ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ

Γρούϊος Γ., Τζέτζης Γ. και Χατζητάκη Β.

ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ

ΦΟΙΤΗΤΕΣ/ΤΡΙΕΣ ΤΟΥ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ

ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2008

2

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Σελ. ENOTHTA 1: Εισαγωγή στη Δομή και Λειτουργία του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος 1.1. Νευρικό σύστημα 1.2. Ταξινόμηση του νευρικού συστήματος 1.3. Ο νευρικός ιστός και η λειτουργία του 1.4. Το νευρικό κύτταρο 1.5. Παραγωγή και αγωγή της νευρικής ώσης 1.6. Σύναψη και μεταβίβαση επίσης νευρικής ώσης 1.7. Η ανατομική και λειτουργική οργάνωση των νευρικών κυττάρων 1.8. Τρόποι διέγερσης των νευρικών κυττάρων 1.9. Υποδοχείς ερεθισμάτων 1.10. Είδη νευρικών ερεθισμάτων 1.11. Ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων 1.12. Οι ανώτερες νοητικές (ή φλοιώδεις ή φλοιϊκές ή ψυχικές) λειτουργίες

4 4 5 6 7 8 9 10 13 13 15 16 26

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Εισαγωγή στην Κίνηση 2.1. Αισθητικά-αισθητηριακά και κινητικά συστήματα 2.2. Είδη κινήσεων 2.3. Βαθμοί Ελευθερίας και χαρακτηριστικά της κίνησης 2.4. Μηχανισμοί ελέγχου της κίνησης: Από το κλειστό στο ανοικτό κύκλωμα 2.5 Θεωρίες ελέγχου της κίνησης

31 31 32 33 35 39

ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Εκούσιος (κεντρικός) έλεγχος της κίνησης 3.1. Επίπεδα ελέγχου της κίνησης στο νευρικό σύστημα (βιβλίο κεφ. 26) 3.2. Ανάπτυξη και εκτέλεση ενός σχεδίου κίνησης 3.3. Ο φλοιός του εγκεφάλου (κεφ 26 & 29). 3.4 Τα φλοιονωταιία συστήματα 3.5 Παρεγκεφαλίδα και βασικά γάγγλια (κεφ 29)

44 45 48 49 51 52

ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Περιφερειακός (αντανακλαστικός) έλεγχος της κίνησης 4.1. Μυϊκός έλεγχος της κίνησης 4.2 Αισθητικοί υποδοχείς 4.3. Νωτιαία αντανακλαστικά 4.4. Ρυθμικές κινήσεις

54 54 56 59 62

ΕΝΟΤΗΤΑ 5: “Μάθηση και Μνήμη” 5.1. Κινητική Μάθηση, Δεξιότητα, Ικανότητα 5.2. Η Αξιολόγηση της Μάθησης 5.3. Τα Στάδια Μεθόδευσης Πληροφοριών 5.4. Μνήμη και Μάθηση 5.5. Σημαντικά Στοιχεία της Μνήμης 5.6. Οι Τύποι της Μνήμης 5.7. Δηλωτική και Διαδικαστική Γνώση 5.8. Η Συντελεστική και η Κλασσική Εξαρτημένη Μάθηση

64 64 66 66 67 67 68 69 70

ΕΝΟΤΗΤΑ 6: «Θεωρίες Μάθησης των Κινητικών Δεξιοτήτων» 6.1. Τύποι Έκδηλης Μορφής Μάθησης 6.2. Άδηλη Μορφή Μάθησης 6.3. Τύποι Άδηλων Μορφών Μάθησης

71 72 73 74

ΕΝΟΤΗΤΑ 7: «Οι Διαφορές των Έμπειρων και Αρχάριων Αθλητών» 77 ΕΝΟΤΗΤΑ 8: «Ανατροφοδότηση. Η συμβολή της στη μάθηση των κινητικών δεξιοτήτων» 8.1. Τύποι Ανατροφοδότησης 8.2. Λειτουργίες της Ανατροφοδότησης 8.3. Προγράμματα Παροχής Ανατροφοδότησης 8.4. Η Χρήση των Μοντέλων για Ανατροφοδότηση 8.5. Οι Διδακτικές Οδηγίες

80 81 81 82 83 84

ΕΝΟΤΗΤΑ 9: «Οργάνωση της Εξάσκησης για Αποτελεσματική Μάθηση» 9.1. Τύποι Δεξιοτήτων 9.2. Στάδια της Μάθησης 9.3. Μεταφορά της Μάθησης 9.4. Μέθοδοι Εξάσκησης

86 87 87 87 88

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 92

3

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Οι σημειώσεις αυτές δεν είναι ένα ψυχρό και ειδικό δογματικό πανεπιστημιακό

σύγγραμμα. Γράφτηκαν μόνο για να υποστηριχτεί η διδασκαλία του μαθήματος

"Κινητική Συμπεριφορά" στο Τμήμα Επιστήμης Φυσικής Αγωγής και Αθλητισμού του

Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Οι σημειώσεις αυτές δεν έχουν, βέβαια, την αξίωση να παρουσιάσουν άγνωστα

μέχρι σήμερα δεδομένα για την κινητική συμπεριφορά του ανθρώπου. Η πρόθεση τους

είναι πολύ πιο περιορισμένη. Θέλουν να πληροφορήσουν τους φοιτητές/τριες - κι αν

είναι δυνατόν να κινήσουν το ενδιαφέρον τους - για τη ψυχολογική και βιολογική

υπόσταση των κινητικών λειτουργιών.

Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες ανακαλύψεις και τις επαναστατικές προόδους

των τελευταίων δεκαετιών που διαμόρφωσαν σήμερα τις νευροεπιστήμες, η κινητική

συμπεριφορά δε συνδέονται μόνο στενά με τη λειτουργικότητα του βιολογικού

υποστρώματος (του νευρικού συστήματος) του ανθρώπου, αλλά και προδιαγράφεται σε

σημαντικό βαθμό από παράγοντες κωδικογραφημένους στο γενετικό του υλικό.

Στις σημειώσεις αυτές παρουσιάζονται συνοπτικά και απλοποιημένα,

ελπίζουμε όμως επαρκώς κατανοητά, οι πολύπλοκες δομές και λειτουργίες του νευρικού

συστήματος οι οποίες συμβάλλουν στη σύλληψη, στον προγραμματισμό και στην

εκτέλεση της κινητικής συμπεριφοράς.

ΓΓ, ΤΓ, ΧΒ

4

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: Εισαγωγή στη Δομή και Λειτουργία του Κεντρικού Νευρικού

Συστήματος

Βασικές Έννοιες

Το νευρικό σύστημα

Ανατομική και λειτουργική οργάνωση των νευρικών κυττάρων

Ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων

Ανώτερες νοητικές λειτουργίες

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση νευρικού συστήματος

Η κατανόηση της ανατομικής και λειτουργικής οργάνωσης των νευρικών κυττάρων

Η κατανόηση της ανατομικής και λειτουργικής ασυμμετρίας των εγκεφαλικών

ημισφαιρίων

Η κατανόηση των ανώτερων νοητικών λειτουργιών

1.1. Νευρικό σύστημα

ΓΕΝΙΚΑ

Το νευρικό σύστημα, που απλώνεται σ' ολόκληρο το σώμα, επιτρέπει στον

οργανισμό να επικοινωνεί με τον έξω κόσμο, ρυθμίζει όλες τις λειτουργίες του

ανθρωπίνου σώματος και σε συνεργασία με τα άλλα συστήματα, τις συντονίζει ανάλογα

με τα εσωτερικά και εξωτερικά ερεθίσματα. Έτσι ο οργανισμός λειτουργεί σαν ενιαίο,

ανατομικά και λειτουργικά, σύνολο. Επιπρόσθετα, αποτελεί την έδρα των ανώτερων

νοητικών λειτουργιών (π.χ., λόγος, σκέψη, βούληση, συνείδηση) που το σύνολο τους

συγκροτεί την προσωπικότητα του ανθρώπου.

Ο ρυθμιστικός και συντονιστικός ρόλος του νευρικού συστήματος επιτυγχάνεται

χάρη στην ικανότητά του: α) να προσλαμβάνει εσωτερικά και εξωτερικά ερεθίσματα

με κατάλληλους υποδοχείς (π.χ., κωνία, ραβδία), β) να μεταφέρει τα ερεθίσματα αυτά

με τις κεντρομόλες (ή αισθητικές ή προσαγωγές ή ανιούσες) οδούς στα συντονιστικά

5

κέντρα του φλοιού του εγκεφάλου, γ) να αναγνωρίζει, να ερμηνεύει και να ταξινομεί τα

ερεθίσματα αυτά και δ) να δίνει εντολές, αν χρειάζεται, διά μέσου των φυγόκεντρων (ή

κινητικών ή απαγωγών ή κατιουσών) οδών στα εκτελεστικά όργανα (π.χ., μυς, αδένες)

για ανάλογη δράση.

1.2. Ταξινόμηση του νευρικού συστήματος

Το νευρικό σύστημα αποτελείται από το κεντρικό νευρικό σύστημα (ή ζωϊκό

νευρικό σύστημα ή εγκεφαλονωτιαίο νευρικό σύστημα) και από το περιφερικό

νευρικό σύστημα. Το κεντρικό νευρικό σύστημα διαιρείται στον εγκέφαλο και

στο νωτιαίο μυελό και το περιφερικό νευρικό σύστημα, στο σωματικό νευρικό

σύστημα και στο αυτόνομο νευρικό σύστημα (ή φυτικό νευρικό σύστημα ή

σπλαχνικό νευρικό σύστημα). Το αυτόνομο νευρικό σύστημα χωρίζεται σε δύο

ανταγωνιζόμενα μέρη: στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα και στο

παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα επεξεργάζεται, μεταφράζει και αποθηκεύει τις

πληροφορίες που δέχεται από το εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον και απαντά με

κινητικές εντολές προς τους σκελετικούς μυς, αν είναι απαραίτητο. Ο εγκέφαλος είναι

το κέντρο οργάνωσης και ελέγχου της συμπεριφοράς. Ο νωτιαίος μυελός ρυθμίζει την

αντανακλαστική κίνηση και ελέγχει τους απλούς μηχανισμούς της. Είναι το ενδιάμεσο

όργανο επικοινωνίας του εγκεφάλου με το περιφερικό νευρικό σύστημα.

Το περιφερικό νευρικό σύστημα αποτελεί το ενδιάμεσο όργανο επικοινωνίας

του οργανισμού με το εσωτερικό και εξωτερικό του περιβάλλον. Το σωματικό νευρικό

σύστημα μεταφέρει κεντρομόλα ερεθίσματα από τα εξωτερικά αισθητήρια όργανα στο

κεντρικό νευρικό σύστημα και από το κεντρικό νευρικό σύστημα φυγόκεντρα

ερεθίσματα στους σκελετικούς μυς. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα ελέγχει τους

πολύπλοκους μηχανισμούς της αντανακλαστικής κίνησης. Ρυθμίζει και προσαρμόζει τη

λειτουργία των εσωτερικών οργάνων, των περιβλημάτων τους, των αγγείων, των

αδένων, όλων των λείων μυϊκών ινών και του μυοκαρδίου στις μεταβολές του

εξωτερικού περιβάλλοντος. Μ' αυτόν τον τρόπο εποπτεύει το εσωτερικό περιβάλλον του

οργανισμού και το διατηρεί σταθερό. Η ρυθμιστική και προσαρμοστική λειτουργία του

αυτόνομου νευρικού συστήματος επιτυγχάνεται με το συντονισμό των δύο

6

ανταγωνιζομένων μερών του. Δηλαδή, του συμπαθητικού και του παρασυμπαθητικού

νευρικού συστήματος. Το συμπαθητικό νευρικό σύστημα προάγει τη

διεγερτική δράση του οργανισμού και τον προετοιμάζει για αμυντική αντιμετώπιση σε

καταστάσεις κινδύνου ή επείγουσας ανάγκης. Το παρασυμπαθητικό νευρικό

σύστημα προάγει την ανασταλτική δράση του οργανισμού σε περιόδους σωματικής και

ψυχικής ηρεμίας, εξυπηρετεί το μεταβολισμό του και συμβάλλει στην αναδημιουργία και

συγκρότηση των εφεδρειών του.

Ο νωτιαίος μυελός αποτελεί προέκταση του εγκεφαλικού στελέχους (και

συνεχίζει προς τα κάτω, από τη βάση του κρανίου) και τη βασική δέσμη νεύρων που

μεταφέρουν ερεθίσματα από και προς τον εγκέφαλο.

Τριανταένα (31) ζεύγη νωτιαίων νεύρων αναφύονται από το νωτιαίο μυελό και

επεκτείνονται μέσα από την προστατευτική οστέινη σπονδυλική στήλη. Τα νεύρα αυτά

διαχωρίζονται για να νευρώσουν όλα τα τμήματα του κορμού και των άκρων. Πριν

φθάσουν στα άκρα οι δέσμες των νεύρων συγκλίνουν, για να σχηματίσουν πλέγματα

(βραχιόνιο και οσφυϊκό), τα οποία κατόπιν διακλαδίζονται περαιτέρω.

Κάθε νωτιαίο νεύρο διαθέτει κινητικές και αισθητηριακές νευρικές ρίζες. Τα

νευρικά ερεθίσματα που στέλνονται ανάμεσα στον εγκέφαλο και τα περιφερικά νεύρα

ταξιδεύουν κατά μήκος των νευρικών ινών που περνούν μέσα από διόδους στο νωτιαίο

μυελό.

1.3. Ο νευρικός ιστός και η λειτουργία του

Ο νευρικός ιστός αποτελείται από νευρικά κύτταρα και από νευρογλοιακά

κύτταρα. Τα νευρικά κύτταρα (ή νευρώνες) είναι οι ανατομικές και λειτουργικές

μονάδες του νευρικού συστήματος και επιτελούν την κύρια νευρική λειτουργία που είναι

η παραγωγή, η αγωγή, η μεταβίβαση, η ταξινόμηση και η αποθήκευση των νευρικών

διεγέρσεων. Τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των νευρικών κυττάρων είναι η μεγάλη

εξειδίκευση και η αδυναμία τους για πολλαπλασιασμό ή αναπαραγωγή μετά από τον 7ο

μήνα της ενδομήτριας ζωής. Ο αριθμός τους υπολογίζεται μεταξύ 1010 και 10

11. Από

αυτούς το 70% βρίσκεται στον εγκεφαλικό φλοιό. Τα νευρογλοιακά κύτταρα (ή γλοιακά

ή νευρογλοία ή κύτταρα της γλοίας ή δορυφόρα κύτταρα), τα οποία είναι περίπου δέκα

7

φορές περισσότερα από τα νευρικά κύτταρα. Συμβάλλουν στη στήριξη και θρέψη των

νευρικών κυττάρων και στην απομόνωση των νευρικών ώσεων.

Στο κεντρικό νευρικό σύστημα υπάρχουν τρία είδη νευρογλοιακών κυττάρων: α)

τα αστροκύτταρα που έχουν αστεροειδές σχήμα με αποφυάδες και παίζουν ρόλο

στηρικτικό, β) τα ολιγόδεντρα κύτταρα, που σχηματίζουν το μυελώδες έλυτρο και γ) τα

μικρονευρογλοιακά κύτταρα, που θεωρούνται μακροφάγα και εισέρχονται στο νευρικό

σύστημα από τα τριχοειδή αγγεία.

Στο περιφερικό νευρικό σύστημα νευρογλοιακά είναι τα έλυτρα (ή κύτταρα) του

Schwann.

Ομάδες νευρικών κυττάρων που βρίσκονται εκτός κεντρικού νευρικού

συστήματος ονομάζονται γάγγλια. Διακρίνονται σε εγκεφαλικά και νωτιαία γάγγλια,

που αποτελούνται από μονόπολα κύτταρα και σε γάγγλια του αυτόνομου νευρικού

συστήματος, που αποτελούνται από πολύπολα κύτταρα.

1.4. Το νευρικό κύτταρο

Το νευρικό κύτταρο αποτελείται από το κυτταρικό σώμα (ή περικάρυο),

μέσα στο οποίο περικλείεται ο κυτταρικός πυρήνας, από τις πολυάριθμες και

πολύκλαδες βραχείες αποφυάδες, τους δενδρίτες (ή πρωτοπλασματικές αποφυάδες)

και από μια επιμήκη λεπτή αποφυάδα, που χρησιμεύει για την απαγωγή των διεγέρσεων,

το νευρίτη (ή νευράξονα ή άξονα ή νευρίτη) που το μήκος της μπορεί να κυμαίνεται

από λίγα δέκατα του χιλιοστόμετρου μέχρι και πάνω από ένα μέτρο σε μερικές

περιπτώσεις. Οι τελικές απολήξεις του νευράξονα λέγονται τελικά (ή αξονικά)

δενδρύλια. Τα άκρα των τελικών δενδρυλίων είναι διογκωμένα και λέγονται τελικά (ή

συναπτικά) κομβία. Η μεταβίβαση των νευρικών ώσεων σε άλλα κύτταρα γίνεται στα

τελικά κομβία που σχηματίζουν συνάψεις με την επιφανειακή μεμβράνη των

παραπλεύρων κυττάρων.

Τα νευρικά κύτταρα χωρίζονται σε διάφορες ομάδες ανάλογα με: α) τον αριθμό

των αποφυάδων τους (μονόπολα, ψευδομονόπολα, δίπολα και πολύπολα), β) την

παρουσία ή όχι μυελίνης γύρω από το νευράξονα (εμμύελες ενέλυτρες, εμμύελες

ανέλυτρες, αμύελες ανέλυτρες ή γυμνές και αμύελες ενέλυτρες ή ωχρές) και γ) τη

λειτουργία τους (αισθητικά, κινητικά και συνδετικά)

8

Ο νευράξονας με τα περιβλήματά του (το μυελώδες έλυτρο εσωτερικά και το

νευρείλημα ή έλυτρο του Schwann εξωτερικά) που αποτελούνται από μυελίνη, ουσία

πλούσια σε λιποειδή, αποτελεί τη νευρική ίνα. (Στα μέρη που δεν υπάρχει μυελώδες

έλυτρο, το νευρείλημα πλησιάζει το νευράξονα και σχηματίζει την περίσφυξη ή κόμβο

του Ranvier). Πολλές νευρικές ίνες μαζί, μέσα σε κοινό περίβλημα αποτελούν το νεύρο.

Τα νεύρα, ανάλογα με το είδος των νευρικών ινών που περιέχουν, διακρίνονται σε

αισθητικά, κινητικά ή μικτά. Η εικόνα 1 παρουσιάζει σε σχηματική παράσταση τα

βασικά μορφολογικά στοιχεία του νευρικού κυττάρου.

1.5. Παραγωγή και αγωγή της νευρικής ώσης

Το νευρικό κύτταρο σε κατάσταση ηρεμίας, όταν δεν επιδρά πάνω του κανένα

ερέθισμα, εμφανίζει διαφορά δυναμικού (δυναμικό ηρεμίας) μεταξύ επίσης

εξωτερικής και εσωτερικής του μεμβάνης. Η εξωτερική μεμβράνη του νευρικού

κυττάρου είναι κατά 60 mV, περίπου, ηλεκτροθετικότερη επίσης εσωτερικής. Αυτό

οφείλεται στη διαφορετική συγκέντρωση ιόντων Να+ και Κ+ επίσης δύο επιφάνειες

επίσης κυτταρικής μεμβράνης. Η μεταφορά ιόντων Να+ και Κ+ από τη μια επιφάνεια

επίσης κυτταρικής μεμβράνης στην άλλη γίνεται παθητικά με το μηχανισμό επίσης

διάχυσης ή ενεργητικά με την αντλία Να+ και Κ+.

Όταν επιδράσει κάποιο ερέθισμα (χημικό, ηλεκτρικό, μηχανικό κ.λ.π.) στην

εξωτερική μεμβράνη επίσης νευρικού κυττάρου, αυξάνεται στο σημείο εκείνο η

διαπερατότητα επίσης μεμβράνης για τα ιόντα Να+. Έτσι ιόντα Να+, λόγω επίσης

μεγαλύτερης συγκέντρωσης επίσης στον εξωκυτταρικό χώρο, εισέρχονται στο

εσωτερικό του κυττάρου και αυξάνεται αιφνίδια στο σημείο αυτό, για βραχύ χρονικό

διάστημα, το θετικό φορτίο επίσης εσωτερικής επιφάνειας επίσης κυτταρικής μεμβράνης

(δυναμικό πυροδότησης ή ουδός). Αυτό έχει σαν συνέπεια να γίνει η εσωτερική

μεμβράνη κατά 40 mV, περίπου, ηλεκτροθετικότερη επίσης εξωτερικής (υπέρβαση) και

να αναστραφεί, έτσι, το δυναμικό (δυναμικό ενέργειας). Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται

εκπόλωση.

Με την εκπόλωση ελαττώνεται η διαπερατότητα επίσης κυτταρικής μεμβράνης

για τα ιόντα Να+ και αυξάνεται για τα ιόντα Κ+. Έτσι, ιόντα Κ+ διαχέονται ταχύτατα

επίσης την εξωτερική επιφάνεια επίσης κυτταρικής μεμβράνης , με αποτέλεσμα να

9

αποκαθίσταται πάλι το αρχικό δυναμικό ηρεμίας. To φαινόμενο αυτό ονομάζεται

αναπόλωση. Η μετάδοση του δυναμικού ενέργειας κατά μήκος επίσης νευρικής ίνας και

η αποκατάσταση του δυναμικού ηρεμίας αποτελεί τη νευρική ώση

Για να προκληθεί νευρική ώση πρέπει το ερέθισμα που επιδρά στη εξωτερική

μεμβράνη επίσης νευρικού κυττάρου να έχει τέτοια ένταση, ώστε να μπορεί να γίνει

αναστροφή του δυναμικού ηρεμίας στο νευρικό κύτταρο.

Κατά τη διάρκεια του δυναμικού ενέργειας, και αμέσως μετά, δε μπορεί να

διεγερθεί ξανά η κυτταρική μεμβράνη επίσης νευρικού κυττάρου αν δεν αποκατασταθεί

πρώτα το δυναμικό ηρεμίας επίσης. Η χρονική αυτή περίοδος ονομάζεται απόλυτη

ανερέθιστη περίοδος και διαρκεί 0,5-2 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η απόλυτη

ανερέθιστη περίοδος ακολουθείται από μια σχετική ανερέθιστη περίοδος (στο τέλος

επίσης φάσης αναπόλωσης) στη διάρκεια επίσης οποίας μπορεί να εκλυθεί ένα δυναμικό

ενέργειας μικρότερου εύρους, αλλά μόνο από ερέθισμα ισχυρότερο από το αρχικό

ερέθισμα ουδού. Καθώς το δυναμικό επίσης μεμβράνης επανέρχεται στην αρχική του

κατάσταση, επανέρχονται επίσης στην αρχική επίσης τιμή το ερέθισμα ουδού και το

εύρος του δυναμικού ενέργειας.

1.6. Σύναψη και μεταβίβαση επίσης νευρικής ώσης

Ο τρόπος που συνδέονται τα νευρικά κύτταρα μεταξύ επίσης, καθώς, επίσης, και

με τα κύτταρα των εκτελεστικών οργάνων (μυς, αδένες) είναι εξαιρετικά ιδιόμορφος.

Συγκεκριμένα, κάθε νευρικό κύτταρο, με τα τελικά του κομβία, μπορεί να έρχεται σε

λειτουργική σύνδεση (σχεδόν σε επαφή) με άλλα νευρικά, μυϊκά ή αδενικά κύτταρα. Η

περιοχή επίσης λειτουργικής επίσης σύνδεσης ονομάζεται σύναψη.

Μέσω επίσης σύναψης μεταβιβάζεται η νευρική ώση (πληροφορία) από ένα

νευρικό κύτταρο σε κάποιο άλλο. Έτσι, τα νευρικά κύτταρα επικοινωνούν μεταξύ επίσης.

Η μεταβίβαση επίσης νευρικής ώσης, μέσω επίσης σύναψης, γίνεται με τη βοήθεια

ειδικών χημικών διαβιβαστικών ουσιών (ειδικών χημικών μετατροπέων) που ονομάζονται

νευροδιαβιβαστές.

Οι νευροδιαβιβαστές ανήκουν σε τρεις μεγάλες ομάδες: α) επίσης αμίνες, β) τα

αμινοξέα και γ) τα νευροπεπτίδια.

10

Η σύναψη αποτελείται από: α) το προσυναπτικό τμήμα (το τελικό κομβίο με

την προσυναπτική μεμβράνη, β) το συναπτικό διάστημα (συναπτική σχισμή, 10-40

nμ) και γ) το μετασυναπτικό τμήμα (τη μετασυναπτική μεμβράνη του επόμενου

νευρικού κυττάρου).

Τα νευρικά κύτταρα δημιουργούν προσεκβολές και νέες συνάψεις καθόλη τη

διάρκεια επίσης ζωής. Υπολογίζεται ότι το σώμα επίσης νευρικού κυτάρου δέχεται, κατά

μέσο όρο, 2.000 συνάψεις περίπου, από άλλα νευρικά κύτταρα και οι προσεκβολές του

συνάπτονται, κατά μέσο όρο, με 8.000, περίπου, άλλα νευρικά κύτταρα. Δηλαδή, κάθε

νευρικό κύτταρο δημιουργεί, κατά μέσο όρο, 10.000 συνάψεις, περίπου, (άλλοτε πολύ

περισσότερες και άλλοτε πολύ λιγότερες). Θεωρείται ότι ο συνολικός λειτουργικός

συνδιασμός των νευρικών κυττάρων φτάνει τον αστρονομικό αριθμό 102.783.000 (αριθμός

με 2.783.000 μηδενικά). (Πιστεύεται σήμερα, ότι η ανωτερότητα του εγκεφάλου

οφείλεται κυρίως επίσης συνάψεις που αναπτύσσονται με τη μάθηση, παρά στον

αριθμό των νευρικών κυττάρων του φλοιού).

Οι συνάψεις ταξινομούνται σύμφωνα: α) με τη θέση επίσης (τα τελικά κομβία

επίσης νευρικού κυττάρου μπορεί να συνάπτονται με επίσης δενδρίτες

(αξονοδενδριτική σύναψη), με το κυτταρικό σώμα (αξονοσωματική σύναψη) ή με τον

άξονα (αξονοαξονική σύναψη) επίσης υποδεκτικού νευρικού κυττάρου), β) με την

κατασκευή επίσης (ανάλογα με το εύρος του συναπτικού διαστήματος και τη φύση

επίσης πυκνής ζώνης (πάχυνσης), διακρίνονται δύο τύποι συνάψεων Ι και ΙΙ) και γ) με

τη λειτουργία επίσης (υπάρχουν διεγερτικές και ανασταλτικές συνάψεις).

Επίσης διεγερτικές συνάψεις, ο νευροδιαβιβαστής (π.χ., ακετυλοχολίνη)

μεταβάλλει το δυναμικό ηρεμίας με την είσοδο Να+ από το εξωκυτταρικό υγρό στο

εσωτερικό του μετασυναπτικού κυττάρου και προκαλεί, έτσι, νευρική ώση στο

μετασυναπτικό νευρικό κύτταρο. Επίσης ανασταλτικές συνάψεις, ο νευροδιαβιβαστής

(π.χ., γ-αμινοβουτυρικό οξύ), προκαλεί υπερπόλωση του μετασυναπτικού κυττάρου

και, έτσι, μειώνεται η διεγερσιμότητά επίσης.

Επειδή από τη μετασυναπτική μεμβράνη δεν απελευθερώνονται

νευρομεταβιβαστές, η σύναψη λειτουργεί σαν βαλβίδα μιας κατεύθυνσης, μεταδίδοντας

ώσεις μόνο από το προσυναπτικό επίσης το μετασυναπτικό νευρικό κύτταρο.

Κατά τη σύναψη παρατηρείται μια καθυστέρηση επίσης μεταβίβασης επίσης

νευρικής ώσης από ένα νευρικό κύτταρο σε κάποιο άλλο κατά 0,5 msec περίπου. Η

11

καθυστέρηση αυτή ονομάζεται συναπτική καθυστέρηση. Η ταχύτηα αγωγής επίσης

νευρικής ώσης στον άνθρωπο φθάνει τα 100 μ/sec περίπου.

Η νευρική ώση μπορεί να μεταβιβαστεί από ένα νευρικό κύτταρο σε περισσότερα

(απόκλιση) ή, αντίθετα, από πολλά νευρικά κύτταρα μόνο σ’ ένα (σύγκλιση).

Κάθε νευρικό κύτταρο απελευθερώνει ένα μόνο είδος νευροδιαβιβαστικής

ουσίας. (Σε ορισμένες μόνο περιπτώσεις συζητείται η απελευθέρωση «συνδιαβιβαστικής

ουσίας»). Ανάλογα με την παραγόμενη ουσία τα νευρικά κύτταρα κατατάσσονται σε

χολινεργικά, κατεχολαμινεργικά (νοραδρενεργικά και ντοπαμινεργικά) και

σεροτονινεργικά.

1.7. Η ανατομική και λειτουργική οργάνωση των νευρικών κυττάρων

Είναι γνωστό ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία στη μορφολογία των νευρικών

κυττάρων, τόσο στα κυτταρικά σώματα, όσο και επίσης απολήξεις επίσης. Το γεγονός

αυτό δεν είναι τυχαίο. Κάθε νευρικό κύτταρο έχει τα δικά του μορφολογικά και

τοπογραφικά χαρακτηρηστικά τα οποία του προσδίδουν μια ξεχωριστή ταυτότητα στο

δίκτυο των πολυπληθών νευρωνικών συνδέσεων και του επιτρέπουν να λειτουργεί σαν

επίσης «μικρός υπολογιστής». Στην ανατομική αυτή ταυτότητα προστίθεται και η

βιοχημική εξειδίκευση η οποία προκύπτει από τη φύση των διαφόρων

νευροδιαβιβαστών. Τόσο οι μορφολογικοί χαρακτήρες και η ικανότητα επίσης

λειτουργικές επιδόσεις των νευρικών κυττάρων όσο και ο αριθμός επίσης, διατηρούνται

από τη μια γενεά στην άλλη και καθορίζονται γενετικά από ένα σύνολο γονιδίων.

Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι ότι το νευρωνικό αυτό σύστημα μπορεί να

τροποποιηθεί μετά τη γέννηση από περιβαλλοντικούς παράγοντες και τη μάθηση.

Υπάρχει, δηλαδή, μια νευρωνική ευκαμψία που επιτρέπει μεταβολές επίσης νευρωνικές

συνδέσεις και στη δημιουργία κυκλωμάτων, τα οποία γίνονται υπόστρωμα

αποκτηθείσων γνώσεων, με τον ακόλουθο τρόπο.

Στη διάρκεια επίσης ανάπτυξης, και αφού τερματιστεί η τελευταία διαίρεση των

νευρικών κυττάρων, οι νευραξονικές και δενδριτικές διακλαδώσεις βλασταίνουν και

αναπτύσσονται με «οργιαστικό» τρόπο. Στο «κρίσιμο» αυτό στάδιο, η αλληλοσύνδεση

μέσα στο δίκτυο έχει αναπτυχθεί στο ανώτερο όριο. Ο αριθμός των δυνατών

συνδιασμών ανάμεσα στα νευρικά κύτταρα φτάνει στο μέγιστο. Στο κυτταρικό επίπεδο

12

παρατηρούνται υπεράριθμες ή πληθωρικές συνάψεις, αλλά ο πληθωρισμός επίσης είναι

μεταβατικός. Πολύ γρήγορα επεμβαίνουν μειωτικά φαινόμενα. Νευρικά κύταρα

πεθαίνουν. Σ’ ένα σημαντικό τμήμα των νευραξονικών και δενδριτικών κλάδων γίνεται

ένα ξαλάφρωμα. Ενεργές συνάψεις εξαφανίζονται.

Στο κρίσιμο στάδιο επίσης «μέγιστης αλληλοσύνδεσης» οι εμβρυϊκές συνάψεις

(διεγερτικές ή ανασταλτικές) μπορεί να υπάρχουν σε τρεις, τουλάχιστον καταστάσεις,

ασταθή, σταθερή και εκφυλισμένη. Απ’ αυτές μόνο η ασταθής και η σταθερή

μπορούν να μεταβιβάσουν επίσης νευρικές ώσεις. Οι παραδεκτές μεταβάσεις επίσης

καταστάσεις αυτές είναι: ασταθής σταθερή (σταθεροποίηση), ασταθής

εκφυλισμένη (μείωση), σταθερή ασταθής (αποσταθεροποίηση).

Η εξέλιξη επίσης κατάστασης σταθερότητας κάθε συναπτικής επαφής καθορίζεται

από το σύνολο των σημάτων που δέχεται το νευρικό κύτταρο όπου καταλήγει η επαφή

αυτή. Με άλλα λόγια, η δραστηριότητα του μετα-συναπτικού κυττάρου ρυθμίζει

παλινδρομικά τη σταθερότητα επίσης σύναψης.

Η «επιγενετική» (διαδοχική ανάπτυξη νέων δομών ή/και λειτουργιών, χωρίς

την επέμβαση γενετικών παραγόντων) ανάπτυξη των ιδιομορφίων στα νευρικά κύτταρα

λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων ή μάθησης, ρυθμίζεται από τη δραστηριότητα του

δικτύου που βρίσκεται σε περίοδο ανάπτυξης. Η δραστηριότητα αυτή καθορίζει τη

«σταθεροποίηση μέσω επιλογής» μιας ιδιαίτερης κατανομής των συναπτικών

επαφών ανάμεσα στο σύνολο αυτών που υπάρχουν στο στάδιο του μέγιστου

πληθωρισμού.

Συνοπτικά, θα μπορούσαμε να αναφέρουμε τα εξής: α) οι διαδικασίες επίσης

νευρωνικής οργάνωσης δίνουν την εντύπωση πως η τάξη μέσα στο νευρικό σύστημα

αυξάνει συνεχώς σύμφωνα με επίσης οδηγίες του περιβάλλοντος, β) η νευρωνική

οργάνωση λειτουργεί με βάση επίσης διευθετήσεις των νευρικών κυττάρων που

προϋπάρχουν πριν από την αλληλεπίδραση επίσης με τον εξωτερικό κόσμο, γ) η

επιγένεση ασκεί την επιλογή επίσης πάνω σε προσχηματισμένες συναπτικές διευθετήσεις

και εξασφαλίζει την αναπαραγωγικότητα επίσης λειτουργίας των νευρικών κυττάρων,

παρά επίσης διακυμάνσεις που προκύπτουν από τον τρόπο κατασκευής τους και δ)

εκμάθηση σημαίνει σταθεροποίηση συναπτικών συνδυασμών που προϋπάρχουν.

Σημαίνει, επίσης, απάλειψη άλλων, μη αποτελεσματικών, συναπτικών συνδυασμών.

13

1.8. Τρόποι διέγερσης των νευρικών κυττάρων

Τα νευρικά κύτταρα διεγείρονται: α) με τη βούληση (αν θελήσουμε να

κινήσουμε ένα μυ, τότε, κατά τρόπο άγνωστο μέχρι σήμερα διεγείρονται ομάδες

νευρικών κινητικών κυττάρων του φλοιού, οι ίνες των οποίων φθάνουν στο μυ και

προκαλούν τη σύσπασή του), β) Από την κατάσταση του αίματος και του υγρού

των ιστών (π.χ., CO2 pH). (Είναι η αποκαλούμενη αυτόματη ή αυτόχθονη

διέγερση), και γ) με τη διέγερση που φθάνει από άλλα νευρικά κύτταρα ή

από αισθητικούς και αισθητήριους υποδοχείς ερεθισμάτων (ελεύθερες νευρικές

απολήξεις και εξειδικευμένες υποδεκτικές συσκευές).

1.9. Υποδοχείς ερεθισμάτων

Όλα τα ζώα, ως ένα ορισμένο βαθμό, είναι ευαίσθητα στις μεταβολές των

συνθηκών του πειβάλλοντός τους. Αυτό συμβαίνει διότι σε όλα τα ζώα, εκτός από τα

πολύ πρωτόγονα, έχουν εξειδικευτεί ορισμένα τμήματα του σώματός τους για να

διοχετεύουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα τις πληροφορίες που σχετίζονται με τις

μεταβολές των συνθηκών του περιβάλλοντός τους. Οι ειδικές αυτές ευαίσθητες δομές

είναι γνωστές ως αισθητήρια όργανα (ή αισθητηριακοί υποδοχείς).

Τα βασικά αισθητήρια όργανα είναι πέντε: α) το μάτι (οφθαλμός) για την όραση,

β) το αυτί (ους) για την ακοή και την ισορροπία, γ) ο οσφρητικός βλεννογόνος της

μύτης για την όσφρηση, δ) οι γευστικές θηλές της γλώσσας για τη γεύση, ε) Το δέρμα

για τις αισθήσεις: i) του πόνου (ελεύθερες νευρικές απολήξεις), ii) της ηδονής

(γεννητικά νευροσωμάτια), iii) της αφής (απτικά σωμάτια των Meisner και Merkel),

iv)της ελαφριάς πίεσης (περιτρίχιες απολήξεις, σωμάτια των Golgi-Mazzoni), v) της

ισχυρής πίεσης (σωμάτια Vater-Paccini), vi) του ψύχους (τελικές κορύνες του Krause)

και vii) της θερμότητας (σωμάτια του Raffini),

Για να δημιουργηθεί μια αίσθηση είναι απαραίτητο να υπάρχουν: 1) το ειδικό για

κάθε αίσθηση υποδεκτικό όργανο που βρίσκεται μέσα στο αντίστοιχο αισθητήριο

όργανο, 2) το ειδικό αισθητήριο νεύρο και η συνολική αισθητική οδός που

συνεχίζει και μετά το νεύρο μέχρι το αντίστοιχο κέντρο του εγκεφάλου και 3) το ειδικό

αισθητικό κέντρο του φλοιού του εγκεφάλου όπου γίνεται η μετατροπή του ερεθίσματος

σε ειδική αίσθηση.

14

Αίσθηση είναι το συνειδητό αποτέλεσμα ορισμένων νευρικών επεξεργασιών που

γίνονται στον εγκέφαλο, με τις οποίες αναγνωρίζουμε τα διάφορα ερεθίσματα. Η

επεξεργασία των ερεθισμάτων γίνεται σε ορισμένη και την ίδια πάντα περιοχή του

φλοιού του εγκεφάλου για κάθε είδους ερέθισμα.

Οι αισθήσεις χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: α) τις γενικές αισθήσεις

και β) τις ειδικές αισθήσεις.

Οι γενικές αισθήσεις γίνονται αντιληπτές από όλα τα σημεία του σώματος

(π.χ., δέρμα, μυς, αρθρώσεις, σπλάχνα) και αφορούν ερεθίσματα που προκαλούν πόνο,

πίεση, δόνηση, θερμοκρασία, κ.τ.λ.. Τα ερεθίσματα αυτά παραλαμβάνονται από τα

αισθητικά νεύρα και με την αισθητική οδό φθάνουν στο σωματοαισθητικό κέντρο του

φλοιού του εγκεφάλου.

Οι ειδικές αισθήσεις διαθέτουν ειδικά όργανα, εντελώς εξειδικευμένα για την

υποδοχή των αντίστοιχων ερεθισμάτων (π.χ., μάτι για τα φωτεινά, ερεθίσματα, αυτί για

τα ηχητικά). Ειδικές αισθήσεις είναι η όραση, η ακοή και η αίσθηση της ισορροπίας στο

χώρο, η όσφρηση και η γεύση.

Η παραδοσιακή ταξινόμηση των πέντε αισθήσεων (όραση, ακοή, αφή, όσφρηση

και γεύση) θεωρείται, σήμερα ατελής, διότι δεν περιλαμβάνει ορισμένες αισθήσεις για τις

οποίες δεν έχουμε επίγνωση. Για παράδειγμα, αναφέρουμε την ύπαρξη αισθητηρίων

(υποδοχέων) που δίνουν πληροφορίες για τη θέση και την κατάσταση των μυών στο

σώμα, υποδοχέων που καταγράφουν τις χημικές και τις θερμικές συνθήκες του

οργανισμού, κ.τ.λ. Για το λόγο αυτό, προτιμάται η ταξινόμηση των υποδοχέων που

βασίζεται στο βαθμό της ευαισθησίας τους σε διάφορες μορφές ενέργειας. Έτσι, έχουμε

φωτοϋποδοχείς, (όραση), χημειοϋποδοχείς (ακοή, αφή), μηχανοϋποδοχείς

(γεύση, όσφρηση), θερμοϋποδοχείς (οι περισσότεροι) και (σε κάποια ζώα)

ηλεκτροϋποδοχείς.

Ένας άλλος τρόπος ταξινόμησης των υποδοχέων στηρίζεται στη θέση που έχουν

αυτοί, σε σχέση με το ερέθισμα. Έτσι διακρίνουμε τους εξώδοχους υποδοχείς, που

είναι ευαίσθητοι στα εκτός του σώματος ερεθίσματα και στους ενδόδοχους

υποδοχείς, που είναι ευαίσθητοι στα ερεθίσματα που εμφανίζονται μέσα στο σώμα.

Οι εξώδοχοι υποδοχείς διαιρούνται στους υποδοχείς απόστασης και στους

υποδοχείς επαφής. Οι πρώτοι "διαπιστώνουν" φαινόμενα τα οποία συμβαίνουν σε

κάποια απόσταση (υποδοχείς ακοής, όρασης και όσφρησης), ενώ οι δεύτεροι

15

διεγείρονται μόνο μετά από επαφή με το αίτιο της διέγερσης (υποδοχείς αφής και

γεύσης).

Οι ενδόδοχοι υποδοχείς διαιρούνται σε υποδοχείς ισορροπίας, που δίνουν

πληροφορίες σχετικά με την κίνηση και τη θέση του σώματος, σε ιδιοόδοχους

υποδοχείς, που δίνουν πληροφορίες για τις σχετικές θέσεις και κινήσεις των μυών και

των οστών και σε σπλαχνικούς υποδοχείς, που καταγράφουν τις συνθήκες στο

εσωτερικό του σώματος.

Οι υποδοχείς, πρωτού μεταδώσουν τα ερεθίσματα που δέχονται, σε κάποιον

αισθητικό νευρώνα, τα επεξεργάζονται. Η επεξεργασία αυτή γίνεται χάρη σε τρεις

ιδιότητες που χαρακτηρίζουν τους υποδοχείς: α) την ευαισθησία τους σε ορισμένες

μόνο μορφές ενέργεισς για την ανερεθιστότητά τους σε άλλες, β) την ικανότητά τους

να δρουν ως μεταγωγείς του αρχικού ερεθίσματος (δηλαδή, να μετατρέπουν την

ενέργεια του ερεθίσματος σε δυναμικό δράσης) και γ) την ικανότητά τους (ορισμένων)

να ενισχύουν την αρχική διέγερση.

1.10. Είδη νευρικών ερεθισμάτων

Τα νευρικά ερεθίσματα τα οποία ενεργοποιούν με την επίδραση τους τους

υποδοχείς των ερεθισμάτων μπορεί να είναι: α) ομόλογα (τα ερεθίσματα εκείνα που

διεγείρουν φυσιολογικά τους υποδοχείς, π.χ. φως για τα κωνία και τα ραβδία του

ματιού) και β) ετερόλογα (τα ερεθίσματα εκείνα που διεγείρουν μη φυσιολογικά τους

υποδοχείς, όπως τα μηχανικά (π.χ. πίεση με λαβίδα), τα θερμικά (π.χ.

διέγερση με πυρακτωμένη βέλονα), τα χημικά (π.χ. διέγερση με χαρτί εμποτισμένο με

Η2 SO4), τα ωσμωτικά (π.χ. διέγερση με υπέρτονα ή υπότονα διαλύματα και τα

ηλεκτρικά (π.χ. διέγερση με ηλεκτρικό επαγωγέα ή ηλεκτρονικό διεγέρτη).

Η ενέργεια που απαιτείται για τη διέγερση των υποδοχέων στα ετερόλογα

ερεθίσματα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή που απαιτείται στα ομόλογα. Το αίσθημα,

όμως, που δημιουργείται από τη διέγερση κάποιου υποδοχέα, με ομόλογα ή ετερόλογα

ερεθίσματα, είναι το ίδιο, γιατί το είδος αισθήματος εξαρτάται μόνο από την περιοχή του

εγκεφαλικού φλοιού, όπου καταλήγουν και ερμηνεύονται οι νευρικές ώσεις και όχι από

τους συγκεκριμένους υποδοχείς που ξεκινούν (π.χ., αίσθημα φωτός από τη διέγερση

16

των ραβδίων και των κωνίων με φως και από τη διέγερση τους με ισχυρό μηχανικό

ερέθισμα).

Σε πολλούς υποδοχείς όταν επιδρά ένα ερέθισμα για μεγάλο χρονικό διάστημα,

δημιουργείται αρχικά το αντίστοιχο αίσθημα, αλλά σταδιακά το αίσθημα εξασθενεί

ή/και εξαφανίζεται. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται εξοικίωση του υποδοχέα.

1.11. Ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων

Εγκέφαλος

Ο εγκέφαλος βρίσκεται καλά προστατευμένος μέσα στην κρανιακή

κοιλότητα. Περιβάλλεται, στηρίζεται και προστατεύεται από τρεις υμένες που

ονομάζονται μήνιγγες. Αυτές από μέσα προς τα έξω είναι η χοριοειδής μήνιγγα, η

αραχνοειδής μήνιγγα και η σκληρή μήνιγγα.

Μεταξύ της χοριοειδούς και της αραχνοειδούς μήνιγγας σχηματίζεται ο

υπαραχνοειδής χώρος. Οι μήνιγγες του εγκεφάλου και ο υπαραχνοειδής χώρος

συνεχίζονται, μέσω του ινιακού τρήματος, και στο σπονδυλικό σωλήνα και

περιβάλλουν το νωτιαίο μυελό.

Ο εγκέφαλος (και ο νωτιαίος μυελός) περιβάλλεται τελείως από το

εγκεφαλονωτιαίο υγρό. Το ίδιο υγρό γεμίζει όλες τις εσωτερικές κοιλότητες

(κοιλίες και κεντρικός νευρικός σωλήνας) του κεντρικού νευρικού συστήματος.Ο ρόλος

του εγκεφαλονωτιαίου υγρού είναι: α) να στηρίζει τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό,

β) να τους προστατεύει και να μειώνει την ένταση των συγκρούσεων μέσα στην

κρανιακή κοιλότητα και στο σπονδυλικό σωλήνα και γ) να μεταφέρει θρεπτικές ουσίες

στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό και να απομακρύνει τις άχρηστες.

Το βάρος του εγκεφάλου είναι 1300-1400 gr περίπου. Στον/ην ενήλικα με μέσο

βάρος 70 kg, η σχέση βάρους εγκεφάλου: σώματος είναι 1:50 (ή το 2%, περίπου, του

βάρους του σώματος).

Συχνά, τίθεται το ερώτημα εάν υπάρχει σχέση μεταξύ του βάρους του

ανθρώπινου εγκεφάλου και του επιπέδου της νοημοσύνης του. Είναι γεγονός ότι

υπάρχουν σημαντικές διακυμάνσεις στο βάρος του εγκεφάλου (από 1250-1850 gr),

αλλά, κατά κανόνα, οι μικρόνοες έχουν μικρότερο βάρος εγκεφάλου, ενώ οι διάνοιες

μεγαλύτερο.

17

Η μεγάλη έκταση του φλοιού του εγκεφάλου οδήγησε στο σχηματισμό

αυλάκων (σχισμών) και ελίκων (γύρων ή προεξοχών).

Τα 2/3 του φλοιού του εγκεφάλου βρίσκονται στο βάθος των αυλάκων.

Υπολογίζεται ότι η συνολική επιφάνεια του εγκεφαλικού φλοιού κυμαίνεται από 2.200-

2.500 cm2 , το πάχος του από 0,2-0,5 cm και ο όγκος του είναι 600 cm

3 , περίπου.

Ο εγκέφαλος διαιρείται σε τρία κύρια μέρη: α) στα δύο εγκεφαλικά

ημισφαίρια, β) στην παρεγκεφαλίδα και γ) στο εγκεφαλικό στέλεχος. Σύμφωνα

με μια άλλη διαίρεση ο εγκέφαλος χωρίζεται σε πέντε μέρη: α) στον τελικό εγκέφαλο,

β) στο διάμεσο εγκέφαλο, γ) στο μέσο εγκέφαλο, δ) στον οπίσθιο εγκέφαλο και

ε) στον έσχατο εγκέφαλο.

Από τα πέντε αυτά μέρη, ο τελικός εγκέφαλος, ο διάμεσος εγκέφαλος και ο

μέσος εγκέφαλος αποτελούν το μέγα εγκέφαλο, ενώ ο οπίσθιος και ο έσχατος

εγκέφαλος αποτελούν το ρομβοειδή εγκέφαλο.

Eγκεφαλικά Ημισφαίρια

Τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια, αριστερό και δεξιό, συνδέονται μεταξύ τους με

εμμύελες νευρικές ίνες, τους συνδέσμους, και κλείνουν μέσα τους δύο κοιλότητες που

λέγονται πλάγιες κοιλίες και περιέχουν εγκεφαλωνωτιαίο υγρό.

Οι σύνδεσμοι συνδέουν μεταξύ τους όμοιες περιοχές των δύο εγκεφαλικών

ημισφαιρίων για να υπάρχει συντονισμός της λειτουργίας τους. Ο κυριότερος σύνδεσμος

των ημισφαιρίων είναι το μεσολόβιο (ή τυλώδες σώμα).

Η εξωτερική επιφάνεια των εγκεφαλικών ημισφαιρίων (φλοιός) αποτελείται από

τη φαιά ουσία, που τη συγκροτούν κυρίως τα σώματα των νευρικών κυττάρων, και η

εσωτερική από τη λευκή ουσία, που τη συγκροτούν κυρίως εμμύελες νευρικές ίνες των

κυττάρων του φλοιού που φεύγουν προς τη περιφέρεια (κινητικές) και εμμύελες

νευρικές ίνες που έρχονται από τις ελεύθερες νευρικές απολήξεις ή/και τις εξειδικευμένες

υποδεκτικές συσκευές (υποδοχείς των ερεθισμάτων) της περιφέρειας προς τα κύτταρα

του φλοιού (αισθητικές).

Μεταξύ των νευρικών ινών της λευκής ουσίας βρίσκονται μεγάλες πυρηνικές

μάζες φαιάς ουσίας οι οποίες λέγονται βασικά γάγγλια (ή πυρήνες του τελικού

εγκεφάλου ή πυρήνες των ημισφαιρίων). Στα βασικά γάγγλια υπάγονται ο κερκοφόρος

πυρήνας, το κέλυφος και η ωχρά σφαίρα.

18

Τα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια χωρίζονται, ατελώς, το ένα από το άλλο με την

επιμήκη σχισμή του εγκεφάλου και από την παρεγκεφαλίδα με την εγκάρσια

σχισμή του εγκεφάλου.

Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά, μορφολογικά γνωρίσματα του φλοιού των

εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι η παρουσία ελίκων, οι οποίες χωρίζονται η μία από την

άλλη με αύλακες. Οι αύλακες χωρίζουν τα εγκεφαλικά ημισφαίρια σε τέσσερις λοβούς

που φέρονται γύρω από τη νήσο του εγκεφάλου (ή νήσο του Reil ή κεντρικό λοβό):

α) το μετωπιαίο λοβό, β) το βρεγματικό λοβό, γ) τον ινιακό λοβό και δ) τον κροταφικό

λοβό.

Οι αύλακες που χωρίζουν τα εγκεφαλικά ημισφαίρια σε τέσσερις λοβούς είναι:

α) η κεντρική αύλακα (ή αύλακα του Rolando) που χωρίζει το μετωπιαίο από

το βρεγματικό λοβό, β) η πλάγια σχισμή του εγκεφάλου (ή αύλακα του Sylvious)

που χωρίζει το μετωπιαίο από τον κροταφικό λοβό και γ) η βρεγματοϊνιακή σχισμή

που χωρίζει το βρεγματικό από τον ινιακό λοβό.

Ο εγκεφαλικός φλοιός αποτελείται από 14 δισεκατομμύρια, περίπου, κύτταρα. Τα

κύτταρα αυτά σχηματίζουν έξη στιβάδες, οι οποίες από έξω προς τα μέσα είναι: α) η

μοριώδης στιβάδα, β) η έξω κοκκώδης στιβάδα, γ) η έξω στιβάδα των

πυραμοειδών κυττάρων, δ) η έσω κοκκώδης στιβάδα, ε) η στιβάδα των

γαγγλιακών κυττάρων και στ) η στιβάδα των πολύμορφων κυττάρων. Σε κάθε

στιβάδα υπάρχουν διαφορετικά σε σχήμα και όψη νευρικά κύτταρα.

Κάθε περιοχή του φλοιού των εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι, εντελώς,

εξειδικευμένη για ορισμένη λειτουργία και αποτελεί το κέντρο αυτής της λειτουργίας.

Στο φλοιό των εγκεφαλικών ημισφαιρίων διακρίνουμε δύο ειδικά κέντρα :

α) Τα προβλητικά κέντρα. Ονομάζονται προβλητικά γιατί προβάλλουν

(στέλνουν) τις νευρικές ώσεις από το κέντρο στην περιφέρεια (κινητικά) ή προβάλλονται

σ' αυτά (δέχονται) νευρικές ώσεις από την περιφέρεια (αισθητικά). Επομένως, τα

προβλητικά κέντρα διακρίνονται σε κινητικά και αισθητικά. Γενικά, τα προβλητικά

κέντρα που βρίσκονται πριν από την κεντρική αύλακα του εγκεφάλου έχουν, κυρίως,

κινητική λειτουργία και τα κέντρα που βρίσκονται μετά από την πλάγια σχισμή του

εγκεφάλου έχουν, κυρίως, αισθητική λειτουργία.

β) Τα συνειρμικά κέντρα. Αυτά έχουν συνδετικές νευρικές ίνες (και όχι

προβλητικές), οι οποίες συνδέουν μεταξύ τους διάφορα μέρη του εγκεφαλικού φλοιού.

19

Στα συνειρμικά κέντρα τελείται ο συνειρμός των εννοιών και ιδεών και όλες οι

ανώτερες νοητικές λειτουργίες (π.χ., λόγος, αναλυτική - συνθετική σκέψη, κρίση).

Για τη μελέτη της λειτουργίας του εγκεφαλικού φλοιού χωρίζουμε το κάθε

εγκεφαλικό ημιφαίριο σε 47 μέρη τα οποία παρουσιάζουν την ίδια κυτταροαρχιτεκτονική

(ιστολογική) εικόνα στο μικροσκόπιο και επιτελούν την ίδια λειτουργία. Τα μέρη αυτά τα

ονομάζουμε πεδία (ή περιοχές του Brodmann) και τα συμβολίζουμε διεθνώς με

αραβικούς αριθμούς από το 1 ως το 47.

Σε κάθε εγκεφαλικό ημισφαίριο διακρίνουμε: α) τον μετωπιαίο λοβό (αποτελεί

το πρόσθιο τμήμα του εγκεφαλικού ημισφαιρίου, στον οποίο υπάρχει ο προμετωπιαίος

φλοιός, ο προκινητικός φλοιός και ο κινητικός φλοιός), β) τον βρεγματικό

λοβό (αποτελεί το άνω - έξω τμήμα του εγκεφαλικού ημισφαιρίου στον οποίο υπάρχει ο

πρωτεύοντας, ο δευτερεύοντας και ο τριτεύοντας σωματοαισθητικός φλοιός),

γ) τον ινιακό λοβός (αποτελεί το οπίσθιο-έξω τμήμα του εγκεφαλικού ημισφαιρίου

στον οποίο υπάρχει ο πρωτεύοντας και ο δευτερεύοντας οπτικό φλοιός), τον

κεντρικό λοβό (ή νήσος του εγκεφάλου ή νήσος του Reil) (στο βάθος του εγκεφάλου,

καλύπτεται από πάνω από το μετωπιαίο και το βρεγματικό λοβό και από κάτω από τον

κροταφικό λοβό).

Ασυμμετρία των Εγκεφαλικών Ημισφαιρίων

Το νευρικό σύστημα όλων των ζώων έχει ορισμένες κοινές λειτουργίες, που

αφορούν, κυρίως, τον έλεγχο των κινήσεων και την ανάλυση της αισθητικότητας. Ο

ανθρώπινος, όμως, εγκέφαλος είναι γενετικά προικισμένος με μια ξεχωριστή ικανότητα:

την ικανότητα της μάθησης. Έτσι, μπορεί ο άνθρωπος να μάθει μια μεγάλη ποικιλία

εξειδικευμένων πραγμάτων, καταστάσεων και δραστηριοτήτων, όπως είναι η γλώσσα, η

γραφή, η μουσική, η ζωγραφική, ο χειρισμός ενός οργάνου, η τεχνική εκτέλεσης

κάποιου κινητικού θέματος κ.λ.π.

Η ικανότητα του ανθρώπινου εγκεφάλου για μάθηση, η οποία έχει

νευροψυχολογικό υπόστρωμα, συνδέεται άμεσα με τη φυλογενετική και

οντογενετική εξέλιξη του κεντρικού νευρικού συστήματος και την ανάπτυξη του

κοινωνικο-πολιτισμικού φαινομένου. Καίριο σημείο στην πορεία αυτή, φαίνεται ότι είναι,

εκτός από την ποσοτική αύξηση της πολυπλοκότητας των νευρωνικών δικτύων, η

ανατομική και λειτουργική ασυμμετρία (ή εξειδίκευση ή επικράτηση ή κυριάρχιση ή

20

υπεροχή ή πλευρίωση) των εγκεφαλικών ημισφαιρίων, η οποία χαρακτηρίζει μοναδικά

τον άνθρωπο (και συνδέεται, βέβαια, στενά με βιοχημικούς (π.χ., ασυμμετρία

νευροδιαβιβαστών σε διάφορους εγκεφαλικούς συνδιασμούς) και ορμονικούς (π.χ.,

ασυμμετρία στην έκκριση, κυρίως, γονοδοτροπικών ορμονών σε αρχικά στάδια

ανάπτυξης) παράγοντες).

Ανατομική (ή Γεωγραφική) Ασυμμετρία των Εγκεφαλικών Ημισφαιρίων

Οι πρώτες διαπιστώσεις ανατομικής ασυμμετρίας των εγκεφαλικών

ημισφαιρίων χρονολογούνται από το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα με τις πρωτοπόρες

μελέτες του Eberstaller. Σήμερα, είναι γνωστό ότι ανατομικές ασυμμετρίες μεταξύ των

δύο εγκεφαλικών ημισφαιρίων υπάρχουν στο μετωπιαίο λοβό, στο βρεγματικό

λόβο, στον κροταφικό λοβό, στον ινιακό λοβό και στο μήκος και στον

προσανατολισμό της πλάγιας σχισμής του εγκεφάλου. Ανατομικά δεδομένα

μαρτυρούν, επίσης, ασυμμετρία σε κάποιους πυρήνες του θαλάμου, όσον αφορά τη

διανομή ενός συστήματος νευροδιαβιβαστών της αδρεναλίνης και στις πυραμίδες του

εγκεφαλικού στελέχους.

Λειτουργική Ασυμμετρία των Εγκεφαλικών Ημισφαιρίων

Οι πρώτες διαπιστώσεις λειτουργικής ασυμμετρίας των εγκεφαλικών

ημισφαιρίων χρονολογούνται από το δεύτερο μισό του 19ου αιώνα με τις επαναστατικές

μελέτες του Broca. Σήμερα, η μελέτη των διαφόρων λειτουργιών στα δύο εγκεφαλικά

ημισφαίρια οδηγεί στα παρακάτω γενικά συμπεράσματα :

Το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο, για τη συντριπτική πλειοψηφία του

πληθυσμού, επεξεργάζεται όλες τις λεκτικές πληροφορίες που περιλαμβάνουν την

ανάγνωση και τη γραφή, την κατανόηση και την προφορική έκφραση του λόγου, τον

ιδεακό σχηματισμό του λόγου και ακόμα την αναγνώριση των λεκτικών συμβόλων που

γράφονται στο δέρμα. Επιπλέον, η ασυμμετρία του αριστερού εγκεφαλικού ημισφαιρίου

για τις λεκτικές λειτουργίες επεκτείνεται και στον έλεγχο των μυών που είναι

υπεύθυνοι για την ομιλία, που φαίνεται να βρίσκονται κάτω από τον απόλυτο έλεγχό

του, αν και συμμετέχουν αμφοτερόπλευροι σχηματισμοί. Το αριστερό εγκεφαλικό

ημισφαίριο, όμως, έχει σχετικά μικρότερη αντίληψη των σχημάτων, των μορφών

21

και των προτύπων, είτε αυτά προσλαμβάνονται οπτικά, είτε προσλαμβάνονται απτικά,

καθώς επίσης και στην αντιγραφή και ζωγραφική μη λεκτικών μορφών.

Το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο, για τη συντριπτική πλειοψηφία του

πληθυσμού, ελέγχει τους μη λεκτικούς οπτικοχωρικούς μετασχηματισμούς που

περιλαμβάνουν την επεξεργασία και την εναποθήκευση των οπτικών πληροφοριών, την

απτική και οπτική αναγνώριση των σχημάτων και μορφών, τον

προσανατολισμό, την προοπτική, την αντιγραφή και το ζωγράφισμα

γεωμετρικών και αντιπροσωπευτικών σχημάτων και εικόνων. Η μουσική ικανότητα,

επίσης, εδρεάζεται στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Οι διαφορές ανάμεσα στα δύο εγκεφαλικά ημισφαίρια δεν περιορίζονται μόνο

στο "τι" επεξεργάζεται το καθένα, αλλά, επίσης, και στο "πως" επεξεργάζεται το

καθένα τις πληροφορίες που έχει στη διάθεσή του. Έτσι, το αριστερό εγκεφαλικό

ημισφαίριο χαρακτηρίζεται σαν "αναλυτής" και το δεξιό σαν "συνθέτης". Οι

ικανότητες επεξεργασίας των πληροφοριών από το κάθε εγκεφαλικό ημισφαίριο γίνονται

σαφείς στον τρόπο επεξεργασίας των χωρικών σχέσεων. Το αριστερό εγκεφαλικό

ημισφαίριο έχει την τάση να τεμαχίζει την οπτική αντίληψη σε λεπτομέρειες που

μπορούν να καθοριστούν λεκτικά, όπως αριθμός και μήκος γραμμών, μέγεθος και

κατεύθυνση γωνιών κ.λ.π. Η τάση στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο είναι η επεξεργασία

των ίδιων οπτικών ερεθισμάτων σαν ολότητες που είναι χωρικά συσχετισμένες.

Επομένως, η ικανότητα του σχηματισμού ολοκληρωμένων εντυπώσεων από

τεμαχισμένες πληροφορίες, η εκτίμηση των διαφορών σε σχήματα και η

αναγνώριση και ενθύμηση των προσώπων, είναι λειτουργίες που εξαρτώνται από το

δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Οι εγκεφαλικές ημισφαιρικές διαφορές δεν περιορίζονται μόνο στις οπτικο-

χωρικές λειτουργίες, αλλά μπορούν να βρεθούν και σε άλλες όψεις της εγκεφαλικής

δραστηριότητας. Η επεξεργασία στο αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο παίρνει τα

ιδιαίτερα χαρακτηρηστικά της από την ουσιαστική λεκτική φύση των δεδομένων που

χρησιμοποιεί, σε αντίθεση με την επεξεργασία στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο που

σχετίζεται, πρωταρχικά, με την οπτικοχωρική όψη της πληροφορίας. Απ' αυτές τις

θεμελειώδεις διαφορές στο είδος της πληροφορίας που μεταχειρίζεται το κάθε

εγκεφαλικό ημισφαίριο, γίνεται σαφές ότι ακολουθείται μια εξειδικευμένη επεξεργασία

22

και υπάρχει μία εξειδικευμένη μορφή απάντησης που είναι μοναδική σε κάθε

εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο κωδικοποιεί τα δεδομένα σε λεκτικά

σύμβολα, τα οποία κατόπιν τα χειρίζεται και τα εναποθηκεύει σαν λεκτικές έννοιες. Ο

σχηματισμός των λεκτικών εννοιών (δηλαδή, η λεκτική κωδικοποίηση), χρησιμοποιεί την

κατάτμηση των δεδομένων σε στοιχεία που έχουν κάποιο νόημα (ανάλυση), την

έρευνα για ομοιότητες ανάμεσα στο νόημα των στοιχείων (εννοιολογική αφαίρεση), τη

σημείωση (κωδικοποίηση) ομοίων στοιχείων και την ταξινόμηση των

κωδικοποιημένων στοιχείων για επαρκή εναποθήκευση και χρησιμοποίηση (γενίκευση).

Η αρχή με την οποία οργανώνονται τα δεδομένα στο αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο

είναι η εννοιολογική ομοιότητα (π.χ., για το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο τα μήλα

και τα πορτοκάλια μοιάζουν γιατί είναι φρούτα). Αυτές οι θεμελειώδεις λειτουργίες

χαρακτηρίζουν τη δραστηριότητα του αριστερού εγκεφαλικού ημισφαιρίου σε κάθε

επίπεδο, από το πιο απλό μέχρι το πιο πολύπλοκο, από την απλή κωδικοποίηση των

δεδομένων μέχρι το σχηματισμό των παραστάσεων στο λόγο και στο συλλογισμό.

Αντίθετα, φαίνεται ότι το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο ασχολείται με μη λεκτικά

πρότυπα και ολοκληρωμένες μορφές. Έτσι, μεταχειρίζεται και εναποθηκεύει τις

πληροφορίες σαν οπτικούς ή χωρικούς σχηματισμούς ή όπως στην περίπτωση της

μουσικής (όταν αυτή παρουσιάζεται σαν μελωδία) και των μη λεκτικών ήχων (ήχοι

περιβάλλοντος) μεταχειρίζεται και εναποθηκεύει τις πληροφορίες σαν ακουστικούς

σχηματισμούς. Αντί να αναλύει τα δεδομένα προσπαθώντας να βρει εννοιολογικές

ομοιότητες, το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο επανακατασκευάζει την αντιληπτική

ολότητα από τεμαχισμένα ή ανεπαρκή αισθητηριακά και αισθητικά δεδομένα και τα

οργανώνει με βάση τις δομικές ομοιότητες (π.χ., για το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο

τα μήλα και τα πορτοκάλια μοιάζουν γιατί είνα στρογγυλά). Η βασική συνθετική

δραστηριότητα του δεξιού εγκεφαλικού ημισφαιρίου είναι εμφανής στην "εν τω βάθει"

αισθητικότητα και προοπτική. Η ιδιότητα του δεξιού εγκεφαλικού ημισφαιρίου να

επεξεργάζεται τις πληροφορίες χρησιμοποιώντας τις δομικές τους ομοιότητες, απαιτεί

μια "παραθετική" ικανότητα, επειδή μεταχειρίζεται τα δεδομένα συγκρίνοντας ή

παραθέτοντας τα αντιλαμβανόμενα, για τα οποία δεν είναι δυνατόν να υπάρξει γλωσσική

περιγραφή. Η παραθετική αυτή ικανότητα του δεξιού εγκεφαλικού ημισφαιρίου είναι

θεμελιώδης, ξεκινώντας από την αναζήτηση απλών μορφολογικών εννοιών μέχρι την

23

αναγνώριση και ενθύμηση προσώπων μουσικών κομματιών και γνωσιών (δηλαδή, την

αναγνώριση της σημασίας των αισθητηριακών ή/και αισθητικών ερεθισμάτων).

Η παρουσίαση των δύο διαφορετικών ειδών επεξεργασίας των πληροφοριών

στον εγκέφαλο, ταιριάζει με την παλιά εικασία σχετικά με τη δυαδικότητα του τρόπου

σκέψης. Σύμφωνα με τη δυαδικότητα αυτή, το "λογικό" χαρακτηρίζει τη σκέψη στο

αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο, όπως αυτή παρουσιάζεται σαν τυπική λογική, σαν

επιστημονική σκέψη χωρίς να στρέφεται η προσοχή σε ασήμαντες λεπτομέρειες.

Αντίθετα, η "προαίσθηση" σαν μια μη λεκτική αντίληψη, σαν έμπνευση και σαν μη

κριτική φαντασία χαρακτηρίζει τη σκέψη στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο.

Η λειτουργική ασυμμετρία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων διαπιστώνεται και ως

προς την πρόσληψη -επεξεργασία και έκφραση των συναισθημάτων. Ένας μεγάλος

αριθμός ερευνών υπογραμμίζει ότι το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο χρηιμοποιεί, κυρίως,

μη λεκτικές (συναισθηματικές, παρορμητικές και ενστικτώδεις) αντιδράσεις, σε

αντίθεση με το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο το οποίο προτιμά την ιδεατή,

στοχαστική και, πιθανώς, λεκτική έκφραση των συναισθημάτων. Η ασυμμετρία των

δύο εγκεφαλικών ημισφαιρίων η οποία διαπιστώνεται σε συναιθηματικά φαινόμενα,

αποδίδεται, κυρίως, στο συναισθηματικό περιεχόμενο των σημάτων και όχι στη

γνωστική τους φύση.

Άλλες μορφές λειτουργικής ασυμμετρίας των εγκεφαλικών ημισφαιρίων

διαπιστώνονται στην προσοχή, στην πρωτοβουλία για εκούσιες κινήσεις, στα όνειρα

στην προτίμηση και κινητική δεξιότητα των άκρων και στη λειτουργία των

αισθητηρίων οργάνων.

Από συγκριτικές και πειραματικές μελέτες φαίνεται ότι το δεξιό εγκεφαλικό

ημισφαίριο έχει αρχαιότερες, φιλογενετικά, λειτουργίες. Μια τέτοια σημαντική

λειτουργία είναι ότι, όταν η προσοχή είναι στραμμένη προς ένα αντικείμενο, το δεξιό

εγκεφαλικό ημισφαίριο, σε αντίθεση με το αριστερό, ελέγχει, ταυτόχρονα, τον

περιβάλλοντα, όπως, περίπου, συμβαίνει με την περιφερική όραση. Διαθέτει, δηλαδή,

ένα "σύστημα ανίχνευσης" για την εντόπιση ερεθισμάτων που απαιτούν αλλαγή

συμπεριφοράς για την καλύτερη αντιμετώπισή τους σε κρίσιμες καταστάσεις (π.χ.,

κίνδυνος). Επιπλέον, το αριστερό εγκεφαλικό ημισφαίριο ανιχνεύει περισσότερο,

ερεθίσματα που προέρχονται από την αριστερή πλευρά του σώματος ενώ το δεξιό

24

εγκεφαλικό ημισφαίριο ανιχνεύει ερεθίσματα που προέρχονται και από τις δύο πλευρές

του σώματος.

Από πολλές μελέτες προκύπτει ότι το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο προετοιμάζει

για δράση τα δύο μισά του σώματος, ενώ το αριστερό εγεγκεφαλικό ημισφαίριο μόνο

το δεξιό μισό του σώματος. Γι' αυτό το λόγο, το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο

θεωρείται επικρατούν για την ακινησία (ελλειψη πρωτοβουλιών για εκούσιες κινήσεις)

σε περίπτωση που θα υποστεί εγκεφαλκή βλάβη.

Θεωρείται ότι τα όνειρα αποτελούν μία συγκινησιακή λειτουργία. Υποστηρίζεται

ότι κατά την ονείρωξη υπάρχει νυχτερινή ενεργοποίηση ορισμένων νευρωτικών

κυκλωμάτων, που είναι υπεύθυνα για τη "συγκινησιακή (συναισθηματική)

επαγρύπνηση" στο δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο. Την ημέρα τα κυκλώματα αυτά δε

λειτουργούν, τη νύχτα, όμως, επιδίδοναι σε ένα "φανταστικό συγκινησιακό

πόλεμο" κάτω από την κάλυψη ανασταλτικών ώσεων από τους κινητικούς νευρώνες

του νωτιαίου μυελού.

Το γεγονός ότι οι περισσότεροι άνθρωποι χρησιμοποιούν, κατά προτίμηση, το

δεξιό ή το αριστερό άκρο στις καθημερινές τους ασχολίες ή ότι το άκρο προτίμησης

τους είναι κινητικά πιο επιδέξιο, υπήρξε από πολύ παλιά αντικείμενο μελέτης και

ενδιαφέροντος από θρησκευτική, φιλοσοφική, κοινωνική, ψυχολογική, ιατρική,

κ.λ.π.,σκοπία. Η ασυμμετρία αυτή είναι περισσότερο εμφανής στα άνω άκρα, αλλά

παρατηρείται, επίσης, και στα κάτω άκρα και στα αίσθητήρια της όρασης, της ακοής, και

της αφής. Η συχνότητα της δεν είναι με απόλυτη βεβαιότητα γνωστή ούτε και

υπάρχουν μελέτες που να αναφέρονται σε φυλές ή κοινωνικές ομάδες. Σχετικά με την

προέλευση του φαινομένου αυτού έχουν υποστηριχτεί διάφορες θεωρίες (ανατομικές,

εμβριολογικές, γενετικές, περιβαλλοντικές), χωρίς καμία να είναι απόλυτα ικανοποιητική.

Η μελέτη της εγκεφαλικής ημισφαιρικής λειτουργικής ασυμμετρίας αντλεί υλικό

από τρεις ερευνητικούς τομείς: α) κλινικές μελέτες ατόμων με μονόπλευρες

εγκεφαλικές βλάβες ή χειρουργική εκτομή εγκεφαλικού ιστού, β) μελέτη

ασθενών με διχοτομημένο εγκέφαλο (χειρουργική διατομή των διημισφαιρικών

συνδέσμων) και γ) Μελέτη φυσιολογικών ατόμων (δηλαδή, με ανέπαφο εγκέφαλο)

με τη βοήθεια ειδικών απεικονιστικών τεχνικών ή νευροψυχολογικών δοκιμασιών ή

πρόσκαιρης αδρανοποίησηςτου ενός εγκεφαλικού ημισφαιρίου.

25

Η ακριβής φύση της εγκεφαλικής ημισφαιρικήςλειτουργικής ασυμετρίας δεν έχει

διευκρινιστεί επαρκώς σήμερα. Η προσπάθεια διερεύνησης της προς μία γνωστική

κατεύθυνση έχει προσφέρει πολλαπλές διχοτομήσεις: ένα λεκτικό αριστερό

εγκεφαλικό ημισφαίριο, έναντι ενός μη λεκτικού δεξιού εγκεφαλικού ημισφαιρίου,

γλωσσικό έναντι οπτικοχωρικού, αναλυτικό έναντι ολιστικού, εν σειρά προς διάχυτο,

λογικό προς παρορμητικό ή, τέλος, "Απολλώνειο" προς "Διονυσιακό".

Η εγκεφαλική ημισφαιρική ασυμμετρία είναι ένα δυναμικό φαινόμενο και

οποιαδήποτε διχοτόμηση κρίνεται ανεπαρκής. Μια ενοποιητική κατεύθυνση,στηριζόμενη

στην οργάνωση των γνωστικών ασυμμετριών είναι ότι, το αριστερό εγκεφαλικό

ημισφαίριο χαρακτηρίζεται από ένα διδαδοχικό, αναλυτικό (τμήμα προς τμήμα) και "εν

σειρά" χρονικό τρόπο επεξεργασίας που είναι απαραίτητος για την κατανόηση, αντίληψη

και έκφραση του λόγου. Αντίθετα, το δεξιό εγκεφαλικό ημισφαίριο οργανώνει σε μια

συνολική, οριστική (σαν ολοκληρωμένες μορφές) και παράλληλη επεξεργασία τις

σύμφυτες (ή κληρονομικές ή γενετικές ή εγγενείς) χωρικό-δομικές του λειτουργίες.

Ταυτόχρονα, με ιδιαίτερη έμφαση, θα πρέπει να τονιστεί ότι η ασυμμετρία των

εγκεφαλικών ημισφαιρίων είναι σχετική και απόλυτη (με, πιθανή, μοναδική εξαίρεση την

κατανόηση και έκφραση του λόγου) και ότι οι λειτουργικές του διαφοροποιήσεις είναι,

κυρίως, ποσοτικές και όχι ποιοτικές.

Έχει προταθεί, για την αποφυγή παρομοίων διχοτομήσεων, μια διπλή θεώρηση

των εγκεφαλικών ημισφαιρικών λειτουργιών. Αφ' ενός μεν, λειτουργίες σταθερές και

δομικές, ως προς την πλαγιωμένη ασυμμετρία τους (π.χ., λεκτική υπεροχή του

αριστερού εγκεφαλικού ημισφαιρίου, η οποία δεν μεταβάλλεται μετά την περίοδο της

ωρίμανσης), και αφ'ετέρου λειτουργίες οι οποίες μπορούν να χαρακτηριστούν δυναμικές

και αντιστρεπτές ή ευμετάβλητες (π.χ., ακρόαση μουσικής ή λεκτικού υλικού-ομιλία-

προκάλει μια εγκεφαλική ημισφαιρική διαφοροποίηση επιφέροντας μεταβολές της

ενεργοποίησης ή της προσοχής προς το αριστερό ή δεξιό ημισφαίριο).

Συνοπτικά, σχετικά με τις λειτουργίες τους, θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα

εγκεφαλικά ημισφαίρια: α) δέχονται και ερμηνεύουν όλα τα ερεθίσματα (εσωτερικά

και εξωτερικά) και τα καθιστούν συνειδητά, β) δίνουν εντολές για όλες τις εκούσιες

κινήσεις, γ) ταξινομούν και αποθηκεύουν όλα τα ερεθίσματα που έρχονται από την

περιφέρεια και τα συσχετίζουν με ανάλογα ερεθίσματα που υπάρχουν σαν παραστάσεις

από το παρελθόν εναποθηκευμένα στη μνήμη, δ) αποτελούν την έδρα των ανώτερων

26

νοητικών λειτουργιών, ε) εξασκούν υποσυνείδητο έλεγχο σε πολλές λειτουργίες του

σώματος και στ) εξασκούν έλεγχο σε άλλα μέρη του εγκεφάλου

1.12. Οι ανώτερες νοητικές (ή φλοιώδεις ή φλοιϊκές ή ψυχικές) λειτουργίες

Οι ανώτερες νοητικές λειτουργίες, σε γενικές γραμμές, αποτελούν ένα ενιαίο

σύνολο που κατευθύνει τη συμπεριφορά και τις αντιδράσεις του ατόμου στην

καθημερινή ζωή. Ο διαχωρισμός των ανώτερων νοητικών λειτουργιών σε ξεχωριστές

οντότητες είναι, κατά κάποιο τρόπο, τεχνητός, αλλά γίνεται μόνο για πρακτικούς (π.χ.,

διαγνωστική αξιολόγηση συμπεριφοράς) και εκπαιδευτικούς (π.χ., διδασκαλία) λόγους.

Εν κατακλείδι, η αρμονική λειτουργία των λοβών του εγκεφάλου και η αρμονική

επικοινωνία των εγκεφαλικών ημισφαιρίων, αποτελεί το απαραίτητο υπόβαθρο για την

πλήρη ανάπτυξη των γνωστικών ικανοτήτων του ατόμου.

Συνείδηση

Η συνείδηση ορίζεται σαν η λειτουργία της ενημέρωσης για τις συνθήκες που

επικρατούν, στην κάθε στιγμή, στο εσωτερικό και εξωτερικό περιβάλλον του ατόμου,

καθώς και για τις μεταβολές τους, συνδέοντας τα γεγονότα με τη συνέχεια της ροής στο

χρόνο και τις διαστάσεις στο χώρο. Το επίπεδο της συνείδησης διατηρείται σε

εγρήγορση με την αδιάκοπη ροή πληροφοριών που συγκεντρώνουν οι αισθητηριακο-

αισθητικοί αποδέκτες καθώς διεγείρονται από τα γεγονότα και τις μεταβολές τους.

Για την ομαλή διακίνηση των νευρικών ώσεων-πληροφοριών και τη

διεκπεραίωση των ανώτερων νοητικών λειτουργιών, είναι απαραίτητο να συντηρείται

ένα επίπεδο λειτουργικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Αυτή η δραστηριότητα

συντηρεί την κατάσταση της εγρήγορσης. Η εγρήγορση χαρακτηρίζει το βαθμό της

ικανότητας του ατόμου να είναι ενήμερο για κάθε "αντιληπτή" μεταβολή που αφορά το

εσωτερικό και το εξωτερικό του περιβάλλον. Η έλλειψη ή η κατάργηση της εγρήγορσης

χαρακτηρίζεται σαν καταστολή. Εγρήγορση και καταστολή είναι όροι με τους οποίους

προσδιορίζονται τα επίπεδα λειτουργικότητας της συνείδησης.

Μνήμη

27

Η δυνατότητα της καταγραφής (ή κωδικοποίησης ή εγγραφής), της διατήρησης

(ή τοποθέτησης) και της ανάπλασης (ή ανάκλησης) των αισθητηριακών και αισθητικών

πληροφοριών που συνθέτουν απλά ή πολύπλοκα γνωστικά σχήματα.

Με τη λειτουργία της μνήμης αναγνωρίζεται η σημασία των "σημάτων-

πληροφοριών", καθώς αυτές οδηγούνται για συνειδητοποίηση από τα συστήματα της

αισθητηριακο-αισθητικής αντίληψης. Τα σήματα-πληροφορίες, υποκινούν σε

δραστηριοποίηση τους μηχανισμούς της μνημονικής ανάκλησης με τους οποίους

αναζητούνται οι έννοιες των συμβόλων στη μνημονική παρακαταθήκη, ανακαλούνται

στην επικαιρότητα του συνειδητού και χρησιμοποιούνται σαν το υλικό των συγκριτικών

στοιχείων για την απόδοση έννοιας στα σήματα - πληροφορίες και την αναβάθμιση τους

σε πληροφορίες με σημασιολογικό περιεχόμενο (συνειδητοποίηση).

Αντίληψη και Συνειδητοποίηση

Η αντίληψη και η συνειδητοποίηση είναι νοητικές λειτουργίες που αναλαμβάνουν

διαδοχικά, αλλά με σημαντική επικάλυψη, το έργο της ενημέρωσης της συνείδησης.

Καθώς διεγείρονται οι αποδέκτες ερεθισμάτων στην περιφέρεια, το φαινόμενο

δημιουργεί αίσθηση (ή σήμα-πληροφορία) στο κατώφλι (ουδό) της αντίληψης.

Αν το σήμα της πληροφορίας είναι γνωστής ταυτότητας, περνάει το κατώφλι της

αντίληψης και αν το επίπεδο της εγρήγορσης είναι "φυσιολογικό", η πληροφορία

συνειδητοποιείται και ανεβαίνει στο συνειδητό χώρο. Αν το σήμα της πληροφορίας είναι

χωρίς ενδιαφέρον, η πληροφορία "αμελείται και σβήνεται". Αν το σήμα είναι άγνωστο,

αναζητούνται περισσότερες λεπτομέρειες από την πηγή για να κατανοηθεί η σημασία

του. Αυτού του είδους οι διεργασίες είναι το έργο της αντίληψης και της

συνειδητοποίησης, όμως η προσοχή και η μνημονική ανάκληση έχουν τη δική τους

σημαντική συμμετοχή.

Σκέψη (ή Νόηση)

Η νοητική λειτουργία με την οποία γίνεται δυνατός ο συνδυασμός παλαιών και η

παραγωγή νέων, εννοιών και ιδεών με τη συνεργασία της κρίσης, της φαντασίας, της

μνήμης και όλων των στοιχείων της διανόησης. Με άλλα λόγια είναι μια συνειδητή,

σκόπιμη και δυναμική διαδικασία ανίχνευσης σχέσεων.

Έννοιες

28

Μια σειρά από ομοειδή αντικείμενα, ιδέες, γεγονότα κτλ., που τα χαρακτηρίζει

κοινότητα χαρακτηριστικών ή λειτουργιών.

Με τις έννοιες, λοιπόν, σκεφτόμαστε. Η χρήση των εννοιών μας απαλλάσσει από

την ανάγκη της λεπτομερειακής περιγραφής του κάθε συγκεκριμένου γεγονότος,

αντικειμένου, κατάστασης, ενέργειας που περιέχεται στις έννοιες - εφόσον, μάλιστα,

διάφορες έννοιες περιέχουν χαρακτηριστικά ή ιδιότητες που δεν μπορούμε να δούμε

(π.χ., το αέριο, το οξυγόνο, το άζωτο).

Η σημαντικότερη, ωστόσο, ιδιότητα των εννοιών είναι ότι αποτελούν σύνθεση

και επιτελούν οικονομία (π.χ., η έννοια τρίγωνο αντιπροσωπεύει στη μνήμη μας χιλιάδες

τρίγωνα: ορθογώνια, οξυγώνια, αμβλυγώνια ...). Το χρησιμότερο για τη σκέψη είναι η

λογική σχέση ανάμεσα στις εικόνες, είναι ο τρόπος με τον οποίο οι εικόνες και

παραστάσεις συνδέονται μεταξύ τους και κατηγοριοποιούνται σε έννοιες.

Κρίση

Η ικανότητα σύγκρισης και κατανόησης των σχέσεων ανάμεσα σε έννοιες, ιδέες,

γεγονότα, πρόσωπα και αντικείμενα ή η ικανότητα του διαχωρισμού ανάμεσα στο

ουσιώδες και στο επουσιώδες και η ικανότητα για τη λήψη σωστών συμπερασμάτων και

αποφάσεων, με βάση το υλικό που αποκτήθηκε από την πείρα.

Φαντασία

Η νοητική εκείνη λειτουργία η οποία συνίσταται στη δημιουργία νέων

παραστάσεων και εξωρεαλιστικών, εγωκεντρικών σκέψεων και μορφών, καθώς και στην

εφεύρεση νέων εννοιών και ιδεών, υποθέσεων και λύσεων πραγματικών προβλημάτων

με βάση, κυρίως, την ασυνείδητη (και σε μερικές περιπτώσεις, συνειδητή) αλλοίωση,

αναδόμηση (ή ανασυσχέτιση ή αναδιοργάνωση) και συνδυασμό παλαιών, γνωστών

παραστάσεων και άλλων δεδομένων και στοιχείων της εμπειρίας.

Η φαντασία είναι απαλλαγμένη από χρονικές δεσμεύσεις, συμβατικότητες ή άλλους

περιορισμούς.

Λόγος

Ο λόγος προφορικός και γραπτός αποτελεί το μέσο έκφρασης της ψυχικής ζωής

του ατόμου. Αναπτύσσεται από τα πρώτα χρόνια της ζωής και εξελίσσεται βαθμιαία

ακολουθώντας τη νοητική πορεία και εξέλιξη κάθε ατόμου. Η δομή και ο πλούτος του

29

αποτελούν συνάρτηση της ευφυΐας, της παιδείας και της ψυχικής καλλιέργειας του

ανθρώπου. Καθώς αναπτύσσεται γίνεται ένα βασικό μέσο επικοινωνίας του ατόμου με το

περιβάλλον του και κατ' επέκταση μέσο περαιτέρω ψυχικής και πνευματικής

καλλιέργειας του ατόμου.

Ο λόγος είναι, λοιπόν, που επέτρεψε να δημιουργηθεί ένα όργανο σκέψης, που δίνει

στον άνθρωπο τη δυνατότητα να περνάει από το συγκεκριμένο στο αφηρημένο. Γιατί

χάρη στις έννοιες-σύμβολα ο άνθρωπος μπορεί να ανακαλεί νοητικά οποιαδήποτε έννοια

που βρίσκεται έξω από το αντιληπτικό του πεδίο και έτσι να σκέφτεται πράγματα

απόντα, αλλά και παρελθόντα και ακόμα να προσχεδιάζει μελλοντικές πράξεις και να

δημιουργεί.

Ο λόγος είναι μια φλοιϊκή λειτουργία και περιλαμβάνει ιδεακό, κινητικό και

αισθητηριακό μέρος για την έκφραση και κατανόηση του προφορικού και του γραπτού

λόγου.

Ευφυΐα

Η ευφυΐα δεν αποτελεί συγκεκριμένη νοητική λειτουργία, αλλά το αποτέλεσμα

της σωστής ανάπτυξης και χρησιμοποίησης των ανώτερων νοητικών λειτουργιών, αφ'

ενός μεν για την αντιμετώπιση των θεωρητικών και πρακτικών αναγκών του ατόμου και

αφ' ετέρου για την επίτευξη περαιτέρω νοητικών προεκτάσεών του.

Με άλλα λόγια η ευφυΐα είναι η καθολική ικανότητα του ατόμου να ενεργεί

σκόπιμα, να σκέπτεται λογικά και να αντιμετωπίζει αποτελεσματικά, κάθε στιγμή, τα

προβλήματα και τις απαιτήσεις του. Από πρακτική σκοπιά, αποτελεί την ικανότητα

προσαρμογής στις απαιτήσεις της καθημερινής ζωής και της σωστής τοποθέτησης του

ατόμου σε σχέση με τις συνθήκες που επικρατούν στο περιβάλλον.

Προσοχή

Ο όρος προσοχή αναφέρεται στο βαθμό της προσπάθειας που εξασκείται για τον

εστιασμό της συνείδησης πάνω σε μία πληροφορία, με σκοπό την καλύτερη αντίληψη

της. Όταν οι μηχανισμοί της αντίληψης ενεργοποιούνται και καθηλώνονται σε

ενδιαφέρουσες πληροφορίες, μιλάμε για συγκέντρωση της προσοχής. Η προσοχή,

ανάλογα με το αρχικό και, ακόμα, ανεπεξέργαστο σήμα της πληροφορίας, εμπλέκεται

ενεργητικά ή μετέχει παθητικά.

30

Η παθητική προσέλκυση της προσοχής υποκινείται από τα μορφολογικά χαρακτηριστικά

της πληροφορίας, γι' αυτό και εμπλέκεται από τα πρώτα στάδια της συνειδητοποίησης.

Άγνωστα ερεθίσματα ή καθιερωμένα ως απόλυτα ειδικά, παρασύρουν αυτόματα την

προσοχή στην πηγή της πληροφορίας για την αναζήτηση περισσότερων

συμπληρωματικών πληροφοριών.

Η ενεργητική προσοχή κατευθύνεται από εσωτερικά κίνητρα, ενδιαφέροντα και

προσδοκίες και ελέγχεται βουλητικά σε σημαντικό βαθμό, γι' αυτό και επηρεάζει με

υποκειμενικά στοιχεία την αντικειμενικότητα. Κατευθύνεται προς τις πηγές πληροφοριών

που είναι σχετικές με τον επίκαιρο σχεδιασμό της δραστηριότητας του ατόμου ή που

ταυτίζονται με τις προσωπικές επιδιώξεις και επιθυμίες.

31

ΕΝΟΤΗΤΑ 2: Εισαγωγή στην Κίνηση

Βασικές Έννοιες

Αισθητικά-αισθητηριακά και κινητικά συστήματα

Είδη κινήσεων

Βαθμοί ελευθερίας και χαρακτηριστικά της κίνησης

Μηχανισμοί ελέγχου της κίνησης: Κλειστό και ανοικτό κύκλωμα

Θεωρίες ελέγχου της κίνησης

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση της πολυπλοκότητας του κινητικού συστήματος

Η κατανόηση της έννοιας των βαθμών ελευθερίας στην ανθρώπινη κίνηση

Η κατανόηση της σταδιακής μετάβασης από το κλειστό στο ανοικτό κύκλωμα

ελέγχου της κίνησης

Η γνωριμία με τις βασικές θεωρητικές προσεγγίσεις στον έλεγχο της κίνησης

2.1. Αισθητικά-αισθητηριακά και κινητικά συστήματα

Η κίνηση, όσο απλή και αρμονική και αν φαίνεται στην εκτέλεση της, είναι ένα

πολύπλοκο και σύνθετο φαινόμενο. Αρκεί να αναλογιστεί κάποιος ότι για την εκτέλεση

ακόμα και της πιο απλής δεξιότητας, ο εγκέφαλος πρέπει να ενεργοποιήσει ταυτόχρονα

πολλαπλούς μύες, οι οποίοι με την σειρά τους μέσω της σύσπασης προκαλούν την

κίνηση των μελών. Η διαδικασία αυτή δεν είναι τυχαία, αλλά αντίθετα υπόκειται σε

κανόνες λειτουργίας, οργάνωσης και συντονισμού. Τα φαινόμενα και οι διεργασίες που

διέπουν τον σχηματισμό και την μάθηση των κινητικών δεξιοτήτων δεν έχουν ακόμα

καταγραφεί και ερμηνευθεί πλήρως.

Τα συστήματα που εμπλέκονται στον έλεγχο της κίνησης είναι πολλά και

λειτουργούν συντονισμένα και ταυτόχρονα. Χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες με

βάση την λειτουργία τους: α) τα αισθητικά-αισθητηριακά συστήματα, β) τα κινητικά

συστήματα. Τα αισθητικά-αισθητηριακά συστήματα μετασχηματίζουν την φυσική

ενέργεια σε νευρικά σήματα. Όταν ένα φυσικό φαινόμενο συμβαίνει στο περιβάλλον,

32

εκπέμπει κάποια σήματα τα οποία γίνονται αντιληπτά από το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα

(ΚΝΣ) μέσω αισθητικών-αισθητηριακών υποδοχέων εξειδικευμένων στο κάθε είδος

σήματος. Μέσα στο ΚΝΣ υπάρχουν ειδικοί νευρώνες οι οποίοι έχουν την δυνατότητα να

λαμβάνουν πληροφορίες από διαφορετικά αισθητικά-αισθητηριακά συστήματα και να τις

αποκωδικοποιούν. Η διαδικασία της ταυτόχρονης αντίληψης και επεξεργασίας

πληροφοριών από διαφορετικά αισθητικά-αισθητηριακά συστήματα είναι σημαντική για

την εκμάθηση νέων κινητικών δεξιοτήτων. Οι αντιληπτικές ικανότητες αντικατοπτρίζουν

τις ικανότητες των αισθητικών-αισθητηριακών συστημάτων να ανιχνεύουν την σημασία

των φυσικών ερεθισμάτων. Τα κινητικά συστήματα χρησιμοποιούν νευρικά σήματα για

να μεταφράσουν τα σχέδια δράσης σε δύναμη σύσπασης στους μύες, οι οποίοι με την

σειρά τους προκαλούν την κίνηση των μελών.

Τις βασικές αρχές που διέπουν την διαδικασία με την οποία τα βιολογικά

συστήματα (π.χ., , αισθητικό-αισθητηριακό, νευρικό, μυοσκελετικό) του ανθρώπινου

οργανισμού υποστηρίζουν την παραγωγή της κίνησης οφείλει να γνωρίζει ο καθηγητής

Φ.Α. και ο προπονητής, έτσι ώστε να είναι σε θέση να σχεδιάσει και να καθοδηγήσει πιο

αποτελεσματικά το μάθημα του στο σχολείο ή την προπονητική διαδικασία.

2.2. Είδη κινήσεων (βιβλίο κεφ. 26)

Οι κινήσεις χωρίζονται σε 3 μεγάλες αλληλεπικαλυπτόμενες κατηγορίες οι οποίες

είναι δυνατό να διακριθούν με βάση την πολυπλοκότητα τους αλλά και τον βαθμό στον

οποίο ο έλεγχος της κίνησης γίνεται εκούσια. Αυτές είναι: α) αντανακλαστικές, β)

ρυθμικές και γ) εκούσιες-σύνθετες κινήσεις. Οι αντανακλαστικές κινήσεις είναι

στερεότυπες κινητικές αντιδράσεις σε αισθητικά ερεθίσματα, π.χ. η αντίσταση του μυός

στην προσπάθεια διάτασης του. Υπάρχουν επίσης αντανακλαστικές κινήσεις που

αναφέρονται στην στάση και στήριξη του σώματος ή στην μετακίνηση και εμφανίζονται

στα πρώτα στάδια της ζωής του ανθρώπου (έμφυτα κινητικά πρότυπα ή αρχέγονα

αντανακλαστικά). Ρυθμικές είναι εκείνες οι κινήσεις των οποίων η έναρξη και η λήξη

υπόκειται σε εκούσιο έλεγχο, ενώ η επαναλαμβανόμενη εκτέλεση τους είναι

αυτοματοποιημένη. Χαρακτηριστικό παράδειγμα ρυθμικής κίνησης είναι η βάδιση. Τέλος

33

εκούσιες είναι οι κινήσεις οι οποίες έχουν συγκεκριμένο στόχο, απαιτούν

προγραμματισμό και υπόκεινται στην διαδικασία της μάθησης.

2.3. Βαθμοί Ελευθερίας και χαρακτηριστικά της κίνησης

Το ανθρώπινο σώμα διαθέτει 792 μύες οι οποίοι ενεργοποιούνται γύρω από 100

περίπου αρθρώσεις. Ο αριθμός αυτός είναι πλεονάζων αν σκεφτεί κανείς ότι ο ελάχιστος

αριθμός μυών που απαιτούνται για την κίνηση ενός μέλους είναι ένα και μοναδικό ζεύγος

μυών γύρω από μία άρθρωση: ο αγωνιστής και ο ανταγωνιστής. Ο πρώτος προκαλεί την

κίνηση του μέλους μέσω της σύσπασης του και ο δεύτερος την σταματά για να μη

τραυματιστεί η άρθρωση. Παρόλα αυτά, περισσότερα από ένα ζεύγη μυών ελέγχου την

κίνηση της κάθε άρθρωσης του σώματος. Οι λύσεις και οι δυνατότητες που διαθέτει το

κινητικό σύστημα σε ότι αφορά την ενεργοποίηση των μυών και αρθρώσεων που

χρειάζονται για την εκτέλεση μίας κίνησης ονομάζονται βαθμοί ελευθερίας.

Ο πλεονασμός των βαθμών ελευθερίας είναι θετικός γιατί προσδίδει στην

ανθρώπινη κίνηση τα χαρακτηριστικά της ευελιξίας, της προσαρμοστικότητας, της

μοναδικότητας και της σταθερότητας. Η κίνηση είναι ευέλικτη γιατί το ίδιο τελικό

κινητικό αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους

ενεργοποίησης των μυών και των αρθρώσεων. H ιδιότητα αυτή του κινητικού

συστήματος ονομάζεται κινητική ισοδυναμία και συνδέεται με το πρόβλημα της

διαχείρισης των βαθμών ελευθερίας. Όταν γράφουμε για παράδειγμα, η τελική μορφή

του γράμματος είναι πάντα η ίδια ανεξάρτητα από το αν θα χρησιμοποιήσουμε το χέρι,

το πόδι ή το στόμα για να εκτελέσουμε την κίνηση της γραφής. Λόγω των πολλαπλών

βαθμών ελευθερίας, η ανθρώπινη κίνηση έχει επίσης την δυνατότητα να προσαρμόζεται

ανάλογα με τα εξωτερικά ερεθίσματα. Αυτή η ευελιξία στην χρησιμοποίηση των μυών

και των αρθρώσεων κάνει την εκτέλεση μίας συγκεκριμένης κίνησης μοναδική. Τέλος, η

σταθερότητα αναφέρεται στην ύπαρξη κάποιων χωρικών και χρονικών χαρακτηριστικών

της κίνησης τα οποία παραμένουν σχεδόν αμετάβλητα από την μία επανάληψη στην

επόμενη. Για παράδειγμα, κατά την εκτέλεση μίας ρίψης, η χρονική σειρά ενεργοποίησης

των αρθρώσεων είναι πάντα η ίδια (από το κέντρο προς την περιφέρεια).

34

Η διαχείριση των βαθμών ελευθερίας μπορεί να αποτελέσει ένα σοβαρό

πρόβλημα ελέγχου στα αρχικά στάδια μάθησης μίας δεξιότητας. Όταν μία αντιληπτικο-

κινητική δεξιότητα είναι άγνωστη και εκτελείται για πρώτη φορά, ο ασκούμενος

ενεργοποιεί πολλούς περισσότερους μύες ίσως και μέλη από όσα χρειάζεται για να

πετύχει το επιθυμητό κινητικό αποτέλεσμα. Αυτό έχει ως συνέπεια την αύξηση του

κόστους σε μεταβολική ενέργεια. Ας πάρουμε για παράδειγμα τον πήχη. Κατά μήκος του

πήχη απλώνονται περίπου 20 μύες οι οποίοι κινούν τον καρπό και τα δάχτυλα. Είναι

πολύ δύσκολο για το Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ) να ελέγχει ταυτόχρονα και

ξεχωριστά αυτούς τους μύες στέλνοντας ξεχωριστά σήματα (εντολές) στον κάθε μυ για

την εκτέλεση μίας συγκεκριμένης κίνησης από το άνω άκρο. Είναι απαραίτητο επομένως

να περιοριστεί ο αριθμός των μυών που συμμετέχουν στην κίνηση (βαθμοί ελευθερίας)

μόνο σε εκείνους που χρειάζονται για την εκτέλεση της ή να συντονιστεί η λειτουργία

των μυών στέλνοντας κοινά σήματα στους μύες που ελέγχουν την ίδια κίνηση.

Σύμφωνα με τον Bernstein (1967) « Συντονισμός είναι η διαδικασία μέσα από την οποία

περιορίζονται οι περιττοί βαθμοί ελευθερίας, μετατρέποντας τον κινητικό μηχανισμό από

αόριστο σε ελεγχόμενο σύστημα....» Με ποιο τρόπο όμως περιορίζονται οι βαθμοί

ελευθερίας;

Οι βαθμοί ελευθερίας περιορίζονται αρχικά από τις ιδιότητες του μυοσκελετικού

συστήματος και πιο συγκεκριμένα, από α) την γεωμετρία των οστών και β) τον τρόπο

μυϊκής ενεργοποίησης (μηκο-δυναμική σχέση, ελαστικές ιδιότητες μυών). Για

παράδειγμα, ένας μυς εφαρμόζει την μέγιστη δύναμη του σε ένα συγκεκριμένο μήκος

το οποίο είναι και το ιδανικό, σύμφωνα με την μηκο-δυναμική σχέση του μυός. Ανάλογα

με την αρχική θέση του μέλους πριν από την έναρξη μίας κίνησης, ένας από τους

πολλούς μύες που περιβάλλουν την άρθρωση έχει το πιο κατάλληλο μήκος για να

παράγει την μέγιστη δυνατή ισχύ. Επομένως, μία πρώτη επιλογή των μυών που θα

ενεργοποιηθούν κατά την εκτέλεση της κίνησης και κατά συνέπεια περιορισμός των

βαθμών ελευθερίας γίνεται από το ίδιο το σύστημα σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες

του μυοσκελετικού συστήματος.

Οι βαθμοί ελευθερίας περιορίζονται επίσης από τους νόμους της μηχανικής που

ισχύουν στο περιβάλλον στο οποίο κινούμαστε και κατά κύριο λόγω από την βαρύτητα.

Για παράδειγμα, μπορεί κάποιος να χρησιμοποιήσει και τα δύο πόδια για να κλωτσήσει

μία μπάλα όταν είναι ξαπλωμένος στο πάτωμα, αλλά δεν μπορεί να κάνει την ίδια κίνηση

35

όταν είναι όρθιος. Ένα σημαντικό μέρος της μυϊκής ενεργοποίησης αναλίσκεται στην

ρύθμιση της στάσης με βάση την κατανομή της μάζας και την αντιστάθμιση της

βαρύτητας πριν την έναρξη οποιασδήποτε εκούσιας κίνησης.

Τέλος οι βαθμοί ελευθερίας περιορίζονται από την οργάνωση-συνεργασία πολλών

μυών ή και αρθρώσεων σε λειτουργικές ομάδες που ελέγχονται με κοινό τρόπο (Gottlieb

et al.,1996) κάτι το οποίο επιτυγχάνεται μέσα από την διαδικασία της μάθησης.

2.4. Μηχανισμοί ελέγχου της κίνησης: Από το κλειστό στο ανοικτό κύκλωμα

Στα αρχικά στάδια μάθησης μίας νέας δεξιότητας, η κίνηση είναι αργή και αδέξια

γιατί ο ασκούμενος στηρίζεται αποκλειστικά στις πληροφορίες που συλλέγει μέσω των

αισθητηρίων οργάνων για την εκτέλεση της και κατά συνέπεια ελέγχει την κίνηση με τον

μηχανισμό της ανατροφοδότησης (κλειστό κύκλωμα, Σχήμα 1). Σε αυτή την

περίπτωση η κίνηση παράγεται με βάση τις πληροφορίες που καταγράφονται από τα

αισθητικά-αισθητηριακά συστήματα και οι οποίες φτάνουν στα υψηλότερα κέντρα του

εγκεφάλου για να γίνει η επεξεργασία τους και να σχηματιστούν οι κινητικές εντολές οι

οποίες θα ενεργοποιήσουν τους μύες με σκοπό την διόρθωση της. Στο κλειστό κύκλωμα

η κίνηση διαμορφώνεται ως αντίδραση-απάντηση στα εξωτερικά ερεθίσματα και

ρυθμίζεται από αισθητικές-αισθητηριακές πληροφορίες μέσω του μηχανισμού της

ανατροφοδότησης. Ο μηχανισμός του κλειστού κυκλώματος χρησιμοποιείται για κινήσεις

που εκτελούνται αργά όταν δεν απαιτείται γρήγορη αντίδραση στα εξωτερικά

ερεθίσματα και στα αρχικά στάδια μάθησης (αρχάριοι). Χαρακτηριστικό παράδειγμα

λειτουργίας του μηχανισμού της ανατροφοδότησης είναι ο έλεγχος της πορείας της

μπάλας κατά την ντρίμπλα στο ποδόσφαιρο. Ο αθλητής καταγράφει μέσω της όρασης

και της κιναίσθησης πληροφορίες σχετικά με την κίνηση της μπάλας και την θέση του

ποδιού του και με βάση αυτές προσαρμόζει την κίνηση του. Ο μηχανισμός της

ανατροφοδότησης απαιτεί χρόνο για την επεξεργασία των αισθητικών-αισθητηριακών

πληροφοριών. Παρόλα αυτά είναι ο μηχανισμός στο οποίο στηρίζονται αποκλειστικά οι

αρχάριοι στα πρώτα στάδια μάθησης μίας νέας δεξιότητας.

36

Σχήμα 1: Σχηματική αναπαράσταση του μηχανισμού του κλειστού κυκλώματος

(μηχανισμός ανατροφοδότησης)

Τι είδους αισθητικές-αισθητηριακές πληροφορίες είναι απαραίτητες για την

εκτέλεση μίας κίνησης; Μέσω της όρασης γίνονται αντιληπτές πληροφορίες σχετικά με

την θέση, την κίνηση και την διεύθυνση της κίνησης αντικειμένων στο χώρο αλλά και

του ίδιου του σώματος. Άλλη μία σημαντική πηγή πληροφοριών σε σχέση με την

κίνηση είναι η ιδιοδεκτικότητα ή κιναίσθηση. Η ιδιοδεκτικότητα αναφέρεται στις

πληροφορίες που καταγράφουν οι υποδοχείς του μυός (μυϊκή άτρακτος και όργανα

Golgi) σχετικά με το μήκος και τάση του. Η ιδιοδεκτικότητα αναφέρεται επίσης σε

πληροφορίες που καταγράφονται από δερματικούς ή υποδερμικούς υποδοχείς και

συμπληρώνουν την αντίληψη σχετικά με την θέση του μέλους στο χώρο και την

ταχύτητα της κίνησης. Τέλος, το αιθουσαίο σύστημα (λαβύρινθος) παρέχει πληροφορίες

σχετικά με την θέση κεφαλιού, τον προσανατολισμό και την θέση του σώματος στο

χώρο, την διεύθυνση της κίνησης ενώ είναι το κυρίαρχο σύστημα που είναι υπεύθυνο

για την αίσθηση της ισορροπίας.

37

Σχήμα 2: Σχηματική αναπαράσταση του μηχανισμού του ανοικτού κυκλώματος

(μηχανισμός πρόβλεψης)

Ο μηχανισμός της ανατροφοδότησης απαιτεί πολύ χρόνο για την επεξεργασία

της αισθητηριακής πληροφορίας και την επακόλουθη διόρθωση της κίνησης. Αρκεί να

αναλογιστεί κανείς ότι ο ελάχιστος χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα σε δύο διορθωτικές

κινήσεις είναι 190 εκατοστά του δευτερολέπτου, την στιγμή που η κίνηση ενός

κτυπήματος στην πάλη διαρκεί μόνο 40 εκατοστά του δευτερολέπτου. Από το

παράδειγμα αυτό γίνεται αντιληπτό ότι οι περισσότερες αθλητικές δεξιότητες απαιτούν

τόσο γρήγορη αντίδραση στα εκάστοτε ερεθίσματα του περιβάλλοντος, ώστε να μην

επιτρέπουν την λειτουργία του κλειστού κυκλώματος. Καθώς ο ασκούμενος μαθαίνει μία

νέα δεξιότητα μειώνεται η ανάγκη για έλεγχο της κίνησης μέσω της αισθητικής-

αισθητηριακής ανατροφοδότησης. Μέσω της κινητικής μάθησης, γίνεται εφικτή η

δημιουργία και απομνημόνευση νέων κινητικών προτύπων, οι νέες δεξιότητες

αυτοματοποιούνται ενώ περιορίζεται ο αριθμός των μυών που συμμετέχουν στην κίνηση

και οι μύες ενεργοποιούνται πιο αποτελεσματικά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, ο

ασκούμενος να μεταβαίνει σταδιακά από τον μηχανισμό της ανατροφοδότησης ( κλειστό

κύκλωμα) στον μηχανισμό της πρόβλεψης (ανοικτό κύκλωμα, Σχήμα 2).

Σύμφωνα με τον μηχανισμό της πρόβλεψης, ο ασκούμενος είναι σε θέση να προβλέπει

την πιθανή διαταραχή ή την αλλαγή που θα συμβεί στο περιβάλλον και να προ-

ενεργοποιεί το κινητικό του σύστημα με βάση κάποιο πρότυπο κίνησης ή κινητικό

38

πρόγραμμα που είναι αποθηκευμένο εκ των προτέρων στην κινητική μνήμη προκειμένου

να προσαρμόσει/διορθώσει την κίνηση του στο επερχόμενο ερέθισμα. Για παράδειγμα,

κατά την προσπάθεια απόκρουσης της μπάλας, η γρήγορη και αυτοματοποιημένη

κινητική απάντηση του τερματοφύλακα ενεργοποιείται από το ΚΝΣ πολύ πριν διαγραφεί

η τελική πορεία της μπάλας (εξωτερικό ερέθισμα). Αυτός, θα πρέπει να ανακαλέσει το

κινητικό πρόγραμμα που υπάρχει στην μνήμη από την προηγούμενη εμπειρία του και να

κινηθεί πολύ πιο πριν η μπάλα διαγράψει την τελική της πορεία. Η λειτουργία του

μηχανισμού της πρόβλεψης στηρίζεται στην άποψη ότι μέσα από την συστηματική

εξάσκηση δημιουργείται στο ΚΝΣ ένα σχέδιο ή πλάνο της κίνησης (κινητικό πρόγραμμα)

το οποίο αποθηκεύεται στην κινητική μνήμη του φλοιού του εγκεφάλου. Το σχέδιο αυτό

είναι μία εσωτερική αναπαράσταση των παραμέτρων της κίνησης και των κινητικών

εντολών το οποίο επιτρέπει την εκτέλεση της δεξιότητας χωρίς αισθητική-αισθητηριακή

ανατροφοδότηση. Με βάση τα παραπάνω δεδομένα, το ανοικτό κύκλωμα ελέγχου της

κίνησης χρησιμοποιείται σε εκείνες τις περιπτώσεις που απαιτείται άμεση-γρήγορη

κινητική απάντηση σε κάποιο εξωτερικό ερέθισμα και δεν υπάρχει χρόνος για την

επεξεργασία των αισθητικών-αισθητηριακών πληροφοριών, όπως αυτό συμβαίνει κατά

την εκτέλεση των περισσότερων αθλητικών δεξιοτήτων. Ένα άλλο επίσης

χαρακτηριστικό του μηχανισμού της πρόβλεψης είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο

από τους κινητικά έμπειρους ασκούμενους ή αθλητές, οι οποίοι έχουν αποθηκευμένο εκ

των προτέρων στην κινητική τους μνήμη το κινητικό πρόγραμμα ή στο σχέδιο της

κίνησης το οποίο χρειάζεται να ανακαλέσουν στην κάθε περίπτωση για να εκτελέσουν

την κίνηση. Τέλος, σύμφωνα με την θεωρία του Γενικευμένου Κινητικού Προγράμματος

(Gottlieb, 1996), το ίδιο σχέδιο κίνησης ή κινητικό πρόγραμμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί

για περισσότερες από μία παρόμοιες δεξιότητες, να ελέγχει περισσότερες από μία μυϊκές

ομάδες ενώ μπορεί να τροποποιείται με βάση αισθητηριακές πληροφορίες κατά την

διάρκεια της εκτέλεσης.

Συνοψίζοντας, κατά την διαδικασία της εκμάθησης μίας νέας δεξιότητας, ο

ασκούμενος μεταβαίνει από το στάδιο της ανατροφοδότησης κατά το οποίο η κίνηση

διορθώνεται με βάση την αισθητική-αισθητηριακή πληροφορία, στο στάδιο της

πρόβλεψης κατά το οποίο το σχέδιο της κίνησης για την εκτέλεση της νέας δεξιότητας

υπάρχει ήδη αποθηκευμένο στην κινητική του μνήμη και ανακαλείται γρήγορα την

κατάλληλη στιγμή.

39

2.5 Θεωρίες ελέγχου της κίνησης

Ένα κεντρικό ζήτημα που έχει απασχολήσει κατά καιρούς τους ερευνητές σχετικά

με την φύση του κινητικού ελέγχου επικεντρώνεται στο αν η ολοκλήρωση της

ανάπτυξης του κεντρικού νευρικού συστήματος αποτελεί προϋπόθεση για την ανάπτυξη

και εκμάθηση νέων και πιο σύνθετων κινητικών δεξιοτήτων ή εναλλακτικά, οι κινητικές

εμπειρίες που αποκομίζει κάποιος μέσω της αλληλεπίδρασης του με το περιβάλλον είναι

αυτές που ωριμάζουν το νευρικό σύστημα επιτρέποντας την αφομοίωση και εκμάθηση

πιο σύνθετων μορφών κίνησης. Η προσπάθεια επίλυσης αυτού του κεντρικού ζητήματος

οδήγησε διαχρονικά στην ανάπτυξη διαφορετικών θεωριών σχετικά με την φύση του

κινητικού ελέγχου. Οι επικρατέστερες από αυτές τις θεωρίες κατατάσσονται σε τρεις

κυρίες κατηγορίες: α) τις θεωρίες περί αντανακλαστικών, β) στις ιεραρχικές θεωρίες και

γ) στις θεωρίες των δυναμικών συστημάτων ή οικολογικές θεωρίες.

Σύμφωνα με τους υποστηρικτές των θεωριών περί αντανακλαστικών

(Sherrrington,1906), η κίνηση προκαλείται ως αντίδραση σε κάποιο εξωτερικό ερέθισμα

και ελέγχεται από τα κατώτερα κέντρα του ΚΝΣ, δηλαδή πρωτίστως τον νωτιαίο μυελό.

Η θεωρίες των αντανακλαστικών στηρίχθηκαν στην ύπαρξη των έμφυτων κινητικών

προτύπων (αρχέγονα αντανακλαστικά) που εμφανίζονται την στιγμή της γέννησης του

ανθρώπου ή ακόμα και πριν από αυτήν και τα οποία προκαλούνται ως αντίδραση σε

κάποιο εξωτερικό ερέθισμα. Για παράδειγμα, αν πιάσουμε το νήπιο και γείρουμε το σώμα

του προς τα πίσω αυτό αντιδράει εκτείνοντας τον αυχένα (αντανακλαστικό του μωρού)

ή αν στρέψουμε απότομα το κεφάλι προς την μία πλευρά, αυτό εκτείνει το χέρι και πόδι

της ομόλογης πλευράς και κάμπτει τα άκρα της αντίθετης πλευράς (ασύμμετρο

αντανακλαστικό τόνου του αυχένα). Οι αυτόματες αυτές κινήσεις είναι απαραίτητες για

την επιβίωση του νηπίου στους πρώτους μήνες της ζωής του. Υπάρχει επομένως μία

πρόβλεψη από την ίδια την φύση για τον έλεγχο της κίνησης του νέου οργανισμού.

Παρόμοια αντανακλαστικά είναι το αντανακλαστικό της βάδισης και του λαβύρινθου. Οι

θεωρίες των αντανακλαστικών υποστηρίζονται από πειραματικά δεδομένα τα οποία

δείχνουν ότι ακόμα και μετά από την διατομή του νωτιαίου μυελού σε ζώα (γάτες), η

ρυθμική εναλλαγή στην δραστηριότητα εκτεινόντων-καμπτήρων μυών του ποδιού που

εξασφαλίζει το πρότυπο της βάδισης διατηρείται σχεδόν αναλλοίωτη όταν υπάρχει ένα

εξωτερικό ερέθισμα το οποίο θα προκαλέσει αντανακλαστικά την βάδιση (στην

40

προκειμένη περίπτωση αυτό είναι ο κινούμενος διάδρομος) (Pearson, 1971). Πρέπει

όμως σε αυτό το σημείο να τονιστεί ότι δεν συμβαίνει το ίδιο και στον άνθρωπο. Το

μειονέκτημα των θεωριών των αντανακλαστικών είναι ότι δεν μπορούν να εξηγήσουν

κινήσεις βουλητικές οι οποίες εκτελούνται χωρίς την πρόκληση τους από κάποιο

εξωτερικό ερέθισμα.

Οι ιεραρχικές θεωρίες (Magnus, 1925) διατυπώθηκαν για να ερμηνεύσουν την

διαδικασία σχεδιασμού και εκτέλεσης εκούσιων κινήσεων οι οποίες δεν προϋποθέτουν

την ύπαρξη κάποιου εξωτερικού ερεθίσματος και βρίσκονται σε πλήρη αντιπαράθεση με

τις θεωρίες των αντανακλαστικών. Το ιεραρχικό μοντέλο ελέγχου της κίνησης

χαρακτηρίζεται από μία από πάνω προς τα κάτω δομή, στην οποία τα ανώτερα κέντρα

είναι πάντοτε υπεύθυνα για τα κατώτερα. Με άλλα λόγια, τα υψηλότερα κέντρα (φλοιός

του εγκεφάλου) είναι πάντοτε αυτά που δίνουν τις εντολές στα κατώτερα κέντρα

(νωτιαίος μυελός) για την εκτέλεση μία κίνησης. Οι πληροφορίες για την κίνηση είναι

αποθηκευμένες στο φλοιό του εγκεφάλου ο οποίος στέλνει εντολές στα χαμηλότερα

κέντρα για να γίνει η κίνηση. Ο έλεγχος της κίνησης γίνεται με την βοήθεια των

αντανακλαστικών τα οποία όμως ελέγχονται από ένα ιεραρχικά οργανωμένο Κεντρικό

Νευρικό Σύστημα. Στην κατηγορία των ιεραρχικών θεωριών εντάσσεται και η θεωρία

της νευρικής ωρίμανσης (Gessel, 1954) σύμφωνα με την οποία η κινητική ανάπτυξη

οφείλεται στην ολοκλήρωση της ανάπτυξης των νευρικών συστημάτων με τα

αντανακλαστικά να εμφανίζονται και να εξαφανίζονται σταδιακά. Η κινητική ανάπτυξη

στηρίζεται αποκλειστικά στην ολοκλήρωση της ανάπτυξης των νευρικών δικτύων, είναι

προκαθορισμένη (από τα γονίδια) και καθολική. Μελέτες που έγιναν σε διδύμους

υποστηρίζουν την άποψη ότι το περιβάλλον παίζει μικρό ρόλο στην κινητική ανάπτυξη.

Παρόλα αυτά, πιο σύγχρονα πειραματικά δεδομένα από διαπολιτισμικές μελέτες

υποστήριξαν την ακριβώς αντίθετη άποψη. Πιο συγκεκριμένα, σε μελέτη η οποία

σύγκρινε την κινητική ανάπτυξη ανάμεσα στα παιδιά της Αγγλίας και των Δυτικών

Ινδιών διαπιστώθηκε ότι τα παιδιά των Δυτικών Ινδιών είναι κινητικά περισσότερο

ανεπτυγμένα εξαιτίας των περισσοτέρων ευκαιριών για κίνηση (Hopkins and Westra,

1988).

Επιπλέον, πιο πρόσφατη μελέτη η οποία έγινε σε μία φυλή της Βόρειας Κίνας

έδειξε ότι η ακινητοποίηση των μελών ενός βρέφους σε σάκκο άμμου κατά τους

41

πρώτους μήνες της ζωής του επιφέρει σημαντική καθυστέρηση στην κινητική του

ανάπτυξη (Mei, 2001).

Στο πλαίσιο των ιεραρχικών θεωριών εντάσσεται και η θεωρία του σχήματος

(Adams, 1971; Schmidt, 1975) η οποία στηρίζεται στην έννοια του κινητικού

προγράμματος. Σύμφωνα με την θεωρία του σχήματος, μέσω της κινητικής μάθησης

δημιουργείται στο ΚΝΣ ένα σχέδιο ή πλάνο της κίνησης το οποίο αποθηκεύεται στην

κινητική μνήμη του φλοιού του εγκεφάλου. Το κινητικό πρόγραμμα δεν είναι τίποτα

περισσότερο από μία εσωτερική αναπαράσταση των μυϊκών εντολών από προηγούμενη

κινητική εμπειρία που επιτρέπουν την εκτέλεση της κίνησης χωρίς αισθητηριακή

ανατροφοδότηση. Το γενικευμένο κινητικό πρόγραμμα ή σχέδιο κίνησης μπορεί να

χρησιμοποιηθεί για περισσότερες από μία δεξιότητες, να ελέγχει περισσότερες από μία

μυϊκές ομάδες ενώ μπορεί να τροποποιείται κατά την διάρκεια της εκτέλεσης. Ο Gottlieb

(1996) παρουσίασε ένα μοντέλο στο οποίο προσπάθησε να εξηγήσει πώς το ίδιο

κινητικό πρόγραμμα ή σχέδιο κίνησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περισσότερες από

μία κινήσεις. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, το κινητικό πρόγραμμα αποτελείται από ένα

σύνολο εντολών που ρυθμίζουν το σήμα ελέγχου που φτάνει στην νευρομυϊκή σύναψη.

Το σήμα αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί από ένα παλμό που έχει σχήμα

παραλληλογράμμου. Το μέγεθος της κίνησης ή η εξωτερική αντίσταση που πρέπει να

υπερνικηθεί από την κίνηση ρυθμίζονται μεταβάλλοντας την χρονική διάρκεια ή το

πλάτος του παλμού. Αντίθετα η ταχύτητα της κίνησης ρυθμίζεται από το κέντρο

μεταβάλλοντας το μέγεθος του παλμού, ενώ η μορφή του εξακολουθεί να παραμένει

ίδια για διαφορετικές κινήσεις. Η δημιουργία ενός γενικευμένου κινητικού

προγράμματος (σχεδίου κίνησης) το οποίο ελέγχει με κοινό τρόπο τις μυϊκές ομάδες

διαφορετικών αρθρώσεων που συμμετέχουν στην ίδια κίνηση αποτελεί ένα τρόπο

περιορισμού των πλεοναζόντων βαθμών ελευθερίας μέσω της μάθησης. Αυτό

επιβεβαιώνεται από την γραμμική σχέση ανάμεσα στην ροπή του ώμου και του αγκώνα

κατά την εκτέλεση ελεύθερων κινήσεων του άνω άκρου. Συνοψίζοντας την θεωρία του

σχήματος, μέσω της κινητικής μάθησης δημιουργείται και αποθηκεύεται στον εγκέφαλο

ένα σχέδιο της κίνησης το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρόμοιες δεξιότητες και

ανακαλείται από την κινητική μνήμη την κατάλληλη στιγμή χωρίς να αναλίσκεται

πολύτιμος χρόνος για την επεξεργασία των αισθητηριακών πληροφοριών. Ένα κεντρικό

ερώτημα που τίθεται όμως και αποτελεί και την βασική κριτική ενάντια στους

42

υποστηρικτές αυτής της θεωρίας είναι το αν και σε ποιο βαθμό το κινητικό πρόγραμμα

μπορεί να διασφαλίσει την επιτυχημένη εκτέλεση της εκάστοτε κινητικής δεξιότητας,

χωρίς την εξάρτηση από την αισθητηριακή ανατροφοδότηση.

Η αδυναμία των ιεραρχικών θεωριών να αναγνωρίσουν τον σημαντικό ρόλο του

περιβάλλοντος και της αισθητικής-αισθητηριακής αντίληψης για την επιτυχημένη

εκμάθηση και εκτέλεση των κινητικών δεξιοτήτων οδήγησε στην ανάπτυξη μίας

εναλλακτικής και πιο σύγχρονης κατηγορίας θεωριών, τις θεωρίες των δυναμικών

συστημάτων ή των οικολογικών θεωριών) . Οι θεωρίες αυτές στηρίζονται στην

βασική άποψη ότι αντί για την ανάπτυξη ενός κινητικού προγράμματος για κάθε ομάδα

παρόμοιων δεξιοτήτων, η απόκτηση δεξιοτήτων σχετίζεται με την ικανότητα του ατόμου

να χρησιμοποιεί πιο αποτελεσματικά τα εκάστοτε αισθητικά-αισθητηριακά δεδομένα

(Proteau,1992), με άλλα λόγια στην πιο αποτελεσματική σύζευξη μεταξύ αντίληψης και

κίνησης (Gibson, 1979). Σύμφωνα με την άποψη αυτή, αντί να προγραμματίζουμε με

ακρίβεια τις κινητικές εντολές που θα στείλουμε στους μύες μας, η επιτυχημένη κινητική

απάντηση είναι το αποτέλεσμα μίας διαρκούς αλληλεπίδρασης ανάμεσα στα συστήματα

που συμμετέχουν στον έλεγχο της κίνησης, το περιβάλλον και την προς εκτέλεση

δεξιότητα. Οι υποστηρικτές των θεωριών των δυναμικών συστημάτων ή των

οικολογικών θεωριών συμφωνούν ότι η ανάπτυξη των κινητικών δεξιοτήτων είναι σε

μεγάλο βαθμό αυτο-οργανωμένη ενώ διαμορφώνεται μέσα από την κινητική εμπειρία. Η

αρχή της αυτοοργάνωσης υποστηρίζεται από το γεγονός ότι τα νήπια, κατά την διάρκεια

του 1ου χρόνου της ζωής τους αναπτύσσουν σημαντικές βασικές δεξιότητες (στήριξη,

άπλωμα χεριού και πιάσιμο αντικειμένου κ.α.), οι οποίες όμως δεν διδάσκονται μέσα από

κάποια συστηματική μορφή άσκησης. Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι οι αυθόρμητες

κινήσεις (κίνηση κλωτσιάς) που εκτελούν τα νήπια με τα χέρια και τα πόδια τους δεν

είναι τυχαίες και ανεξέλεγκτες. Αντίθετα, οι κινήσεις αυτές παρουσιάζουν ακριβώς τις

ίδιες φάσεις και χωροχρονικά χαρακτηριστικά με τις κινήσεις του βαδίσματος του

ενήλικα. Το γεγονός που οδηγεί στο συμπέρασμα ότι οι αυθόρμητες κινήσεις των νηπίων

αποτελούν την βάση για την ανάπτυξη των βασικών κινητικών δεξιοτήτων αργότερα.

Οι θεωρίες των δυναμικών συστημάτων στηρίζονται επίσης σε πειραματικά

δεδομένα τα οποία αποδεικνύουν την σημαντική επίδραση του περιβάλλοντος στην

διαμόρφωση της κίνησης. Σύμφωνα με τους ερευνητές (Kelso et al 1981), η κίνηση του

ανθρώπινου σώματος μπορεί να προσομοιωθεί ως ένα σύστημα γραμμικών ταλαντωτών

43

που υπόκειται στους ίδιους νόμους που ισχύουν για οποιοδήποτε φυσικό σύστημα με

χαρακτηριστικό την σταθερότητα σε έμφυτα κινητικά πρότυπα (μοντέλα συντονισμού).

Για παράδειγμα, τα δύο χέρια συμπεριφέρνονται ως ένα ζεύγος γραμμικών ταλαντωτών

οι οποίοι έλκονται σε δύο βασικά πρότυπα συντονισμού: συμμετρική κίνηση (in phase)

και αντι-διαμετρική κίνηση (διαφορά φάσης 180ο, anti-phase). Καθώς αυξάνει η

συχνότητα μίας ρυθμικής κίνησης η οποία εκτελείται ταυτόχρονα με τα δύο χέρια,

παρατηρείται μία απότομη μετάβαση από το ένα στο άλλο πρότυπο συντονισμού.

Η διατύπωση των παραπάνω θεωριών και η αναγνώριση του σημαντικού ρόλου του

διαδραματίζει το περιβάλλον στην εκμάθηση των νέων δεξιοτήτων οδήγησε στην

αναθεώρηση των μεθόδων μάθησης/εξάσκησης και διδασκαλίας νέων κινητικών

δεξιοτήτων. Τα κεντρικότερα σημεία που αφορούν την νέα αυτή προοπτική είναι τα

παρακάτω:

Το περιβάλλον μάθησης πρέπει να δομείται με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει

τον ασκούμενο να ανακαλύπτει και να χρησιμοποιεί αποτελεσματικά τις

διαθέσιμες αισθητικές-αισθητηριακές πηγές πληροφόρησης

Η εξάσκηση δεν θα πρέπει να στηρίζεται μόνο στην συστηματική επανάληψη

παρόμοιων κινητικών προτύπων.

Το περιβάλλον μάθησης-άσκησης πρέπει να διαμορφώνεται με τέτοιο τρόπο

ώστε να επιτρέπει την αποτελεσματική επεξεργασία πολλαπλών πληροφοριών-

ερεθισμάτων που καταγράφονται μέσω των αισθητηρίων οργάνων

Το περιβάλλον της μάθησης πρέπει να είναι πλούσιο σε αισθητικά-αισθητηριακά

ερεθίσματα, να παρέχει την δυνατότητα στον ασκούμενο να ανακαλύπτει από

μόνος του τις διαθέσιμες πηγές πληροφοριών, να δημιουργεί αισθητική-

αισθητηριακή σύγχυση στον ασκούμενο έτσι ώστε να αναγκάζεται αυτός να

απαντάει συστηματικά σε σύνθετες αισθητικές-αισθητηριακές συνθήκες.

Ανακεφαλαιώνοντας , μπορούμε να πούμε ότι διαχρονικά οι θεωρίες του κινητικού

ελέγχου επικεντρώνονται στο παρακάτω ερώτημα : Αλλαγές στο νευρικό σύστημα

οδηγούν σε αλλαγές στην συμπεριφορά ή αλλαγές στην συμπεριφορά οδηγούν σε

αλλαγές στο νευρικό σύστημα; Σύμφωνα με τις παραδοσιακές θεωρίες το νευρικό

σύστημα προηγείται, αλλά υπάρχει και η άλλη άποψη. Οι σύγχρονες θεωρίες της

κινητικής ανάπτυξης υποστηρίζουν την «άλλη άποψη» .

44

ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Εκούσιος (κεντρικός) έλεγχος της κίνησης (κεφ. 26, 29)

Βασικές Έννοιες

o Επίπεδα ελέγχου της κίνησης (βιβλίο κεφ. 26)

o Ανάπτυξη και εκτέλεση ενός σχεδίου κίνησης

o Ο φλοιός του εγκεφάλου (κεφ 29)

o Τα φλοιο-νωτιαία συστήματα (κεφ 26)

o Παρεγκεφαλίδα και βασικά γάγγλια (κεφ 29)

Στόχοι της ενότητας είναι:

η γνωριμία με τα επίπεδα ελέγχου της κίνησης στο νευρικό σύστημα

η κατανόηση των νευρικών διεργασιών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη και

εκτέλεσης ενός σχεδίου κίνησης

η αναγνώριση του σημαντικού ρόλου της παρεγκεφαλίδας και των βασικών

γαγγλίων στον έλεγχο της κίνησης

Η πλειονότητα των σύνθετων κινητικών δεξιοτήτων που εκτελεί ο άνθρωπος και

ειδικότερα οι αθλητικές δεξιότητες απαιτούν εκούσιο έλεγχο από το Κεντρικό Νευρικό

Σύστημα (ΚΝΣ). Η εκούσια κίνηση προγραμματίζεται σύμφωνα με τους στόχους της

κίνησης και προσαρμόζεται στα ειδικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα εκούσιας κίνησης αποτελεί η κίνηση προώθησης προς

κάποιο στόχο (π.χ. πέταγμα μπάλας), η οποία ελέγχεται από τα ανώτερα εγκεφαλικά

κέντρα. Ο τρόπος με τον οποίο τα ανώτερα (εγκέφαλος) και κατώτερα (νωτιαίος

μυελός) κέντρα του νευρικού συστήματος συντονίζονται για τον σχηματισμό και την

παραγωγή σύνθετων εκούσιων κινήσεων δεν έχει ακόμα γίνει πλήρως κατανοητός από

τους επιστήμονες. Παρόλα αυτά, δεδομένα από ανατομικές και

45

παθολογικές μελέτες (ασθενείς, ζώα), κυτταρικές καταγραφές από το περιφερειακό και

κεντρικό νευρικό σύστημα ( EEG, EMG) αλλά και πιο σύγχρονες τεχνικές απεικόνισης

της εγκεφαλικής λειτουργίας(MEG, fMRI, PET) έχουν συμβάλλει ουσιαστικά στην

σημαντική πρόοδο της επιστήμης στον τομέα αυτό. Έτσι, είμαστε σήμερα σε θέση να

γνωρίζουμε τα βασικά επίπεδα του νευρικού συστήματος αλλά και πως αυτά

αλληλεπιδρούν για τον σχηματισμό και την παραγωγή απλών και σύνθετων κινητικών

δεξιοτήτων.

3.1. Επίπεδα ελέγχου της κίνησης στο νευρικό σύστημα (βιβλίο κεφ. 26)

Σχήμα 3: Σχηματική απεικόνιση των τμημάτων του νευρικού συστήματος που

συμμετέχουν στον έλεγχο της κίνησης

46

Τα επίπεδα ελέγχου της κίνησης είναι: α) ο φλοιός του εγκεφάλου, β) το

εγκεφαλικό στέλεχος και γ) ο νωτιαίος μυελός. Tα τρία αυτά βασικά επίπεδα

δέχονται αισθητικές πληροφορίες αλλά και επιδράσεις από δύο ανεξάρτητα συστήματα,

τα βασικά γάγγλια και την παρεγκεφαλίδα. Από το πλήθος τον νευρικών κυττάρων

του κάθε συστήματος, μπορεί κάποιος να αναλογιστεί και την σημαντικότητα του στον

έλεγχο της κίνησης. Για παράδειγμα, ο φλοιός του εγκεφάλου αποτελείται από περίπου

12-15 δισεκατομμύρια νευρώνες, ο νωτιαίος μυελός από 1 δισεκατομμύριο νευρώνες

ενώ η παρεγκεφαλίδα διαθέτει περίπου 70 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα. Τα τρία

επίπεδα ελέγχου της κίνησης λειτουργούν ιεραρχικά και παράλληλα. Η ιεραρχική

οργάνωση επιτρέπει τα κατώτερα κέντρα του νωτιαίου μυελού να δημιουργούν σύνθετα

αντανακλαστικά σχέδια μυϊκής δράσης τα οποία λειτουργούν αυτόνομα χωρίς την

παρέμβαση των ανώτερων κέντρων. Η παράλληλη οργάνωση των κινητικών

συστημάτων επιτρέπει στα ανώτερα κέντρα να προσαρμόζουν την λειτουργία των

νωτιαίων κυκλωμάτων. Οι κινητικές περιοχές του φλοιού μπορούν να επηρεάσουν τον

νωτιαίο μυελό άμεσα αλλά και έμμεσα μέσω των κατιόντων συστημάτων του

εγκεφαλικού στελέχους. Κάθε ανώτερο επίπεδο ελέγχου έχει ορισμένες ανατομικά

ευδιάκριτες περιοχές οι οποίες προβάλλονται παράλληλα στο επίπεδο του νωτιαίου

μυελού. Η παρεγκεφαλίδα και τα βασικά γάγγλια δεν παρεμβαίνουν άμεσα στην

παραγωγή της κίνησης, αλλά τροποποιούν τις δράσεις του φλοιο-νωτιαίου συστήματος

και του εγκεφαλικού στελέχους.

Ο νωτιαίος μυελός μεταφέρει τα ερεθίσματα από την περιφέρεια προς το

κέντρο και αντίστροφα, ενώ ταυτόχρονα ρυθμίζει την εκτέλεση αυτόματων,

στερεότυπων και αντανακλαστικών κινήσεων όπως οι κινήσεις προώθησης (περπάτημα,

τρέξιμο, κολύμβηση). Τα τοπικά συστήματα του νωτιαίου μυελού είναι αυτά που

ρυθμίζουν την εναλλασσόμενη δραστηριοποίηση των καμπτήρων και εκτεινόντων μυών

οι οποίοι με την σειρά τους εξασφαλίζουν την προώθηση του σώματος. Ο νωτιαίος

μυελός αποτελείται από τα κυτταρικά σώματα (πυρήνες) των κινητικών νευρώνων στο

κέντρο (κεντρική μοίρα φαιής ουσίας στο κέντρο). Τα κυτταρικά σώματα των κινητικών

νευρώνων βρίσκονται στην πρόσθια μοίρα της φαιής ουσίας. Οι κινητικοί πυρήνες είναι

οργανωμένοι στην εσωτερική και εξωτερική ομάδα. Η εσωτερική ομάδα περιέχει τους

κινητικούς νευρώνες που ελέγχουν τους αξονικούς μύες του κορμού (οι κινητικοί

νευρώνες που νευρώνουν τους κοντινότερους στο σώμα μύες βρίσκονται προς τα

47

μέσα). Εκείνοι που νευρώνουν πιο απομακρυσμένους μύες βρίσκονται προς τα έξω. Η

εξωτερική ομάδα περιέχει τους κινητικούς νευρώνες που νευρώνουν τους μύες των

άκρων. Οι αξονικοί μύες (και εκτείνοντες των άκρων) χρησιμοποιούνται για την

διατήρηση της στάσης και της ισορροπίας, ενώ οι περιφερειακοί μύες είναι υπεύθυνοι για

την εκτέλεση λεπτών-επιδέξιων κινήσεων από τα άκρα. Οι εκτείνοντες μύες ελέγχονται

από κινητικούς νευρώνες της πρόσθιας μοίρας, ενώ οι καμπτήρες από νευρώνες που

βρίσκονται στην οπίσθια μοίρα. Οι διάμεσοι κινητικοί νευρώνες του νωτιαίου μυελού

παίζουν σημαντικό ρόλο τόσο για την εκτέλεση των αντανακλαστικών και ρυθμικών

κινήσεων, όσο και την ρύθμιση των εντολών που έρχονται από το ΚΝΣ για την εκτέλεση

εκούσιων κινήσεων.

Το εγκεφαλικό στέλεχος τροποποιεί τους κινητικούς και διάμεσους νευρώνες

του νωτιαίου μυελού μέσω δύο συστημάτων: του έσω και έξω νευρωνικού δικτύου. Το

έσω δίκτυο (έσω οδοί; αιθουσονωτιαίο δεμάτιο, δικτυωτονωτιαίο

δεμάτιο;τετραδυμονωτιαίο δεμάτιο) του εγκεφαλικού στελέχους καταλήγει στο έσω

πρόσθιο τμήμα της φαιής ουσίας του νωτιαίου μυελού και παίζει σημαντικό ρόλο στον

έλεγχο της στάσης (αντανακλαστικό έλεγχο της ισορροπίας) γιατί είναι υπεύθυνο για την

σύνθεση αιθουσαίων, οπτικών και σωματοαισθητικών πληροφοριών. Το έξω δίκτυο (έξω

οδοί; ερυθρονωτιαίο δεμάτιο) καταλήγει στο έξω οπίσθιο τμήμα της φαιής ουσίας του

νωτιαίου μυελού και ελέγχει τις επιδέξιες κινήσεις των άνω άκρων και πιο ειδικά του

χεριού.

Σημαντικό

Ο νωτιαίος μυελός και το εγκεφαλικό στέλεχος ελέγχουν τις αντανακλαστικές και απλές αυτοματοποιημένες κινήσεις στάσης και προώθησης, ενώ οι κινητικές περιοχές του φλοιού είναι υπεύθυνες για τις πιο σύνθετες εκούσιες κινήσεις.

Τα αντανακλαστικά του νωτιαίου μυελού και του εγκεφαλικού στελέχους εξασφαλίζουν τα βασικά κινητικά σχέδια τα οποία χρησιμοποιούνται από τον φλοιό του εγκεφάλου για την οργάνωση πιο σύνθετων κινήσεων.

48

Το ανώτερο επίπεδο ελέγχου της κίνησης είναι ο κινητικός φλοιός του

εγκεφάλου, ο οποίος χωρίζεται στην σωματο-αισθητική και στην κινητική περιοχή. Η

ικανότητα οργάνωσης σύνθετων κινητικών δεξιοτήτων και εκτέλεσης λεπτών κινήσεων

με ακρίβεια εξαρτάται από σήματα ελέγχου τα οποία προέρχονται από τις κινητικές

περιοχές του φλοιού των εγκεφαλικών ημισφαιρίων. Η σωματοαισθητική περιοχή του

φλοιού ενημερώνεται επίσης για το αποτέλεσμα της κίνησης μέσω της αισθητικής-

αισθητηριακής ανατροφοδότησης από τα νεύρα της περιφέρειας. Με αυτό τον τρόπο

γίνεται εφικτή η μάθηση νέων, σύνθετων κινητικών προτύπων τα οποία αποθηκεύονται

στην μνήμη του εγκεφάλου.

3.2. Ανάπτυξη και εκτέλεση ενός σχεδίου κίνησης

Μία κίνηση μπορεί να προκληθεί είτε α) ως αντίδραση σε κάποιο εξωτερικό

ερέθισμα το οποίο καταγράφεται από τα αισθητήρια όργανα είτε β) απλά ως πρόθεση

για εκούσια κίνηση. Στην πρώτη περίπτωση αφού το ερέθισμα γίνει αντιληπτό από τα

αισθητήρια όργανα (μάτι, μυϊκός, δερματικός υποδοχέας κ.α.),μεταφέρεται με την

μορφή νευρικού σήματος στον νωτιαίο μυελό, στην συνέχεια στο στέλεχος του

εγκεφάλου, στον μέσο εγκέφαλο και καταλήγει στην σωματο-αισθητική περιοχή του

φλοιού του εγκεφάλου. Ο κάθε αισθητηριακός υποδοχέας ανταποκρίνεται μόνο σε ένα

τύπο ερεθίσματος. Μέσα στο ΚΝΣ όμως υπάρχουν ειδικοί νευρώνες η οποίοι έχουν την

δυνατότητα να λαμβάνουν πληροφορίες από διαφορετικά αισθητήρια συστήματα και να

τις αναλύουν. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αισθητική-αισθητηριακή σύγκλιση. Η

διαδικασία της ταυτόχρονης αντίληψης και επεξεργασίας πληροφοριών από διαφορετικά

αισθητηριακά συστήματα είναι σημαντική. Οι αντιληπτικές ικανότητες αντικατοπτρίζουν

τις ικανότητες των αισθητικών-αισθητηριακών συστημάτων να ανιχνεύουν, αναλύουν

και εκτιμούν την σημασία των φυσικών ερεθισμάτων.

Εναλλακτικά, η κίνηση μπορεί να ξεκινήσει εκούσια ως πρόθεση από τον

σωματο-αισθητικό φλοιό. Εκεί γίνεται ο σχεδιασμός της κίνησης, οροθετείται ο στόχος

στο χώρο και στην συνέχεια ενημερώνονται οι κινητικές περιοχές του φλοιού. Το σχέδιο

της κίνησης δημιουργείται στην προκινητική περιοχή του κινητικού φλοιού. Όσο πιο

σύνθετη και επιδέξια είναι η προς εκτέλεση κίνηση, τόσο περισσότερος χρόνος

49

απαιτείται για την ανάλυση των πληροφοριών και τον σχηματισμό των κινητικών

εντολών στην προκινητική περιοχή του φλοιού. Η βασική περιοχή του φλοιού

(πρωτοταγής κινητικός φλοιός) είναι υπεύθυνη για την μεταβίβαση των κινητικών

εντολών προς την περιφέρεια και τους μύες μέσω των φλοιο-νωτιαίων συστημάτων.

Κάθε φορά που ένα σύστημα κινητικών εντολών (σχέδιο κίνησης) διαχέεται από τον

κινητικό φλοιό προς την περιφέρεια για εκτέλεση, η παρεγκεφαλίδα ενημερώνεται από

ένα «αντίγραφο» του σχεδίου της κίνησης. Το «αντίγραφο» αυτό συγκρίνεται με το

αποτέλεσμα της κίνησης για το οποίο επίσης ενημερώνεται η παρεγκεφαλίδα μέσω της

αισθητικής-αισθητηριακής ανατροφοδότησης από τα νεύρα της περιφέρειας. Μέσα από

αυτή την σύγκριση παράγονται οι νέες κινητικές εντολές για την διόρθωση της κίνησης.

Για τον λόγο αυτό η παρεγκεφαλίδα θεωρείται το κατ’ εξοχήν όργανο της κινητικής

μάθησης αλλά είναι και η πιο πλούσια σε νευρικά κύτταρα περιοχή του εγκεφάλου.

Τέλος, τα κινητικά συστήματα χρησιμοποιούν νευρικά σήματα για να

μεταφράσουν σχέδια δράσης σε δύναμη σύσπασης στους μύες οι οποίοι προκαλούν την

κίνηση.

3.3. Ο φλοιός του εγκεφάλου (κεφ 26 & 29).

Το ανώτερο εγκεφαλικό κέντρο ελέγχου της κίνησης είναι ο φλοιός του

εγκεφάλου, ο οποίος χωρίζεται στον σωματο-αισθητικό και στον κινητικό φλοιό. Ο

κινητικός φλοιός ελέγχει δύο θεμελιώδη χαρακτηριστικά της εκούσιας κίνησης: α) οι

εκούσιες κινήσεις προγραμματίζονται σύμφωνα με τον στόχο της κίνησης, β) οι εκούσιες

κινήσεις προσαρμόζονται στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Ο φλοιικός

έλεγχος της κίνησης εμφανίζεται αργότερα κατά την φυλογένεση. Κατά την διάρκεια της

εξέλιξης του ανθρώπου ο αριθμός των φλοιονωτιαίων ινών που καταλήγουν στα

πρόσθια τμήματα (μύες που ελέγχουν τα άνω άκρα) του νωτιαίου μυελού αυξάνεται

σημαντικά με αποτέλεσμα οι κινήσεις των άνω άκρων να γίνονται πιο σύνθετες,

επιδέξιες και να ελέγχονται πιο άμεσα από τον φλοιό. Η άμεση προβολή του βασικού

κινητικού φλοιού στους κινητικούς νευρώνες των άνω άκρων είναι η μόνη άμεση οδός

μέσω της οποίας ο φλοιός ελέγχει του μύες των χεριών και των δακτύλων ξεχωριστά.

50

Όλες οι άλλες ομάδες μυών (κορμός, κάτω άκρα) ελέγχονται τόσο άμεσα (φλοιονωτιαίο

σύστημα) όσο και έμμεσα (μέσω του εγκεφαλικού στελέχους).

Ο σωματο-αισθητικός φλοιός αποτελείται από α) τον πρωτοταγή

σωματοαισθητικό φλοιό και β) τον οπίσθιο βρεγματικό φλοιό. Οι περιοχές του σωματο-

αισθητικού φλοιού λαμβάνουν και επεξεργάζονται τα ερεθίσματα (πληροφορίες) από το

περιβάλλον. Η πρώιμη και ενδιάμεση επεξεργασία των σωματοαισθητικών πληροφοριών

γίνεται στον πρωτοταγή σωματοαισθητικό φλοιό. Η ανώτερη επεξεργασία και σύνθεση

πληροφοριών γίνεται στον οπίσθιο βρεγματικό φλοιό. Οι σωματοαισθητικές συνειρμικές

περιοχές του βρεγματικού λοβού προβάλλουν τα σχέδια κίνησης και τις πληροφορίες

που επεξεργάζονται σε δύο κύριες κινητικές περιοχές του κινητικού φλοιού: την

πρωτοταγή κινητική περιοχή και την προκινητική κινητική περιοχή.

Ο σωματοαισθητικός φλοιός παρουσιάζει σωματοτοπική οργάνωση. Αυτό

σημαίνει ότι οι νευρώνες από διαφορετικά μέρη (μέλη) του σώματος καταλήγουν σε

αντίστοιχες περιοχές στο φλοιό του εγκεφάλου. Η χωρική οργάνωση των νευρώνων του

φλοιού είναι ίδια με αυτή των περιοχών του σώματος (χάρτης σώματος). Μόνο που

κάποιες περιοχές του σώματος όπως είναι τα χέρια και το πρόσωπο απεικονίζονται πιο

ενισχυμένες στον φλοιό.

Ο κινητικός φλοιός χωρίζεται επίσης α) στον πρωτοταγή κινητικό φλοιό

(βασική κινητική περιοχή), β) στον προκινητικό φλοιό και γ) στην συμπληρωματική

κινητική περιοχή. Ο πρωτοταγής φλοιός είναι υπεύθυνος για την εκτέλεση της κίνησης.

Είναι επίσης θεμελιώδης για την οργάνωση των κινήσεων στις οποίες αισθητικές-

αισθητηριακές πληροφορίες παίζουν σημαντικό ρόλο για τον έλεγχο της κίνησης π.χ.

χειρισμός ενός αντικειμένου. Ο ηλεκτρικός ερεθισμός περιοχών του βασικού κινητικού

φλοιού (Brodman 4) προκαλεί σύσπαση των μυών της αντίθετης πλευράς του σώματος.

Οι νευρώνες του πρωτοταγούς κινητικού φλοιού μεταβάλλουν την δραστηριότητα τους

πριν από την κίνηση και πληροφορούνται για τις συνέπειες της κίνησης από τον

σωματοαισθητικό φλοιό. Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι οι νευρώνες του πρωτοταγούς

κινητικού φλοιού κωδικοποιούν την ισχύ (ένταση) και την κατεύθυνση της κίνησης κάτι

το οποίο γίνεται από πληθυσμούς νευρώνων και όχι από μεμονωμένους νευρώνες.

Πρόκειται για μία συνδυασμένη δραστηριότητα ενός νευρωνικού πληθυσμού στον οποίο

επιμέρους νευρώνες μπορούν να ενεργοποιήσουν ταυτόχρονα πολλούς μύες, η

51

δραστηριότητα επιμέρους νευρώνων μεταβάλλεται ανάλογα με την κατεύθυνση της

κίνησης ενώ ένας αριθμός νευρώνων που ανήκουν σε μία λειτουργική ομάδα μπορεί να

ελέγχει την δραστηριότητα ενός μυός. Τέλος, οι νευρώνες του πρωτοταγούς κινητικού

φλοιού ελέγχουν την ένταση της δραστηριοποίησης των μυών και όχι την μετατόπιση

που παράγεται λόγω της κίνησης μέσω της συχνότητας εκπόλωσης τους.

Ο προκινητικός φλοιός και η συμπληρωματική περιοχή δέχονται πληροφορίες

από τον σωματοαισθητικό φλοιό και οπίσθιο βρεγματικό φλοιό και προβάλλουν στον

πρωτοταγή κινητικό φλοιοό. Ο προκινητικός φλοιός είναι υπεύθυνος για τον σχεδιασμό

και τον έλεγχο των κινήσεων του χεριού (κοντινές κινήσεις) προς συγκεκριμένο στόχο.

Είναι επίσης υπεύθυνος για σύνθετες κινήσεις που απαιτούν προγραμματισμό. Ο

ηλεκτρικός ερεθισμός των νευρώνων του προκινητικού φλοιού προκαλεί συντονισμένες

μυϊκές συσπάσεις σε πολλές αρθρώσεις ταυτόχρονα. Η συμπληρωματική κινητική

περιοχή είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση σύνθετων κινήσεων αλληλουχίας,

αμφίπλευρων κινήσεων και τον έλεγχο κοντινών προς το σώμα και αξονικών μυών.

Δέχεται οπτικές και σωματοαισθητικές πληροφορίες για τον έλεγχο της κίνησης από τον

σωματοαισθητικό φλοιό.

Οι κινητικές περιοχές του φλοιού είναι και αυτές οργανωμένες σωματοπολογικά,

δηλαδή οι κινήσεις γειτονικών μερών του σώματος ελέγχονται από γειτονικές μοίρες του

φλοιού του εγκεφάλου. Διαφορετικές περιοχές του βασικού κινητικού φλοιού ελέγχουν

διαφορετικά μέρη του σώματος (πόδι, χέρι, κεφάλι). Στον κινητικό χάρτη του βασικού

κινητικού φλοιού του εγκεφάλου, η αντιπροσώπευση των μελών του σώματος είναι

ανάποδα (από κάτω-κεφάλι προς τα πάνω-πόδι). Τα μέρη του σώματος που εκτελούν

κινήσεις που απαιτούν ακρίβεια και επιδεξιότητα (πρόσωπο, χέρι) έχουν μεγαλύτερη

αντιπροσώπευση στον κινητικό χάρτη του φλοιού του εγκεφάλου.

3.4 Τα φλοιονωταιία συστήματα

Ο κινητικός φλοιός δρα στους κινητικούς νευρώνες του νωτιαίου μυελού άμεσα

μέσω του φλοιο-νωτιαίου συστήματος (δεμάτιο) αλλά και έμμεσα μέσω των

κινητικών οδών του εγκεφαλικού στελέχους. Οι φλοιικές κινητικές εντολές κατέρχονται

με δύο δεμάτια. Οι φλοιοπρομηκικές ίνες ελέγχουν τους εγκεφαλικούς πυρήνες των

52

νεύρων του προσώπου. Οι φλοιονωτιαίες ίνες νευρώνουν τους μύες του κορμού και των

άκρων. Το φλοιο-νωτιαίο δεμάτιο είναι το μεγαλύτερο κατιών δεμάτιο του

εγκεφάλου (ένα εκατομμύριο ίνες). Το 50% εκφύονται από την βασική κινητική περιοχή

του εγκεφαλικού φλοιού (πρωτοταγής εγκεφαλικός φλοιός). Ο ηλεκτρικός ερεθισμός

του πρωτοταγούς φλοιού προκαλεί κινήσεις των μελών της ετερόπλευρης πλευράς. Το

30% των φλοιο-νωτιαίων ινών εκφύονται από την προκινητική περιοχή του κινητικού

φλοιού. Οι υπόλοιπες εκφύονται από περιοχές του σωματοαισθητικού φλοιού και είναι

υπεύθυνες για την μεταβίβαση αισθητικών πληροφοριών. Στην ένωση του προμήκους

και νωτιαίου μυελού τα 3/4 των ινών του φλοιονωτιαίου δεμάτιου σχηματίζουν των

χιασμό των πυραμίδων. Οι χιαστές ίνες κατέρχονται από το ραχιαίο τμήμα της πλάγιας

δέσμης του νωτιαίου μυελού (πλάγιο φλοιονωτιαίο δεμάτιο). Οι αχίαστες ίνες (1/4)

σχηματίζουν το κοιλιακό φλοιονωτιαίο δεμάτιο το οποίο καταλήγει αμφίπλευρα στον

νωτιαίο μυελό. Κατά την διάρκεια της εξέλιξης του ανθρώπου ο αριθμός των

φλοιονωτιαίων ινών που καταλήγουν στις κοιλιακές περιοχές (μύες που ελέγχουν τα άνω

άκρα) του νωτιαίου μυελού αυξάνεται σημαντικά με αποτέλεσμα οι κινήσεις των άνω

άκρων να γίνονται πιο σύνθετες, επιδέξιες και να ελέγχονται πιο άμεσα από τον φλοιό.

3.5 Παρεγκεφαλίδα και βασικά γάγγλια (κεφ 29)

Η παρεγκεφαλίδα και τα βασικά γάγγλια συμμετέχουν έμμεσα στον φλοιικό

έλεγχο της κίνησης. Η παρεγκεφαλίδα δέχεται ίνες από την περιφέρεια (απευθείας από

αισθητικούς υποδοχείς μέσω του νωτιαίου μυελού) και τον κινητικό φλοιό και προβάλλει

ίνες στις κινητικές περιοχές του φλοιού και του εγκεφαλικού στελέχους. Επιδρά στο

εγκεφαλικό στέλεχος και στις κινητικές περιοχές του φλοιού παρέχοντας διαρκώς

αισθητική ανατροφοδότηση σε σχέση με την κίνηση. Με αυτό τον τρόπο τροποποιεί

έμμεσα τις κινητικές εντολές των κατιόντων συστημάτων (κινητικά προγράμματα).

Η παρεγκεφαλίδα είναι υπεύθυνη για την ακρίβεια των κινήσεων, τον έλεγχο της

στάσης, την ρύθμιση της ισορροπίας, τον μυϊκό τόνο, τον συντονισμό κινήσεων άκρων-

ματιών (κινήσεις οφθαλμών κατά την στάση ή βάδιση, αιθουσο-οφθαλμικό

αντανακλαστικό) και την χρονική έναρξη των κινήσεων. Θεωρείται το κατ’ εξοχήν

όργανο που εμπλέκεται στην διαδικασία της κινητικής μάθησης συγκρίνοντας τις

κατιούσες εντολές κίνησης με αισθητικές πληροφορίες σχετικά με το αποτέλεσμα της

53

κίνησης. Κάθε φορά που ένα σύστημα κινητικών εντολών (σχέδιο κίνησης) διαχέεται

από τον κινητικό φλοιό προς την περιφέρεια για εκτέλεση, ένα «αντίγραφο» του

σχεδίου ενημερώνει την παρεγκεφαλίδα. Το «αντίγραφο» αυτό συγκρίνεται με το

αποτέλεσμα της κίνησης για το οποίο επίσης ενημερώνεται η παρεγκεφαλίδα μέσω της

αισθητικής-αισθητηριακής ανατροφοδότησης από τα νεύρα της περιφέρειας. Μέσα από

αυτή την σύγκριση παράγονται οι νέες κινητικές εντολές για την διόρθωση της κίνησης.

Για τον λόγο αυτό η παρεγκεφαλίδα είναι η πιο πλούσια σε νευρικά κύτταρα περιοχή του

εγκεφάλου, ενώ η δραστηριότητα των νευρώνων της μεταβάλλεται ως συνάρτηση της

κινητικής εμπειρίας. Εκφυλισμός των κυττάρων της παρεγκεφαλίδας συνδέεται με

κινητικές βλάβες όπως είναι η αταξία και η δυσμετρία.

Τα βασικά γάγγλια συμμετέχουν έμμεσα στον σχεδιασμό και την οργάνωση

σύνθετων κινήσεων. Δέχονται ίνες από τον πρωτοταγή κινητικό και τον προκινητικό

φλοιό ενώ προβάλλουν ίνες στην συμπληρωματική κινητική περιοχή, στον προκινητικό

φλοιό, στον κινητικό φλοιό μέσω του θαλάμου και στον προμετωπιαίο συνειρμικό φλοιό.

Συμμετέχουν στον έλεγχο σύνθετων εκουσίων κινήσεων του κορμού και άκρων που

απαιτούν βουλητική έναρξη (απουσία εξωτερικού ερεθίσματος), των κινήσεων των

οφθαλμών, στον σχεδιασμό αυτόματων κινήσεων, σε σύνθετες προσαρμογές της

στάσης και σε γνωστικές λειτουργίες που σχετίζονται με τον έλεγχο της κίνησης. Βλάβες

των βασικών γαγγλίων προκαλούν διαταραχές συντονισμού, απώλεια των

αυτοματοποιημένων κινήσεων, διαταραχές στον έλεγχο της στάσης και μη φυσιολογικές

ακούσιες κινήσεις. Η απώλεια ντοπαμινεργικών κυττάρων στην μέλαινα ουσία των

βασικών γαγγλίων οδηγεί στην εκφυλιστική νόσο του Parkinson. Η νόσος του Parkinson

συνοδεύεται από κινητικές δυσκολίες στην έναρξη της κίνησης, αυξημένο μυϊκό τόνο

(μυϊκή σκληρότητα), τρέμουλο, αργοπορία στην κίνηση (βραδυκινησία), καθυστέρηση

στην έναρξη της κίνησης. Η φυσική δραστηριότητα και η εξειδικευμένη άσκηση μπορεί

να συμβάλλει ουσιαστικά στην βελτίωση της ποιότητας ζωής του πάσχοντας.

54

ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Περιφερειακός (αντανακλαστικός) έλεγχος της κίνησης (Κεφ. 27

& 28)

Βασικές Έννοιες

Μυϊκός ελέγχος της κίνησης (κεφ. 26, 27)

Αισθητικοί υποδοχείς μυός, άρθρωσης και δέρματος (κεφ, 27)

Νωτιαία αντανακλαστικά (κεφ, 28)

Διάμεσοι ανασταλτικοί νευρώνες

Ρυθμικές κινήσεις: Βάδισμα, τρέξιμο, κολύμβηση (νέο)

Στόχοι της ενότητας είναι:

η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η μυϊκή σύσπαση προκαλεί την κίνηση

η κατανόηση του διαδικασιών κωδικοποίησης των αισθητικών πληροφοριών από

τους μύες και το δέρμα

η αναγνώριση των διαφορών ανάμεσα στην μυϊκή άτρακτο και το όργανο Golgi

η αναγνώριση του ρόλου των νωτιαίων κυκλωμάτων (αντανακλαστικών) και των

διάμεσων ανασταλτικών νευρώνων στον έλεγχο της κίνησης

4.1. Μυϊκός έλεγχος της κίνησης

Το ΚΝΣ και ο εγκέφαλος ελέγχει την κίνηση καθορίζοντας την δύναμη σύσπασης

(δραστηριότητα) των μυών. Οι μύες προκαλούν την κίνηση των μελών ασκώντας έλξη

στα οστά μέσω της σύσπασης και της χαλάρωσης τους. Οι τρόποι μυϊκού ελέγχου της

κίνησης είναι δύο: ο τονικός και ο φασικός. Ο τονικός έλεγχος αναφέρεται στην συνεχή

μυϊκή δραστηριοποίηση για την σταθεροποίηση των αρθρώσεων, τον έλεγχο της

στάσης, την διατήρηση του μυϊκού τόνου. Ο φασικός έλεγχος αναφέρεται στην

εναλλασσόμενη μυϊκή δραστηριοποίηση αγωνιστών-ανταγωνιστών, με φάσεις

σύσπασης-χαλάρωσης για την εκτέλεση συγκεκριμένων εκούσιων κινήσεων.

Ο ελάχιστος αριθμός μυών που απαιτούνται για να προκαλέσουν την εκούσια

κίνηση ενός μέλους είναι δύο. Αρχικά, συσπάται ο αγωνιστής ο οποίος μέσω της

σύσπασης του ασκεί τάση στο οστό προκαλώντας την κίνηση του μέλους προς μία

κατεύθυνση. Στην συνέχεια, συσπάται ο ανταγωνιστής, ο οποίος μέσω της σύσπασης

του προκαλεί τάση στο οστό αλλά στην αντίθετη κατεύθυνση, επιβραδύνοντας

ουσιαστικά την κίνηση του μέλους. Η ταχύτητα της κίνησης του μέλους καθορίζεται από

55

τον βαθμό συνενεργοποίησης μεταξύ των δύο μυών. Η ροπή δύναμης που παράγεται

γύρω από την άρθρωση εξαρτάται από: α) τον αριθμό των μυών που ενεργοποιούνται

γύρω από την άρθρωση, β) την αρχική θέση του μέλους, γ) την διεύθυνση της κίνησης

και δ) το εύρος της κίνησης. Η λειτουργία του κινητικού μηχανισμού γίνεται πολύ πιο

σύνθετη όταν στην κίνηση συμμετέχουν περισσότερα από ένα μέλη.

Η μικρότερη λειτουργική μονάδα της κινητικής λειτουργίας είναι η κινητική

μονάδα η οποία αποτελείται από έναν κινητικό νευρώνα και τις μυϊκές ίνες που αυτός

νευρώνει (Sherrington, 1925). Όλες οι μυικές ίνες που νευρώνονται από ένα κινητικό

νευρώνα συστέλλονται ανταποκρινόμενες σε ένα δυναμικό ενέργειας του νευρώνα. Ο

αριθμός των μυικών ινών που νευρώνονται από μία κινητική μονάδα είναι διαφορετικός

σε κάθε μυ και ονομάζεται λόγος εννεύρωσης. Για μικρούς μύες που εκτελούν επιδέξιες

κινήσεις, ο αριθμός των μυϊκών ινών που ανήκουν σε μία κινητική μονάδα είναι μικρός

(10 μυικές ίνες για τους μύες του ματιού). Αντίθετα, στις μεγάλες μυικές ομάδες

(γαστροκνήμιος) ένας κινητικός νευρώνας μπορεί να νευρώνει και 2000 ίνες. Οι μυικές

ίνες που ανήκουν σε μία συγκεκριμένη κινητική μονάδα έχουν ευρεία κατανομή μέσα

στο μυ.

Το νευρικό σύστημα διαβαθμίζει την δύναμη της μυϊκής σύσπασης με δύο

τρόπους: α) Η σταδιακή αύξηση του αριθμού επιστράτευσης (δραστηριοποίησης)

κινητικών μονάδων ενός μυός παράγει αυξημένη δύναμη (μηχανισμός της

επιστράτευσης). β) Η αύξηση του ρυθμού εκπόλωσης των κινητικών μονάδων παράγει

αυξημένη δύναμη ( 8 – 25 Hz) (τροποποίηση του ρυθμού). Ο ρυθμός εκπόλωσης

μίας κινητικής μονάδας μπορεί να μεταβάλλεται από 8 ως 25 Hz. Ακόμα και όταν ο

ρυθμός εκπόλωσης μίας κινητικής μονάδας δεν προκαλεί συμβαλλόμενο τέτανο, ο μυς

μπορεί να συσπάται κανονικά γιατί δεν ενεργοποιούνται ταυτόχρονα όλες οι κινητικές

μονάδες. Το δυναμικό ενέργειας σε ένα κινητικό νευρώνα ή ένα μυ διαρκεί μόνο 1 ως 3

χιλιοστά του δευτερολέπτου, ενώ ο χρόνος σύσπασης και χαλάρωσης κατά την διάρκεια

ενός μυϊκού σπασμού είναι 10 ως 100 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η αύξηση της

συχνότητας εκπόλωσης των κινητικών μονάδων επιτρέπει στα δυναμικά ενέργειας των

διαδοχικών σπασμών να αθροισθούν έτσι ώστε να παραχθεί η σύσπαση του μυός. Η

σταδιακή αύξηση του αριθμού επιστράτευσης κινητικών μονάδων και του ρυθμού

εκπόλωσης τους μπορεί να συμβαίνουν παράλληλα. Ανάλογα με τον χρόνο που

χρειάζονται οι ίνες μίας κινητικής μονάδας για να παράγουν το μέγιστο της δύναμης τους

56

κατά την διάρκεια ενός σπασμού και με το ρυθμό με τον οποίο εμφανίζεται ο κάματος,

οι κινητικές μονάδες διακρίνονται σε τρία είδη: α) ταχείας συστολής, ευαίσθητες στον

κάματο (μεγάλο κυτταρικό σώμα), β) βραδείας συστολής, ανθεκτικές στον κάματο

(μικρό κυτταρικό σώμα) και γ) ταχείας συστολής, ανθεκτικές στον κάματο.

Σύμφωνα με την αρχή του μεγέθους (Desmedt & Godaux,1977), σε ένα μυ

ενεργοποιούνται πρώτα οι κινητικές μονάδες που παράγουν μικρή δύναμη (βραδείες

ανθεκτικές στον κάματο), και μετά αυτές που παράγουν μεγάλη δύναμη (ταχείες). Έτσι

σε μία αργή κίνηση (στάση, βάδισμα) ενεργοποιούνται μόνο οι βραδείες ανθεκτικές τον

κάματο κινητικές μονάδες αφού η δραστηριότητα αυτή δεν απαιτεί μεγάλη εφαρμογή

δύναμης σε μικρό χρόνο. Η σταδιακή δραστηριοποίηση των κινητικών μονάδων από τις

μικρές προς τις μεγάλες απλοποιεί το έργο παραγωγής της μυϊκής δύναμης, αφού τα

ανώτερα κέντρα του εγκεφάλου χρειάζεται μόνο να ρυθμίσουν το μέγεθος του

συναπτικού σήματος που θα στείλουν σε ένα σύνολο κινητικών μονάδων και όχι το

σήμα που πρέπει να στείλουν μεμονωμένα σε κάθε κινητική μονάδα.

4.2 Αισθητικοί υποδοχείς

Η αισθητηριακή ανατροφοδότηση από το περιβάλλον είναι σημαντική για τον

έλεγχο της κίνησης. Όσο πιο σύνθετη είναι μία κίνηση, τόσο περισσότερες πληροφορίες

χρειάζεται για τον έλεγχο της. Οι αισθητικοί υποδοχείς παρέχουν πληροφορίες στο

κινητικό σύστημα σχετικά με την δική του κατάσταση (ιδιοδεκτικότητα) και το

περιβάλλον. Η ιδιοδεκτικότητα ή κιναίσθηση αναφέρεται στην αντίληψη της

κατάστασης του ίδιου του κινητικού συστήματος (εσωτερική αντίληψη) η οποία

παρέχεται μέσω εξειδικευμένων αισθητικών υποδοχέων που βρίσκονται στους μύες

(μυϊκή άτρακτος), στους τένοντες (όργανο Golgi), στο δέρμα ή τον υποδερμικό ιστό

(δερματικοί υποδοχείς, υποδοχείς βαρύτητας). Οι υποδοχείς αυτοί παρέχουν

εξειδικευμένες πληροφορίες αναφορικά με το μήκος και την τάση του μυός, την γωνία

της άρθρωσης, την θέση του μέλους, την διεύθυνση της κίνησης, την ταχύτητα και

επιτάχυνση του μέλους κ.α.

Οι αισθητικοί υποδοχείς του μυός είναι δύο, η μυϊκή άτρακτος και το τενόντιο

όργανο Golgi, και αντιλαμβάνονται διαφορετικά στοιχεία της μηχανικής κατάστασης του

Σημαντικό Οι μύες, μέσω της σύσπασης τους, δεν παράγουν μόνο κίνηση αλλά καταγράφουν πληροφορίες από το περιβάλλον μέσω της μυϊκής ατράκτου και του οργάνου Golgi

57

μυός. Η μυϊκή άτρακτος παρέχει πληροφορίες για το μήκος και την ταχύτητα αλλαγής

του μήκους του μυός, ενώ το τενόντιο όργανο Golgi καταγράφει την τάση

(δραστηριοποίηση) του μυός. ¨Όπως θα φανεί και στην συνέχεια, οι λειτουργικές

διαφορές μεταξύ μυϊκών ατράκτων και τενόντιων οργάνων οφείλονται στην διαφορετική

ανατομική διάταξη τους στο μυ.

Η μυϊκή άτρακτος έχει σχήμα ατρακτοειδές και βρίσκεται μέσα στην γαστέρα

του μυός σε παράλληλη διάταξη με τις γραμμωτές μυϊκές ίνες. Οι εξειδικευμένες μυϊκές

ίνες της μυϊκής ατράκτου ονομάζονται ενδοτράκτιες (ενδοκαψικές) για να διακρίνονται

από τις συνήθεις γραμμωτές μυϊκές ίνες (εξωτράκτιες, εξωκαψικές) και έχουν μήκος 4-10

χιλιοστά. Κάθε άτρακτος αποτελείται από 2 ως 12 ενδοτράκτιες ίνες. Οι ενδοτράκτιες

μυϊκές ίνες ταξινομούνται σε ίνες πυρηνικής αλυσίδας και ίνες πυρηνικού σάκου.

Η μυϊκή άτρακτος ενεργοποιείται κατά την ενεργητική ή παθητική διάταση του

μυός. Οι αλλαγές στο μήκος των ενδοτράκτιων μυϊκών ινών κατά την διάταση γίνονται

αντιληπτές από τις αισθητικές ίνες (απολήξεις), οι οποίες μεταφέρουν τα ερεθίσματα

προς το κέντρο μέσω του νωτιαίου μυελού. Όταν οι ενδοτράκτιες ίνες διατείνονται,

γεγονός που αναφέρεται ως φόρτιση της ατράκτου, οι αισθητικές απολήξεις αυξάνουν

τον ρυθμό εκπόλωσης τους καταγράφοντας αλλαγές στο μήκος και την ταχύτητα

διάτασης (ρυθμό αλλαγής μήκους) του μυός. Οι αισθητικές-προσαγωγές απολήξεις της

μυϊκής ατράκτου διακρίνονται σε ίνες τύπου ΙΙ και Ια. Οι ίνες τύπου ΙΙ είναι πιο

ευαίσθητες στο μήκος του μυός και επομένως ενεργοποιούνται κυρίως σε αργές-

στατικές συνθήκες διάτασης του μυός (ισορροπία, στήριξη). Αντίθετα οι ίνες τύπου Ια

ανταποκρίνονται περιορισμένα στο μήκος του μυός, αλλά πολύ πιο έντονα σε αλλαγές

στο μήκος του μυός και επομένως μεταφέρουν πληροφορίες κατά την δυναμική φάση

της διάτασης (γρήγορη έκκεντρη λειτουργία, ενεργοποίηση stretch-reflex) καθώς και σε

σύντομα χτυπήματα ή δόνηση του μυός (πολύ μικρές αλλαγές του μήκους του μυός). Οι

πληροφορίες σχετικά με το μήκος των μυών από τις ατράκτους χρησιμοποιούνται για

τον καθορισμό της θέσης των μελών αλλά και της ταχύτητας της κίνησης του μέλους

αφού όταν αλλάζει η γωνία της άρθρωσης αλλάζει και το μήκος του μυός.

Η μυϊκή άτρακτος παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, διότι σε αντίθεση με το

τενόντιο όργανο Golgi, η δραστηριότητα της μπορεί να τροποποιηθεί από το ΚΝΣ . Αυτό

συμβαίνει γιατί η άτρακτος διαθέτει και κινητικές(απαγωγές) ίνες (τύπου β & γ), οι

οποίες δέχονται ερεθίσματα από το ΚΝΣ μέσω του νωτιαίου μυελού. Πιο συγκεκριμένα,

58

οι κινητικοί νευρώνες γ, οι οποίοι νευρώνουν αποκλειστικά τις ενδοτράκτιες ίνες της

ατράκτου, φορτίζουν τις ενδοτράκτιες ίνες κατά την διάρκεια της μυϊκής σύσπασης έτσι

ώστε η άτρακτος να καταγράφει πληροφορίες για την αλλαγή του μήκους του μυός

κατά την σημαντική φάση που ο μυς βραχύνεται (μυϊκή σύσπαση). Στην αντίθετη

περίπτωση, οι ενδοτράκτιες μυϊκές δεν συμβάλλουν σημαντικά στην μυϊκή σύσπαση (μη

συσταλτή κεντρική μοίρα) επειδή είναι μικρές και έχουν την τάση να χαλαρώνουν κατά

την μυϊκή σύσπαση. Έτσι, το ΚΝΣ ρυθμίζει την ευαισθησία της μυϊκής ατράκτου κατά

την μυϊκή σύσπαση μέσω των κινητικών νευρώνων γ και της επακόλουθης σύσπασης

των ενδοτράκτιων ινών. Για τον παραπάνω λόγο, η άτρακτος αποτελεί ένα πολύ καλό

παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο το ΚΝΣ μπορεί να ελέγχει την ροή των αισθητικών

πληροφοριών.

Το τενόντιο όργανο Golgi βρίσκεται στο μυοτενόντιο σύμπλεγμα, στο σημείο

ένωσης των μυικών ινών με τον τένοντα και συνδέεται εν σειρά με ομάδα γραμμωτών

μυϊκών ινών μέσω κολλαγόνου ιστού (με 15 ως 20 εξωτράκτιες μυϊκές ίνες). Έχει μήκος

1 χιλιοστό και αποτελείται από αμύελες ίνες οι οποίες βρίσκονται μέσα σε κάψουλα.

Κάθε τενόντιο όργανο Golgi νευρώνεται από μία μόνο αισθητική (κεντρομόλα) ίνα

(τύπου Ιb) ενώ δεν έχει φυγόκεντρη νεύρωση μέσω κινητικού νευρώνα. Αυτό σημαίνει

ότι το τενόντιο όργανο, σε αντίθεση με την άτρακτο, δεν ελέγχεται ενεργητικά από το

ΚΝΣ.

Ο ρυθμός εκπόλωσης των τενόντιων οργάνων Golgi είναι πολύ ευαίσθητος σε

αλλαγές της τάσης (δύναμη) του μυός κατά την διάρκεια της μυϊκής σύσπασης και

διάτασης σε ακραία θέση. Οι πληροφορίες για την τάση του μυός από τα τενόντια

όργανα είναι χρήσιμες για την διατήρηση της άρθρωσης σε μία σταθερή θέση (π.χ.

κράτημα ενός αντικειμένου) όπως και για την προστασία της άρθρωσης σε ακραίες

θέσεις διάτασης. Η εκπόλωση του Golgi προκαλεί αναστολή του αγωνιστή και διέγερση

του ανταγωνιστή κατά την μυϊκή σύσπαση ή διάταση σε ακραία θέση.

Εκτός από τους υποδοχείς του μυός, σημαντικό ρόλο στην αντίληψη

πληροφοριών από το περιβάλλον σχετικά με την κίνηση και την θέση των μελών έχουν

Σημαντικό Ο ερεθισμός της μυϊκής ατράκτου μέσω των κινητικών νευρώνων γ επιτρέπει την

καταγραφή αλλαγών στο μήκος του μυός κατά την μυϊκή σύσπαση

59

και διάφοροι άλλοι αισθητικοί υποδοχείς που βρίσκονται στο δέρμα, τον υποδερμικό

ιστό και τον αρθρικό θύλακα. Μία σημαντική κατηγορία αισθητικών υποδοχέων που

σχετίζονται με την κίνηση είναι οι μηχανο-υποδοχείς που κατανέμονται κυρίως στην

επιφάνεια της παλάμης και του πέλματος. Οι μηχανο-υποδοχείς καταγράφουν

εξειδικευμένα μηχανικά ερεθίσματα όπως η πίεση, η αλλαγή στην θερμοκρασία, η

βαρύτητα, ο πόνος και μπορεί να έχουν μικρό ή μεγάλο πεδίο δεκτικότητας, να

προσαρμόζονται γρήγορα ή αργά στα εξωτερικά ερεθίσματα. Οι πιο σημαντικοί μηχανο-

υποδοχείς είναι οι υποδοχείς Meissner, Merkel, Pacini και Ruffini. Οι υποδοχείς Meissner

βρίσκονται στις άκρες των δακτύλων πάνω στο δέρμα, ανταποκρίνονται στην εφαρμογή

κάθετης δύναμης μικρής διάρκειας (γρήγορη προσαρμογή) και έχουν μικρό πεδίο

δεκτικότητας. Οι υποδοχείς Pacini βρίσκονται στον υποδερμικό ιστό του έξω μέρους της

παλάμης, προσαρμόζονται γρήγορα στην κάθετη παραμόρφωση και το ερέθισμα της

δόνησης και έχουν μεγάλο πεδίο δεκτικότητας. Οι μηχανο-υποδοχείς του δέρματος και

του υποδερμικού ιστού, μαζί με τους αισθητικούς υποδοχείς της άρθρωσης και του μυός

παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες για την πολύ σημαντική αίσθηση της ιδιοδεκτικότητας

ή κιναίσθησης.

4.3. Νωτιαία αντανακλαστικά (κεφ, 28)

Τα αντανακλαστικά είναι στερεότυπες κινητικές αντιδράσεις σε αισθητικά

ερεθίσματα Τα αντανακλαστικά μπορεί να α) ελέγχουν επιμέρους μύες, β) συντονίζουν

την δραστηριότητα των μυών γύρω από μία άρθρωση και γ) συντονίζουν την

δραστηριότητα των μυών σε περισσότερες από μία αρθρώσεις (σύνθετα

αντανακλαστικά). Το εύρος της κινητικής απάντησης και ο αριθμός των μυών και μελών

που συμμετέχουν σε αυτή εξαρτάται από την θέση και την ένταση του εξωτερικού

ερεθίσματος που προκαλεί το αντανακλαστικό.

4.3.1. Μυοτατικό αντανακλαστικό (δραστηριότητα ενός μυός)

Το πιο γνωστό στερεότυπο αντανακλαστικό είναι το μυοτατικό

αντανακλαστικό, το οποίο αναφέρεται στην αντίσταση που προβάλει ο μυς σε

οποιαδήποτε εξωτερική προσπάθεια διάτασης του. Προκαλείται μέσω της σύντομης,

απρόβλεπτης διάτασης του τένοντα, η οποία προκαλεί με την σειρά της την σύσπαση

του ομόλογου μυός (αγωνιστή) και την αναστολή του ανταγωνιστή. Η διαδικασία αυτή

60

ονομάζεται αλληλένδετη νεύρωση. Η πρώιμη (πρώτη) απάντηση του μυός

ενεργοποιείται από τον νωτιαίο μυελό και η καθυστερημένη (δεύτερη) απάντηση μπορεί

να δέχεται επιρροές από ανώτερα κέντρα. Με το μυοτατικό αντανακλαστικό ελέγχονται

πιθανές βλάβες του νευρικού συστήματος. Υποτονικό αντανακλαστικό σημαίνει βλάβη

των περιφερειακών νευρικών οδών. Αυξημένο μυοτατικό αντανακλαστικό σημαίνει

βλάβη του ανώτερου νευρικού συστήματος που συνδέεται συχνά με την εμφάνιση

αυξημένου μυϊκού τόνου (ακαμψία, σπαστικότητα). Το μυοτατικό αντανακλαστικό είναι

μονοσυναπτικό. Η γρήγορη διάταση του μυός διεγείρει τις αισθητικές ίνες Ια της μυϊκής

άτρακτου, οι οποίες πραγματοποιούν μονοσυναπτικές συνδέσεις με τους κινητικούς

νευρώνες α που διεγείρουν τον αγωνιστή μυ και τους συναγωνιστές του έτσι ώστε να

προκαλείται σύσπαση του μυός. Ταυτόχρονα, το ίδιο ερέθισμα διεγείρει τον διάμεσο

ανασταλτικό νευρώνα Ια ο οποίος προκαλεί την αναστολή του ανταγωνιστή μέσω

της αλληλένδετης νεύρωσης (αμοιβαία αναστολή). Πιο συγκεκριμένα, οι

αισθητικές ίνες Ια προκαλούν αναστολή των κινητικών νευρώνων του ανταγωνιστή μυός

μέσω του διάμεσου ανασταλτικού νευρώνα Ια. Η αμοιβαία αναστολή δεν συμβαίνει

πάντοτε γιατί ο διάμεσος νευρώνας Ια δέχεται πληροφορίες και από άλλες πηγές του

ανώτερου νευρικού συστήματος. Με αυτό τον τρόπο, η αλληλένδετη νεύρωση

(αναστολή ανταγωνιστή) αυξάνει ή μειώνει την πιθανότητα ένα εξωτερικό ερέθισμα να

προκαλέσει μία σημαντική κινητική απάντηση. ¨

Οι ανασταλτικοί διάμεσοι νευρώνες της ομάδας Ιb προκαλούν αναστολή

στον ομώνυμο μυ κατά την διάρκεια της παρατεταμένης μυϊκής σύσπασης (αρνητική

ανάδραση). Αυτό οφείλεται σε συγκλίνουσες ώσεις από τα τενόντια όργανα Golgi

(αυξημένη τάση μυός), τους υποδοχείς των αρθρώσεων και του δέρματος καθώς και σε

ώσεις από τα κατιόντα συστήματα. Η αναστολή του αγωνιστή είναι απαραίτητη για τον

έλεγχο διερευνητικών κινήσεων όπως το ενεργό άγγιγμα.

Ένα άλλο είδος διάμεσου ανασταλτικού νευρώνα είναι το κύτταρο Renshaw. Το

κύτταρο Renshaw προκαλεί αναστολή των αντανακλαστικών κινήσεων και

ενεργοποιείται μέσω βοηθητικών (έμμεσων) κλάδων του α κινητικού νευρώνα. Η προ-

συναπτική αναστολή προκαλείται όταν ο διάμεσος κινητικός νευρώνας αναστέλλει το

δυναμικό δράσης πριν αυτό φτάσει στον κινητικό νευρώνα

Τα μυοτατικό αντανακλαστικό, μέσω της αυξημένης αντίστασης του μυός στην

προσπάθεια διάτασης του, συμβάλλει στην ρύθμιση του μυϊκού τόνου. Ο μυϊκός τόνος

61

ρυθμίζεται από τα ανώτερα εγκεφαλικά κέντρα μέσω διεγερτικής ή ανασταλτικής

επίδρασης στο μυοτατικό αντανακλαστικό. Ο μυϊκός τόνος συμβάλλει στην διατήρηση

της στάσης του σώματος και επιτρέπει στους μύες να αποθηκεύουν ελαστική ενέργεια

και να συμπεριφέρνονται σαν ελατήρια κατά την εκτέλεση κινήσεων προώθησης

(περπάτημα, τρέξιμο).

4.3.2. Αντανακλαστική ρύθμιση της μυϊκής δραστηριότητας γύρω από την άρθρωση

Η συνολική μυϊκή δραστηριότητα που αναπτύσσεται γύρω από μία άρθρωση

είναι το αποτέλεσμα της διαφοράς ανάμεσα στην δραστηριότητα του αγωνιστών και

ανταγωνιστών και συντονίζεται από πολυσυναπτικά αντανακλαστικά κυκλώματα

με την βοήθεια των διάμεσων ανασταλτικών νευρώνων. Στα πολυσυναπτικά

αντανακλαστικά κυκλώματα, οι διάμεσοι ανασταλτικοί νευρώνες παρεμβάλλονται

μεταξύ του αισθητικού και του κινητικού νευρώνα. Τα ανώτερα κινητικά κέντρα είναι

ικανά να συντονίζουν την δραστηριότητα των αγωνιστών και ανταγωνιστών μυών γύρω

από μία άρθρωση μέσω μίας μόνο εντολής σε ένα ανασταλτικό διάμεσο νευρώνα Ια ή

Ιb. Ενώ ο α κινητικός νευρώνας είναι το τελικό όργανο που διαβιβάζει τις κινητικές

εντολές στο μυ, ο διάμεσος ανασταλτικός νευρώνας δέχεται τόσο περιφερειακές

αισθητικές πληροφορίες από την άτρακτο και το τενόντιο όργανο, όσο και εντολές από

τα ανώτερα κέντρα του εγκεφάλου. Η σύνθεση των ερεθισμάτων που λαμβάνει η

κινητική μονάδα δε γίνεται στο επίπεδο του κινητικού νευρώνα α αλλά στους διάμεσους

ανασταλτικούς νευρώνες του νωτιαίου μυελού. Οι διάμεσοι κινητικοί νευρώνες του

νωτιαίου μυελού αθροίζουν τα σήματα διέγερσης και αναστολής της δραστηριότητας

συνθέτοντας το τελικό σήμα που διαχέεται προς τον α κινητικό νευρώνα. Με αυτό τον

τρόπο, τα πολυσυναπτικά κυκλώματα, μέσω των διάμεσων κινητικών νευρώνων,

επιτρέπουν την τροποποίηση του αντανακλαστικού όταν για παράδειγμα απαιτείται η

Σημαντικό Οι ανασταλτικοί διάμεσοι νευρώνες της ομάδας Ια προκαλούν αναστολή

στους ανταγωνιστές μύες, ενώ οι ανασταλτικοί διάμεσοι νευρώνες της ομάδας Ιb προκαλούν την αναστολή του ομώνυμου μυός.

62

ταυτόχρονη σύσπαση αγωνιστών και ανταγωνιστών για την σταθεροποίηση της

άρθρωσης και την ακρίβεια της κίνησης.

4.3.3. Σύνθετα αντανακλαστικά

Τα σύνθετα αντανακλαστικά προκαλούν την συντονισμένη κίνηση όλων των

μελών ενός άκρου και εξυπηρετούν τις λειτουργίες της στάσης και της προστασίας. Ένα

παράδειγμα σύνθετου αντανακλαστικού το οποίο προκαλεί σύσπαση των μυών σε

πολλές αρθρώσεις ταυτόχρονα είναι το αντανακλαστικό της απόσυρσης (χιαστό

αντανακλαστικό έκτασης). Το αντανακλαστικό αυτό προκαλείται με τον ερεθισμό του

δέρματος και την πρόκληση πόνου μέσω δερματικών και αρθρικών υποδοχέων.

Προκαλεί την κάμψη του ερεθιζόμενου ομόπλευρου άκρου και την ταυτόχρονη έκταση

του ετερόπλευρου άκρου. Το αντανακλαστικό της απόσυρσης εξυπηρετεί τις λειτουργίες

της στάσης, της προστασίας και του αμφίπλευρου συντονισμού των κινήσεων.

4.4. Ρυθμικές κινήσεις

Ο έλεγχος των ρυθμικών κινήσεων προώθησης (βάδιση, τρέξιμο, κολύμβηση)

αποδίδεται σε μεγάλο βαθμό σε τοπικά νωτιαία κυκλώματα που συντονίζουν την

εναλλασσόμενη σύσπαση των καμπτηρών και εκτεινόντων μυών του κάτω άκρου για

την εξασφάλιση του ρυθμικού βηματισμού. Οι ρυθμικές κινήσεις είναι σχέδια κινήσεων

προώθησης των οποίων η ρυθμική επανάληψη είναι αυτοματοποιημένη και δεν υπόκειται

σε έλεγχο από υπερνωτιαία κυκλώματα. Αντίθετα, η έναρξη και η λήξη τους απαιτούν

εκούσια έλεγχο από το ΚΝΣ. Τα κυκλώματα που διέπουν την εναλλαγή κάμψης /έκτασης

δεν απαιτούν πληροφορίες από υπερνωτιαία κέντρα ή την περιφέρεια. Οι διάμεσοι

νευρώνες που ελέγχουν του κινητικούς νευρώνες των εκτεινόντων και καμπτήρων μυών

έχουν αλληλένδετες ανασταλτικές συνδέσεις μεταξύ τους. Τα κύρια χαρακτηριστικά των

κινήσεων προώθησης (βάδιση) ελέγχονται από τον νωτιαίο μυελό. Η αυτοματοποίηση

της βάδισης μπορεί να αποδοθεί σε τοπικά νωτιαία κυκλώματα που συντονίζουν την

σύσπαση των καμπτήρων και εκτεινόντων μυών των δύο άκρων για την δημιουργία του

ρυθμικού βηματισμού. Αντίθετα, η λειτουργία της στήριξης του σώματος, η έναρξη και η

λήξη μίας ρυθμικής κίνησης καθώς και κινήσεις που γίνονται προς κάποιο στόχο (π.χ.

κίνηση του σουτ στο ποδόσφαιρο), απαιτούν την συμμετοχή φλοιικών και υποφλοιικών

συστημάτων για τον έλεγχο της κίνησης. Θα πρέπει να σημειωθεί επίσης, ότι η κίνηση

63

προώθησης του ανθρώπου διαφέρει από την κίνηση προώθησης των περισσοτέρων

ζώων στο ότι γίνεται με δύο άκρα και επομένως έχει μεγαλύτερες απαιτήσεις από τα

υπερνωτιαία κυκλώματα για τον έλεγχο της στάσης του σώματος κατά την βάδιση. Έτσι,

άτομα με πλήρη διατομή του νωτιαίου μυελού δεν μπορούν να βαδίσουν ρυθμικά όπως

αυτό συμβαίνει με τις νωτιαίες γάτες.

64

ΕΝΟΤΗΤΑ 5: “Μάθηση και Μνήμη” (Κεφ. 35, 36, σελ. 681)

Βασικές Έννοιες

Κινητική μάθηση, δεξιότητα ικανότητα

Στάδια μεθόδευσης πληροφοριών

Αξιολόγηση της μάθησης

Τύποι της μνήμης και της γνώσης

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση των εννοιών κινητική μάθηση, δεξιότητα ικανότητα

Η κατανόηση των μηχανισμών μεθόδευσης πληροφοριών

Η κατανόηση της σχέσης της μάθησης με την μνήμη

Η γνωριμία με τους τύπους μνήμης και γνώσης

Ο σχεδιασμός ενός αποτελεσματικού μαθήματος διδασκαλίας περιλαμβάνει τη σωστή

προετοιμασία του και το σχεδιασμό του. Ένας σημαντικός λόγος που επιβάλλεται ο

σχεδιασμός του μαθήματος είναι ώστε να εξασφαλιστεί ότι η διδασκαλία θα έχει ως

αποτέλεσμα την μάθηση. Εάν οι μαθητές δεν καθοδηγούνται σωστά επέρχεται μικρό

ποσοστό μάθησης, ή το αποτέλεσμα της μάθησης είναι ανεπαρκές. Ο στόχος της

διδασκαλίας στη φυσική αγωγή είναι η μάθηση των κινήσεων ή δεξιοτήτων ή αλλιώς η

κινητική μάθηση.

5.1. Κινητική Μάθηση, Δεξιότητα, Ικανότητα

Κινητική μάθηση είναι μια ομάδα από διαδικασίες που σχετίζονται με την

πρακτική ή την εμπειρία και που οδηγούν σε σχετικά μόνιμες αλλαγές της ικανότητας για

δεξιοτεχνική απόδοση. Όταν αναφερόμαστε στη μάθηση θα πρέπει να υπάρχουν

σχετικά μόνιμες αλλαγές και όχι παροδικές. Η βελτιωμένη απόδοση θα πρέπει να

διατηρείται για κάποιο χρονικό διάστημα, με σταθερότητα, δηλαδή η βελτιωμένη

απόδοση να φαίνεται σχεδόν κάθε φορά. Η μέτρηση της μάθησης γίνεται με τεστ

διατήρησης της βελτιωμένης απόδοσης, δηλαδή εάν η απόδοση διατηρείται το ίδιο καλή

65

και μετά την πάροδο του χρόνου όταν θα εξαφανισθούν οι πιθανές προσωρινές

επιδράσεις της εξάσκησης και θα μείνουν μόνο οι μόνιμες. Η βελτίωση της απόδοσης

που θα παραμείνει μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, καθορίζει το ποσοστό της

μάθησης.

Δεξιότητα είναι η δεξιοτεχνική εκτέλεση που κάνει κάποιος ώστε να πετύχει ένα

τελικό αποτέλεσμα, ένα στόχο, με τη μεγαλύτερη δυνατή σιγουριά και τη λιγότερη

κατανάλωση χρόνου και ενέργειας (π.χ. το σουτ στο μπάσκετ, η ντρίπλα στο

ποδόσφαιρο, το σέρβις στο τένις). Αναπτύσσονται με την εξάσκηση, είναι αμέτρητες σε

αριθμό και το αποτέλεσμα της εκτέλεσής του εξαρτάται από την ύπαρξη των

κατάλληλων ικανοτήτων.

Οι ικανότητες είναι τα απαραίτητα εργαλεία για την εκτέλεση των κινητικών

δεξιοτήτων. Είναι εκ γενετής χαρακτηριστικά, συγκεκριμένου τύπου και αριθμού για

όλους τους ανθρώπους αλλά διαφορετικού επιπέδου ανάπτυξης στον κάθε ένα. Αυτές

στηρίζουν την εκτέλεση των κινητικών δεξιοτήτων. Η σωστή εκτέλεση των δεξιοτήτων

περιλαμβάνει την επίτευξη ενός στόχου με επιτυχία, με την ελάχιστη φυσική και

πνευματική κατανάλωση ενέργειας κατά την εκτέλεση και στον συντομότερο χρόνο.

Παραδείγματα ικανοτήτων είναι:

συγχρονισμός όλων των μελών του σώματος,

προσανατολισμός στο χώρο,

επιδεξιότητα δακτύλων,

σταθερότητα βραχίονα-χεριού,

οπτική οξύτητα,

χρόνος αντίδρασης,

ταχύτητα κίνησης,

επιδεξιότητα χεριών,

κιναισθητική ευαισθησία

Παλιότερα υπήρχε η άποψη ότι υπάρχει μία και μόνο εκ γενετής κινητική ικανότητα.

Αυτή η ικανότητα υποτίθεται πως υπάρχει πίσω απ’ όλες τις κινήσεις ή τις αθλητικές

δραστηριότητες. Ένα άτομο με ισχυρή τη γενική ικανότητα, θα πρέπει να είναι

αποτελεσματικό σε όλες σχεδόν τις κινητικές δραστηριότητες. Σήμερα δεν υποστηρίζεται

αυτή η άποψη. Σύμφωνα με την υπόθεση της εξειδίκευσης του Henry (1968): α) η

66

κινητική συμπεριφορά βασίζεται σε ένα μεγάλο αριθμό ικανοτήτων, β) ο ικανότητες δεν

σχετίζονται μεταξύ τους, γ) μια συγκεκριμένη δεξιότητα στηρίζεται σε πολλές

διαφορετικές ικανότητες και δ) διαφορετικές δεξιότητες απαιτούν διαφορετικές

ικανότητες οι οποίες συμμετέχουν με διαφορετικό βαθμό. Το γεγονός ότι κάποιοι

άνθρωποι είναι καλοί σε αρκετά αθλήματα δεν οφείλεται στο ότι έχουν μια γενική

κινητική ικανότητα που τους κάνει να είναι καλοί σε όλα αλλά υπάρχουν κάποιοι

παράγοντες που τους επηρέασαν θετικά ώστε να αποκτήσουν ποικίλες εμπειρίες και να

γίνουν καλοί σε πολλά αθλήματα. Τέτοιοι παράγοντες είναι η προηγούμενη εμπειρία, η

προσωπικότητα (π.χ. επιμονή, παρακίνηση), το περιβάλλον, ο σωματότυπος, οι

εμπειρίες και κίνητρα που δίνονται από την οικογένεια κλπ. Για τη σωστή επιλογή των

αθλητών ταλέντων θα πρέπει να υπάρχει μια συνεχής και μακροπρόθεσμη διαδικασία, σε

διαφορετικές ικανότητες και σε όλο το εύρος των ηλικιών και μάλιστα οι ικανότητες να

ελέγχονται σε έρευνες πεδίου και στα σπόρ

5.2. Η Αξιολόγηση της Μάθησης

Η μάθηση των κινητικών δεξιοτήτων αξιολογείται με δύο τρόπους: α) με την

ικανότητα διατήρησης της βελτιωμένης απόδοσης στο μέλλον για μεγάλο χρονικό

διάστημα και β) με την ικανότητα μεταφοράς – προσαρμογή ή τροποποίηση της

εκτέλεσης της δεξιότητας ώστε να είναι κατάλληλη σε μια διαφορετική συνθήκη από

αυτή που μαθεύτηκε (π.χ. εξάσκηση στην προπόνηση για εκτέλεση στον αγώνα, σουτ

με διαφορετική ταχύτητα ή απόσταση για να μπορεί να εκτελεί σωστά σε νέες

αποστάσεις και κατευθύνσεις). Η πρώτη περίπτωση (διατήρηση) χρησιμεύει όταν στο

μέλλον η δεξιότητα πρόκειται να εκτελεστεί χωρο-χρονικά με τον ίδιο ακριβώς τρόπο.

Για παράδειγμα η ελεύθερη βολή στο μπάσκετ εκτελείται από την ίδια απόσταση και

κατεύθυνση με σταθερό περιβάλλον. Η δεύτερη περίπτωση της μεταφοράς της μάθησης

χρησιμοποιείται όταν η δεξιότητα πρόκειται να εκτελεστεί κάθε φορά με ένα

διαφορετικό τρόπο (π.χ. σουτ στο μπάσκετ από διάφορες αποστάσεις και κατευθύνσεις).

5.3. Τα Στάδια Μεθόδευσης Πληροφοριών

Όταν ένα εξωτερικό ερέθισμα (π.χ. μια μπάλα) κινείται προς το μέρος του

ασκούμενου, διεγείρει τα αισθητήρια όργανα και ο οργανισμός αρχίζει μια διαδικασία

μεθόδευσης της πληροφορίας ώστε να αντιδράσει σε αυτό το ερέθισμα. Η μεθόδευση

67

των πληροφοριών ακολουθεί κάποια στάδια που ονομάζονται στάδια μεθόδευσης

πληροφοριών. Το πρώτο στάδιο είναι αυτό κατά το οποίο από το πλήθος των

επερχόμενων ερεθισμάτων που πέφτουν στην αντίληψη του ασκούμενου επιλέγεται να

επικεντρωθεί η προσοχή σε ένα, αναγνωρίζεται, με τη βοήθεια των πληροφοριών που

βρίσκονται στη μνήμη και ετοιμάζεται η απάντηση στο ερέθισμα. Το στάδιο αυτό

ονομάζεται στάδιο αναγνώρισης του ερεθίσματος. Το επόμενο στάδιο είναι όταν

επιλέγεται η καταλληλότερη απάντηση από ένα πλήθος μαθημένων επιλογών που

βρίσκονται στη μνήμη μας, και το στάδιο αυτό ονομάζεται στάδιο επιλογής της

απάντησης. Η κίνηση ακόμα δεν έχει ξεκινήσει. Τέλος στο τρίτο στάδιο του

προγραμματισμού της απάντησης σύμφωνα με την κίνηση που επιλέχθηκε δίνεται η

εντολή από τον εγκέφαλο προς το εκτελεστικό σύστημα μύες και οστά για να εκτελεστεί

η κίνηση. Ο χρόνος αντίδρασης μετρά το χρόνο που απαιτείται για να γίνει η

διαδικασία μεθόδευσης των πληροφοριών. Είναι δηλαδή ο χρόνος από την έναρξη του

ερεθίσματος έως τη στιγμή που ξεκινά η κίνηση.

5.4. Μνήμη και Μάθηση

Η μνήμη συνδέεται άμεσα με την μάθηση αφού η μάθηση προϋποθέτει τη

διατήρηση στη μνήμη της βελτιωμένης απόδοσης και γνώσης για μεγάλο χρονικό

διάστημα. Οι διδακτικές προσπάθειες θα πρέπει να έχουν στόχο τη δημιουργία βαθιάς

και μακροπρόθεσμης γνώσης που θα είναι αποθηκευμένη στη μνήμη και θα

χρησιμοποιείται αυτοματοποιημένα σε κάθε κινητική απαίτηση. Πολλές επιστήμες

ασχολήθηκαν με τη διάγνωση των λειτουργιών και αλλαγών που συμβαίνουν κατά αυτή

τη διαδικασία και κυρίως τι μαθαίνει και πώς μαθαίνει ο άνθρωπος νέες κινήσεις.

5.5. Σημαντικά Στοιχεία της Μνήμης

Τρία στοιχεία θεωρούνται σημαντικά για τη μνήμη: α) ότι η μνήμη έχει στάδια,

β) ότι η μνήμη αντιπροσωπεύεται σε πολλές περιοχές του εγκεφάλου και γ) στην έκδηλη

και άδηλη μνήμη μπορεί να παρεμβαίνουν διαφορετικά νευρωνικά κυκλώματα. Από το

σύνολο των ερεθισμάτων που δέχεται ο ασκούμενος με τη βοήθεια της επιλεκτικής

προσοχής, επιλέγει τα πιο σχετικά και τα διατηρεί για μικρό χρονικό διάστημα, σε ένα

προσωρινό χώρο αποθήκευσης στη μνήμη μικρής διάρκειας, βραχύχρονη μνήμη,

ή λειτουργική μνήμη. Εφόσον επικεντρωθεί το ενδιαφέρον και η προσοχή στα

68

ερεθίσματα αυτά, ή επαναλαμβάνονται αρκετές φορές, αποθηκεύονται σε ένα πιο μόνιμο

χώρο αποθήκευσης στη μνήμη μακράς διάρκειας. Η βραχύχρονη μνήμη έχει μικρή

χωρητικότητα (μικρότερη από μια δωδεκάδα θεμάτων) και όταν δεν γίνονται

επαναλήψεις, οι πληροφορίες αυτές διατηρούνται μερικά μόνο λεπτά. Οι πληροφορίες

που αποθηκεύονται στη μνήμη μακράς διάρκειας είναι σχετικά σταθερές. Ωστόσο, με

την πάροδο του χρόνου, τόσο οι αποθηκευμένες πληροφορίες όσο και η ικανότητα

ανάκλησής τους ελαττώνεται.

Διαφορετικοί τύποι μνήμης αποθηκεύονται σε διαφορετικές δομές του

εγκεφάλου. Έχει βρεθεί ότι για την άδηλη μνήμη σημαντικό ρόλο παίζει η

παρεγκεφαλίδα και η αμυγδαλή και για την έκδηλη μνήμη το σύστημα του κροταφικού

λοβού και ο ιππόκαμπος.

5.6. Οι Τύποι της Μνήμης

Η ανάπτυξη της μνήμης και της μάθησης των κινητικών δεξιοτήτων εξαρτάται

από πολλούς παράγοντες και αυτοί είναι: α) ο ίδιος ο άνθρωπος και τα βιολογικά,

κληρονομικά χαρακτηριστικά του, β) οι προηγούμενες εμπειρίες και οι υπόλοιπες

ικανότητές του, γ) τα χαρακτηριστικά της προς μάθηση δεξιότητας (εύκολη – δύσκολη,

απλή - σύνθετη), καθώς και δ) τα στοιχεία του περιβάλλοντος μάθησης (π.χ. απλό -

πολύπλοκο, οι σωστές οδηγίες σε ένα χαλαρό περιβάλλον βοηθούν στη μάθηση). Είναι

μέλημα των ερευνητών αλλά και των εμπειρογνωμόνων να προσπαθούν να βρίσκουν

τρόπους ώστε να βελτιώσουν και να αυξήσουν τη μάθηση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί

κυρίως με: α) τη δημιουργία του κατάλληλου κλίματος μάθησης (αύξηση του

ενδιαφέροντος και της προσοχής), β) τη γνωστική μεσολάβηση του ασκούμενου

δηλαδή τη συμμετοχή των γνωστικών και αντιληπτικών ικανοτήτων, όπως της γνώσης

και της αντίληψης στη διαδικασία της μάθησης (π.χ. παιχνίδια μνήμης) και γ) την

επεξεργασία της δομής της δεξιότητας (διαχωρισμό της σε μικρότερα κομμάτια,

προσομοίωσή της με άλλες κ.λ.π.).

Κατά τη διαδικασία εξάσκησης γίνεται η συλλογή των σχετικών πληροφοριών

από: α) το περιβάλλον, β) τις πληροφορίες του διδάσκοντα, γ) τις πληροφορίες που

παρέχει το σώμα του ασκούμενου μέσω της κιναίσθησης, δ) τη δεξιότητα, οι οποίες

μετά από επεξεργασία αποθηκεύονται στη μνήμη. Κάποιες πληροφορίες αποθηκεύονται

στη μνήμη συνειδητά και αποτελούν την έκδηλη ή ενσυνείδητη μνήμη, ενώ κάποιες

69

άλλες ασυνείδητα και αποτελούν την άδηλη ή ασυνείδητη μνήμη. H έκδηλη μνήμη

περιλαμβάνει τη συνειδητή και σκόπιμη ανάκληση από τη μνήμη στοιχείων που μπορεί

να είναι άτομα, τοποθεσίες και αντικείμενα, που μπορούμε να αναφερθούμε προφορικά

και οι οποίες προϋποθέτουν συνειδητή απόφαση. Η άδηλη μνήμη περιλαμβάνει όλες

τις μορφές αντιληπτικής και κινητικής μάθησης οι οποίες αποθηκεύτηκαν χωρίς αυτό να

γίνει συνειδητά και δεν προϋποθέτουν συνειδητή αντίληψη. Η άδηλη μνήμη εξηγεί πώς

μαθαίνουμε χωρίς να ακολουθούμε τη συνειδητή διαδικασία (π.χ. ένα μωρό μαθαίνει να

μιλάει ή να περπατάει χωρίς να γνωρίζει τους κανόνες σύνταξης ή γραμματικής). Οι δύο

τύποι μνήμης είναι ξεχωριστές αλλά και η μία μπορεί να μετατραπεί στην άλλη. Έτσι η

συνεχής επανάληψη μπορεί να μετατρέψει την έκδηλη μνήμη σε άδηλη. Για παράδειγμα

οι οδηγίες ενός διδάσκοντα μαθαίνουν κινήσεις στους ασκούμενους που αυτές

αποθηκεύονται ως έκδηλη μνήμη (αφού γίνεται συνειδητά) αλλά με την εξάσκηση οι

κινήσεις αυτοματοποιούνται και αποθηκεύονται ως άδηλη μνήμη. Η εκμάθηση της

οδήγησης αυτοκινήτου, αρχικά, απαιτεί συνειδητή περισυλλογή, αλλά, τελικά η οδήγηση

γίνεται αυτοματοποιημένη και μη συνειδητή κινητική δραστηριότητα.

5.7. Δηλωτική και Διαδικαστική Γνώση

Ο τύπος των γνώσεων που αποθηκεύονται στη μνήμη είναι δύο ειδών: α) η

δηλωτική και β) η διαδικαστική γνώση. Η δηλωτική γνώση ερμηνεύει τη γνώση του

«τι πρέπει να κάνω» (π.χ. η γνώση του πώς πρέπει να εκτελεστεί μια δεξιότητα) και η

διαδικαστική γνώση ερμηνεύει τη γνώση του «πώς πρέπει να το κάνω» (π.χ. η

ικανότητα εκτέλεσης της δεξιότητας). Οι δύο τύποι γνώσης είναι διαφορετικοί μεταξύ

τους. Μπορεί ένας αθλητής να γνωρίζει το «τι πρέπει να κάνει» (δηλωτική γνώση) για τη

σωστή εκτέλεση αλλά τελικά να μην μπορεί να το εκτελέσει (διαδικαστική γνώση). Οι

αρχάριοι συνήθως έχουν τη δηλωτική γνώση (γνωρίζουν πώς να εκτελέσουν μια

δεξιότητα) αλλά όχι τη διαδικαστική (αλλά δεν μπορούν να το κάνουν). Στη συνέχεια

αποκτούν και τη διαδικαστική γνώση - την ικανότητα εκτέλεσης και μάλιστα μετά από

πολλές προσπάθειες το εκτελούν αυτοματοποιημένα.

Σημαντικό Η άδηλη γνώση αποθηκεύεται στην μνήμη και απαντά στο ερώτημα τι μπορεί να

κάνει ένας οργανισμός και πώς το κάνει Η έκδηλη γνώση αποθηκεύεται στην μνήμη και απαντά στο ερώτημα τι γνωρίζει ο

οργανισμός για τον κόσμο και πώς κατορθώνει να μάθει

70

5.8. Η Συντελεστική και η Κλασσική Εξαρτημένη Μάθηση

Ένας άλλος τύπος αναμνήσεων που αποθηκεύονται στη μνήμη είναι διαδικασίες

δηλαδή ακολουθίες από γεγονότα που συνδέονται νοηματικά. Υπάρχουν δύο τύποι

συνδέσεων: α) μεταξύ ενός ερεθίσματος και μιας απάντησης και β) μεταξύ δύο

ερεθισμάτων. Στην πρώτη περίπτωση εάν μετά από ένα ερέθισμα (π.χ. μια σωστή

εκτέλεση) ακολουθεί μια θετική απάντηση (πχ. η επιβράβευση για τη σωστή εκτέλεση),

τότε αυτή η σχέση μαθαίνεται. Από αυτή τη σύζευξη μεταξύ του ερεθίσματος και της

απάντησης δημιουργείται η συντελεστική εξαρτημένη μάθηση.

Σε μια άλλη περίπτωση όταν ένα ερέθισμα ακολουθείται από ένα άλλο

ερέθισμα, αυτή η διαδικασία των δύο ερεθισμάτων μαθαίνεται, αυτοματοποιείται και

δημιουργείται η κλασική εξαρτημένη μάθηση. Η διαφορά των δύο τύπων μάθησης

είναι ότι η πρώτη αφορά τη σύζευξη γίνεται μεταξύ ερεθίσματος και απάντησης ενώ τη

δεύτερη φορά η σύζευξη γίνεται μεταξύ δύο ερεθισμάτων.

Η πρακτική σημασία των παραπάνω είναι το συμπέρασμα που υποστηρίζει και ο

νόμος του αποτελέσματος, ότι γενικά οι συμπεριφορές που ανταμείβονται

επαναλαμβάνονται, συνήθως εις βάρος συμπεριφορών οι οποίες δεν ανταμείβονται, ενώ

οι συμπεριφορές οι οποίες ακολουθούνται από αντίθετες συνέπειες, μολονότι όχι

αναγκαστικά επώδυνες, συνήθως δεν επαναλαμβάνονται. Άρα ο διδάσκων – προπονητής

μπορεί με την κατάλληλη παρέμβαση να ισχυροποιήσει το δεσμό μεταξύ των

ερεθισμάτων και των σωστών επιλογών – αντιδράσεων, με την κατάλληλη καθοδήγηση

(π.χ. επιβράβευση, ανατροφοδότηση), ή αντίθετα, να μειώσει τη σχέση μεταξύ του

ερεθίσματος και των λανθασμένων αντιδράσεων.

71

ΕΝΟΤΗΤΑ 6: «Θεωρίες Μάθησης των Κινητικών Δεξιοτήτων»

Βασικές Έννοιες

Έκδηλη μορφή μάθησης

Τύποι έκδηλης μάθησης

Άδηλη μορφή μάθησης

Τύποι άδηλης μάθησης

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση των μορφών έκδηλης και άδηλης μάθησης

Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων της έκδηλης μάθησης

Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων της άδηλης μάθησης

Όταν επέρχεται η μάθηση μιας κίνησης σταδιακά εναρμονίζεται ένας αριθμός

σύνθετων διαδικασιών εκτέλεσης με στόχο την επίτευξη ενός κινητικού αποτελέσματος

με σταθερότητα. Ο ασκούμενος προσπαθεί να αποκτήσει πληροφορίες και γνώσεις για

την κινητική εκτέλεση και να λύσει τα προβλήματα προσαρμογής της κίνησής του,

χρησιμοποιώντας στρατηγικές βασισμένες στις γνώσεις (δηλωτική γνώση) η οποίες

αποθηκεύονται στη μνήμη μακράς διάρκειας. Αυτή η γνώση ανακαλείται από τη μνήμη

μακράς διάρκειας στη λειτουργική μνήμη (working memory), ή μνήμη μικρής διάρκειας,

ώστε να βοηθήσει στην εκτέλεση. Εκεί, με τη βοήθεια της ανατροφοδότησης, δηλαδή

των πληροφοριών που προέρχονται από την κίνηση (εσωτερικά – κιναίσθηση, ή

εξωτερικά – γνώση του αποτελέσματος ή της απόδοσης), αξιολογείται το λάθος της

κίνησης βάση των γνώσεων αλλά και βάση των πληροφοριών της εκτέλεσης και

κατανοείται η διόρθωση που πρέπει να γίνει.

Η απόκτηση των πληροφοριών της κίνησης μπορεί να γίνεται: α) με την

επικέντρωση της προσοχής σε σημεία κλειδιά που είναι κριτήριο σωστής εκτέλεσης και

β) με τον εντοπισμό των λαθών και την παροχή πληροφοριών για τη διόρθωσή τους. Οι

πληροφορίες αυτές αποθηκεύονται προσωρινά στη λειτουργική μνήμη, με τη βοήθεια

της αντίληψης συγκρίνονται με την ήδη υπάρχουσα γνώση ή με το αποτέλεσμα της

72

εκτέλεσης και δημιουργούν τη νέα γνώση. Η διαδικασία αυτή γίνεται συνειδητά (με τη

συμμετοχή της προσοχής) και δημιουργεί την έκδηλη ή συνειδητή μορφή μάθησης

(explicit learning). Μετά από μια σειρά επιτυχημένων εκτελέσεων δημιουργείται ένα

πρότυπο της κίνησης και αποθηκεύεται στη μνήμη μακράς διάρκειας. Οι αποτυχημένες

εκτελέσεις απορρίπτονται με τη βοήθεια της αντίληψης καθώς και της ανατροφοδότησης

από τον διδάσκοντα ή τον προπονητή, που επισημαίνει για το λάθος της κίνησης καθώς

και τη διόρθωσή του. Η θεώρηση ότι η μάθηση είναι μια συνειδητή διαδικασία,

επέρχεται με τη βοήθεια της γνώσης για την κίνηση, την οποία ο ασκούμενος

επεξεργάζεται στη λειτουργική μνήμη και τελικά την αποθηκεύει στη μνήμη μακράς

διάρκειας αποτελεί την άποψη της κινητικής μάθησης που υποστηρίζει η θεωρία της

γνωστικής μεσολάβησης.

6.1. Τύποι Έκδηλης Μορφής Μάθησης

Τρεις είναι οι πιο διαδεδομένες μορφές συνειδητής ή έκδηλης μάθησης. Η πρώτη

μέθοδος μάθησης ονομάζεται «έκδηλη παραδοσιακή μέθοδος μάθησης» (explicit-

traditional) και στηρίζεται πάντα στη σχέση δύο στοιχείων. Το πρώτο στοιχείο είναι η

αναφορά σε σημεία κλειδιά της δεξιότητας και το δεύτερο στοιχείο είναι ο

προσδιορισμός του αποτελέσματος της δεξιότητας και πως αυτό μεταβάλλεται κάθε

φορά σύμφωνα με την αλλαγή του κριτηρίου της κίνησης. Σημαντικό στοιχείο κατά τη

διδασκαλία, είναι να καταλάβουν οι ασκούμενοι, πώς τα σημεία κλειδιά της δεξιότητας

συνδέονται με το αποτέλεσμα και να δημιουργήσουν τους δικούς τους κανόνες-αρχές ως

προς την εκτέλεση των δεξιοτήτων (Masters, 2000). Ένα παράδειγμα διδακτικών

οδηγιών για τη δεξιότητα των διαγώνιων κτυπημάτων στο τένις είναι «Κοίταξε το ισχίο

και τους ώμους όταν ο αθλητής ετοιμάζεται για το κτύπημα. Δες πόσο ανοικτά είναι τα

πόδια του αθλητή».

Η δεύτερη μέθοδος ονομάζεται «καθοδηγούμενη μάθηση ανακάλυψης»

(guided discovery learning) όπου ο διδάσκων κατευθύνει την προσοχή του ασκούμενου

στα σημεία κλειδιά της δεξιότητας, αλλά δεν αναφέρει τίποτα για το αποτέλεσμα.

Καθοδηγεί όμως τον ασκούμενο να ανακαλύψει την απάντηση. Ένα παράδειγμα για τη

δεξιότητα βολέ στο τένις είναι «Κοίταξε την αιώρηση της ρακέτας προς τα πίσω. Τι

διαφορές παρατηρείς σε σχέση με τα άλλα κτυπήματα στο τένις?».

73

Η τρίτη μέθοδος ονομάζεται «μάθηση ανακάλυψης» (discovery learning) όπου

ο διδάσκων δε δίνει καθόλου οδηγίες σχετικά με τα σημεία κλειδιά. Ενθαρρύνει τους

συμμετέχοντες να ανακαλύψουν οι ίδιοι τα σημεία κλειδιά που μπορεί να βοηθήσουν

στην καλή απόδοση αλλά και το αποτέλεσμα της εκτέλεσης. Ένα παράδειγμα στο τένις

είναι «Μπορείς πριν χτυπήσει τη μπάλα ο αθλητής, να ανακαλύψεις που θα πάει?».

Η μέθοδος μάθησης μέσω της καθοδηγούμενης ανακάλυψης (οδηγίες στα σημεία

κλειδιά πρόβλεψης του αποτελέσματος της δεξιότητας χωρίς να δίνεται αναφορά στο

αποτέλεσμα) φάνηκε να έχει καλύτερα αποτελέσματα από τις άλλες μεθόδους

ενσυνείδητης μάθησης και κυρίως κάτω από συνθήκες γνωστικού άγχους (Smeeton,

Williams, Hodges, & Ward, 2005). Εντούτοις, ακόμη ένας άλλος παράγοντας, που

φαίνεται ότι επηρεάζει και αυτός τη βελτίωση και ανάπτυξη των αντιληπτικών

ικανοτήτων είναι η πολυπλοκότητα του περιβάλλοντος (Raab, 2003).

6.2. Άδηλη Μορφή Μάθησης

Η διαδικασία της μάθησης μπορεί να γίνεται και ασυνείδητα (χωρίς τη συμμετοχή

της προσοχής) και σε αυτή την περίπτωση δημιουργεί την άδηλη ή ασυνείδητη

μορφή μάθησης (implicit learning). Οι μέθοδοι αυτοί βοηθούν στην βελτίωση των

αντιληπτικών και γνωστικών ικανοτήτων που στα περισσότερα αθλήματα (δυαδικά, ή

ομαδικά), ή στα αθλήματα που αλλάζει το περιβάλλον και θα πρέπει ο ασκούμενος να

προσαρμόζεται, παίζουν καθοριστικό ρόλο.

Σύμφωνα με τους ερευνητές (MacMahon & Masters, 2002; Jackson & Farrow,

2005), η άδηλη μέθοδος μάθησης μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική από την έκδηλη

μέθοδο μάθησης ιδιαίτερα σε καταστάσεις άγχους, ή σε περιπτώσεις διατήρησης της

μάθησης για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Αρχικά, όπως αναφέρθηκε, η μάθηση

γίνεται συνειδητά και μετά ασυνείδητα εφόσον μια δεξιότητα αυτοματοποιηθεί.

Υπάρχουν όμως και κάποια στοιχεία που μαθαίνονται ασυνείδητα. Δηλαδή οι δύο

διαδικασίες μπορεί να γίνονται παράλληλα, ενώ η συνειδητή διαδικασία μετά από πολλές

προσπάθειες μπορεί να γίνει ασυνείδητη (π.χ. αυτοματοποίηση). Αντίθετα, πολλές φορές

σε καταστάσεις άγχους, ο ασκούμενος προσπαθεί να θυμηθεί τον τρόπο εκτέλεσης της

δεξιότητας με σκοπό να το εκτελέσει σωστά. Τότε η αυτόματη ασυνείδητη εκτέλεση

αλλάζει σε συνειδητή σε μια προσπάθεια του ασκούμενου να μην αποτύχει. Το

αποτέλεσμα αυτής της προσπάθειας είναι ο ασκούμενος να εκτελεί ως αρχάριος

74

αποτυγχάνοντας κατά την εκτέλεση. Το φαινόμενο αυτό αναφέρεται από τους

επιστήμονες ως «επανεπένδυση» (reinvestment). Έτσι οι ασκούμενοι που έχουν μάθει

τις δεξιότητες μέσω της άδηλης μορφής μάθησης εκτελούν καλύτερα σε συνθήκες

άγχους γιατί δεν επιστρέφουν στην συνειδητή διαδικασία. Η έρευνα στο χώρο αυτό έχει

πολύ ενδιαφέρον καθώς και η εφαρμογή των αποτελεσμάτων σε πραγματικές συνθήκες.

6.3. Τύποι Άδηλων Μορφών Μάθησης

Τρεις είναι οι πιο γνωστοί τύποι. Ο πρώτος τύπος αφορά την «ασυνείδητη

μάθηση μέσω της χρήσης ταυτόχρονου δευτερεύοντος ερεθίσματος» (implicit

learning via use of concurrent secondary tasks). Η εκτέλεση γίνεται παράλληλα με την

ταυτόχρονη εκτέλεση ενός δευτερεύοντος καθήκοντος. Στόχος του παράλληλου,

δευτερεύοντος ερεθίσματος, είναι να εμποδίσει την επικέντρωση της προσοχής στις

σχετικές με την εκτέλεση πληροφορίες του πρώτου και κύριου καθήκοντος και να

αναστείλει την συνειδητή διαδικασία. Για παράδειγμα ταυτόχρονα με την εκτέλεση, ο

ασκούμενος καλείται να επαναλάβει μονοσύλλαβες ή δισύλλαβες λέξεις σε συγκεκριμένα

χρονικά διαστήματα (π.χ. 800ms) προκειμένου να αποτρέψει τη δημιουργία γνώσεων ή

κανόνων εκτέλεσης. Ο έλεγχος των γνώσεων που αποκτήθηκαν γίνεται με

ερωτηματολόγιο που ο ασκούμενος καλείται να καταγράψει τις γνώσεις - πληροφορίες

της κίνησης που πιθανά πρόσεξε. Η προσπάθεια εκτέλεσης ενός δευτερεύοντος

καθήκοντος έχει ως στόχο τη στροφή της προσοχής προς αυτό, ώστε να περιορίζεται η

προσοχή που δίνεται προς την δεξιότητα που μαθαίνεται. Η μειωμένη προσοχή όμως

εγκυμονεί τον κίνδυνο της μείωσης της απόδοσης. Για το λόγο αυτό έγιναν προσπάθειες

για να βρεθεί η πιο αποτελεσματική μέθοδος. Η μέθοδος η οποία αναφέρεται ότι

παρουσιάζει αρκετό ενδιαφέρον και θεωρείται ότι έχει καλύτερα αποτελέσματα στην

απόδοση μέσω της ασυνείδητης μάθησης είναι η μέθοδος της αναφοράς του επόμενου

γράμματος από γράμματα που εμφανίζονται με τυχαία σειρά (method of random letter

generation) ή η αντίστροφη μέτρηση αριθμών (backwards counting) ανά πολλαπλάσια

(π.χ. ανά 3 όπως 100, 97, 94..) (ΜacMahon & Masters, 2002). Οι μέθοδοι της

επανάληψης λέξεων και παρουσίασης και αναφοράς μονοσύλλαβων και δισύλλαβων

λέξεων, δε μπορεί να θεωρηθούν ότι εφαρμόζουν πλήρως την ασυνείδητη μάθηση γιατί

επέρχεται συνειδητή μάθηση. Φαίνεται ότι δημιουργούν κανόνες για το αποτέλεσμα της

δεξιότητας στοιχείο το οποίο υποδεικνύει ότι η πιθανά μάθηση να είναι ενσυνείδητη.

75

Ο δεύτερος τύπος είναι η «ασυνείδητη μάθηση μέσω μιας προσομοιωμένης

κατάστασης» (implicit learning via incidental learning). Προκειμένου να μην πάρει

πληροφορίες για την κίνηση γίνεται η επικέντρωση της προσοχής σε μια προσομοιωμένη

κατάσταση που μοιάζει με την προς μάθηση δεξιότητα. Η συμμετοχή της μνήμης στη

διαδικασία αυτή είναι περισσότερο τυπική παρά ουσιαστική. Ένα παράδειγμα είναι η

τεχνική μεταφορικών καταστάσεων (analogy learning technique) Για παράδειγμα στην

εκμάθηση μίας δεξιότητας ισορροπίας η υπόδειξη είναι ότι οι ασκούμενοι πρέπει να

φανταστούν ότι είναι φρουροί έξω από το προεδρικό μέγαρο και πρέπει να καθίσουν

ακίνητοι (Orell, Eves, & Masters, 2006). Περιορισμένες μελέτες μέχρι σήμερα (Jackson &

Farrow, 2005), υποστηρίζουν ότι με αυτή τη μέθοδο, δεν περιορίζεται ο αριθμός των

κανόνων που δημιουργούν οι συμμετέχοντες σχετικά με τον πρωτεύοντα στόχο με

αποτέλεσμα να υπάρχουν διφορούμενες απόψεις αν η μάθηση με αυτή τη μέθοδο είναι

συνειδητή ή ασυνείδητη.

Η τρίτη μέθοδος είναι η «ασυνείδητη μάθηση με κατεύθυνση της

προσοχής προς ένα άλλο στοιχείο της δεξιότητας» (implicit learning via distraction

tasks). Για παράδειγμα ενώ μας ενδιαφέρει η βελτίωση της ικανότητας πρόβλεψης της

κατεύθυνσης της μπάλας στη δεξιότητας του σέρβις στο τένις, κατευθύνουμε την

προσοχή των συμμετεχόντων σε ένα άλλο στοιχείο όπως η ταχύτητα του σερβίς κατά

τη στιγμή της εκτέλεσης (Farrow & Abernethy, 2002). Η όλη διαδικασία γίνεται ώστε να

μην δημιουργήσουν συνειδητή γνώση του στοιχείου που θέλουμε να βελτιώσουμε.

Ο Magill (1998) ανέφερε ότι η ασυνείδητη μάθηση (implicit learning) μπορεί σε

πολλές περιπτώσεις να είναι σχεδόν το ίδιο αποτελεσματική όσο με τα αποτελέσματα

που παρουσιάζονται με τη συνειδητή μάθηση (explicit learning), ενώ κάτω από

συνθήκες άγχους ή μεταβαλλόμενου περιβάλλοντος, η ασυνείδητη μάθηση μπορεί να

είναι καλύτερη για τη μάθηση. Πρότεινε ότι η προσοχή δεν πρέπει μόνο να στρέφεται σε

συγκεκριμένα σημεία κλειδιά αλλά σε περιοχές «πλούσιες σε πληροφορίες» ότι πρέπει να

δίνεται στον εκπαιδευόμενο η ευκαιρία να αποκτήσει γνώση μέσα από το σύνολο των

πληροφοριών που λαμβάνει από το περιβάλλον και από τον εκπαιδευτή. Για παράδειγμα,

στο άθλημα του μπέιζμπολ ανέφερε ότι πιθανόν δε θα πρέπει να ζητείται από το

μαθητευόμενο να εστιάσει την προσοχή του σε συγκεκριμένες υποδείξεις που

76

θεωρούνται απαραίτητες για να προβλέψει τον τύπο βολής και κατεύθυνσης της μπάλας.

Οι προπονητές που εφαρμόζουν την μέθοδο της καθοδηγούμενης ανακάλυψης

μαθαίνουν στους εκπαιδευόμενους πώς να ανιχνεύουν τις πληροφορίες που υπάρχουν

στο εκάστοτε περιβάλλον. Θεωρούν ότι μία εντελώς τυχαία οπτική ανίχνευση είναι

χρονοβόρα και οδηγεί στην έλλειψη αυτοπεποίθησης και κινήτρου.

Σημαντικό Από ερευνητικά δεδομένα προκύπτει ότι η άδηλη μορφή μάθησης έχει καλύτερη διατήρηση της μάθησης και η απόδοση είναι βελτιωμένη σε συνθήκες άγχους.

77

ΕΝΟΤΗΤΑ 7: «Οι Διαφορές των Έμπειρων και Αρχάριων Αθλητών»

Οι ερευνητές στην προσπάθειά τους να βοηθήσουν τους αθλητές να φτάσουν σε

κορυφαία επίδοση μελέτησαν τις ικανότητες που κατέχουν οι ελίτ αθλητές και σε ποια

σημεία διαφέρουν από τους απλούς αθλητές. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για να

συγκριθούν οι έμπειροι με τους αρχάριους αθλητές ήταν α) τεχνικές οπτικού

περιορισμού στις οποίες έκρυβαν σημεία κλειδιά της κίνησης ώστε να διαπιστώσουν τι

είναι αυτό που προσέχουν οι έμπειροι και οι αρχάριοι αθλητές και πως αυτό επηρεάζει

την απόδοσή τους, β) καταγραφές κίνησης των ματιών ώστε να διακρίνουν εάν

υπάρχουν διαφορές στον τρόπο αναζήτησης των πληροφοριών, γ) τεστ μνημονικής

ανάκλησης ώστε να διαπιστωθεί τι περιεχόμενα θυμούνται περισσότερο και σε ποια

υπάρχουν διαφορές.

Οι σημαντικότερες διαφορές των ελίτ αθλητών από τους λιγότερο έμπειρους

είναι:

1) Οι ελίτ αθλητές σε σχέση με τους λιγότερο έμπειρους αθλητές, διατηρούν και

ανακαλούν περισσότερες πληροφορίες από τη μνήμη τους μόνο όμως όταν οι

πληροφορίες αυτές είναι σχετικές με το άθλημά τους. Αυτό έχει επιβεβαιωθεί από

έρευνες που έχουν γίνει στον αθλητισμό όπως στην καλαθοσφαίριση (Allard, Graham &

Paarsalu, 1980), χόκευ (Starkes, 1987), πετοσφαίριση (Allard & Starkes, 1980 Ripoll,

1988), και ποδόσφαιρο (Helsen & Pauwels, 1999).

2) Η κινητική εμπειρία είναι αποτέλεσμα της συσσώρευσης σχετικών γνώσεων.

3) Η αθλητική εμπειρία είναι ένα σύνολο που αποτελείται από τη δηλωτική, τη

διαδικαστική και τη στρατηγική γνώση των περιεχομένων του αθλήματος.

4) Η αθλητική υπεροχή των ελίτ αθλητών δεν αποδίδεται σε ιδιαίτερες ικανότητες του

οπτικού συστήματος ή γενικότερα των αισθήσεων. Αποδίδεται στην ταχύτερη και

ορθότερη διαδικασία μεθόδευσης πληροφοριών.

5) Οι ελίτ αθλητές χρησιμοποιούν γρηγορότερα και αποτελεσματικότερα τις

πληροφορίες που παίρνουν από το περιβάλλον. Αυτό γίνεται γιατί χρησιμοποιούν

πληροφορίες που παίρνουν από σημεία κλειδιά της κίνησης και έτσι λαμβάνουν

γρηγορότερες αποφάσεις.

6) Τέλος από μελέτες για τις στρατηγικές αναζήτησης οπτικών πληροφοριών έχει φανεί

ότι η υπεροχή στην ικανότητα αντίληψης των ελίτ αθλητών οφείλεται όχι στον τρόπο με

78

τον οποίο αναζητούν τις πληροφορίες από το περιβάλλον αλλά στη μετέπειτα χρήση και

επεξεργασία τους.

Οι ικανότητες χωρίζονται σε τέσσερις μεγάλες κατηγορίες: α) στις κινητικές, β)

στις αντιληπτικές, γ) στις γνωστικές και δ) στις ψυχολογικές. Κάθε άθλημα απαιτεί τη

μικρότερη ή μεγαλύτερη συμμετοχή αυτών των ικανοτήτων. Έτσι σε αθλήματα όπως η

άρση βαρών οι κινητικές ικανότητες (π.χ. δύναμη) παίζουν σημαντικότερο ρόλο από τις

γνωστικές ή τις αντιληπτικές. Σε ομαδικά αθλήματα (π.χ. ποδόσφαιρο, καλαθοσφαίριση)

στα οποία οι αθλητές θα πρέπει να αντιδρούν σύμφωνα με τις κινήσεις των αντιπάλων

και το περιβάλλον που αλλάζει, σημαντικό επίσης ρόλο παίζουν και οι αντιληπτικές (π.χ

ικανότητα προσοχής, πρόβλεψης, λήψη απόφασης), οι γνωστικές (π.χ. μνήμη) ή οι

ψυχολογικές (π.χ. ικανότητα απόδοσης κάτω από στρες) ικανότητες. Το πρώτο βήμα

των επιστημόνων ήταν να ανακαλύψουν ποιες είναι οι ικανότητες που κατέχουν οι

έμπειροι αθλητές. Το επόμενο βήμα ήταν να ανακαλύψουν τις καταλληλότερες μεθόδους

ανάπτυξης αυτών των ικανοτήτων στους αρχάριους αθλητές. Έγιναν προσπάθειες για τη

βελτίωση της αντιληπτικής εμπειρογνωμοσύνης (perceptual expertise) δηλαδή των

αντιληπτικών ικανοτήτων γιατί αυτό θα βοηθούσε τους προπονητές να εκπαιδεύσουν

γρηγορότερα και αποτελεσματικότερα τους αρχάριους αθλητές ώστε να φτάσουν στο

μέγιστο των δυνατοτήτων τους. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν ποικίλες

εκπαιδευτικές τεχνικές όπως η έκδηλη μέθοδος μάθησης, η άδηλη μέθοδος μάθησης και

η καθοδηγούμενη ανακάλυψη. Η θεωρία του Αντερσον (1982) που αφορά στην

απόκτηση της γνωστικής ικανότητας παρέχει μια λογική για τη χρησιμοποίηση της

έκδηλης μορφής μάθησης. Ο Αντερσον (1982) πρότεινε ότι η γνώση αποθηκεύεται

αρχικά ως δηλωτική γνώση δηλαδή τη γνώση του περιεχομένου και παίρνει τη μορφή

υποθέσεων (δηλαδή εάν θα γίνει αυτό … μετά θα γίνει αυτό). Αυτή η διαδικασία επειδή

απαιτεί τη συμμετοχή της λειτουργικής μνήμης που είναι σχετικά αργή, αλλά βοηθά στη

μάθηση και προσαρμοστικότητα των νέων κινήσεων. Η χρήση των οδηγιών και των

πληροφοριών που παρέχονται με την έκδηλη μέθοδο βοηθούν στην μείωση του χρόνου

για την αναζήτηση των σχετικών πληροφοριών. Επίσης η δηλωτική γνώση βοηθά στην

ανάπτυξη μιας βάσης γνώσεων που μπορεί να βοηθήσει στην αναβάθμισή τους. Εφόσον

έχουν δημιουργηθεί οι βασικές δομές της γνώσης, στα επόμενα στάδια μάθησης η

γνώση αποκτά διαδικαστική μορφή (γνώση του πώς γίνεται κάτι) με αποτέλεσμα τη

γρηγορότερη διαδικασία μεθόδευσης ακόμα και σύνθετων πληροφοριών και

79

ενδεχομένως, την καλύτερη απόδοση κάτω από συνθήκες άγχους που είναι συχνό

φαινόμενο στον αθλητισμό.

Σημαντικό Η συμβολή των ερευνητών είναι να ανακαλύψουν τις μεθόδους ανάπτυξης των ικανοτήτων και να τις εφαρμόσουν στους αρχάριους αθλητές ώστε να γίνουν

έμπειροι σε συντομότερο χρονικό διάστημα

80

ΕΝΟΤΗΤΑ 8:

«Ανατροφοδότηση. Η συμβολή της στη μάθηση των κινητικών δεξιοτήτων»

Βασικές Έννοιες

Ανατροφοδότηση

Λειτουργίες ανατροφοδότησης

Τύποι ανατροφοδότησης

Προγράμματα παροχής ανατροφοδότησης

Ανατροφοδότηση με μοντέλα

Διδακτικές οδηγίες

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση της έννοιας της ανατροφοδότησης

Η κατανόηση των λειτουργιών της ανατροφοδότησης

Η γνώση των διαφορετικών τύπων της ανατροφοδότησης

Η γνώση των διαφορετικών προγραμμάτων παροχής της ανατροφοδότησης

Η γνώση της σωστής χρήσης των μοντέλων για την παροχή ανατροφοδότησης

Η γνώση της παροχής σωστών διδακτικών οδηγιών

Η ανατροφοδότηση είναι οι πληροφορίες που παρέχονται σε έναν/μια

ασκούμενο/η ως αποτέλεσμα της κίνησης. Το αποτέλεσμα εκτέλεσης των κινήσεων

συγκρίνεται με την σχεδιασμένη κίνηση που είχε ως σκοπό ο ασκούμενος να εκτελέσει

και είναι αποθηκεμένη στη μνήμη του. Η ανατροφοδότηση βοηθά την σύγκριση της

σχεδιασμένης κίνηση με αυτή που τελικά εκτελείται ή εκτελέστηκε. Εφόσον

διαπιστωθούν διαφορές τότε δίνεται νέα εντολή για αλλαγή της κίνησης προκειμένου να

εκτελεστεί η νέα κίνηση και να μοιάζει περισσότερο με την κίνηση που είχε σχεδιαστεί.

Η ανατροφοδότηση έτσι, βοηθά περισσότερο στη διόρθωση των κινήσεων και των

λαθών. Αυτό γίνεται στις κινήσεις στις οποίες υπάρχει το χρονικό περιθώριο για αλλαγές

δηλαδή στις πιο αργές κινήσεις. Στην περίπτωση αυτή οι κινήσεις εκτελούνται με τη

βοήθεια του κλειστού κυκλώματος ελέγχου της κίνησης. Εάν οι κινήσεις είναι πολύ

γρήγορες και δεν υπάρχει το χρονικό περιθώριο για αλλαγή με τη βοήθεια της

81

ανατροφοδότησης τότε οι κινήσεις εκτελούνται με τη βοήθεια του ανοικτού

κυκλώματος ελέγχου της κίνησης. Άρα η ανατροφοδότηση είναι αυτή που ενώνει το

«κύκλωμα» και δίνει τη δυνατότητα για διαφοροποίηση των κινήσεων αλλά και το

χαρακτήρα ελέγχου του κυκλώματος της κίνησης σε ανοιχτό ή κλειστό.

Η ανατροφοδότηση που παρέχεται στους ασκούμενους από μια εξωτερική πηγή

(προπονητής, βίντεο) έχει σαν σκοπό να συμπληρώσει, ή να προσθέσει στις

πληροφορίες που είναι ήδη διαθέσιμες στον ασκούμενο από τις εσωτερικές αισθητήριες

πηγές του. Η πρόσθετη ή συμπληρωματική ανατροφοδότηση (augmented

feedback) μπορεί να δοθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους (προφορικά, με εικόνες,

φωτογραφίες, βίντεο, γραφικές παραστάσεις κ.λ.π.) και μπορεί να δοθεί ταυτόχρονα με

την κίνηση, αμέσως μετά, ή μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.

8.1. Τύποι Ανατροφοδότησης

Οι πληροφορίες που δίνονται σχετικά με το αποτέλεσμα της κίνησης είναι η

γνώση του αποτελέσματος (Knowledge of Results - KR) που είναι οι πληροφορίες

σχετικά με ένα στόχο (π.χ. 2 από τις τρία σούτ) και οι πληροφορίες που δίνονται

σχετικά με την ποιότητα εκτέλεσης της κίνησης τις κινηματικές (π.χ. τεχνική) είναι η

γνώση της απόδοσης (Knowledge of Performance, ΚΡ). Το αν είναι προτιμότερο να

δίνεται ένας τύπος πληροφοριών ή και οι δύο εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του

ασκούμενου (πχ. επίπεδο μάθησης, προηγούμενη εμπειρία κ.α.) και την φύση της

δεξιότητας που πρόκειται να μαθευτεί (πόσο σύνθετη είναι).

Πληροφορίες σχετικά με τα κινηματικά ή/και κινητικά χαρακτηριστικά της

κίνησης είναι πληροφορίες σχετικά με το τι να κάνει στις επόμενες προσπάθειες ενώ η

πιο παραδοσιακή μέθοδος παροχής πληροφοριών για το τι να μην κάνει στην επόμενη

προσπάθεια θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όταν θα δίνονται πληροφορίες για το τι

θα πρέπει να κάνει.

8.2. Λειτουργίες της Ανατροφοδότησης

Η ανατροφοδότηση ως ένα χρήσιμο εργαλείο για τον καθηγητή φυσικής αγωγής

και τον προπονητή έχει συγκεκριμένες λειτουργίες: α) αυξάνει το κίνητρο, β) προκαλεί

ενθάρρυνση, γ) παρέχει πληροφόρησης αλλά και δ) προκαλεί εξάρτηση. Το αποτέλεσμα

82

των λειτουργιών αυτών αυξάνει τη χρησιμότητα της ανατροφοδότησης και έχει μεγάλη

εφαρμογή στην πράξη.

Η χρήση των πρόσθετων αισθητήριων πληροφοριών ή της

βιοανατροφοδότησης αποδείχθηκε ότι είναι μια σημαντική τεχνική κυρίως στις

κλινικές περιπτώσεις επειδή μεταφέρει πληροφορίες στους ασθενείς για γεγονότα ή

συνθήκες που δεν μπορούν να παρατηρηθούν (μέγεθος της δραστηριοποίησης του

μυός, ένταση της δύναμης, μετακίνηση του μέλους) εξωτερικά με κάποια όργανα. Αυτός

ο τύπος ανατροφοδότησης δίνει πληροφορίες που είναι πιο σχετικές και ακριβείς από

αυτές που μπορεί να δώσει ο φυσιοθεραπευτής.

Σε πρόσφατες έρευνες σχετικά με την ιδανική ποσότητα παροχής

ανατροφοδότησης έχει βρεθεί ότι ‘‘το περισσότερο δεν είναι και το καλύτερο’’. Παρ’ ότι

η αρχική απόδοση βελτιώνεται όταν μετά από κάθε προσπάθεια ακολουθεί και

ανατροφοδότηση, όταν αυτό σταματήσει, μειώνεται η βελτιωμένη απόδοση και η

διατήρηση. Σύμφωνα με την υπόθεση της καθοδήγησης (Schmidt et al. 1989) αν και

η συχνή ανατροφοδότηση οδηγεί στην βελτίωση της απόδοσης πολύ γρήγορα αυτό το

γεγονός οδηγεί στην αυξημένη εξάρτηση σε αυτή την εξωτερική πηγή πληροφόρησης.

Αντίθετα, η ανατροφοδότηση χαμηλής συχνότητας αναπτύσσει διαδικασίες επίλυσης

προβλημάτων και αντίληψη της δυναμικής των κινήσεων και έχει σαν αποτέλεσμα την

καλύτερη διατήρηση των για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

8.3. Προγράμματα Παροχής Ανατροφοδότησης

Ιδιαίτερα αποτελεσματικό φαίνεται να είναι η χρήση των διαφορετικών

προγραμμάτων ανατροφοδότησης που παρέχουν συχνότερα ανατροφοδότηση στα

πρώτα στάδια της μάθησης και λιγότερο συχνά όσο προχωράει η μάθηση μιας

δεξιότητας. Παραδείγματα από τέτοια προγράμματα είναι η φθίνουσα συχνότητα

ανατροφοδότησης δηλαδή η μείωση του ρυθμού παροχής ανατροφοδότησης και η

ανατροφοδότηση ορισμένου εύρους δηλαδή η ανατροφοδότηση μόνο εφόσον το

λάθος βρίσκεται έξω από κάποιο εύρος. Σύμφωνα με την υπόθεση της σταθερότητας

τέτοια προγράμματα αναπτύσσουν μια σταθερότητα στην κίνηση και αυτό οδηγεί σε

μεγαλύτερη ακρίβεια στην εκτέλεση. Η ανατροφοδότηση ορισμένου εύρους λειτουργεί

με δύο τρόπους: (1) η ανατροφοδότηση που παρακινεί ή/και ενθαρρύνει τον ασκούμενο

για τις προσπάθειες που δεν παρέχεται, (2) η ανατροφοδότηση που λειτουργεί ως

83

εργαλείο διόρθωση των λαθών όταν μια συγκεκριμένη εκτέλεση πέφτει έξω από κάποια

προκαθορισμένα όρια λάθους.

Η περιληπτική ανατροφοδότηση βοηθά στην μάθηση των κινήσεων χωρίς να

δημιουργεί εξάρτηση. Αντίθετα με τα άλλα χαμηλής συχνότητας προγράμματα

ανατροφοδότηση που παρέχουν πληροφορίες μετά από μια σειρά προσπαθειών σχετικά

με την τελευταία προσπάθεια, η περιληπτική ανατροφοδότηση προσφέρει πληροφορίες

για κάθε προσπάθεια ξεχωριστά ενώ η ανατροφοδότηση μέσου όρου προσφέρει ως

πληροφορία τον μέσο όρο του αποτελέσματος των προσπαθειών. Έρευνες έδειξαν ότι

καθένα από αυτά τα προγράμματα προσφέρει μεγαλύτερη σταθερότητα και μικρότερη

μεταβλητότητα στην εκτέλεση.

Από έρευνες επίσης έχει φανεί ότι πολύ μικρά διαστήματα καθυστέρησης πριν

την παροχή ανατροφοδότησης δεν παρέχουν στον ασκούμενο αρκετό χρόνο για να

γίνουν κάποιες γνωστικές λειτουργίες που σχετίζονται με την αναγνώριση του λάθους

που έγινε. Δίνοντας στον ασκούμενο περισσότερο χρόνο καθυστέρησης πριν την

παροχή ανατροφοδότησης και ενθαρρύνοντάς τον/την να σκεφτεί τι λάθος έκανε στην

κίνηση που εκτέλεσε φαίνεται ότι είναι πολύ ευεργετικό για την μάθηση γιατί

αναπτύσσεται ένας αυτόνομος μηχανισμός ανίχνευσης του λάθους. Επίσης μετά

την παροχή της ανατροφοδότησης από μια εξωτερική πηγή χρειάζεται κάποιος χρόνος

ώστε να προγραμματισθεί η νέα διορθωμένη κίνηση και να αναπτυχθεί ο αυτόνομος

μηχανισμός διόρθωσης του λάθους.

Είναι επίσης σημαντικό να θυμόμαστε ότι η πρόσθετη ανατροφοδότηση μπορεί

επίσης να λειτουργήσει έτσι ώστε να παρακινήσει τους ασκούμενους όταν συγκεκριμένες

πληροφορίες που δεν σχετίζονται με την κίνηση εμπλέκονται με άλλες που σχετίζονται

με αυτή. Συγκεκριμένα προγράμματα χαμηλής συχνότητας ανατροφοδότησης

(ορισμένου εύρους) λειτουργούν επίσης με παρακινητικό χαρακτήρα ανάλογα με τον

τρόπο που παρέχονται.

8.4. Η Χρήση των Μοντέλων για Ανατροφοδότηση

Οι περισσότεροι μαθητές μαθαίνουν πολύ γρηγορότερα όταν παρακολουθούν

την επίδειξη μιας δεξιότητας από ένα μοντέλο (π.χ. ένα καλό αθλητή που εκτελεί). Η

επίδειξη μιας δεξιότητας μπορεί να φανερώσει το βάθος ή την ποικιλία εκτέλεσής της,

κάτι μοναδικό ή διαφορετικό, να δείξει σημεία της τεχνικής, διαφορετικά στυλ και την

84

τέλεια εκτέλεση. Η επίδειξη θα πρέπει να βελτιώνει την κατανόηση των δεξιοτήτων και

να ενθαρρύνει τους μαθητές να παρατηρούν, να αξιολογούν και να αναλύουν το τι

είδαν. Η επίδειξη θα πρέπει να ακολουθείται άμεσα από μια περίοδο εξάσκησης. Το πόσο

αποτελεσματική θα είναι η χρήση του μοντέλου επίδειξης ως μέσο ανατροφοδότησης

εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες: α) Η ικανότητα εκτέλεσης και η εμπειρία

του ασκούμενου. Οι πιο αρχάριοι ωφελούνται περισσότερο κατά τη μάθηση νέων

δεξιοτήτων μόνο όταν αυτό συνδυάζεται με επιπρόσθετες πληροφορίες για αυτό που θα

πρέπει να προσέχουν στο μοντέλο. β) Η ικανότητα εκτέλεσης του μοντέλου. Μοντέλα

που εκτελούν σωστά αλλά και λανθασμένα μπορούν να έχουν θετική επίδραση στη

μάθηση. γ) Το πόσο σύνθετη είναι η δεξιότητα. Τα μοντέλα λειτουργούν καλύτερα στις

πιο απλές δεξιότητες. δ) Ο τύπος των οδηγιών δηλαδή εάν αφορά i) τον εντοπισμό

λαθών και διόρθωση λαθών ή ii) τον εντοπισμό της προσοχής σε σημεία κλειδιά και ε) Η

χρονική διάρκεια που εφαρμόζεται η παρατήρηση του μοντέλου. Απαιτείται αρκετός

χρόνος και εμπειρία ώστε να έλθει η εξοικείωση με την παρατήρηση των μοντέλων

επίδειξης.

Εξαιτίας των φυσικών περιορισμών, μερικοί διδάσκοντες δεν μπορούν να

επιδείξουν αποτελεσματικά τις δεξιότητες. Αυτό είναι αναμενόμενο αφού λίγοι

διδάσκοντες μπορούν να εκτελέσουν όλες τις δεξιότητες πολύ καλά. Η μειωμένη

ικανότητα επίδειξης δεν σημαίνει και μειωμένη ικανότητα διδασκαλίας. Ακόμα και

κάποιος ικανός διδάσκων που επιδεικνύει για δεξιότητα χρειάζεται να αναπτύξει

εναλλακτικές λύσεις επίδειξης για να βοηθηθεί σ’ αυτή την διαδικασία αυτή. Η

κατανόηση και η γνώση της εκτέλεσης των δεξιοτήτων μπορεί να αναπτυχθεί με το

διάβασμα, την μελέτη, την ανάλυση των κινήσεων και την χρήση βοηθητικών

συσκευών. Ακόμα όμως και αν η επίδειξη της δεξιότητας από τον ίδιο είναι αδύνατη

μπορεί με τη διδασκαλία να εξηγήσει πως θα πρέπει να εκτελεστεί η δεξιότητα.

Επιπρόσθετα, οπτικά βοηθήματα και μέσα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να

προσφέρουν μια νοηματική προσαρμογή.

8.5. Οι Διδακτικές Οδηγίες

Οι διδακτικές οδηγίες είναι λέξεις που περιγράφουν γρήγορα και αποτελεσματικά

τη σωστή τεχνική και εκτέλεση μιας δεξιότητας. Στο σχεδιασμό του μαθήματος θα

πρέπει να περιλαμβάνονται πολλές διδακτικές οδηγίες που χρησιμοποιούνται κατά την

85

διδασκαλία. Όταν τα παιδιά μαθαίνουν νέες δεξιότητες θα πρέπει να καταλαβαίνουν

ξεκάθαρα τα σημαντικά σημεία της εκτέλεσης επειδή η κινητική μάθηση και η γνωστική

κατανόηση αναπτύσσονται ταυτόχρονα. Σε πολλές περιπτώσεις, όταν οι διδάσκοντες

σχεδιάζουν το πώς θα διδάξουν τις δεξιότητες δεν ορίζουν τις διδακτικές οδηγίες που θα

χρησιμοποιήσουν κατά την διάρκεια της παρουσίασης. Όταν οι διδακτικές οδηγίες είναι

σωστά σχεδιασμένες βοηθούν σημαντικά στην μάθηση της τεχνικής και των σημαντικών

σημείων κλειδιών της απόδοσης. Η ανατροφοδότηση βοηθά στη μάθηση των κινήσεων.

Οι οδηγίες πρέπει να είναι σύντομες, περιγραφικές και τονίζουν σημαντικά σημεία της

τεχνικής. Για να είναι αποτελεσματική η χρήση τους από τους μαθητές θα πρέπει να

είναι ακριβείς και σωστές. Θα πρέπει να καθοδηγούν τον μαθητή αλλά και να είναι μέρος

της διαδικασίας που έχει στόχο τη βελτίωση της ποιότητας στη διδασκαλία.

Διαφορετικές οδηγίες θα πρέπει να συμπληρώνουν η μια την άλλη και να διευκολύνουν

την προσαρμογή της κίνησης σε νέα πρότυπα. Οι οδηγίες δράσης θα πρέπει να είναι

σύντομες και να περιγράφουν τα πιο σημαντικά σημεία. Αποφεύγετε να τα

περιγράφετε πιο περιφραστικά. Για να αποφύγετε την υπερβολή ή τη σύγχυση επιλέξτε

ένα μικρό αριθμό οδηγιών και παρουσιάστε τις σε κάθε μάθημα. Οι οδηγίες αυτές θα

περιλαμβάνουν λέξεις κλειδιά και θα πρέπει να είναι σύντομες ώστε να ενθαρρύνουν

τα παιδιά να συγκεντρώσουν την προσοχή τους σε μια παράμετρο της εκτέλεσης κάθε

φορά. Ένας τρόπος για να αξιολογηθεί η καταλληλότητα των οδηγιών είναι να

διαπιστωθεί εάν περιλαμβάνουν πληροφορίες για τα βασικά σημεία της κίνησης. Οι

οδηγίες θα πρέπει να επικεντρώνονται μόνο σε μια παράμετρο της κίνησης αφού οι

αρχάριοι μαθητές μπορούν να προσέξουν ένα πράγμα κάθε φορά.

Για να κάνετε την εξάσκηση αποτελεσματική, παρουσιάστε ασκήσεις που να

ταιριάζουν στο επίπεδο ανάπτυξης των μαθητών. Παρέχετε τις σωστές οδηγίες, με το

σωστό τρόπο, και χρησιμοποιήστε την επίδειξη μοντέλου για την αποτελεσματικότερη

μάθηση νέων δεξιοτήτων. Προσεγγίστε την ιδέα της διδασκαλίας έχοντας υπόψη ότι

πρέπει να είναι προσαρμόσιμη και εξατομικευμένη στις διαφορετικές ανάγκες των

μαθητών μιας τάξης.

Σημαντικό Ο πιο σημαντικός ρόλος του διδάσκοντα είναι το να δίνει συμβουλές, οδηγίες και

διορθώσεις στον ασκούμενο. Οι λειτουργίες αυτές προϋποθέτουν τη σωστή παροχή ανατροφοδότησης

86

ΕΝΟΤΗΤΑ 9.

«Οργάνωση της Εξάσκησης για Αποτελεσματική Μάθηση»

Βασικές Έννοιες

Τύποι δεξιοτήτων

Στάδια της Μάθησης

Μεταφορά της Μάθησης

Μέθοδοι εξάσκησης

Στόχοι της ενότητας είναι:

Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων των δεξιοτήτων και πως ο τύπος καθορίζει

τον τύπο της εξάσκησης

Η κατανόηση των διαφορετικών τύπων των δεξιοτήτων και πως τα στάδια της

μάθησης καθορίζουν τον τύπο της εξάσκησης

Η κατανόηση του φαινόμενου της μεταφοράς μάθησης καθώς και των τύπων της

Η γνώση των διαφορετικών μεθόδων εξάσκησης

9.1. Τύποι Δεξιοτήτων

Οι δεξιότητες σύμφωνα με κάποια κριτήρια ταξινομούνται σε κατηγορίες γιατί

έτσι είναι καλύτερη η εξαγωγή συμπερασμάτων και κανόνων για δεξιότητες που

ανήκουν στην ίδια κατηγορία. Οι δεξιότητες έτσι κατηγοριοποιούνται σε ανοικτές και

κλειστές ανάλογα με το εάν το περιβάλλον παραμένει ασταθές και απρόβλεπτο ή

σταθερό και προβλεπόμενο αντίστοιχα. Ένας άλλος τύπος κατηγοριοποίησης των

δεξιοτήτων σύμφωνα με τη διάρκεια και το εάν έχουν συγκεκριμένη αρχή και τέλος

γίνεται σε διακεκομμένες (μικρής χρονικής διάρκειας με συγκεκριμένη αρχή και τέλος),

διαδοχικές (μεσαίας χρονικής διάρκειας που είναι άθροισμα περισσοτέρων μικρών

δεξιοτήτων) και συνεχείς (μεγάλης χρονικής διάρκειας χωρίς συγκεκριμένη αρχή και

τέλος). Ο τελευταίος διαχωρισμός είναι ανάλογα με το πόσο συμμετέχουν οι γνωστικές η

κινητικές διαδικασίες και διαχωρίζονται σε κινητικές (π.χ. άρση βαρών) και γνωστικές

87

(π.χ. σκάκι) ανάλογα με την συμμετοχή των κινητικών ή γνωστικών ικανοτήτων

αντίστοιχα.

9.2. Στάδια της Μάθησης

Η μάθηση των δεξιοτήτων ακολουθεί κάποια στάδια. Το πρώτο στάδιο το

πληροφοριακό-γνωστικό και είναι αυτό κατά το οποίο κάποιος ασκούμενος

προσπαθεί να κατανοήσει το βασικό σχέδιο της κίνησης. Το δεύτερο στάδιο είναι το

κινητικό κατά το οποίο ο ασκούμενος έχει αποκτήσει το βασικό σχέδιο της κίνησης,

εξακολουθεί να κάνει λάθη και προσπαθεί να βελτιώσει και να τελειοποιήσει την

εκτέλεση της κίνησης. Το τελευταίο στάδιο είναι το αυτόνομο κατά το οποίο ο

ασκούμενος εκτελεί σχεδόν αυτοματοποιημένα την κίνηση κάνοντας ελάχιστα λάθη και

με πολύ μικρή απαίτηση προσοχής.

9.3. Μεταφορά της Μάθησης

Πολλές δεξιότητες μοιάζουν μεταξύ τους και η μεταφορά της μάθησης από

μια δεξιότητα μπορεί να βοηθήσει στην μάθηση μιας άλλης δεξιότητας. Η μεταφορά

μάθησης μπορεί να γίνει από δεξιότητα σε δεξιότητα, από μέλος σε μέλος από μια

κατάσταση (π.χ. προπόνηση) σε μια άλλη (π.χ. στον αγώνα). Το σημαντικό όφελος από

την μεταφορά μάθησης είναι ότι μειώνεται ο χρόνος εξάσκησης γιατί η γνωστή

δεξιότητα βοηθά στην εκμάθηση της νέας δεξιότητας. Η φιλοσοφία που κρύβεται πίσω

από την μεταφορά μάθησης είναι ότι η βελτιωμένη απόδοση κατά την εξάσκηση πρέπει

να μεταφέρεται και στον αγώνα. Είναι γεγονός ότι όσο περισσότερο μοιάζει η

προπόνηση με τον αγώνα τόσο θετικότερη είναι η μεταφορά. Άρα ένας κανόνας που θα

πρέπει να υπάρχει είναι ότι η προπόνηση θα πρέπει να περιλαμβάνει ασκήσεις

παιγνιώδους μορφής και άλλες καταστάσεις ακόμα και στις πιο σταθερές συνθήκες (π.χ

ελεύθερη βολή) μπορούν να αλλάξουν οι συνθήκες (π.χ. η κούραση, ο αριθμός των

βολών) έτσι ώστε να προσομοιάζονται οι πραγματικές συνθήκες.

88

9.4. Μέθοδοι Εξάσκησης

Οι διδάσκοντες πολλές φορές χρειάζεται να σχεδιάσουν και να οργανώσουν την

εξάσκηση λαμβάνοντας υπόψη ορισμένους παράγοντες που παίζουν καθοριστικό ρόλο

στην επιτυχία της εξάσκησης.

9.1.1. Τυχαία - Ομαδοποιημένη Εξάσκηση Πολλές φορές η ανάγκη δημιουργίας ενός

νέου κινητικού προτύπου (νέας κίνησης) και όχι η αυτοματοποιημένη επανάληψη μιας

παλιάς επιφέρει μια σύνδεση της σχέσης ερεθίσματος-απάντησης με αποτέλεσμα να

βελτιώνεται η μάθηση. Σε αυτό στηρίζεται η θεωρία της τυχαίας εξάσκησης κατά την

οποία τα περιεχόμενα (δεξιότητες) παρουσιάζονται με τυχαία σειρά και η ανάγκη

επαναδημιουργίας των απαντήσεων βοηθά στην «μάθηση με νόημα». Δηλαδή χρειάζεται

κάθε φορά η δημιουργία των απαντήσεων και όχι η απλή επανάληψη της ίδιας

απάντησης και αυτό οδηγεί στην βαθύτερη μάθηση. Η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να

εφαρμοστεί σε αρχάριους ασκούμενους αφού κάθε φορά απαιτείται η εκτέλεση

διαφορετικής δεξιότητας αλλά οδηγεί σε καλύτερη διατήρηση της μάθησης. Αντίθετα η

ομαδοποιημένη εξάσκηση συμβαίνει όταν η ίδια δεξιότητα εξασκείται πολλές φορές

έως ότου μαθευτεί. Δηλαδή στην περίπτωση αυτή επαναλαμβάνεται η εκτέλεση της

ίδιας δεξιότητας πολλές φορές. Αυτή η μέθοδος είναι προτιμότερη σε αρχάριους

ασκούμενους ενώ οδηγεί σε μικρότερη διατήρηση της μάθησης.

9.1.2. Σταθερή - Μεταβαλλόμενη Εξάσκηση Πώς όμως δημιουργούνται οι νέες κινήσεις

όταν αυτές δεν έχουν εκτελεστεί ποτέ με τις ίδιες παραμέτρους (απόστασης, ταχύτητας

κ.λ.π.); Η θεωρία της μεταβαλλόμενης εξάσκησης προτείνει ότι όταν η εξάσκηση

γίνεται με μεταβαλλόμενες παραμέτρους (π.χ. εκτέλεση της ίδιας δεξιότητας από

διαφορετική απόσταση, κατεύθυνση) τότε συσχετίζονται οι διάφορες παράμετροι της

κίνησης (π.χ. δύναμη, απόσταση) με τα αντίστοιχα αποτελέσματά τους και έτσι

Σημαντικό Οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόφαση για την οργάνωση της εξάσκησης

είναι α) εάν το περιβάλλον αλλάζει, β) το επίπεδο μάθησης του ασκούμενου (π.χ. αρχάριος έμπειρος) και γ) ο τύπος της δεξιότητας.

89

δημιουργείται ένα σχήμα, ένας κανόνας που βοηθά στη δημιουργία νέων κινήσεων.

Έτσι όταν απαιτείται να εκτελεστεί μια νέα κίνηση τότε με τη βοήθεια του σχήματος

(αντιστοιχία των παραμέτρων με τα αποτελέσματα) υπολογίζονται οι παράμετροι που

απαιτούνται για την εκτέλεση της νέας κίνησης. Η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να

εφαρμοστεί εύκολα σε αρχάριους ασκούμενους γιατί πρέπει να σταθεροποιηθεί πρώτα η

εκτέλεση. Αντίθετα η σταθερή εξάσκηση συμβαίνει όταν η ίδια δεξιότητα εξασκείται

πολλές φορές χωρίς να αλλάζουν οι παράμετροί της (απόσταση, ταχύτητα, εύρος) έως

ότου η δεξιότητα μαθευτεί. Η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί ευκολότερα σε

αρχάριους ασκούμενους. Συνοψίζοντας τις δύο παραπάνω θεωρίες μπορούμε να πούμε

ότι η τυχαία εξάσκηση μπορεί να περιλαμβάνει την ανάμιξη διαφορετικών δεξιοτήτων

ενώ η μεταβαλλόμενη εξάσκηση περιλαμβάνει εκτέλεση μιας δεξιότητας με διαφορετικό

τρόπο (παραμέτρους). Η τυχαία και η ομαδοποιημένη εξάσκηση περιλαμβάνουν και οι

δύο αρκετές διαφορετικές δεξιότητες αλλά με διαφορετική σειρά παρουσίασης. Η

μεταβαλλόμενη και η σταθερή εξάσκηση περιλαμβάνουν διαφορετικές εμπειρίες

εξάσκησης μέσα στην ίδια δεξιότητα ή κατηγορία κινήσεων. Η τυχαία εξάσκηση

βελτιώνει την μάθηση δημιουργώντας νέες απαντήσεις ή κάνοντας ξεχωριστή και

σημαντική την κάθε κίνησης ενώ η μεταβαλλόμενη εξάσκηση δημιουργεί πιο

αποτελεσματικά «σχήματα», κανόνες δημιουργίας νέων κινήσεων. Η καταλληλότητα

χρήσης της μιας ή της άλλης μεθόδου οφείλεται στο στάδιο μάθησης των ασκούμενων.

Δηλαδή, στα πρώτα στάδια η σταθερή και η ομαδοποιημένη εξάσκηση είναι πιο

αποτελεσματικές ενώ στα προχωρημένα στάδια όταν συνδυάζεται η μεταβαλλόμενη και

η τυχαία εξάσκηση βοηθά περισσότερο στη μάθηση και επίσης προσομοιάζει και τις

πραγματικές συνθήκες οι οποίες ποτέ δεν είναι επαναλαμβανόμενες.

9.1.3. Μαζική – Κατανεμημένη Εξάσκηση Ένας άλλος τρόπος διαχωρισμού των μεθόδων

εξάσκησης έχει να κάνει με την αναλογία διαλείμματος και χρόνου εξάσκησης. Όταν ο

χρόνος του διαλλείματος (ξεκούρασης) είναι μικρός και ο χρόνος της εξάσκησης είναι

μεγάλος τότε η εξάσκηση ονομάζεται μαζική. Αντίθετα όταν ο χρόνος του διαλλείματος

είναι μεγάλος σε σχέση με τον χρόνο της εξάσκησης τότε η εξάσκηση ονομάζεται

κατανεμημένη. Η χρήση της κάθε μιας από τις μεθόδους αυτές εξαρτάται από τη

διάρκεια των δεξιοτήτων. Συγκεκριμένα για μικρής διάρκειας δεξιότητες προτιμάται η

μαζική εξάσκηση (έτσι δίνεται η δυνατότητα για περισσότερες επαναλήψεις σε κάθε

90

μονάδα εξάσκησης). Η μαζική εξάσκηση προτιμάται ακόμη και σε μακράς διάρκειας

δεξιότητες γιατί ενώ επιφέρει μειωμένη απόδοση δεν επιφέρει αρνητικές επιπτώσεις στη

μάθηση. Δηλαδή η απόδοση μπορεί να φαίνεται περιστασιακά μειωμένη αλλά η μάθηση

δηλαδή η διατήρηση της βελτιωμένης απόδοσης φαίνεται ότι είναι καλύτερη

μακροπρόθεσμα πιθανώς εξ’ αιτίας των περισσοτέρων επαναλήψεων.

9.1.4. Μερική – Ολική Εξάσκηση Ένας ακόμη διαχωρισμός των μεθόδων εξάσκησης

γίνεται εφόσον θα πρέπει να αποφασισθεί εάν η δεξιότητα θα πρέπει να εκτελεστεί

ολόκληρη ή σε κομμάτια. Η απόφαση αυτή εξαρτάται από δύο παράγοντες α) την

πολυπλοκότητά της, δηλαδή εάν η δεξιότητα αποτελείται από περισσότερα από ένα

μέρη και β) την οργάνωση της δεξιότητας, δηλαδή πόσο δεμένα είναι τα μέρη της

δεξιότητας χωρο-χρονικά. Εάν η δεξιότητα είναι χαμηλής πολυπλοκότητας και

οργάνωσης τότε ο η καταλληλότερη εξάσκηση είναι εκτελώντας την χωρίς να την

χωρίσουμε σε μικρότερα μέρη και η μέθοδος αυτή ονομάζεται ολική εξάσκηση.

Αντίθετα όταν η δεξιότητα είναι υψηλής πολυπλοκότητας και υψηλής οργάνωσης τότε η

καταλληλότερη εξάσκηση είναι εκτελώντας την αφού τη χωρίσουμε σε μικρότερα μέρη

και η μέθοδος αυτή ονομάζεται μερική εξάσκηση. Ανάλογα με το συνδυασμό των

μερών της δεξιότητας οι μέθοδοι εξάσκησης χωρίζονται σε: α) ολική που αφορά την

εξάσκηση σε ολόκληρη τη δεξιότητα, β) μερική που αφορά την εξάσκηση των μερών

ξεχωριστά και μετά όλων μαζί, γ) προχωρητική μερική που αφορά την εξάσκηση των

μερών ξεχωριστά και μετά σύνθεση του κάθε μέρους κατά προτεραιότητα ή δ)

συνδυασμό της ολικής με τη μερική προσθέτοντας στην ολική εξάσκηση ένα μέρος

κάθε φορά.

Όταν χρειάζεται να οργανωθεί η εξάσκηση θα πρέπει να ληφθούν υπόψη α) ο

τύπος των δεξιοτήτων, β) το στάδιο μάθησης και να συνδυαστούν οι κατάλληλες

μέθοδοι εξάσκησης. Με διακεκομμένες και διαδοχικές δεξιότητες καταλληλότερη είναι η

κατανεμημένη εξάσκηση ενώ με συνεχείς η μαζική. Με ανοιχτές δεξιότητες

καταλληλότερη είναι η τυχαία και η μεταβαλλόμενη εξάσκηση ενώ με κλειστές η

ομαδοποιημένη και σταθερή εξάσκηση. Ανάλογα με το στάδιο της μάθησης και

συγκεκριμένα στο αρχάριο στάδιο της μάθησης προτιμώνται η ομαδοποιημένη και η

σταθερή εξάσκηση ενώ στο κινητικό και αυτόνομο στάδιο της μάθησης προτιμώνται οι

τυχαία και μεταβαλλόμενη εξάσκηση.

91

Είναι κατανοητό ότι υπάρχουν πολλές μεταβλητές και μέθοδοι που θα πρέπει να

συνδυαστούν έτσι ώστε να έλθει το επιθυμητό μαθησιακό αποτέλεσμα. Για να

οργανωθεί σωστά η εξάσκηση ή το μαθησιακό περιβάλλον ο διδάσκων θα πρέπει να

λάβει υπόψη του κάποιους παράγοντες και να κατορθώσει να δώσει ποιότητα στην

εξάσκησή του συνδυάζοντας α) την κατάλληλη μέθοδο εξάσκησης β) σύμφωνα με το

είδος της δεξιότητας και γ) του επιπέδου μάθησης του ασκούμενου, δ) παρέχοντας ένα

ιδανικό μαθησιακό περιβάλλον με έντονα τα στοιχεία του ενδιαφέροντος και της

προσοχής του ασκούμενου. Έτσι το μαθησιακό αποτέλεσμα θα είναι το καλύτερο

δυνατό.

92

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Adams, J.A. (1971). A closed-loop theory of motor learning. J Motor Behav, 3, 111-

150.

Afifi, A.K. & Bergman, R.A. (1986). Basic neuroscience: a structural and functional approach (2nd ed.). Baltimore: Urban & Schwarzenberg.

Anderson, J. R. (1982). Acquisition of cognitive skills. Psychological Review, 89(4) 369-406.

Allard, F., & Starkes, J. L. (1980). Perception in Sport: volleyball. Journal of Sport Psychology, 2, 22-23.

Allard, F., Graham, S. & Paarsalu, E. (1980). Perception in sport: basketball. Journal of Sport Psychology, 2, 14-21.

Beatty, J. (1995). Principles of behavioral neuroscience. Dubuque, IA: Brown & Benchmark.

Bernstein, N. (1967). The Co-ordination and Regulation of Movements. Pergamon

Press: Oxford.

Brodal, P. (2004). The central nervous system: structure and function. (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press.

Carpenter, R.H.S., (1984), Neurophysiology. London: Edward Arnold. D’Esposito, M. 2003. Neurological foundations of cognitive neuroscience. Cambridge,

MA: MIT Press. Filley, C.M. (2001). Neurobehavioral anatomy. (2nd ed.). Boulder: University of Colorado

Press. Frackowiak, R.S.J., Friston, K.J., Frith, C.D., Dolan, R.J., Price, C.J., Zeki, S., Ashburner,

J., & William Penny (2004). Human Brain Function (2nd ed.). San Diego: Elsevier Academic Press.

Gazzaniga, M.S., Ivry, R.B., & Mangun, G.R. (2002). Cognitive neuroscience: the biology of the mind (2nd ed.). New York: W.W. Norton.

Gesell A. (1954). Behavior patterns of fetal-infant and child; with evidences of innate

growth factors. Res Publ Assoc Res Nerv Ment Dis. 33:114-26.

Gottlieb, G.L., Song, O., Hong, D.A., Almeida, G.L., and Corcos, D.M. (1996) .

Coordinating movement at two joints: A principle of linear covariance

J Neurophys, 75:1760-1764

Gibson J.J. (1979). An ecological approach to visual information. Boston:

Houghton-Mifflin.

Helsen , W., & Starkes, J. (1999). A multidimensional approach to skilled perception and performance in sport. Applied Cognitive Psychology, 13, 1-27.

Haines, D.E. (2006). Fundamental neuroscience for basic and clinical applications. (3rd ed.). Philadelphia: Churchill Livingstone.

93

Henry F, M. (1968). Specificity vs. Generality in Learning Motor Skill. In R.C Brown & G.S., Kenyon (EDS.), Classical Studies on Physical Activity. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.

Hopkins B., Westra T.(1988). Maternal handling and motor development: an

intracultural study. Genetics Society and General Psychology Monographies.

Aug;114(3):377-408

Jackson, R. C., & Farrow, D. (2005). Implicit training: How, when and why? Human Movement Science, 24, 308-325.

Kandel E.R., Schwartz J.H., & Jessell T.M. (2000). Principles of neural science (4th ed.). New York: McGraw-Hill.

Kandel E.R., Schwartz, J.H., & Jessell, T.M. (2000). Principles of Neural Science (4th ed.). New York: McGraw-Hill.

Kelso J.A., Holt K.G., Rubin P., Kugler P.N. (1981). Patterns of human interlimb

coordination emerge from the properties of non-linear, limit cycle oscillatory

processes: theory and data. J Mot Behav, 13(4): 226-261

Kolb, B., & Whishaw, I.Q., (2003). Fundamentals of human neuropsychology, (5th ed.). New York: W.H.Freeman.

MacMahon, K. M. A., & Masters, R. S. W. (2002). The effects of secondary tasks on

implicit motor skill performance. International Journal of Sport Psychology, 33,

302-324.

Magill, R. A. (1998b). Motor learning: Concepts and applications (5th eds.), W.C.B: McGraw-Hill, Macison.

Masters, W. S. R. (2000). Theoretical aspects of implicit learning in sport. International Journal of Sport Psychology, 31, 530-541.

Magnus, R. (1925). Animan posture (Croonian lecture). Proc R Soc Lond; 98:339

Mei J., Jiang Z., Chen Q., Ma J., Dai J., Li M., Su Y., Lui S.S., Yeung D.L., Anderson

G.H. (2001). Growth of infants during the first 18 months of life in urban and

rural areas of southern China. J Pediatrics’ Child Health. Oct;37(5):456-64

Nelson, C. A., & Luciana, M. (2001). Handbook of developmental cognitive neuroscience. Cambridge: MIT Press.

Nelson, C. A., de Haan, M., & Thomas, K. M. (2006). Neuroscience and cognitive development: the role of experience and the developing brain. New York: J. Nieuwenhuys, R., Voogd, J. & van Huijzen, C. (1988). The human central nervous system. (3rd ed.). Heidelberg: Springer.Wiley.

Orell, A. J., Eves, F. F., & Masters, R. S. W. (2006). Implicit motor learning of a

balancing task. Gait and Posture, 23, 9-16.

Pearson, K. (1971). The control of walking. Sci. Am. 235(6): 72-86

94

Proteau, L. (1998). On the specificity of learning and the role of visual information

for movement control. In: Vision control and motor control (edited by L.

Proteau and D. Elliott), pp. 67-103, Amsterdam, North-Holland

Purves, D. (2004). Neuroscience. (3rd ed.). Massachusetts: Sinauer

Raab, M. (2003). Implicit and explicit learning of decision making in sports is effected by

complexity of situation. International Journal of Sport Psychology, 34, 273-288.

Ripoll, H. (1988). Analysis of visual scanning patterns of volleyball players in a problem

solving task. International Journal of Sport Psychology, 19 (1), 9-25.

Schmidt, R.A. (1975). Motor Control and Learning: A Behavioral Empahsis.

Champaign, ILL: Human Kinetics Publishers

Schmidt, Richard A.; Young, Douglas E.; Swinnen, Stephan; Shapiro, Diane C. (1989).

Summary knowledge of results for skill acquisition: Support for the guidance

hypothesis. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and

Cognition, 15(2), 352-359.

Sherrrington, C.S. (1947). Integrative action of the nervous system. 2nd ed. New

Haven, Conn: Yale University Press.

Smeeton, J. N., Williams, M. A., Hodges, J. N., & Ward, P. (2005). The relative effectiveness of various instructional approaches in developing anticipation skill in a ‘real world’ task. Journal of Experimental Psychology, 11, 98-110.