www.pandm.prv.pl
STEROWANIE A REGULACJA
Sterowanie – to proces nerwowo-mięśniowy (dwukierunkowy)
- współdziałanie ukł. nerwowego z ukł. mięśniowym
- podporządkowanie ukł. mięśniowego (ukł. sterowania) układowi nerwowemu (sterującemu)
Ukł. otwarty:
z (zaburzenia zewnętrzne)
ukł. sterujący ukł. sterowany Y (wynik akcji)
regulator x obiekt regulowany
Dlaczego jest to ukł. otwarty:
- bardzo mały czas, tak że nie ma możliwości na wprowadzenie korekty (stała czasowa)
Ukł. zamknięty:
U (inf. zwrotna) aby zmodyfikować zakłócenia zewnętrzne
Dlaczego jest to układ zamknięty:
- w tym przypadku występuje już REGULACJA
Kryteria jakości procesu sterowania
1. Stabilność – jest to właściwość ukł. nerwowego (sterującego), zapewnia powrót do równowagi po zadziałaniu zakłócenia (umiejętność skorygowania czynnika zewnętrznego).
2. Max. pasmo przenoszenia – możliwość bardzo dobrej regulacji przy maksymalnej prędkości V max. (umiejętność dobrego skorygowania pomimo maksymalnej prędkości wykonywania zadania).
3. Dokładność sterowania – jak najmniejszy błąd.
4. Czas reakcji – czas obiegu informacji (do minimum).
Sprzężenie zwrotne
1. Sprzężenie zwrotne proste:
z
x ( + ) U ( + )
ukł. nerwowy ukł. kostno - mięśniowy Y ( + )
- bardzo mały czas
- ma miejsce gdy robimy coś po raz pierwszy
2. Sprzężenie zwrotne dodatnie i ujemne ( + ) i ( - ):
E (t) + -
- U ( t ) sygnał wejścia
- E ( t ) uchyb
- węzeł – porównywanie informacji, KOMPARATOR
- dążymy aby y ( t ) – x ( t )
- informacja wraca na początek jako uchyb do regulatora, jest modyfikowana i znów wraca do efektora
- cel: aby E ( + ) ~ 0
Przykład:
Sprzężenie zwrotne ( + ): bodziec się potęguje i wzmacnia sygnał pierwotny, np.: kichanie czy wytrysk.
Sprzężenie zwrotne ( - ): regulacja +/- określonych dopuszczalnych wartości homeostazy, raczej hamuje, np.: utrzymywanie stałego napięcia mięśniowego; jeżeli bodziec będzie większy od możliwości to zaburzy homeostazę, np. utrata równowagi.
(Bernstain – ruchy dowolne)
Pętlowe krążenie 5
1. efektor
2. receptor 6 4
3. element programu
4. mechanizm porównujący
5. mechanizm przekodowania 3
6. regulator
OBIEKT – środowisko zewnętrzne
1 2
OBIEKT
2) odbiera faktyczne wartości regulowanych wielkości
3) wskazuje na wartość regulowanego efektu
4) określa różnicę pomiędzy oczekiwaniem a faktycznymi wartościami regulowanej wielkości
5) przekłada sygnały, różnicę pomiędzy oczekiwaniem a faktycznymi wartościami regulowanej wielkości
6) wzmacnia lub hamuje bodziec dotyczący efektora
Program ruchu składa się z dwóch części:
- znaczeniowej: świadoma, ukierunkowana na cel; myślenie świadome „co robić”
- wykonawczej: oparta na nabytych doświadczeniach motorycznych; tzw. pamięć ruchowa „jak robić”
Pierścienie zewnętrzne i wewnętrzne
MÓZGOWIE
pierścień
zewn.
wew.
Zasady:
1) jeżeli się uczymy nowych ruchów to korzystamy z receptorów pierścienia zewnętrznego
2) jeżeli wykonujemy ruch lepiej to korzystamy z obu pierścieni
3) jeżeli ruch opanujemy to korzystamy z receptorów pierścienia wewnętrznego
Cel nauki:
Opanowanie czucia swojego ciała tak aby można było korzystać tylko z prioprioreceptorów ( pierścienia wewnętrznego)
Czas reakcji (przepływ informacji w ukł. nerw.)
Organizm sam zmodyfikował budowę anatomiczną yukł. nerwowego z powodu zróżnicowania funkcji:
- receptory pierścienia zewn.: t= 0,3- 0,5 sek. V= 2,3 Hz
- receptory pierścienia wew.: działają automatycznie, są dużo szybsze. Z częstotliwością korekcji V= 10-12 Hz t= 0,08-0,1 sek.
Zadanie
Kryteria jakości
Wykonać dokładnie ruch pod względem przestrzennym( bez zakłóceń i ogr. ruchowych
dokł sterowanie
Wykonać dokładny ruch, który jest zakłócany z zewnątrz
dokł. sterowania i stabilizacji
Układ nerwowy i rodzaje czynności( tabela gdzieś w książce)
Struktury ukł. nerwowego
Rodzaje czynności
...........................
...............................
Struktura fazowa ruchu
Czynniki masowe
Czynniki siłowe
Aktywność określonej grupy mm.
Czynniki prędkościowe
Czynniki czasowe
Czynniki przestrzenne
dynamika
kinematyka
uwarunkowania
zewnętrzne
uwarunkowania wewnętrzne
Grupy:
1. Charakter kinematyczny:
- cz. przestrzenne (kąt, droga)
- cz. czasowe (czas, tempo, rytm, przyśpieszenie)
2. Charakter dynamiczny:
- cz. masowe (masa, moment bezwładności)
- cz. siłowe (siła, moment siły)
Cechy ruchu:
1. Powtarzalność struktury fazowej ruchu
2. Dokładność
3. Tempo
4. Rytm
Rytm- zależy od stosunku czasu trwania poszczególnych faz, -zwany tzw. geometrią ruchu,
-można rytm opisać na podstawie np. dynamometru
UWAGA- zmiana jednej fazy w ramach całości struktury nie odnosi się tylko do tej fazy, ale do całego ruchu
Ruch skojarzony w kręgosłupie- w kręgosłupie jest wiele ruchów, które się razem łączą
Kryteria podziału ze wzgl. na czas trwania:
1. faza przygotowawcza
2. f. główna
3. f. końcowa
Każda faza ma cel np.: wstępne rozciągnięcie mm, rozwinięcie jak największego impulsu siły, ochrona org. przed kontuzją
Tempo- to ilość cykli w jednostce czasu i częstotliwość ruchu
Technika ruchu- zbiór czynności ruchowych służących do wykorzystania strukturalnych
i funkcjonalnych właściwości człowieka i podporządkowujący zasady biomechaniczne, celem uzyskania max. rezultatów
Czynniki:
1. strukturalne- budowa osiowa- dźwignie
2. funkcjonalne- mięśnie- siłowniki
I CZYNNIKI STRUKTURALNE- bierny aparat ruchu, poszczególne człony kostne umożliwiające przenoszenie sił (podpór, możliwość ruchu, ochrona, amortyzacja)
np.: krzywizny kręgosłupa, wysklepienie stopy.
Ruchomość – gibkość:
- zależy od budowy anat. stawu, ponieważ każdy staw ma inną budowę
- możliwość przemieszczania 1 członu względem 2 czł. ze skrajnych ustawień (goniometr). Zależy ona od:
- budowy stawu
- mięśni
- więzadeł, obrąbka stawowego, torebki, ogr. zakresu ruchu
Ruchomość szkieletowa:
- bierna z mm, ale ruch wykonuje siła zewn.
- bez czynnego udziału mm
- czynna z mm
Ruchliwość – ruchomość- może się zmieniać w zależności od p.w
Dźwignie…..?
Obciążenie:
Rodzaje obciążeń:
- ściskanie
- rozciąganie
- zgięcie
...
betty11