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1、人体生理学,第十一章 运动技能形成的生理学基础,内容提要本章介绍运动技能形成的条件反射学说；运动技能 形成过程中的时相变化及影响因素。,人体生理学,概 述,运动技能是指按一定技术要求而完成的随意运动。 作为随意运动的运动技能，其形成必然 有大脑皮层的参与。 限于目前生理科学的发展水平，对形成运动技能的具体生理机制尚未得到充分阐明，存在着不同的理论与看法 。 目前，对于如何形成运动技能，主要有经典的条件反射学说及神经控制论学说。,人体生理学,第一节 运动技能形成的条件反射学说 第二节 运动技能形成的过程及影响因素,人体生理学,第一节 运动技能形成的 条件反射学说,条件反射学说认为运动技能的学习过
2、程是建立条件反射的过程。,人体生理学,一、条件反射的形成,（一）操作条件反射的形成 （二）条件反射形成的机制 （三）建立条件反射的条件,人体生理学,（一）操作条件反射的形成,条件反射学说认为，运动技能的形成是通过建立操作性条件反射来实现的。 实验中将如大鼠放入实验箱内，当走动中偶尔踩到杠杆上时(无关刺激)，喂以食物(非条件刺激) 强化这一动作。 重复多次动物即学会自动踩杠杆而得食。 进一步训练动物只有出现某一信号(如灯光)后踩杠杆，才能得到食物强化。 训练完成后，当动物见到特定信号就会去踩杠杆，即形成了操作性条件反射。,人体生理学,（二）条件反射形成的机制,反射活动是刺激作用于感受器，通过中枢
3、引起的效应器规律性反应。非条件反射的神经通路是机体生来就已接通的固有联系。 条件反射是以非条件反射为基础形成的。条件反射的形成 是非条件刺激的皮层兴奋灶与条件刺激的皮层兴奋灶之间的暂时联系。,人体生理学,（三）建立条件反射的条件,建立条件反射的基本条件是无关刺激(条件刺激)与非条件刺激在时间上的结合，这称为强化 。 此外，还和下列条件有关，如大脑皮层必须处于清醒和良性兴奋状态；大脑皮层要保持机 能完整性，条件刺激要在非条件刺激之前出现，适宜的刺激强度及排除其它无关因素的干扰等。,人体生理学,条件反射的形成是非条件刺激的皮层兴奋灶与条件刺激的皮层兴奋灶之间的暂时联系。 建立条件反射的基本条件是无
4、关刺激(条件刺激)与非条件刺激在时间上的结合，这称为强化 。,条件反射的形成与建立条件,人体生理学,二、条件反射的抑制,条件反射的抑制可分为非条件性抑制和条件性抑制。 条件性抑制的本质也是建立条件反射( 阴性条件反射)。,人体生理学,（一）非条件性抑制,1.外抑制 在进行动物条件反射实验时，突然出现一个新异刺激，将会引起实验动物的朝向反射，使原来条件反射活动减弱或消失,称为外抑制。 2.超限抑制 当刺激的强度或时间超过某个界限时，条件反射量减小，甚至完全消失,通常把这种抑制称为超限抑制。,人体生理学,（二）条件性抑制 1.消退抑制 2.分化抑制 3.延缓抑制 4.条件抑制,人体生理学,1. 消
5、退抑制,在条件反射形成后，如果反复应用条件刺激而不予非条件刺激强化时，已形成的条件反射就会逐渐减弱，直至消失，这种现象称为消退抑制。,人体生理学,2、分化抑制,在条件反射形成初期，那些与条件刺激相近似的刺激也或多或少地产生条件刺激的效应。如用120次min-1节拍的音响刺激强化，而对其它刺激不予强化 ，最终只对120次min-1节拍音响产生分泌反应，这称为条件反射的分化。,人体生理学,3、延缓抑制,建立条件反射的过程中，给以条件刺激后，再间隔一定时间(如1min)才给予 非条件刺激强化。如此反复，条件反应在条件刺激后延缓一定时间才出现。这是在反射中枢产生了一定时间的抑制过程后才发生的反应，这种
6、抑制称为延缓抑制。,人体生理学,4.条件抑制,已建立起的条件反射，用条件刺激与另一附加刺激同时作用(复合刺激)时不 予强化，只对原条件刺激单独作用时给予强化，多次重复后，使用原条件刺激仍能产生兴奋 反应，而使用复合刺激则不产生兴奋反应。这种由于附加刺激，不予强化而引起的抑制，就称为条件抑制。,人体生理学,三、运动技能形成的条件反射本质,从生理学本质看，运动技能是复杂的、链锁的、本体感受性条件反射。 从条件反射学说的角度看，运动技能的形成过程，也就是建立复 杂的、链锁的、本体感受性的运动条件反射的过程。,人体生理学,运动技能的形成是建立复杂的条件反射,运动条件反射是一连串复杂动作的综合，参与活动
7、的中枢很多。 每一个中枢的功能也是相当复杂的。 可见形成运动技能的神经过程是颇为复杂的。,人体生理学,运动技能又是链锁的,实际上，运动技能如同链条一样，形成一连串前呼后应的、链锁的条件反射。如学习俯卧式跳高。 逐步形成的运动技能，是严格地按照一定时间间隔和稳定程序建立的暂时性的神经联系。,人体生理学,运动技能是本体感受性的反射,形成运动条件反射过程中，反映实际情况的信息主要来自肌 肉、腱器官和关节等部位的本体感觉传入冲动，没有本体感觉的传入冲动是不可能建立正确的动作概念的。,人体生理学,四、人类条件反射的特征,（一）第一信号系统与第二信号系统 （二）两个信号系统在运动技能学习中的相互作用,人体
8、生理学,（一）第一信号系统与第二信号系统,第一信号是指现实中具体的信号，如声、光、味、触等 。 第二信号是现实的抽象信号，是表达具体信号的信号，如表示某物体的词语信号。 对第一 信号刺激发生反应的皮层系统，称为第一信号系统。 对第二信号刺激发生反应的皮层系统称 为第二信号系统。 人类的第二信号系统是在第一信号系统活动的基础上建立起来的。,人体生理学,（二）两个信号系统在运动技能学习中的相互作用,运用两个信号系统相互作用的规律，可以加速运动技能的形成和发展。 在体育教学与训练中，利用直观形象的刺激，通过第一信号系统 的作用，使学生对所学的动作建立明晰的印象和概念。,人体生理学,第二节 运动技能形
9、成的过程及影响因素,人体生理学,一、运动技能形成的过程,（一）泛化相 （二）分化相 （三）巩固相 （四）自动化相,人体生理学,（一）泛化相,在运动技能形成的开始阶段，大脑皮层内抑制尚未建立起来，兴奋和抑制过程都依照大脑皮层本身的运动规律而扩散，出现泛化现象。 表现出动作僵、不协调、有多余动作、动作不连贯、能量消耗多等；学习者动作概念模糊。 教师应通过正确的示范和形象的讲解使学生建立正确的动作概念。要注意突 出重点，强调掌握动作的主要环节，不宜过多要求动作的技术细节。,人体生理学,（二）分化相,随着正确动作概念的建立和本体感觉的不断准确，大脑皮层的兴奋和抑 制在时间、空间上日趋完善和精确，错误动
10、作部分得到了纠正，能比较顺利地、连贯地完成 完整动作，初步建立动力定型。 易受新异或强烈刺激干扰，动作技能重新出现多余动作。 教师要特别注意错误动作的纠正，强调动作细节 要求和反复实践，加强对动作的分析和思考，促进分化抑制的进一步完善。,人体生理学,（三）巩固相,大脑皮层的兴奋和抑制过程在时间和空间上更加集中和精确，此时，不仅动 作准确、协调、省力，动作的细节准确无误，在环境条件改变和其他干扰刺激出现时，动作也不易受到破坏。 需不断加强，如停止或减少练习，巩固了的运动技能会消退，技术越复杂、难度越大的运动技能消退速度越快。 教师应着重引导学生在技术理论和动作力学分析方面进行探讨，加深动作内在规
11、律的认识，强调练习经常化和精细化，促进动作达到自动化程度。,人体生理学,（四）自动化相,随着运动技能的巩固和发展，动作会更加熟练自如，可在“低意识控制”下完成运动技能， 即出现自动化。 动作自动化是在“ 低意识控制”情况下完成，如果动作发生少许变动和误差，往往不被觉察，如果重复多次，变质的动作会被巩固下来。 在动作达自动化后教师仍必需不断检查动作质量，保证动 作精益求精。,人体生理学,二、影响运动技能形成的因素,（一）大脑皮层的兴奋状态 （二）多通道感觉信息的作用 （三）反馈信息的作用 （四）消除防御性反射 （五）运动技能之间的影响,人体生理学,大脑皮层的兴奋性过高，兴奋容易扩散；兴奋性过低，
12、条件反射的联系不易接通。 在运动技能的学习中大脑皮层处于适宜的兴奋状态，有利于提高学习的效果。,（一）大脑皮层的兴奋状态,人体生理学,在运动技能学习中，利用多通道感觉信息的作用，建立正确的运动感觉，促进和加快运动技 能的形成。 本体感觉对运动技能的形成尤为重要。在实践中，除了用直接方法(如助 力和阻力、帮助等)强化本体感觉外，还应重视视觉、听觉、位觉等与本体感觉的联系。,（二）多通道感觉信息的作用,人体生理学,（三）反馈信息的作用,1.学会利用反馈信息提高教学效果 2.不同阶段使用不同反馈信息 3.合理应用正负反馈的信息 4.利用想象和回忆动作练习反馈信息,人体生理学,应 答,固有反馈,非固有
13、反馈,强化,正反馈,非负反馈,提高 技能,反馈信息对提高动作技能的作用,人体生理学,应 答,固有反馈,非固有反馈,新信息,纠正错误,提高技能,反馈强化对提高动作技能的作用,人体生理学,（四）消除防御性反射,在教学训练中，初学者，特别是一些胆怯的学生，对一些难度较大的运动技能，经常会有害 怕心理和产生防御性反射。 在初学时应采用适当降低动作难度或高度，消除学生的害怕心理 。通过逐步过渡，在学生对动作有了初步体验时及时进入动作要求的练习。 有些动作非要有一定难度不能完成时要加强保护措施，消除学生害怕心理，增强完成动作的信心。,人体生理学,（五）运动技能之间的影响,各种运动技能在很多基本环节或附属细节方面有着相近或相同的动作，在实践中彼此会产生 相互影响，这些影响对运动技能的学习和提高可能有良好的作用，也可能有不良的影响。 在学习中要充分利用良好的影响，而尽力消除不良影响，加速运动技能的形成。,人体生理学,复习思考题,1.名词解释：运动技能 第一信号系统 第二信号系统 消退抑制 分化抑制 延缓抑制 条件抑制 2.为什么说运动技能形成是建立复杂的、连锁的、本体感受性的运动条件反射 3.试分析运动技能形成的过程、各时相中生理因素的变化特点及进行体育教学应采取的对策。 4.在运动技能学习中如何利用两个信号系统的相互作用。 5.影响运动技能形成的因素有哪些？试简述之。,
