人因外傷、車禍等原因脊髓被橫斷或動物試驗時將脊髓橫斷后，斷面以下的一切反射立即喪失，在一定時間內(nèi)進入無反應狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為脊休克。脊休克的產(chǎn)生就是由于脊髓突然失去高位中樞對其控制所致。運動生理學二、腦干對軀體運動的調(diào)

8、控（一）腦干對肌緊張的調(diào)控 腦干包括中腦、腦橋和延髓運動生理學（三）姿勢反射 在軀體活動過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)不斷調(diào)整不同部位骨骼肌的張力，以完成各種動作，保持或變更軀體各部分的位置，這種反射總稱為姿勢反射。狀態(tài)反射 頭部在空間的位置改變以及頭部與軀干的相對位置改變時，可以反射性地改變軀體肌肉的緊張性，這種反射稱為狀態(tài)反射。 狀態(tài)反射包括迷路緊張反射與頸緊張反射兩部分。 （二）腦干對節(jié)律性運動的調(diào)控運動生理學運動生理學翻正反射 當人和動物處于不正常體位時，通過一系列協(xié)調(diào)運動將體位恢復常態(tài)的反射稱為翻正反射。運動生理學運動生理學三、高位中樞對軀體運動的調(diào)制（一）高位中樞控制運動的下行通路外側(cè)通路：

9、位于脊髓外側(cè)柱內(nèi)，主要參與肢體遠端肌肉裝置的隨意運動，該通路受皮質(zhì)直接控制。腹內(nèi)側(cè)通路：位于脊髓腹內(nèi)側(cè)柱內(nèi)主要參與身體姿勢和行走運動，受腦干控制。運動生理學（二）大腦皮質(zhì)的運動調(diào)節(jié)功能 主要運動區(qū)具有下列功能特征： 交叉支配 一側(cè)皮層主要支配對側(cè)軀體的運動，但在頭面部，除下部面肌和舌肌主要受對側(cè)面神經(jīng)和舌下神經(jīng)支配外，其余多數(shù)部分為雙側(cè)性支配，如咀嚼運動，喉運動及上部面肌的運動都受雙側(cè)運動神經(jīng)支配。 倒置支配 從運動區(qū)的定位可看出，皮層的一定區(qū)域支配一定部位的肌肉，定位安排是倒置的，與感覺區(qū)類似。 運動區(qū)的大小與運動的精細、復雜程度有關(guān)，即運動越精細、復雜，皮層運動區(qū)就越大。 運動生理學（三）

10、基底神經(jīng)節(jié)的運動調(diào)節(jié)功能基底神經(jīng)節(jié)的通路基底神經(jīng)節(jié)的功能：參與運動的設計和程序編制，將一個抽象的設計轉(zhuǎn)換為一個隨意運動；與隨意運動的產(chǎn)生和穩(wěn)定、肌緊張的調(diào)節(jié)、本體感受傳入沖動信息的處理等可能都有關(guān)；基底神經(jīng)節(jié)中某些核團還參與自主神經(jīng)活動的調(diào)節(jié)、感覺傳入、行為和學習記憶等功能活動。（四）小腦對運動的調(diào)控四、運動功能的整合第四節(jié) 運動技能的基本概念和生理本質(zhì) 一、運動技能的基本概念 指人體在運動中掌握和有效地完成專門動作的能力。 二、運動技能的分類 運動技能可分為閉式和開式兩類。閉式運動技能特點是： 完成動作時，基本上不因外界環(huán)境的變化而改變自己的動作； 在運動結(jié)構(gòu)上多屬周期性重復動作； 完成動作

11、時，反饋信息只來自本體感受器。 單人項目如田徑、游泳和自行車等開式運動技能特點是：完成動作時，往往隨外界環(huán)境的改變而改變自己的動作；在運動結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出多樣性或非周期性特征；完成動作時，由多種分析器參與工作，并綜合總的反饋信息，其中往往以視覺分析器起主導作用。對抗性項目屬于開式運動技能，如球類、擊劍和摔跤等項目 三、運動技能的生理本質(zhì) (一)運動條件反射的形成與運動技能1.人隨意運動的反射本質(zhì) 謝切諾夫曾提出“一切隨意運動，嚴格地講，都是反射。腦的活動的一切外部表現(xiàn)，確實都歸結(jié)為肌肉運動?！逼渖頇C理被認為是：人的隨意運動是從感覺開始，以心理活動為中繼，以肌肉的效應活動而告終的一種反射。 巴甫洛

12、夫在所謂隨意運動的生理機制一文中，從理論上闡明隨意運動的生理機理是暫時性神經(jīng)聯(lián)系。 隨意運動的生理機理是以大腦皮質(zhì)活動為基礎的暫時性神經(jīng)聯(lián)系。學習和掌握運動技能，就是建立運動條件反射的過程。 肌肉運動（被動或主動） 2.人運動條件反射形成的生理機理假說 簡單運動條件反射的形成過程眼 運動中樞興奮 食物中樞興奮 視覺中樞興奮 唾液腺咀嚼肌運動技能與一般運動條件反射的區(qū)別在于： 復雜性 有多個中樞參與形成運動條件反射活動(運動中樞、視覺中樞、聽覺中樞、皮膚感覺中樞和內(nèi)臟活動中樞)； 連鎖性 反射活動是一連串的，一個接一個，前一個動作的結(jié)束，便是后一動作的開始，具有嚴格的時序特征； 本體感受性 在反

13、射過程中，肌肉的傳人沖動(本體感受性沖動)起到重要作用，沒有這種傳人沖動，條件刺激得不到強化，這個復雜過程條件反射就不能形成，運動技能就不能掌握。因此，形成運動技能就是建立復雜的、連鎖的和本體感受性的運動條件反射。 (二)運動技能的信息傳遞與處理 形成和再現(xiàn)運動技能的信息源(刺激)來自體外和體內(nèi)兩個方面。體外信息源來自教學過程中。體內(nèi)信息來源來自大腦皮質(zhì)一般解釋區(qū)（由軀體感覺、視覺和聽覺的聯(lián)合區(qū)組成）。 第五節(jié) 形成運動技能的過程及其發(fā)展 一、泛化過程 神經(jīng)特點：皮質(zhì)內(nèi)抑制尚未確立，所以大腦皮質(zhì)中的興奮與抑制都呈現(xiàn)擴散狀態(tài)，使條件反射暫時聯(lián)系不穩(wěn)定，出現(xiàn)泛化現(xiàn)象。動作表現(xiàn)：動作僵硬，不協(xié)調(diào)，不

14、該收縮的肌肉收縮，出現(xiàn)多余的動作，而且做動作很費力。 教學要求：抓住動作的主要環(huán)節(jié)和學生掌握動作中存在的主要問題進行教學，不應過多強調(diào)動作細節(jié)，而應以正確的示范和簡練的講解幫助學生掌握動作。 二、分化過程 神經(jīng)特點：大腦皮質(zhì)運動中樞興奮和抑制過程逐漸集中，由于抑制過程加強，特別是分化抑制得到發(fā)展 。動作表現(xiàn)：一些不協(xié)調(diào)和多余的動作也逐漸消除。大部分錯誤動作得到糾正，能比較順利地和連員地完成完整動作技術(shù)。初步建立了動力定型，但定型尚不鞏固，遇到新異刺激(如有外人參觀或比賽等)，多余動作和錯誤動作可能會重新出現(xiàn)。 教學要求：特別注意錯誤動作的糾正，讓學生體會動作的細節(jié)，促進分化抑制進一步發(fā)展，使動

15、作更趨準確。 三、鞏固過程 神經(jīng)特點：大腦皮質(zhì)的興奮和抑制在時間和空間上更加集中和精確 。動作表現(xiàn)：不僅動作準確、優(yōu)美，而且某些環(huán)節(jié)的動作還可出現(xiàn)自動化，即不必有意識地去控制而能完成動作。同時，由于內(nèi)臟器官的活動與動作配合協(xié)調(diào)，完成練習時也感到省力和輕松自如。教學要求：一方面，還可在繼續(xù)練習鞏固的情況下精益求精，不斷提高動作質(zhì)量，使動力定型更加完善和鞏固；另一方面，如果不再進行練習，鞏固了的動力定型還會消退，動作技術(shù)越復雜，難度越大，消退得也越快，在此過程中，教師應對學生提出進一步要求，并指導學生進行技術(shù)理論學習，更有利于動力定型的鞏固和動作質(zhì)量的提高，促使動作達到自動化程度。 四、動作自動化

16、 神經(jīng)特點：暫時聯(lián)系達到非常鞏固的程度 ；第一信號系統(tǒng)的活動已經(jīng)從第二信號系統(tǒng)的影響下相對地“解放出來”。完成自動化動作時，第一信號系統(tǒng)的興奮不向第二信號系統(tǒng)傳遞，或者只是不完全地傳遞，這時的動作是無意識的，或是意識不完全。 動作表現(xiàn)：練習某一套技術(shù)動作時，可以在無意識的條件下完成，即自動化。其特征是對整個動作或者是對動作的某些環(huán)節(jié)，暫時變?yōu)闊o意識的。 教學要求：動作達到自動化以后，仍應不斷檢查動作質(zhì)量，以達到精益求精。 第六節(jié) 影響運動技能形成與發(fā)展的因素 一、動機在運動技能形成中的作用 （一）動機 人的一切行動都是有目的的，都是受一定目的支配的。這種支配人的行為的目的，就稱為是動機 美國心

17、理學家 Morgan和King1966年把動機和行為的關(guān)系歸結(jié)： 內(nèi)環(huán)境刺激(生理、心理需要)和外環(huán)境刺激 引起動機狀態(tài) 產(chǎn)生動機行為 達到滿意狀態(tài) 不滿意可再激起新動機 動機分類原發(fā)性動機：先天具有的。多采自人體內(nèi)部生理的需要，與人體器官、系統(tǒng)和激素水平有關(guān)。如口渴要喝水，饑餓要飲食等。 繼發(fā)性動機：后天獲得的 。個體通過學習和在生活經(jīng)驗中獲得的，受社會環(huán)境的影響極為明顯，如追求榮譽、地位和成就等等 。原發(fā)性動機與繼發(fā)性動機相互作用產(chǎn)生動機行為圖 (二)動機與運動技能形成的關(guān)系 學生如果處于最佳動機水平，所取得的學習效果與比賽成績最好；如果動機水平過高或過低，學習和比賽都不可能獲得理想的結(jié)果

18、。 二、反饋在運動技能形成及教學訓練中的作用 (一)反饋的概念 反饋就是效應器在反應過程中產(chǎn)生信息又傳回控制部分，并影響控制部分的功能 。 (二)反饋的種類生理學分類：正反饋和負反饋。正反饋的作用是通過反饋信息加強控制部位的活動，負反饋的作用是通過反饋信息抑制控制部位的活動。運動技能學分類：固有反饋和非固有反饋 固有反饋指由所要完成動作練習本身所提供的信息的反饋，如籃圈、箭靶等給練習者提供瞄準信息，這是動作練習本身要求所固有的。非固有反饋指練習者在進行練習過程中或練習后，為了更準確地完成動作，由外部提供信息的反饋，如教師或教練員用語言、動作或某種機械刺激來提示練習者如何完成或改進動作。這是動作

19、練習本身非固有的反饋。同步反饋：指練習者在整個練習過程中，根據(jù)各種感受器所提供的反饋信息來決定自己的動作，如乒乓球練習者根據(jù)對方來球的落點。速度、旋轉(zhuǎn)等來決定自己的步伐移動與回擊的方向。終末反饋：指動作結(jié)束后即刻產(chǎn)生的反饋，如籃球的投籃動作，只能在完成投籃動作的一剎那，才能從投中與否中分析出用力方向、用力大小、出手角度與時間等掌握得是否準確等原因。 (三)反饋的作用 1.提供信息 2.強化動機 3.激發(fā)動機 (四)運動技能形成的信息反饋通道 (五)反饋與體育教學訓練 用非固有反饋改善學生的技術(shù)，用語言反饋給學生以必要的暗示，用同步反饋在練習時給以不斷的強化。在閉式運動技能中使學生善于體會本體感

20、受的反饋信息，在開式運動技能中善于利用綜合的反饋信息。教師應學會在反饋原理指導下，創(chuàng)造出行之有效的教法。 在學習的初級階段，內(nèi)抑制尚未完全建立，控制動作的能力差，動作不協(xié)調(diào)、不精確，有多余動作。教師應充分利用視覺的反饋作用，加強示范與模擬練習，不斷強化視覺與本體感覺之間的溝通，但應注意不要過多地抓動作細節(jié)。 在學習動作的鞏固階段，肌肉運動的表象更清楚，動覺動作的控制及語言反饋信息作用加強，視覺和意識對動作的控制相對逐漸減弱。教學訓練中，應多運用語言反饋信息，以及非固有的、積累的反饋信息，強化動作與思維的溝通。 在糾正動作時，對初學者應當經(jīng)常給予陽性的反饋信息(即肯定其對的或正確的一面)。通過正誘導的機制來糾正錯誤動作。 對于高水平運動員，他們對動作理解深刻，原來的動作定型鞏固，故可以直接指出其錯誤動作，特別是精細動作更是如此。 在每次教學訓練課結(jié)束之后，要求學生去做回憶、寫訓練日記