- 健康与非健康人群的动觉准确性比较研究
这方面的研究方向较不集中,因此难以对不同的研究结果做出相互间的 比较。对智力发展迟缓的和正常成人进行比较研究,结果显示:脑 损伤的被试在进行动觉复制时系统性地过高估计长度。对健 康人、神经循环性失调病人、高渗病患者进行内部动觉与温度刺激的比较研 究,结果显示:随着内部刺激的增加,动觉感受性下降,动觉阈限随之升 高,而温度阈限随之下降;在神经循环性失调病人组,动觉感受性大幅度下 降,变异性增加;在高渗病患者组,温度感受性下降;健康组无明显变化; 其中两个病变组的内部刺激与动觉和温度觉感受性有显著相关。 对5 ~ 12岁的男、女先天盲童与弱视儿童利用听觉和动觉线索对不同方向动 作活动准确性的区别进行了研究。等人^也对发展缓慢或学习 能力低下的儿童进行视觉、听觉、触觉一动觉和交互感觉的一系列实验,以 评价触觉一动觉感觉、视觉、听觉的内部感觉效果和交互感觉效果。
动觉生理机制的研究
对动觉生理机制方面的研究方向较为多样,但对支配、产生动觉的大脑 皮层神经机制,动觉生理机制的理论探讨,动觉信息编码等方面仍为这方面研究的侧重点。对在同一动觉方位和重量辨别任务之间使用不同 的半球专门化模式进行研究,结果显示:通过连续刺激的方式获得韦伯比率; 在动觉方位辨别任务中左拇指(右半球)成绩更好;在重量辨别中两侧没显 示出差异;定向注意可能在大脑半球偏侧优势中扮演重要角色。
动觉方位准确性的遗传性进行了研究,结果显示:6 ~ 11岁的孩子比5岁 的孩子在向外部世界的运动调整准确性方面有改进。对关节感受 器、空间感受器和运动感觉感受器的生理机制进行了探讨,结果显示:当关 节感受器作为动觉感受器的调节者衰退时肌肉感受器的功能将被极大地提 高;关节感受器或其他传入信息可能被在动态信号的处理器中积极活动的神 经系统所处理。其他的相关研究还有:脑损伤对触觉一动知觉任务的影响; 丘脑启动所产生的应答方式对动觉方位准确性的影响;大脑不同侧面的额叶 对动觉距离信息编码与回忆的贡献;身体同、异侧动觉感受性的不同生理机 制;动觉分析器的电生理学调查;对动觉传入信息的神经机制进行系统研究 等方面。
各种因素对动觉方位准确性与动觉感受性的影响
这方面的研究主要包括不同时间间隔、活动速度、前负荷及疲劳等因素 对动觉方位准确性及动觉感受性影响的研究。对不同时间间 隔对力的复制准确性影响进行研究,结果显示:随着标准刺激后时间间隔的 延长,动觉复制准确性的常差显著增加。对以不同重量的力 为标准刺激之后对其进行复制的准确性进行探讨,结果显示:以不同力为标
准刺激其动觉复制准确性之间不具有显著差异和交互作用,且不同标准的力 的刺激并没有影响常差额的变化。等人对疲劳对力的复制准 确性影响进行研究,他们以被试实验肘关节进行最大限度的随意收缩之前和 之后作为疲劳与否的指标结果显示:在被拉长的最大限度随意收缩之后(疲 劳)Xt力的感受发生改变,即被试使用更大的力以达到较小水平的参考力。 其余的相关研究还有:运动速度对触动知觉范围的影响;引力、阻力和知识 对获得动觉信息的手臂定位任务的复制结果的影响;振幅、位置、时间选择 和速度作为线索时对动作复制的影响;力的变异与动作时空准确性关系。
对身体不同部位动觉准确性的研究
这方面的研究主要集中于在排除视觉情况下,身体处于不同状态、头部 处于旋转或正常等位置时,利用动觉信息进行左、右手动作复制准确性的比 较研究。研究结果可概括为:(1)当头部进行旋转时,右侧手臂的动觉方 位准确性好于左侧,复制目标处于身体前面比位于左或右侧的动觉方位准确 性更好;(2)儿童与大学生的动觉感受性相比,其动作复制的准确性显著 差于学生组,优势手的动作复制准确性明显好于非优势手,表现出明显的不 Xt称性;(3)当被试对标准刺激进行复制时,表现出在复制较短距离时倾 向于过高估计,而在复制较长距离时倾向于过低估计;(4)以活动方位为 标准刺激进行复制时,其准确性依赖于做判断的个体、转动的角度、运动的 方向三个因素,后两个变量对其影响的效果似乎依赖于被试性别;当性别特 征未被考虑时,最可能影响动作准确性的变量是转动的属性。但也有学者的研 究与上述结果不一致,的研究发现:左、右手在获得触 觉一动觉信息进行标准刺激判断时,其复制结果相似,不具有显著差异。
动觉信息记忆的研究
动觉记忆的研究主要集中于比较安静或干扰环境,或利用视觉、触觉、
动觉和口语报告信息等情况下对运动短时记忆的影响。等人
11研究了安静与有干扰因素的情况下对动觉信息记忆的影响,他们以加 入一个内插的目标以产生对立的反应作为干扰因素,结果显示:安静情况下 的被试动觉信息的记忆效果要好于被干扰组。Alan Ashby等人采用4 x 3 (组别x间隔休息时间)的实验设计,把被试分为4组:I被试在不改变移 动方向的情况,从原来的始点复制标准距离;n被试在不改变方向、改变原 始起点的情况下进行复制;m与IV被试在不同扇面(如扇面2与3)进行不 同方向的复制。间隔休息时间包括:运动后即刻、休息15
S后、15
s。结果 显示:(1)不同组别与不同时间间隔的被试之间都具有显著性差异;(2) 第I组动作复制准确性最好,各组逐渐变差,第IV组复制准确性最差,但多 元分析显示仅第I组与第IV组之间有显著差别;(3)不同间隔时间的复制 准确性也不同。其中,即刻复制的准确性最好,中间休息15
S与15
S中一 直活动组的复制准确性则较差。Linda Z.P.等人Pi对利用视觉、动觉和两者结 合信息对空间短时记忆的影响进行了研究,结果为:以视觉记忆占优势进行 的动作复制准确性好于动觉记忆占优势。Miguel K. S,对相同的触动觉信息 和口头言语信息的短时记忆差别进行了比较研究,结果显示:(1)在言语 系统进行视觉编码信息的转换要比动觉系统容易,其原因可能是来自于言语 描述的视觉信息编码经验更大一些;(2)如果希望对动作与言语短时记忆 进行比较时,要保证两组所用的任务尽可能一样。此外,也有不同学者对不 同年龄段的人群之间利用视、动觉信息复制标准刺激时动觉短时记忆的区别 进行比较研究。Jordan, Tim对老年人与青年人利用视觉参与、无视觉参与
和动觉情况下,通过复制标准活动检验动觉短时记忆结果所进行的研究中发 现:老年人与青年人在有视觉参与与排除视觉情况下动作复制结果差异显 著;在排除视觉、仅依靠动觉情况下两者无显著差异。Alan A.AshbyW对6、 8、10岁年龄段的孩子使用动觉信息对短时记忆影响进行了研究,结果为: 6岁和8岁孩子随着间隔时间的延长,利用动作短时回忆进行动作复制时变 化较多而准确性较差;10岁孩子随着间隔时间的延长,利用动作短时回忆 进行动作复制时仍能保持较好的准确性。
在我国,相关动觉的研究起步较晚,研究手段主要包括实验研究与理论 思辨。国内早期的一些学者对动觉进行了实验研究。如曹日昌
121 (1962)进 行了触觉一动觉定位、触觉定位、动觉定位三个实验,测试过程中时间间隔 从2 s到300 s共包括七种,前两个实验施用的刺激强度分强、中、弱三类。 该实验得出的结论为:触觉一动觉、触觉、动觉定位的误差随施用刺激后与 实行定位间的时间间隔的加长而增大;在触觉、特别是触觉一动觉定位中的 时间间隔与误差值成直线正比关系。研究者分析了产生这一结果的生理机 制。此外,还探讨了注意力对动觉有影响,他认为被试在受刺激时集中注 意,感觉较清晰,动觉定位似乎更为容易。林仲贤
(1964)研究了视觉和 动觉在定位中的相互作用,结果表明:第一次用视觉定位,第二次用视觉和 动觉均参与下的定位更为准确;第一次与第二次均有视觉参与下的定位产生 误差较少,两次只有动觉参与下的定位则产生一定误差,第一次视觉参与、 第二次排除视觉则较两者产生较大的误差;左右手交替使用,破坏同一只手 的动觉定位正常联系及用暗室实验阻碍视觉对动觉的调节,明显增加了定位 的困难性,误差增大;经过多次练习能明显缩小视觉一动觉定位的误差。
近些年,国内有少数学者采用实验方法进行了动觉的相关研究。有研究 者通过实验发现:练习者通过试动训练(使之通过运动感觉到认知动作, 使练习者获得了动作的肌肉运动结构的信息)可以提高技能水平。原因是试 动训练强调的是练习者接受与体会强化信号出现时的肌肉运动状况,从而使
练习者知道该操作技能标准动作的肌肉运动结构。动觉表象训练也可提高技 能水平。原因是通过动觉表象训练可以巩固锉削技术试动训练中动觉感受内 容的记忆,也巩固了试动训练中所获得的肌肉运动结构的记忆,并把此信息 运用到操作练习的执行动作中。黄强等人
[1、
21研究表明:动觉训练对技能形 成起着促进作用,可以提高职业操作技能水平,并能提高职业操作技能训练 的效率。他认为产生此结果的原因是:职业操作技能形成的重要指标是动作 链自动化,动作链达到自动化水平所依据的监督系统是动觉,由动觉所获得 的先行动作的信息正是支配或调节后继动作的依据。通过动觉训练,可以使 练习者体会合理肌肉运动的感觉,从而不断丰富其大脑信息库中的合理信息 支配相应的肌肉运动,进而提高其技能操作水平;试动训练和动觉表象训练 通过加强动作的肌肉运动结构的长时记忆水平,借此更好地支配和调节动作 的执行,提高动作技能水平。叶梅
[3]通过对幼儿肌肉运动感觉敏感度的实验 性研究发现:27 ~ 34个月的男性幼儿在运用蒙台梭利教具(包括高矮和粗 细不同的模具)进行游戏式的插“洞”的练习操作后,可提高幼儿辨别不同 高度和不同粗细物体的肌肉的感觉敏感度。与此不同,谢国栋等人
141从另一 个角度对动觉展开了研究,他探讨了自由编码、言语编码、动觉编码对动作 方位准确性的影响。结果表明:采用动觉编码和言语编码方式时,被试的 肩关节动觉定位准确性最高,而自由编码方式最差。他认为其原因是采用 动觉编码,会导致有关信息增多,有利于进行相似的模型匹配。但是,如 果输入动觉通道的信息过多,其中可能既包含与动作有关的信息,也包含 与动作无关的信息,这些无关信息在编码中会产生相互的干扰,从而阻碍 信息的提取。
也有部分学者在理论思辨的基础上,对动觉进行了分析。如梁承谋曾 对动觉的心理学特征进行了探讨,他认为:与视觉有色调、明度、饱和度,
听觉有音高、响度、音色等特征一样,动觉也具有三种心理学特征,即肌紧 张度、动感、速度感。蔡觉民
[1] (1997)以达尔克罗兹的运动觉理论为基础, 提出通过加强声音感觉和肌体感觉合成印象,可不断加强音乐听觉、动觉、 情感、思维之间的内在联系过程,进而提髙学生的体态律动水平。白春香
p] (2000)认为内部言语活动的一大特征是具有动觉性,内部言语活动总是伴 随一•定的内部动觉。
综上所述,国外的动觉研究时间较早,研究数量偏多,涉及面颇为庞 杂。但整体而言,研究的主题相对还是较为集中的。分析其探讨的主要课 题,如动作方位准确性与动觉后效等相关研究发现,国外学者在其研究中主 要是把动觉作为运动知觉来进行考察的。例如,在利用不同感觉信息对动作 方位准确性影响的相关研究中,被试在实验过程中不仅获得来自动觉感受器 所提供的信息,还包括视觉、触觉等感受器提供的信息,并在综合这些信息 基础上进行实验判断;在动觉后效的研究中,被试不仅获得了时间属性的线 索,还获得了物体形状、大小等空间属性的线索,并根据个体已储存的知识 经验来整合、解释这些信息,进而作出自己的判断。由此可以看出,在这些 研究中,个体所获得的信息是由多个感觉通道提供的,它们反映了事物的多 种属性。根据上述研究的内容与特点,笔者认为国外动觉研究的重点一直是 运动知觉。
国内的动觉研究数量较少,内容也较为单一。分析国内学者早期的 研究,发现他们的研究思路与西方学者较为类似,以实验的方法检验不 同感觉信息在定位中的作用。从此可以看出,他们的研究也是对运动知 觉的探讨。随后的实验研究探讨了动觉表象训练问题。动觉表象的形成 依赖于大脑中过去感、知觉的形象,动觉表象训练过程也就是提高主体 重现过去感觉、知觉经验清晰程度的过程。因此,它所研究的内容仍然 为对运动知觉的探讨。较有新意的研究是谢国栋等人的动觉编码实验, 他们所界定的动觉编码信息来源是在将手柄从起点移到规定位置过程中, 对手臂与肩关节肌肉紧张感的体验。在此研究中,研究者尽量做到了排 除无关信息的干扰,仅对动觉信息进行关注,这对动觉的实证研究提供
了值得借鉴的方法。部分学者对动觉进行了理论思辨,大多数理论思辨 方面的研究还未达到一定的深度,难以从中获得较有价值的信息;但个 别学者对动觉心理学特征进行了深入探讨,为进一步研究与认识动觉提 供了理论上的借鉴,而这种理论上的借鉴又为深人探讨动觉的内在属性 奠定了实证研究的平台。
综观国内外的相关资料,认为所进行的大量动觉研究主要是对运动知觉 的探讨。感觉是知觉的基础,当未充分认识运动感觉之前,过多的关注运动 知觉,必然会使其缺少理论基础的支持。这一现象给予我们的提示是,对运 动感觉进行理论思辨与实证考察,应是动觉研究的主要方向。
番、体育运动中动觉研究现状
分析相关文献’发现在体育运动领域中的动觉研究较少。国外相关研究 始于20世纪前期,但从那时至今,运动界对动觉的关注并不是太多。归纳 起来,研究方向主要包括:
第一,研究利用动觉或视觉信息对形成运动技能的影响。如Coleman Griffith^ (1931)对动觉在运动技能学习过程中的重要性进行了研究。他以 从未学习过高尔夫球的12名健康男子为对象,把他们平均分成两组。一组 是有视觉参与并以正常的程序学习,即教练讲解后进行练习;另一组在排除 视觉情况下学习击球动作,教练把其击球的信息尽可能详细地告诉被试。训 练时间为4周,每周5天,每天击球10次;4周后,他们都进行2周的排除 视觉的动作学习;并以击中球的次数作为因变量。结果显示:1~ 2.5周,有 视觉参与组的击球动作学习进步比排除视觉组(动觉组)快得多,即有视觉 参与组击球数更多;2.5 ~4周,排除视觉组与有视觉参与组相比,击中球的 次数更高;4~6周,排除视觉组击中球的次数依然高于有视觉参与组。众多 临床医生和实验者进行了提高技能中动觉唤醒水平的研究。他们把技能分为 三类:传授给排除视觉的被试运动技能;通过放松训练降低或调整肌肉紧张 度;使用各种动觉疗法以通过治疗减少关键动作中所存在问题。结果显示: 对排除视觉的被试进行动作技能的传授并不能获得较高的动觉唤醒水平;在 动作技能学习过程中,练习不充分但及时得到反馈组与一般练习组相比,其 动觉唤醒水平有显著差异;在技能学习后期,进行动觉训练的效果更为明 显,动作复制的准确性更高。Fery,Y. A.等人w (2000)把被试分为视觉表 象组、动觉表象组和无表象组,调查他们在学习网球发球过程中动觉模型 是否好于视觉模型。结果显示:使用动觉表象对形成闭索性动作技能更为 有效。
第二,关于动作方位准确性的研究。在20世纪50年代,一部分学者对 体育运动领域中的动觉进行了研究,但大多数研究主要集中于对平衡、四肢 与身体位置的复制。如Norrie (1952)、Roeff (1953)研究了体育教育专业 和其他专业学生在复制平衡、四肢与身体位置过程中具有明显差异。
121 Slater-HaimneP (1957)使用肌动电流描记器记录重复不同肌紧张程度的能 力,并把它作为动觉测量手段,结果显示:体育教育专业学生的动作复制常 在误差显著小于艺术专业学生。Lephart, SM等人H (1996)以不同学院间 的女子体操运动员和健康的女大学生为被试,们优势膝关节伸展运动的 动作方位准确性进行比较研究。结果显示:运动员与普通大学生之间的膝关 节动作方位准确性具有明显不同,其平均数在统计学上具有显著差异,即体 操运动员的膝关节动作方位准确性明显高于对照组;伸展训练不仅能够提高 肌紧张性,而且可以对膝关节动作方位准确性产生积极影响;此研究与其他 研究得出同样结果,即大量的运动训练可以提高感觉神经通路。Jacobson B. H.等人@ (1997)研究了太极拳运动对盂肱关节动作方位准确性的影响。他 们以24名年龄在24 ~ 45岁之间的、从未学习过太极拳的人为被试,评估太 极拳训练对人的身体侧向稳定性、动作方位准确性和膝关节伸展力量的影 响。其中,表示肩关节动作方位准确性的转动角度为30°、45。、60。
12人为实验组,学习太极拳12周,另12人作为对照组不学习。结果显示: 两组在身体侧向稳定性、60°的动作方位准确性、优势膝关节伸肌的力量三 项上具有显著差异;其他方面不具有显著性差异。此研究显示低强度的太极 拳训练可以提高动作方位准确性、身体稳定性和膝关节伸展力量。V.Zisi等 人w (2003)以45名11 ~ 13岁青少年足球运动员为被试,调查脚背踢球与 专门化知觉、运动能力和技能操作之间的关系。其中动觉的实验通过动觉计 测量,运动员坐在沿垂直轴运动的水平位置上,每一个人都把其优势手臂放 在水平面上,要求肘关节弯曲,以至于转动轴的位置与肘关节排列成行。每 一个被试要求肘关节在水平面上转动到弯曲60°的位置。睁开与闭上眼睛 分别练习一次之后,每一个被试进行8次实验。每一次实验转动的位置被报 告出来,并计算偏离60°的绝对平均误差。结果显示:踢球成绩与动觉之 间没有显著的相关。
第三,运动员受伤与未受伤、或优势与非优势关节动觉感受性的比较研 究。如Gam SN.等人P] (1988)以30名18 ~ 24岁的踝关节慢性扭伤和健康 运动员为被试,检验踝关节重复受伤运动员的动觉唤醒水平是否下降;此 外,使用单侧大腿站立平衡实验来检验受伤与未受伤踝关节的稳定性之间是 否有区别。结果显示:与健康运动员相比,踝关节受伤的运动员在辨别被动 运动动作有较为明显的难度;此外,研究结果证明临床医生在评价踝关节多 次受伤的个体动觉匮乏情况下,可以通过设计练习程序以改善动觉唤醒水平 并降低踝关节的不稳定性。Forkin DM等人P1 (1996)以踝关节慢性扭伤的 大学校队体操运动员为被试,检验他们慢性扭伤的踝关节,在动觉信息匮乏 情况下辨别足底被动屈动作中的能力是否下降,及在单腿站立情况下的平衡 控制力如何。实验中要求被试进行30次测试,15次被动运动(足底被动 屈5° ),15次不运动条件。结果显示:运动员没受伤与慢性扭伤的踝关节 相比,在足底被动屈5°的运动中复制结果更为准确;在每侧大腿进行有视
觉参与和排除视觉情况下的单腿站立30
s测试中,被试报告未受伤的踝关 节站立的平衡性更好。此外,AllegmcciM等人m (1995)以20名健康的大 学校队运动员为研究对象,检验头部健康的运动员在被动运动中,优势与非 优势肩关节在外旋0°和70°情况下动觉感受性是否有差别;并检验外旋、 内旋范围与被动运动中动觉感受性之间的关系。结果显示:在外旋0°和 70°情况下,运动员优势肩关节的动觉感受性明显高于与非优势肩关节,探 察运动状况的难度更小;两侧关节外旋70°与0°相比,前者的动觉感受性 更高。
在我国,体育运动领域中的动觉研究,主要是基于经验总结与理论思考 进行探讨,也有一部分学者采用了实验方法进行研究。如许尚侠m (1964) 对不同人群上肢关节动觉感受性与体育训练的关系进行了实验研究。他以 腕、肘、肩三个关节作为测试部位,以三个水平的运动幅度(反映动觉感受 性的指标)作为实验刺激,对体育学院不同项目、不同性别的学生,及与师 范学院普通学生的比较研究表明:运动员训练水平愈高,动觉感受性愈高; 随着运动员长期从事的项目不同,其不同关节动觉感受性发展水平也不同; 男子与女子体操运动员上肢动觉感受性显著差异;语言指示对于提高动觉 感受性具有积极作用。石岩
[3、
41 (1996, 1999)在其研究中指出:运动技 能水平越高,动觉方位准确性愈高;定量运动负荷可以明显提高肘关节动 觉方位准确性;个性特征对动觉准确性和动作稳定性无明显影响。他还指 出,通过训练提高动觉方位准确性,可促进技能的提高;随着定量运动负 荷的增加,定量运动负荷后肘关节动觉方位准确性显著提高的持续时间也 相应延长。
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