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1、第七章 动作准备第七章 动作准备Action Preparation Concept: performing voluntary, coordinated movement requires preparation of the motor control systemAfter completing this chapter, you will be able to 1、Discuss why reaction time (RT) can be an index of preparation require to perform a motor skill.2、Explain how Hic
2、ks law describes the relationship between the number of alternatives in a choice- RT situation and RT.3、 Describe various task and situation characteristics that influence action preparation.4、Describe various performer characteristics that influence action preparation.5、Discuss several motor contro
3、l activities that occur during action preparation.动作准备动作准备 是指发生在动作意图和动作开始之间是指发生在动作意图和动作开始之间 的活动；有时也用术语的活动；有时也用术语动作计划动作计划来代来代 表这种活动。表这种活动。应用应用 要求听（视觉）觉信号来提醒竞赛者要求听（视觉）觉信号来提醒竞赛者 做好准备：做好准备： 跑步跑步- - - - 听觉听觉 游泳游泳- - - - 听觉听觉 多项飞碟多项飞碟- - - - 视听觉视听觉 有意动作之前都会有一段时间间隔，有意动作之前都会有一段时间间隔， 是运动控制系统根据环境做准备：是运动控制系统根据
4、环境做准备： 拿起杯子之前的延迟；拿起杯子之前的延迟； 看到另一辆车，脚从加速板移到刹车看到另一辆车，脚从加速板移到刹车 板。板。讨论焦点讨论焦点 动作的意向和动作本身开始之间发生动作的意向和动作本身开始之间发生 了什么？了什么？讨论问题：讨论问题：第一，不同的技能表现内容和个体因素第一，不同的技能表现内容和个体因素 是怎样影响准备过程的；第二，动作是怎样影响准备过程的；第二，动作 控制系统到底做了什么样的准备，使控制系统到底做了什么样的准备，使 准备准备成为任何成为任何活动表活动表现中非常重现中非常重要的要的 部分部分。 我们将讨论影响准备的数量和类型的我们将讨论影响准备的数量和类型的 各种
5、不同因素。各种不同因素。动作准备动作准备 任务情景特征影响准备任务情景特征影响准备 操作者特征对准备的影响操作者特征对准备的影响任务情景特征影响准备任务情景特征影响准备 反应选择的数量反应选择的数量 正确反应选择的正确反应选择的 可预测性可预测性 预知可能正确程预知可能正确程 度的影响度的影响 刺激反应的相容刺激反应的相容 性性 前期长度规律前期长度规律 运动的复杂性运动的复杂性 运动的准确性运动的准确性 运动重复运动重复 对不同信号的不对不同信号的不 同反应之间的时同反应之间的时 间间反应选择的数量反应选择的数量 （1）RT与反应选择的数量与反应选择的数量 影响准备时间的任务和其操作情景的重
6、要特影响准备时间的任务和其操作情景的重要特 征之一，就是操作者必须选择反应数量。征之一，就是操作者必须选择反应数量。 要选择的数量增加了，用来准备适合运动要选择的数量增加了，用来准备适合运动 的时间也会增加。当可能不止一种刺激和的时间也会增加。当可能不止一种刺激和 不止一种反应时，不止一种反应时，RT就会慢下来，象在选就会慢下来，象在选 择反应时情景中一样。择反应时情景中一样。 赛场上技术路线的熟悉程度决定了选择数量赛场上技术路线的熟悉程度决定了选择数量（2）海克定律：）海克定律： 人类操作活动的定律，说明在刺激人类操作活动的定律，说明在刺激反应反应 选择数量增加时，选择数量增加时，RT会以对
7、数关系增加。会以对数关系增加。 RT = Klog2(N + 1) K为常数，为常数，N等于可能选择的数量。等于可能选择的数量。(K指指大大 多多数情数情况况下下的的简单简单RT） 在信息论中，在信息论中，log2特指以比特为单位特指以比特为单位 的信息。的信息。“比特比特”是二进位数字的缩是二进位数字的缩 写，是在两者之间做出是非（写，是在两者之间做出是非（1/0）选）选 择的意思。在择的意思。在1比特的决定中包括两种比特的决定中包括两种 选择；在选择；在2比特的决定中包括比特的决定中包括4种选种选 择；在择；在3比特的决定中包括比特的决定中包括8种选择；种选择；正确反应选择的可预知性正确反
8、应选择的可预知性 当某种选择的可预知性增加时，当某种选择的可预知性增加时，RT就就 会缩短。会缩短。罗森鲍姆实验罗森鲍姆实验 快速移动手指击中有信号指标的目标快速移动手指击中有信号指标的目标 键：键： 三个反应维度，每个有两种选择：三个反应维度，每个有两种选择： 移动手臂（左侧、右侧）移动手臂（左侧、右侧） 移动的方向（向着身体、离开身体）移动的方向（向着身体、离开身体） 运动的伸展程度（短、长）运动的伸展程度（短、长） 在指示移动的信号之前，被试可预先在指示移动的信号之前，被试可预先 得到有关信息，以确定将要作出的正得到有关信息，以确定将要作出的正 确反应。确反应。实验结果实验结果 预知的维
9、度数量增加时，预知的维度数量增加时，RT就会缩短就会缩短 - - - - - - - - 当当某某种种选择选择的的可预知性增可预知性增加时，加时， RT就就会会缩短缩短。预知可能正确程度的影响预知可能正确程度的影响 影响准备时间的重要因素是预知信息影响准备时间的重要因素是预知信息 的正确程度。的正确程度。 - - - - - - - - - - 成本成本获益权衡现象获益权衡现象拉里什实验拉里什实验 被试可以预先得到有关用右手还是左被试可以预先得到有关用右手还是左 手来击中目标的信息，但是这个预知手来击中目标的信息，但是这个预知 信息的正确度只有信息的正确度只有20%、50%或或80%。结果结果
10、 当预知信息为当预知信息为50%正确率：被试的反正确率：被试的反 应象这个任务是一个有两个选择的的应象这个任务是一个有两个选择的的 RT任务。任务。 当预知信息为当预知信息为80%正确率：被试表现正确率：被试表现 出向预知目标方向作出反应的倾向。出向预知目标方向作出反应的倾向。 如果如果是是正确正确的的就就在时间在时间上上获益获益了了：他他 们的反应时会比没有这种反应倾向是们的反应时会比没有这种反应倾向是 更快。更快。 如果错（如果错（20%）的情况，就会浪费时）的情况，就会浪费时 间：反应时比间：反应时比50%正确率情况下更低。正确率情况下更低。刺激反应的相容性刺激反应的相容性 即：当刺激事
11、件和它所要求的反应之即：当刺激事件和它所要求的反应之 间越相适，间越相适，RT就越快；两者之间越不就越快；两者之间越不 相容，相容，RT就越慢就越慢刺激与反应装置的空间关系刺激与反应装置的空间关系 例子：例子： 一个人必须对三盏灯中的一盏灯亮做出一个人必须对三盏灯中的一盏灯亮做出 三选一的按键反应，灯、键的水平安三选一的按键反应，灯、键的水平安 排比垂直安排的相容性要好。排比垂直安排的相容性要好。前期长度规律性前期长度规律性 前期（前期（foreperiod）：在一个反应时示例）：在一个反应时示例 中，警告信号和开始信号或刺激之间的时中，警告信号和开始信号或刺激之间的时 间。间。 如果前期是一
12、个如果前期是一个恒恒定定的长度，即每次尝试的长度，即每次尝试 都是一样的时间，那么都是一样的时间，那么RT就会比典型简单就会比典型简单 RT的时间量要短。的时间量要短。 例子：各就各位例子：各就各位- - - - 枪响时间恒定，对运枪响时间恒定，对运 动员，对裁判员。动员，对裁判员。运动的复杂性：运动的复杂性： 运动的复杂性是以动作各部分的数量运动的复杂性是以动作各部分的数量 为基础的，组成部分的数量是为基础的，组成部分的数量是RT增加增加 的关键。的关键。 完成动作的复杂程度影响动作控制系完成动作的复杂程度影响动作控制系 统做准备的时间量。统做准备的时间量。运动的准确性运动的准确性 当运动的
13、准确性要求增加时，所需要的准当运动的准确性要求增加时，所需要的准 备时间量也增加。（第五章的菲兹定律）备时间量也增加。（第五章的菲兹定律） 例子：尽快顺次击中两个目标的手动瞄准例子：尽快顺次击中两个目标的手动瞄准 任务。任务。 目标大小减小时，目标大小减小时，RT就会增加；第一就会增加；第一 个目标大小不变，击中该目标的位置离散个目标大小不变，击中该目标的位置离散 与第二个目标大小有关与第二个目标大小有关运动重复运动重复 当操作情景要求人在第二次尝试中重复同当操作情景要求人在第二次尝试中重复同 样的反应时，第二次的样的反应时，第二次的RT会比前一次的更会比前一次的更 快；当重复数量增加时，重复
14、对快；当重复数量增加时，重复对RT的影响的影响 是会减少。是会减少。 论文：论文：RT=前动作时（前动作时（反应前时反应前时PMT）+ 动作时（电机械延迟动作时（电机械延迟EMD）反应时的时间构成：两部分反应时的时间构成：两部分 在刺激信号发出和肌肉活动开始之间存在在刺激信号发出和肌肉活动开始之间存在 一个时间间隔，这个间隔便是反应时的第一个时间间隔，这个间隔便是反应时的第一部分，称为一部分，称为前动作时前动作时（pre- motor time），）， 第二部分是从肌肉活动增加到外显肢体动第二部分是从肌肉活动增加到外显肢体动 作真正开始之间的时距，称为作真正开始之间的时距，称为动作时动作时 （
15、motor time）。）。P129 第一部分为动作前部分（有时称为电第一部分为动作前部分（有时称为电 机械延迟）机械延迟） 股直肌起于髂前下棘股直肌起于髂前下棘 （2）关节角度，角度的不同肌力的不同。）关节角度，角度的不同肌力的不同。 如等长运动时发出最大肌力的角度为：如等长运动时发出最大肌力的角度为：肘肘 关关节节成成90屈曲屈曲，膝膝关关节节成成60屈曲。屈曲。对不同信号的不同反应之间的时间对不同信号的不同反应之间的时间 例子：例子： 当篮球运动员被防守队员一对一的防当篮球运动员被防守队员一对一的防 守时，他可先向某个方向做个假动作守时，他可先向某个方向做个假动作 （第一信号）然后向相反
16、的方向移动（第一信号）然后向相反的方向移动 （第二信号）。进攻队员的每个信号（第二信号）。进攻队员的每个信号 都要求防守队员发动一种运动。第二都要求防守队员发动一种运动。第二 种运动中的种运动中的RT比第一次要慢。比第一次要慢。对不同信号的不同反应之间的时间对不同信号的不同反应之间的时间 某些操作情景要求用一种动作对一个某些操作情景要求用一种动作对一个 信号做出反应，然后很快地用不同的信号做出反应，然后很快地用不同的 动作对另一个信号做出反应；这时第动作对另一个信号做出反应；这时第 二个运动的二个运动的RT比第一次要慢。比第一次要慢。 第二次运动中的第二次运动中的RT延迟是由于心理不延迟是由于心理不 应期（应期（PRP）。）。 心理不应期（心理不应期（PRP）：一段延迟阶）：一段延迟阶 段， 在此期间，人在实施前一个已经段
