Bewegungskontrolle 06:46 min
Transkript Bewegungskontrolle
Dass du aufrecht gehen, stehen und sitzen kannst und nicht einfach ohne Grund umfällst oder vom Stuhl rutschst, ist für dich wahrscheinlich eine Selbstverständlichkeit, oder? Wenn du Treppen steigen möchte, dann tust du das einfach, nicht wahr?
Du bemerkst nämlich nichts von der ständigen Kommunikation zwischen deinem Nervensystem und deinen Muskeln, die deine Körperhaltung und jede Bewegung erst möglich macht. In deinem Körper erfolgt eine ständige Bewegungskontrolle. Wie das genau funktioniert, möchte ich dir in diesem Video erklären.
Die Arten der Bewegung
Es gibt zwei Arten der Bewegung: die unwillkürliche und die willkürliche. Unwillkürliche Bewegungen geschehen unbewusst, z.B. bei der Atmung. Willkürliche Bewegungen erfolgen, wenn du es möchtest, z.B. Treppen steigen.
Beide Arten der Bewegung werden durch das Kontrahieren, also Zusammenziehen, von Muskeln ermöglicht. Deine Muskeln werden von Nervenzellen aus dem Zentralen Nervensystem erreicht und von ihnen gesteuert. Diese werden als Motoneuronen bezeichnet. Von den Muskeln führen Nervenzellen zurück ins Zentrale Nervensystem. Diese werden als sensorische oder afferente Neuronen bezeichnet
Unbewusste Bewegung
Ich beginne mit den unwillkürlichen, also unbewussten Bewegungen. Neben der Atmung wird so auch die Körperhaltung beim Sitzen, Gehen oder Liegen gesteuert. Selbst wenn du schläfst, sind viele deiner Muskeln leicht angespannt. Das wird als Ruhetonus bezeichnet.
In deinen Muskeln gibt es so genannte Muskelspindeln mit Dehnungsrezeptoren. Sie messen ständig die Länge des Muskels, in dem sie sich befinden. Wenn er gedehnt wird, senden die Dehnungsrezeptoren über sensorische Neuronen das entsprechende Signal ins Zentrale Nervensystem. Das passiert beim Erschlaffen von Muskulatur.
Vom Zentralen Nervensystem werden über Motoneuronen an die entsprechenden Muskeln Signale zur Kontraktion gesendet bis der Sollwert erreicht ist.
Werden Muskelspindeln weniger gedehnt, ist eine zu starke Kontraktion der Muskeln erfolgt. Es wird ebenfalls ein Signal an das Zentrale Nervensystem gesendet. Über Motoneuronen werden Signale zum Nachlassen der Kontraktion gesendet.
Diese Kommunikation findet in deinem Körper ständig statt und du bemerkst es nicht. Sie ist aber für die Aufrechterhaltung der Grundspannung verantwortlich. Ohne sie könntest du nicht aufrecht sitzen oder stehen.
Unbewusste Bewegungen, die für den Ruhetonus bzw. die Grundspannung verantwortlich sind, werden weitgehend über das Rückenmark, also ohne Beteiligung des Gehirns, gesteuert. Es handelt sich um so genannte Eigenreflexe.
Willkürbewegungen
Jeden Tag führst du aber auch unglaublich viele Bewegungen scheinbar bewusst aus. Du möchtest Treppen steigen, dem Bus hinterrennen oder machst Sport. An der Steuerung dieser Willkürbewegungen ist das Gehirn beteiligt. Trotzdem laufen auch diese Bewegungen nicht vollständig bewusst ab. Du bist dir zwar bewusst, dass du Treppen steigst. Trotzdem kannst du nicht genau sagen, welche Muskeln in welcher Reihenfolge wie stark angespannt werden, damit diese Bewegung möglich ist. Wie werden also Willkürbewegungen gesteuert?
Bewegungsplan
Wenn du dich entschieden hast, eine Treppe hochzusteigen, wird in deinem Gehirn ein Bewegungsplan gemacht. Darin wird festgelegt, wie die Bewegung ablaufen muss, damit du oben am Ende der Treppe ankommst.
In einem anderen Teil des Gehirns wird anschließend ein Bewegungsprogramm erstellt. Darin wird festgelegt, welche Muskeln in welcher Reihenfolge kontrahieren müssen, damit du ohne Stolpern die Treppe aufrecht hochsteigen kannst.
Schließlich kommt es zum Programmablauf. Das Gehirn sendet die entsprechenden Signale an das Rückenmark, das über Motoneuronen mit allen Muskeln verbunden ist. Du steigst die Treppe hoch.
Sensorische Neuronen aus den Muskeln und auch aus dem Lagesinn im Ohr und aus dem Auge senden die ganze Zeit Signale an das Gehirn. Es findet ein ständiger Abgleich mit dem Bewegungsplan statt und deine Bewegungen werden so ständig korrigiert und sehr fein reguliert. Bewusste Bewegungen unterliegen also auch sehr stark der unbewussten Bewegungskontrolle.
Zusammenfassung
Du hast in diesem Film gelernt, dass in deinem Körper eine ständige Bewegungskontrolle stattfindet, die unbewusst abläuft.
Selbst im Liegen und beim Schlafen erhält das Zentrale Nervensystem über sensorische Nerven ständig Informationen über deinen Bewegungszustand und reguliert deine Grundspannung. Dabei werden über Motoneuronen Signale zur stärkeren oder geringeren Kontraktion gesendet.
Auch bewusste Bewegungen, Willkürbewegungen, unterliegen zu einem großen Teil der unbewussten Bewegungskontrolle, werden aber nicht nur über das Rückenmark, sondern unter Beteiligung des Gehirns gesteuert.
Es kann für dich also eine Selbstverständlichkeit bleiben, dass du aufrecht gehst und stehst und nicht plötzlich vom Stuhl rutschst, dein Nervensystem kümmert sich ständig darum.
Videobeschreibung
In diesem Film wird dir erklärt, wie die Bewegungskontrolle, die weitgehend unbewusst abläuft, funktioniert. Es erfolgt eine ständige Kommunikation zwischen deinem Nervensystem und deinen Musklen sowie deinen Sinnesorganen, um kooridnierte Bewegungen und eine Grundspannung aufrecht zu erhalten. Auch scheinbar bewussten Bewegungen liegen viele unbewusste Prozesse zu Grunde. Das wusstest du nicht? Dann sieh dir den Film an!
Die Tutoren:
Bewegungskontrolle
Bewegungskontrolle Übung
Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Bewegungskontrolle kannst du es wiederholen und üben.
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Bestimme die Art der Bewegung.
Tipps
Auch wenn wir still stehen oder liegen, arbeiten unsere Muskeln.
Der Kniesehnenreflex ist ein Eigenreflex.
Lösung
Willkürliche Bewegungen sind zum Beispiel Sport, Rennen oder Treppensteigen. Diese Bewegungen haben gemeinsam, dass wir sie bewusst ausführen. An der Ausführung dieser Bewegungen ist nicht nur das Rückenmark beteiligt, sondern auch das Gehirn, in dem sie geplant werden.
Unwillkürliche Bewegungen sind dagegen das ruhige Stehen und Liegen, die Atmung oder Eigenreflexe, wie der Kniesehnenreflex. Diese Bewegungen führen wir nicht bewusst durch, sie werden allein durch das Rückenmark gesteuert.
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Gib den Ablauf einer unwillkürlichen Bewegung wieder.
Tipps
ZNS = zentrales Nervensystem
Motoneuronen steuern Bewegungen.
Sensorische Neuronen leiten Informationen von Rezeptoren weiter.
Lösung
Unwillkürliche Bewegungen ermöglichen uns ganz automatisch und unbewusst wichtige Körperfunktionen aufrechtzuerhalten.
Möglich ist dies auch durch die Dehnungrezeptoren, die sich an all unseren Muskeln befinden. Sie messen ständig die Länge jedes einzelnen Muskels und senden diese Informationen über sensorische Neuronen an das Rückenmark, welches ein Teil des zentralen Nervensystems ist. Dort werden sie verarbeitet und mit dem Sollwert verglichen. Weicht die Spannung der Muskeln ab, wird sofort ein Signal über die Motoneuronen an den Muskel gesendet, um die Abweichung zu korrigieren.
Diesen Prozess kann man als ständige Feedbackschleife bezeichnen. Stets werden die Informationen abgeglichen und korrigiert und das für jeden einzelnen noch so kleinen Muskel. Schon erstaunlich, wie viel Aufwand dahintersteckt, oder?
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Untersuche den Ablauf der Bewegungskontrolle beim Schießen eines Fußballs.
Tipps
Der Bewegungsplan ist ein grobes Muster, welches auch aus Erinnerungen an erlernte Bewegungen besteht.
Das Bewegungsprogramm enthält einzelne Informationen für jeden Muskel, es ist sehr detailliert.
Lösung
Für willkürliche Bewegungen ist auch unser Gehirn zuständig. Von ihm geht ein Bewegungsplan aus. Häufig sind das sogar mehrere Bewegungspläne, zwischen denen entschieden wird. Sie setzen sich zum Teil aus Erinnerungen an bereits erlernte Bewegungen zusammen. Sie können aber auch neu kombinierte Komponenten enthalten.
Mithilfe des Bewegungsplans erstellt ein anderer Teil des Gehirns ganz automatisch ein Bewegungsprogramm. Dieses enthält Informationen für jeden einzelnen Muskel. Dieses Bewegungsprogramm wird an das Rückenmark weitergegeben, von dem aus die Signale einzeln über Motoneuronen an die entsprechenden Muskeln weitergeleitet werden.
Gleichzeitig findet auch während einer willkürlichen Bewegung weiterhin die unwillkürliche Bewegungskontrolle statt. Es wird also der Spannungszustand eines jeden Muskels mit dem Sollwert abgeglichen. Ohne die unwillkürliche Kontrolle könnten auch willkürliche Bewegungen nicht wirklich ausgeführt werden.
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Erläutere, warum Tims Schwimmverein eine Theoriestunde anbietet.
Tipps
Treppensteigen und auch der Sport gehören zu willkürlichen Bewegungen.
Das Bewegungsgedächtnis hilft bei der Erstellung eines Bewegungsplans.
Lösung
Das Bewegungsgedächtnis speichert erlernte Bewegungen. Diese nutzt das Gehirn bei der Erstellung von Bewegungsplänen. Besonders interessant ist dabei die Tatsache, dass wir auch Bewegungen in unser Bewegungsgedächtnis aufnehmen können, die wir uns nur vorstellen und noch nicht selbst durchgeführt haben.
Diese Eigenschaft ist im Sporttraining von großer Bedeutung. Trainer und Sportler kommunizieren ständig über Bewegungsabläufe und deren Feinheiten. Interessanterweise ist es dabei besonders hilfreich, wenn auch dem Sportler der Zweck der Bewegung bewusst ist. Er kann dann die Bewegungen viel genauer ausführen.
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Beschreibe die Bewegungskontrolle im Schlaf.
Tipps
Eine unwillkürliche Bewegung findet im Schlaf auf jeden Fall statt: die Atmung.
Bei Schlafwandlern ist die Bewegungskontrolle im Schlaf gestört.
Lösung
Im Schlaf finden weiterhin unwillkürliche Bewegungen wie die Atmung statt. Auch die unwillkürliche Bewegungskontrolle arbeitet weiterhin. Sie hält den Ruhetonus der Muskeln aufrecht.
Normalerweise gibt es aber keine willkürlichen Bewegungen. Der Teil des ZNS, der dafür zuständig ist, ist während des Schlafes ausgeschaltet. Das ist insbesondere während der Traumphasen des Schlafes wichtig. Ansonsten würden wir ständig alle Bewegungen, welche wir im Traum machen, auch in Wirklichkeit machen. Dieser Abschaltmechanismus funktioniert bei Schlafwandlern übrigens nicht zuverlässig.
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Ermittle und begründe den Muskeltonus während des REM-Schlafes.
Tipps
Die Augenmuskeln weisen während des REM-Schlafs einen anderen Tonus auf als die restlichen Muskeln des Körpers.
Lösung
Die meiste Träume haben wir während des REM-Schlafes. Um uns vor gefährlichen Situationen zu schützen, besitzen wir einen wichtigen Mechanismus. Unsere Bewegungssteuerung wird zu einem sehr großen Teil einfach abgeschaltet. Dieses Phänomen wird als REM-Atonie bezeichnet. Es verhindert, dass wir Bewegungen, die wir im Traum unternehmen, auch in der Wirklichkeit ausführen.
Die REM-Atonie bezieht sich auf alle Skelettmuskeln, außer den Augenmuskeln. Die Augen bewegen sich in dieser Phase des Schlafes entsprechend des Traumes.
Übrigens: Das Schlafwandeln geht auf eine Störung dieser Atonie zurück.
2 Kommentare
Richtig tolles Video ! Dankeschön : D
ja