运动技能的学习与控制

•什么是协调？
•描述运动模式的常用方法是什么？•什么是自由度？
•简述运动控制的两个系统，两者的异同。

•3、简述动作程序为基础的动作控制理论，试着举例说明。

•固有特征
•参数
定义并举例说明动力模式理论的关键术语：指令参数，控制参数和协调结构。

5、讨论动作程序为基础的理论和动力模式理论是如何解释走和跑的步态中相对时间特征。

相对时间
•动作程序为基础的理论
•---固有特征
•总时间---参数
•动力模式理论
•----控制参数---运动频率（速度）•节律性运动的相对位相---指令参数
第五章复杂技能的表现特征Performance Characteristics of
Complex Skills
Study goal of this chapter •1. Describe Fitts’law and explain how it relates to the speed-accuracy trade-off phenomenon.
•2. Define the term prehension, describe a prehension a example, and discuss, from a motor control perspective, the relationship among the components of a prehension action.
e
•3、Describe how handwriting provides a good example of the concept of motor equivalence.
•4. Describe the difference between symmetric and asymmetric bimanual coordination，and discuss why asymmetric bimanual coordination is more difficult to maintain than symmetric.
•5. Describe the rhythmic relationships associated with walking and running gait patterns, the role of maintaining head stability during locomotion, and the characteristics associated with gait transitions that occur at certain speeds of locomotion
应用
•1、网球班的初学者不能协调抛球和挥拍这两个动作。

---这两个动作同时进行才能够成功的发球---双手协调•2、病人难以做到伸手、抓住杯子拿起喝水康复师怎样判断问题的原因，------对抓握动作控制的研究。

速度—准确性的现象：•当人强调速度时，准确性就会下降；当强调准确性时速度就会下降。

•例：球类动作的慢速模仿
•韵律体操的节奏改变
速度准确性技能
•许多动作技能要求同时具有速度和准确性：
•足球的罚球
•棒垒球的投球
•弹钢琴
速度—准确性权衡：（speed-accuracy trade-off）•动作技能表现中一种特征，是指技能表现的速度受动作准确性要求的影响；权衡是指增加速度时准确性降低。

反之亦然。

•当强调速度时准确性会下降，强调准确性时速度会下降
定律：
•指当某种情景中包含一定的变量时就可以预测某种结论和结果。

菲兹定律：
•有关人类操作活动的一个定律，当已知动作距离和目标大小的时候就可确定有目的动作的运动时间；定量关系表现为：
•MT = a + blog2(2D/W)
•MT为运动时间
•a b为常数，D是移动的距离，W 是目标的宽度大小。

•运动时间等于两倍的运动距离与目标宽度之比的以2为底的对数。

•★
•当目标尺变小或距离变长时，运动速度就会为了达到准确性要求而减慢。

难度指数（ID）：
•ID = log2(2D/W)
•ID是难度指数，ID值越高，任务的困难程度越大，因为任务越困难，需要的时间越长。

该定律对教学的作用
•1、假设足球运动员罚球时对准三种不同大小的目标，使球尽快的踢进目标。

•菲兹定律预测：
最大目标-----速度最快
最小目标-----速度最慢
•---即快又准（第9篇的讨论）
•投不同大小的篮圈，动作速度的快慢如何？
抓握（prehension)•到达并抓住静止或运动物体的动作
抓握（prehension)
•三部分组成：运达、抓住和物体操作•物体操作部分指抓握动作的功能性目的
重点理解
•抓住目标物体后，人的意图是什么？•例：拿杯子喝水、拿杯子在桌上移动---两个动作的运达和抓握的特征不同（--物体操作不同）
运达和抓握之间的关系•①运达和抓住并不是两个分离的运动部分，而是在功能上相互依存的。

•②人操作物体的意图以及获得有关物体距离、大小、形状、重量等信息，调整了动作控制系统、。

抓握和菲兹定律
•抓握动作的完成过程中，运动距离和目标物体的宽度都影响运动时、间，与菲兹定律预测一致。

•★★
•提示运动时间的增加与物体缩小间的联系是由于接近物体时人放慢了肢体的速度。

•拿小把手杯子----慢
•拿不带把手杯子---快
•因为小把手要求准确性提高
•意义：设计练习动作的先后
实践意义：
• A. 对功能性活动的抓握训练或治疗措施是十分重要的
•
•例：---强调功能动作的训练
•---肘关节损伤
•---中风后的上肢训练
•B. 因为物体特征、到达部分和抓住部分的运动特征存在相互影响，所以训练到达、抓住和操作不同特征的物体及目标是很重要的。

（强调目标的大小。

一般只注意距离的大小）
•运动损伤及中风患者训练时降低目标的训练。

•C. 因为抓握各部分的相互依赖关系，割裂到达、抓住和操作物体这几部分，使练习者单独练习的办法是没有益处的。

书写（handwriting)
•研究者们认为，控制机制会因为控制者书写的是什么（字母、词数字）和他们怎么书写（在纸上写字母、单词的笔画等）
书写
•伯恩斯坦的动作等效：
•动作控制系统所具有的使人在不同情景和条件下完成动作目标的能力。

（例如：一个人能够调整大小、力量、方向甚至所运用的肌肉，来适应书写内容的特定要求。

--用不同的收签名）
书写的两个特征
•1、在书写控制中存在协调结构•2、在同一时间存在几种控制
•利手、非利手、脚、嘴进行书写，意味着存在于记忆系统中的书写空间特征是一种抽象概括的形式。

这种动作等效能力提示，在书写控制中具有协调结构。

协调结构（coordinative structure)•肌肉和关节特定的功能性组合，在神经系统控制下协调地产生动作。

•★★★
•协调结构可以是固有的或通过练习形成的。

•例：静态平衡的协调结构是天生的吗？
正常孩子与脑瘫动态平衡？？
在同一时间存在几种控制•书写一句话必须运用词汇、语义及动作控制。

•从记忆中提取单词
•书写句子要求特定的语法结构
•拼写出特定字母的肢体运动
书写与一般程序理论
•固有特征----写的字
•参数-----肌肉
•P61：用不同的方法签名，比较被激活的脑区作为神经学方面的证据，证明签名时肌肉是运动参数。

双手协调技能
•一种需要同时运用双臂的动作技能；这种技能需要双臂以相同的或不同的空间和/或时间上的特征运行。

•分为：
对称双手协调-----操作轮椅相前后，
不对称双手协调----网球发球，一只
手抛球，另一只手挥拍
双手协调的优选性
•示范：一手揉腹部，一手拍头
•两个肢体在同一时间优选完成同一件事情。

这种优选可帮助对称双手协调技能，不利于不对称双手协调。

双手协调的动作控制
•不能确定动作控制的系统是怎样控制双手协调的；
一个人通过练习，可以学会不联合（分离）两个肢体，同时使她的手臂不对称运动，但分离有关的机制不清楚。

•如舞蹈的划圈练习。

•不对称操
对练习的启示
A 要求两只手协调的运动，对人们是一种
困难的过程。

B 人在得到正确适当的指令、反馈和练习时可以成功的完成这些技能。

•例：1、篮球双手运球在教学中失败：学会单手不等于另一手也会，用的过早会挫伤学生的积极性。

2、向前华尔兹的手动作
步态
•在神经系统水平，脊髓的中心模式生成器控制者人类步态。

谢灵顿
•神经系统水平，脊髓的中心模式生成器控制着人类的步态。

(1857-1952)
•诺贝尔奖获得者，英国神经生理学家谢灵顿（C.Sherrington）。