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Open und Closed Loop Motorprogramme
Dieser Artikel soll einige bestimmte, neurowissenschaftliche Aspekte im Bezug auf das Bewegungslernen klären und auf diesem Wege zeigen, dass uns manche Dinge nerval einfach unmöglich sind, auch wenn uns andere Stile eines Besseren belehren wollen!
Ganz grundlegend unterscheiden wir zwischen zwei Arten des Bewegungslernens: den Closed Loop und den Open Loop Motorprogrammen.
Das hier zugrunde liegende Unterscheidungskriterium ist die Länge der auszuführenden Bewegung.
Um dies verständlich zu machen, muss zuallererst geklärt werden, wie eine körperliche Bewegung ganz allgemein von statten geht. Der erste Bewegungsimpuls wird immer mittels eines sogenannten afferenten Neurons, auch als eingehender Nervenreizimpuls bezeichnet, eingeleitet. Dieses Neuron wird aufgrund synestätischer Wahrnehmung (optische, akustische, vestibuläre, taktile, kinästhetische Reize) als elektrischer Nervenimpuls zum Großhirn geschickt. Dort werden die eingehenden Daten analysiert und interpretiert und ein passendes Bewegungsmuster als efferente Rückmeldung an die Peripherie zurückgeleitet. Dieses efferente Neuron leitet die entsprechenden Handlungsmuster ein und führt somit in weitere Folge zu einer Bewegungshandlung in den angesprochenen Körperregionen. Somit besteht jede unserer Handlungen aus zwei voneinander getrennten Abläufen: Zum einen aus der Datenerfassung die an das Gehirn geleitet wird (Afferenz) und zum anderen aus der daraus resultierenden Datenauswertung mit anschließender Rückmeldung an die zu bewegenden Muskeln (Efferenz).
Nun ist weiters wichtig festzuhalten, dass die Nervenleitgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Länge der Nervenbahnen auf ein bestimmtes Maß beschränkt ist. Aus diesem Grund dauert zum Beispiel der Liedschlussreflex auch nur den Bruchteil einer Sekunde, da die Nervenbahnen vom Auge zum Gehirn und wieder zurück nur sehr kurz sind. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Neuronen bewegen ist somit abhängig von der Länge des zurückzulegenden Weges! Und hier liegt das Kernproblem dessen Ersichtlichmachung Ziel dieses Artikels sein soll.
Worum handelt es sich jetzt nun genau bei diesen Motorprogrammen?
Motorprogramme sind durch Übung schematisierte Teilbewegungen, die als Komplexablauf im Gehirn abgespeichert werden um es dem Organismus so schneller zu ermöglichen, darauf zurück zu greifen. Ist dieses Programm so lange, dass es durch einen eingehenden Reiz, also durch eine Afferenz, abgeändert werden kann, spricht man von sog. Closed Loop Bewegungen. Der Bewegungsablauf ist in sich geschlossen, weil er den sich ändernden Bedingungen entsprechend immer wieder neu angepasst werden kann. Sprich: die Bewegung dauert länger, als die Nerven benötigen um zu reagieren. Ein Beispiel hierfür wäre das Laufen. Eigentlich eine sehr komplexe Abfolge von Einzelbewegungen, die unser Körper aus ökonomischen Gründen zu einem einheitlichen Programm zusammengefasst hat um die Durchführung zu erleichtern. Bewegt man sich mit einer bestimmten Laufgeschwindigkeit vorwärts und nähert sich zum Beispiel einer roten Ampel, wird man die Geschwindigkeit verringern und nötigenfalls stehen bleiben. Der eingehende Impuls (rote Ampel) wird als afferenter, optischer Reiz an das Gehirn geleitet, welches dann mit einer entsprechenden Efferenz (Verringerung der Geschwindigkeit) das momentane Programm (Laufen) den sich ändernden Gegebenheiten anpasst. Dies ist allerdings nur möglich, weil die Reizverarbeitung, also die Zeit zwischen erkennen und abändern kürzer dauert als das Motorprogramm selbst!
Ist der Bewegungsablauf allerdings kürzer als die Afferenz und die daraus resultierende Efferenz, also für unseren Fall der Kampfkunst gesprochen, kürzer als 200 ms, spricht man von Open Loop Motorprogrammen. Open Loop deswegen, weil der Rückkopplungskreislauf nicht wie bei den Closed Loop Programmen geschlossen, sondern offen ist. Das Programm ist so kurz, dass die Ausführung kürzer dauert als die Reizverarbeitung und eine daraus resultierende Programmänderung.
Um das Ganze anschaulicher zu machen, hier einige Beispiele: Ein Boxer der eine linke Gerade mit voller Geschwindigkeit ins Ziel zu bringen versucht, wird diese nicht mehr stoppen können, auch wenn ein über die Augen eingehender afferenter Reiz ihm anzeigt, dass sein Gegner den Schlag mit dem Kopf zu meiden versucht - der Schlag wird einfach ins Leere gehen! Anders wäre es unmöglich, unter einem Fauststoß hindurch zu tauchen.
Oder ein Fußballspieler der einmal eine Trittbewegung gegen den Ball eingeleitet hat, wird diese nicht mehr unterbrechen können, auch wenn ihm seine Augen ein Wegspringen des Balls aufgrund einer Bodenunebenheit signalisieren - der Ball wird in eine andere Richtung fliegen als zuvor gewollt.
Um dieses Wissen nun für unsere Verhältnisse brauchbar anzuwenden, muss ein kleiner Schwenk in Richtung der so genannten "weichen Stile" unternommen werden. Das so genannte "Fühlen" wohin der Druck geht ist möglich, aber nur unter Bedachtnahme auf die oben genannten nervalen Prämissen! Es ist zum Beispiel unmöglich, einen zentralen Fauststoß aufgrund eines dagen gerichteten Druckes in einen Bong Sao zu verwandeln! Die Verarbeitung des hier wahrgenommenen taktilen Reizes braucht viel länger als der Fauststoß an sich! Und dies gilt für alle Techniken dieser Art. Jede Bewegung die, zeitlich betrachtet, kürzer dauert als deren Abänderung, wird sich nicht "verformen" können - abgesehen von den wirkenden vektoriellen Kräften, die physikalisch bedingt sind und nicht nerval. Mit anderen Worten wird es den Fauststoß sehr wohl in eine andere Richtung leiten, wenn die seitlich gerichtete Kraft größer ist. Aber nicht aufgrund eines verarbeiteten Reizes!
Die letzte Frage, die sich jetzt noch stellt, ist: "Wie funktioniert es denn dann?".
Und hier endet dieser Artikel, denn das ist ein Thema, das man nicht erklären sondern nur über regelmäßiges Training unserer Kunst erfahren kann.
von David Arico
Dieser Artikel soll einige bestimmte, neurowissenschaftliche Aspekte im Bezug auf das Bewegungslernen klären und auf diesem Wege zeigen, dass uns manche Dinge nerval einfach unmöglich sind, auch wenn uns andere Stile eines Besseren belehren wollen!
Ganz grundlegend unterscheiden wir zwischen zwei Arten des Bewegungslernens: den Closed Loop und den Open Loop Motorprogrammen.
Das hier zugrunde liegende Unterscheidungskriterium ist die Länge der auszuführenden Bewegung.
Um dies verständlich zu machen, muss zuallererst geklärt werden, wie eine körperliche Bewegung ganz allgemein von statten geht. Der erste Bewegungsimpuls wird immer mittels eines sogenannten afferenten Neurons, auch als eingehender Nervenreizimpuls bezeichnet, eingeleitet. Dieses Neuron wird aufgrund synestätischer Wahrnehmung (optische, akustische, vestibuläre, taktile, kinästhetische Reize) als elektrischer Nervenimpuls zum Großhirn geschickt. Dort werden die eingehenden Daten analysiert und interpretiert und ein passendes Bewegungsmuster als efferente Rückmeldung an die Peripherie zurückgeleitet. Dieses efferente Neuron leitet die entsprechenden Handlungsmuster ein und führt somit in weitere Folge zu einer Bewegungshandlung in den angesprochenen Körperregionen. Somit besteht jede unserer Handlungen aus zwei voneinander getrennten Abläufen: Zum einen aus der Datenerfassung die an das Gehirn geleitet wird (Afferenz) und zum anderen aus der daraus resultierenden Datenauswertung mit anschließender Rückmeldung an die zu bewegenden Muskeln (Efferenz).
Nun ist weiters wichtig festzuhalten, dass die Nervenleitgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Länge der Nervenbahnen auf ein bestimmtes Maß beschränkt ist. Aus diesem Grund dauert zum Beispiel der Liedschlussreflex auch nur den Bruchteil einer Sekunde, da die Nervenbahnen vom Auge zum Gehirn und wieder zurück nur sehr kurz sind. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Neuronen bewegen ist somit abhängig von der Länge des zurückzulegenden Weges! Und hier liegt das Kernproblem dessen Ersichtlichmachung Ziel dieses Artikels sein soll.
Worum handelt es sich jetzt nun genau bei diesen Motorprogrammen?
Motorprogramme sind durch Übung schematisierte Teilbewegungen, die als Komplexablauf im Gehirn abgespeichert werden um es dem Organismus so schneller zu ermöglichen, darauf zurück zu greifen. Ist dieses Programm so lange, dass es durch einen eingehenden Reiz, also durch eine Afferenz, abgeändert werden kann, spricht man von sog. Closed Loop Bewegungen. Der Bewegungsablauf ist in sich geschlossen, weil er den sich ändernden Bedingungen entsprechend immer wieder neu angepasst werden kann. Sprich: die Bewegung dauert länger, als die Nerven benötigen um zu reagieren. Ein Beispiel hierfür wäre das Laufen. Eigentlich eine sehr komplexe Abfolge von Einzelbewegungen, die unser Körper aus ökonomischen Gründen zu einem einheitlichen Programm zusammengefasst hat um die Durchführung zu erleichtern. Bewegt man sich mit einer bestimmten Laufgeschwindigkeit vorwärts und nähert sich zum Beispiel einer roten Ampel, wird man die Geschwindigkeit verringern und nötigenfalls stehen bleiben. Der eingehende Impuls (rote Ampel) wird als afferenter, optischer Reiz an das Gehirn geleitet, welches dann mit einer entsprechenden Efferenz (Verringerung der Geschwindigkeit) das momentane Programm (Laufen) den sich ändernden Gegebenheiten anpasst. Dies ist allerdings nur möglich, weil die Reizverarbeitung, also die Zeit zwischen erkennen und abändern kürzer dauert als das Motorprogramm selbst!
Ist der Bewegungsablauf allerdings kürzer als die Afferenz und die daraus resultierende Efferenz, also für unseren Fall der Kampfkunst gesprochen, kürzer als 200 ms, spricht man von Open Loop Motorprogrammen. Open Loop deswegen, weil der Rückkopplungskreislauf nicht wie bei den Closed Loop Programmen geschlossen, sondern offen ist. Das Programm ist so kurz, dass die Ausführung kürzer dauert als die Reizverarbeitung und eine daraus resultierende Programmänderung.
Um das Ganze anschaulicher zu machen, hier einige Beispiele: Ein Boxer der eine linke Gerade mit voller Geschwindigkeit ins Ziel zu bringen versucht, wird diese nicht mehr stoppen können, auch wenn ein über die Augen eingehender afferenter Reiz ihm anzeigt, dass sein Gegner den Schlag mit dem Kopf zu meiden versucht - der Schlag wird einfach ins Leere gehen! Anders wäre es unmöglich, unter einem Fauststoß hindurch zu tauchen.
Oder ein Fußballspieler der einmal eine Trittbewegung gegen den Ball eingeleitet hat, wird diese nicht mehr unterbrechen können, auch wenn ihm seine Augen ein Wegspringen des Balls aufgrund einer Bodenunebenheit signalisieren - der Ball wird in eine andere Richtung fliegen als zuvor gewollt.
Um dieses Wissen nun für unsere Verhältnisse brauchbar anzuwenden, muss ein kleiner Schwenk in Richtung der so genannten "weichen Stile" unternommen werden. Das so genannte "Fühlen" wohin der Druck geht ist möglich, aber nur unter Bedachtnahme auf die oben genannten nervalen Prämissen! Es ist zum Beispiel unmöglich, einen zentralen Fauststoß aufgrund eines dagen gerichteten Druckes in einen Bong Sao zu verwandeln! Die Verarbeitung des hier wahrgenommenen taktilen Reizes braucht viel länger als der Fauststoß an sich! Und dies gilt für alle Techniken dieser Art. Jede Bewegung die, zeitlich betrachtet, kürzer dauert als deren Abänderung, wird sich nicht "verformen" können - abgesehen von den wirkenden vektoriellen Kräften, die physikalisch bedingt sind und nicht nerval. Mit anderen Worten wird es den Fauststoß sehr wohl in eine andere Richtung leiten, wenn die seitlich gerichtete Kraft größer ist. Aber nicht aufgrund eines verarbeiteten Reizes!
Die letzte Frage, die sich jetzt noch stellt, ist: "Wie funktioniert es denn dann?".
Und hier endet dieser Artikel, denn das ist ein Thema, das man nicht erklären sondern nur über regelmäßiges Training unserer Kunst erfahren kann.
von David Arico

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