Nervensystem und Bewegungsteuerung

 
 

Jede zielgerichtete Bewegung ist eine koordinative Gesamtleistung des Zentralen Nervensystems (ZNS) unter Führung des Großhirns. Die Bewegungsvorstellungen des Großhirns sind nur durch Mitwirkung  untergeordneter ZNS-Einheiten in reale Bewegungen umzusetzen. Das Kleinhirn ist der Fertigkeitsspeicher für Sportbewegungen.

Schulfilm - Das Gehirn Wenn wir eine eine sportliche Bewegung ausführen, so ist es uns nur bedingt möglich, alle Teilbewegungen bewusst zu kontrollieren. Aufgrund der begrenten Kapazität des Großhirn für Bewusstseinsprozesse kann die Aufmerksamkeit gleichzeitig auf nur sehr wenige bzw. ausgesuchte Details einer sportlichen Aktion gerichtet sein. Dabei hängt vor allem bei schnellen Bewegungen der Handlungserfolg davon ab, inwieweit Teile einer Bewegungsfolge ohne Beteiligung des Bewusstseins - gewissermaßen automatisch - ablaufen können. Demnach müssen zur Lösung sportlicher Aufgaben Bewegungsautomatismen (Fertigkeiten) verfügbar sein, deren Programme im "Unterbewusstsein" verankert sind. Das Kleinhirn - Fertgkeitsspeicher für Sportbewegungen Modell - Ablauf der Bewegungssteuerung    Beispiel Beim Tischtennisspielen wird uns z.B. bewusst sein, ob wir einen Unterschnitt- oder Topspinball spielen. Was genau im Körper abläuft, ist dem Großhirn - das die bewussten Vorgänge steuert - nicht präsent. Trotzdem läuft bei geübten Spielern die Bewegung - dank der im Kleinhirn gespeicherten Fertigkeiten (Bewegungsprogramme/Bewegungsentwürfe) - ohne Fehlleistung ab. Alle Muskeln arbeiten koordiniert. Das "Bewegungshirn" - bei schnellen Bewegungen vor allem das Kleinhirn - ist für die Feinarbeit der Muskeln bei der Bewegungssteuerung verantwortlich. Die Sportler(innen) haben "den Kopf frei", um z.B. taktische Entscheidungen zu treffen. Die Bewegungssteuerung läuft quasi automatisch ab. Automatisierung von Bewegungen Die Lösung sportmotorischer Aufgaben erfolgt also unter Führung des Großhirns ("Denkhirn") auf der Basis im Kleinhirn gespeicherter Fertigkeitsprogramme.  Die Präzision der im Kleinhirn gespeicherten Programme hängt davon ab, wie umfangreich und intensiv eine Bewegung geübt bzw.trainiert worden ist. Geübte Sportler haben für die wichtigsten Bewegungsformen ihrer Sportart im Kleinhirn sehr exakt und zuverlässig arbeitende Programme gespeichert, ein Resultat jahrelangen Techniktrainings. (nach Martin u.a.)

Ablauf der Bewegungssteuerung
Ein Modell
 

Der Entschluss zur Bewegung entsteht in den Assoziationsfeldern des Großhirns (1). Er enthält die Information, welche Körperteile die Bewegung ausführen sollen. Dieser Entschluss wird zu den sog. motorischen Feldern (Motorcortex) geleitet (2), die für alle Muskelpartien spezielle Nervenzellen besitzen. Diese Nervenzellen erteilen nun den für die Bewegung benötigten Bein-, Fuß-, Arm-, Handmuskeln usw. den Befehl, Kraft zu bilden (3). Allein aufgrund dieser Befehle würde jedoch die Bewegung nur sehr grob und unzureichend koordiniert ablaufen, wobei die Ungenauigkeit durch antreibende Impulse aus dem Zwischenhirn - ein Teil des Antriebs- und Empfindungshirns (Thalamus) - noch verstärkt wird (5). Gleichzeitig läuft der Rohbefehl auch über Querverbindungen in das Kleinhirn (6/7). Dort sind für alle geübten Bewegungen Programme gespeichert, die Informationen zur Feinkoordinierung der Muskelarbeit enthalten (7). Auf der Grundlage dieser Bewegungs(fertigkeits)programme dämpft das Kleinhirn mit hemmenden Signalen die im dem Rückkopplungskreis (8) umlaufenden Impulse derart, dass die Nervenzellen der motorischen Felder nur Befehle abgeben, die genau der vorgesehenen Bewegung entsprechen (9). Ein so durch das Kleinhirn modellierter Befehl läuft über das Rückenmark zu den Muskeln der beteiligten Glieder (10) und bewirkt schließlich, dass die Muskeln wohlabgestimmt - eben koordiniert - arbeiten. nach Martin.u.a. S.66

 

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