운동제어체계

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론적 배경
1. 신경근육계와 동작의 제어
2. 개환체계와 폐환체계
3. 동작감각과 시각의 역할
4. 운동 프로그램

Ⅲ. 근육활동 유형의 계획
1. 주동근활동의 사전계획과 동작중 조절
2. 길항근활동의 사전계힉과 동작중 조절

Ⅳ. 목표지향운동시의 과제제약과 운동명령의 계획
1. 목표지향 운동시의 과제 제약
2. 운동명령의 계획

Ⅴ. 결론

본문내용

라서, 이러한 제어요소들은 운동명령의 가변적 제어요소(random controlling factors)라고 칭할 수 있다.사전계획의 완료와 더불어 실행되는 운동명령은 사전계획된 변수치를 이용하여 동작에 참여하는 근군을 지배하는 운동신경근을 활성화시킨다. 앞서 언급한 바와 같이 고정적 제어요소의 변수들은 동작 개시전에 입수한 과제 제약의 지식에 의해 결정되므로 고정적 제어요소의 실행은 과제 변수의 특성, 즉 요구속도 및 동작크기 등에 비례하는 근육활동 유형을 산출한다. 반면, 그러한 근육활동 유형은 동작의 개시후에 발생하는 과제 제약의 변화에는 민감하게 반응하지 못하는 데, 이는 예기치 않게 변화된 과제 제약에 대한 정보가 운동명령의 사전계획에 반영되지 않기 때문이다.고정적 제어요소의 실행과 더불어 운동제어체계는 운동명령의 동작중 조절 과정에 진입하게 된다. 동작의 개시후에 운동제어체계는 여러 감각 통로를 통해 투입되는 최신 감각 정보에 근거를 두고 외적 및 내적 제약에 대한 부가적인 지식을 습득한다. 시각 체계는 과제 상황과 동작에 참여하는 사지의 동작 행로에 대한 최신 정보를 제공하는 반면, 고유감각 체계는 동작에 참여하는 사지의 속도 및 공간적 이동에 대한 정보를 제공하게 된다. 과제 제약에 대한 이러한 최신정보는 동작행로의 감시, 계획된 동작순서의 개시 등과 같은 운동제어의 수의적 측면에 기여하게 되며, 가변적 제어요소들의 변수치를 결정하는 데 있어서의 주요 정보원으로 이용된다. 운동명령의 동작중 조절에 의해 결정된 가변적 제어요소들의 활성화는 고정적 제어요소의 초기 활성화 이후에 나타나는 운동출력의 유형을 결정한다, 가변적 제어요소들의 최종 변수들은 동작중에 얻어진 과제 제약의 최신정보에 근거를 두고 결정되므로, 가변적 제어요소들이 지배하는 근육활동 유형은 고정적 제어요소의 하향적 영향 및 변화된 과제 상황에 민감하게 반응한다.이상에서 제시된 바와 같이, 목표지향 운동의 출력유형은 운동명령의 고정적 제어요소와 가변적 제어요소 양자의 협응 작용에 의해 결정된다. 동작의 개시를 위해서는 비록 특정한 제어요소의 사전계획이 불가피하지만, 사전계획된 운동명령이 최종 동작결과의 주요 결정 요소는 아닌 것으로 보인다. 최종 동작 결과의 정확성은 오히려 사전계획된 제어요소와 동작중 조절된 제어요소 양자의 정교성에 의해 결정된다. 따라서, 운동명령의 제어요소들을 고정적 및 가변적 요소들로 분류하는 것은 운동명령의 사전계획과 동작중 조절과정 모두를 동시에 연구할 수 있는 이론적 틀을 제시해 준다.Ⅴ. 결론목표지향 운동시 운동제어체계의 주목표는 과제요구에 부합하는 운동출력을 산출하는 것이다. 그러한 목표를 달성하기 위해서는 특정한 과제 제약을 만족시킬 수 있는 운동명령을 계획해야 하며, 이 과정은 운동명령을 구성하는 여러 제어요소들에 대한 사전계획과 동작중 조절을 포함하게 된다. 운동명령의 사전계획과 관련된 과정은 시간적 및 정보 입수의 측면에서 운동명령의 동작중 조절과정과 구분된다. 운동명령의 사전계획은 동작의 개시전에 완료되어야만 하며, 이러한 시간적 제약은 운동명령의 사전계획시에 이용할 수 있는 정보원을 제한하게 된다. 사전계획되어야 하는 제어요소들에 부여할 적절한 변수들을 계산하기 위해 운동제어체계는 동작개시전에 입수한 과제제약의 지식들에 근거를 두고 요구되는 운동출력의 형태를 예측해야만 한다. 따라서 사전계획되는 제어요소들에 의해 생성되는 운동출력은 동작개시전에 제시된 과제제약의 상태, 즉 요구되는 동작속도나 크기, 사지에 부과된 부하 등에 따라 조절될 것이다.반면, 운동명령의 동작중 조절은 요구되는 동작이 완료될 때까지 지속적으로 이루어진다. 사전계획된 제어요소들의 활성화와 더불어 과제 제약의 상태는 가변적이 되며, 운동제어체계는 사전계획된 제어요소들이 생성하는 운동출력과 지속적으로 변화하는 과제제약의 상태에 관한 정보를 입수하게 된다. 동작의 개시후에 입수되는 이러한 정보는 운동제어체계로 하여금 동작중 조절되는 제어요소들의 변수를 결정할 수 있도록 해 준다. 이처럼, 운동명령의 동작중 조절은 동작의 개시후에 투입되는 최신 감각정보에 근거를 두고 이루어지므로, 동작중 조절되는 제어요소들에 의해 생성되는 운동출력은 동작의 개시와 더불어 발생하는 과제제약의 변화에 따라 조절될 것이다.운동명령이 다수의 제어요소들로 구성되며, 그러한 제어요소들은 동작의 개시전에 사전계획되거나 동작의 개시후에 조절될 수 있다는 이러한 주장은 표면적으로는 운동제어과정을 더 복잡하게 만드는 듯 하지만, 실제로는 오히려 다양한 제어전략으로 명시된 동작목표를 달성할 수 있는 융통성을 운동제어체계에 부여한다. 목표지향운동의 수행시 운동제어체계는 과제제약의 질적인 평가에 근거를 둔 운동명령의 사전계획, 과제 상황의 예기치 않은 변화, 또는 운동제어체계의 가변성 등으로 인한 운동출력의 형태와 과제제약의 상태를 감시해야 하며, 운동출력상의 오류가 발생할 경우에는 운동명령의 동작중 조절과정을 통해 발생한 오류를 보상해야만 한다. 이러한 과정은 동작의 종료시까지 지속되어야 하므로, 운동제어체계는 자체의 예측력과 최신 감각정보를 동작목표 달성의 근거로 이용하며 운동제어의 전 과정에 걸쳐 지속적으로 활동해야 한다.하지만, 운동제어과정을 운동명령의 사전계획과 동작중 조절과정으로 분리하여 연구하려는 시도가 반드시 이러한 과정들의 독립성을 의미하지는 않는다. 다시 말해 운동명령의 사전계획과 동작중 조절이 목표지향운동의 제어시 별개의 분리된 제어기제로 작용하지는 않는다는 것이다. 오히려 운동명령의 사전계획과 동작중 조절과정은 상호 배타적일수 없으며 주어진 동작의 수행시 상호보완적인 관계를 갖는다고 볼 수 있다. 하지만, 이러한 과정들은 제어변수들의 계획 시점, 이용할 수 있는 정보의 범위, 과제 상황의 변화에 대한 민감성 등에서 서로 차이가 있다. 그러므로, 운동제어과정의 보다 폭넓은 이해를 위해서는 목표지향 운동시 운동명령의 사전계획과 동작중 조절과정이 작용하는 원리, 운동명령의 고정적 및 가변적 제어요소들의 파악, 그리고 각각의 제어요소들이 운동출력의 형태에 기여하는 정도 등에 대한 후속적인 연구가 필요할 것이다.

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