1、運動生理學第8章 運動技能的神經調節 運動生理學第一節 神經系統及其功能一、神經元(一)神經元的一般結構 神經元依其功能不同分為三類：感覺神經元、運動神經元和中間神經元。 細胞體在外周形成神經節，中樞形成核或灰質。 軸突在外周為神經，中樞為束、通路或白質。運動生理學運動生理學（二）神經元生物電的產生外向電流和電緊張局部反應和動作電位（三）神經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：一是可使很多神經元產生

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。化學突觸傳遞 興奮性突觸后電位(EPSP) 抑止性突觸后電位(IPSP) 神經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、神經遞質與受體神經遞質：化學性突觸傳遞是通過突觸前膜釋放的化學物質來完成的，這些化學物質通常被稱為神經遞質。 從分子大小，可將遞質分為兩類：神經肽和小分子遞質（經典遞質）受體：在細胞膜以及細胞漿與核中對特定生物活性物質具有識別并與之結合而產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、神經膠質細胞 可分為三種類型：星形膠質細胞、少突膠質細胞和小膠質細

3、胞。 神經膠質細胞具有以下功能：轉運機能、參與血腦屏障組成、構成神經纖維的髓鞘，具有絕緣作用、填補神經元的缺損、參與離子和遞質的調節。五、神經營養因子運動生理學運動生理學第二節 神經系統的感覺功能一、感覺概述 感受器：人和動物的體表或組織內部存在著一些專門感受機體內、外環境變化所形成的刺激結構和裝置。 內感受器（內臟感受器）、外感受器和化學感受器。 3個組構水平：感受器水平；感覺環路和神經通路；中樞神經系統的整合。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耳迷路中的前庭器。前庭器包括橢圓囊、球囊和三個半規管。三個半規管互相垂直。 2、位覺的產生機制：重力及直線正負加速度運動的感受器是囊斑。旋轉加速度的感受器是半規管壺腹嵴。（二）前庭反應和前庭穩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系統了解肢體或體段相關位置的結構。（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 軀體運動的神經調控一、運動的脊髓調控（脊髓對軀體運動的調控） 脊髓是中樞神經中最初級部分，它具有介導各種反射的神經元網絡，由感覺傳入纖維、各類中間神經元及運動神經元組成。運動生理學（一）脊髓神經元 一個運動神經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，神經元與支配的肌纖維比值越小，神經對肌肉的調控越精細，支配比越大，其調控的精細度越低，但產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元支配，這些神經元都比較集中位于腦干內幾個毫米的區域或脊髓相鄰節段的前角，因此將支配一塊肌肉的那一組神經元稱為運動神經元池。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。 在中樞神經系統內，運動神經元的興奮性與細胞大小呈負相關，而抑止性與細胞大小呈正相關，這種現象稱為運動神經元活動的”大小原則“運動生理學 當運動神經元活動時，運動神經元也被激活，這種在運動時兩者同時興奮的模式稱為 共同激活。這種調節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。 牽張反射分為動態牽張反射和靜態牽張反射。運動生理學屈肌反射：當皮膚或肌肉受到傷害性刺激時，引起受刺激一側的肢體快速地回撤，這一反射稱為屈肌反射。 在一側肢體發生屈肌反射的基礎上，當刺激進一步加大時，可引起對側伸肌收縮，屈肌舒張，從而關節伸直，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生（四）高位中樞對脊髓反射的調控 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，在一定時間內進入無反應狀態，這種現象稱為脊休克。脊休克的產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

8、控（一）腦干對肌緊張的調控 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，中樞神經系統不斷調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，這種反射稱為狀態反射。 狀態反射包括迷路緊張反射與頸緊張反射兩部分。 （二）腦干對節律性運動的調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，通過一系列協調運動將體位恢復常態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制（一）高位中樞控制運動的下行通路外側通路：

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

10、基底神經節的運動調節功能基底神經節的通路基底神經節的功能：參與運動的設計和程序編制，將一個抽象的設計轉換為一個隨意運動；與隨意運動的產生和穩定、肌緊張的調節、本體感受傳入沖動信息的處理等可能都有關；基底神經節中某些核團還參與自主神經活動的調節、感覺傳入、行為和學習記憶等功能活動。（四）小腦對運動的調控四、運動功能的整合第四節 運動技能的基本概念和生理本質 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，基本上不因外界環境的變化而改變自己的動作； 在運動結構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，往往隨外界環境的改變而改變自己的動作；在運動結構上表現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 (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 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，確實都歸結為肌肉運動。”其生理機理被認為是：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聯系。 隨意運動的生理機理是以大腦皮質活動為基礎的暫時性神經聯系。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 形成和再現運動技能的信息源(刺激)來自體外和體內兩個方面。體外信息源來自教學過程中。體內信息來源來自大腦皮質一般解釋區（由軀體感覺、視覺和聽覺的聯合區組成）。 第五節 形成運動技能的過程及其發展 一、泛化過程 神經特點：皮質內抑制尚未確立，所以大腦皮質中的興奮與抑制都呈現擴散狀態，使條件反射暫時聯系不穩定，出現泛化現象。動作表現：動作僵硬，不協調，不

14、該收縮的肌肉收縮，出現多余的動作，而且做動作很費力。 教學要求：抓住動作的主要環節和學生掌握動作中存在的主要問題進行教學，不應過多強調動作細節，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 神經特點：大腦皮質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展 。動作表現：一些不協調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。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。 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，促進分化抑制進一步發展，使動

15、作更趨準確。 三、鞏固過程 神經特點：大腦皮質的興奮和抑制在時間和空間上更加集中和精確 。動作表現：不僅動作準確、優美，而且某些環節的動作還可出現自動化，即不必有意識地去控制而能完成動作。同時，由于內臟器官的活動與動作配合協調，完成練習時也感到省力和輕松自如。教學要求：一方面，還可在繼續練習鞏固的情況下精益求精，不斷提高動作質量，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理論學習，更有利于動力定型的鞏固和動作質量的提高，促使動作達到自動化程度。 四、動作自動化

16、 神經特點：暫時聯系達到非常鞏固的程度 ；第一信號系統的活動已經從第二信號系統的影響下相對地“解放出來”。完成自動化動作時，第一信號系統的興奮不向第二信號系統傳遞，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：練習某一套技術動作時，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節，暫時變為無意識的。 教學要求：動作達到自動化以后，仍應不斷檢查動作質量，以達到精益求精。 第六節 影響運動技能形成與發展的因素 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系歸結： 內環境刺激(生理、心理需要)和外環境刺激 引起動機狀態 產生動機行為 達到滿意狀態 不滿意可再激起新動機 動機分類原發性動機：先天具有的。多采自人體內部生理的需要，與人體器官、系統和激素水平有關。如口渴要喝水，饑餓要飲食等。 繼發性動機：后天獲得的 。個體通過學習和在生活經驗中獲得的，受社會環境的影響極為明顯，如追求榮譽、地位和成就等等 。原發性動機與繼發性動機相互作用產生動機行為圖 (二)動機與運動技能形成的關系 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對方來球的落點。速度、旋轉等來決定自己的步伐移動與回擊的方向。終末反饋：指動作結束后即刻產生的反饋，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，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，創造出行之有效的教法。 在學習的初級階段，內抑制尚未完全建立，控制動作的能力差，動作不協調、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。 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束之后，要求學生去做回憶、寫訓練日記