最新-第四章動(dòng)作控制理論-PPT課件

1、第四章 動(dòng)作控制理論第四章 動(dòng)作控制理論概念：依據(jù)控制系統(tǒng)的中心部分和環(huán)境特征的不同作用，來區(qū)分不同的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制理論。學(xué)習(xí)目標(biāo)討論動(dòng)作控制理論對(duì)實(shí)踐者的現(xiàn)實(shí)意義。界定“協(xié)調(diào)”這一與動(dòng)作技能績效有關(guān)的術(shù)語。說明與人類動(dòng)作控制研究有關(guān)的自由度問題。比較和對(duì)照開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。說明動(dòng)作控制的動(dòng)作程序理論和動(dòng)力模式理論的主要區(qū)別。定義一般動(dòng)作程序，通過固有特征及參數(shù)來描述它的特性。定義與動(dòng)力模式理論有關(guān)的術(shù)語：指令和控制參數(shù)、自組織、協(xié) 調(diào)結(jié)構(gòu)和知覺一動(dòng)作聯(lián)結(jié)。討論如何應(yīng)用動(dòng)作程序理論和動(dòng)力模式理論解釋人類走和跑的相對(duì)時(shí)間特征。第四章 動(dòng)作控制理論應(yīng)用 為了完成日常生活中的各種動(dòng)作技能，我

2、們必須協(xié)調(diào)不同的肌肉和關(guān)節(jié)，使它們協(xié)同起作用。不同技能所需的肌肉和關(guān)節(jié)組合不同。有些技能，如網(wǎng)球中的發(fā)球或從椅子上站起坐到輪椅上，需要協(xié)調(diào)軀干和肢體的肌肉和關(guān)節(jié)；另一些技能則需要臂、手和手指的協(xié)調(diào)；例如：拿起筆、彈吉他和打字。僅用一側(cè)手臂和手就能完成的技能，我們只需要協(xié)調(diào)少數(shù)的肌肉和關(guān)節(jié)。例如，在操縱計(jì)算機(jī)游戲桿、汽車換擋時(shí)就是這樣的。第四章 動(dòng)作控制理論除了軀干和肢體的協(xié)調(diào)，動(dòng)作技能的表現(xiàn)還有其他重要的基本特征。有些技能用相對(duì)緩慢的運(yùn)動(dòng)就可以完成，如在射箭之前執(zhí)弓的位置或者拿杯子喝水；其他技能，如投球或從長凳上跳到地面，則需要快速、拋物線樣的運(yùn)動(dòng)；還有一些動(dòng)作技能動(dòng)作的構(gòu)成較簡單，如寫數(shù)字或

3、系襯衫紐扣；而其他技能，如完成一套舞蹈動(dòng)作或者彈鋼琴的運(yùn)動(dòng)則較為復(fù)雜。第四章 動(dòng)作控制理論此外，在一次又一次的動(dòng)作嘗試中，我們可以形成非常準(zhǔn)確和一致的運(yùn)動(dòng)模式。在各種不同情景中，即使從未遇到過的情景，都能夠很成功地完成操作。 例如，在比賽時(shí)，熟練的網(wǎng)球手必須在許多不同的情景中使用正手擊球動(dòng)作。各種情景中的許多不同特征，如球的飛行軌跡、速度、旋轉(zhuǎn)、反彈和落點(diǎn)以及對(duì)手的位置、風(fēng)速、日照等等，完全相似的兩種情景很少遇到，但是一個(gè)熟練的網(wǎng)球手卻可以成功地完成擊球動(dòng)作。第四章 動(dòng)作控制理論 討 論在討論神經(jīng)系統(tǒng)如何控制協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的理論之前，先了解動(dòng)作控制理論的基本內(nèi)容是十分必要的。我們還將說明一些術(shù)語，為

4、理解這些理論奠定基礎(chǔ)。理論和專項(xiàng)實(shí)踐準(zhǔn)備從事運(yùn)動(dòng)技能教學(xué)職業(yè)的學(xué)生，常常對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)作控制理論的必要性提出質(zhì)疑。這種疑問經(jīng)常來自那些認(rèn)為只需要準(zhǔn)備“實(shí)用”知識(shí)的學(xué)生。他們認(rèn)為這樣才有助于勝任日常的工作，但這種觀點(diǎn)是由于不能充分理解理論與專業(yè)實(shí)踐之間的關(guān)系造成的。在這一節(jié)中，我們會(huì)討論什么是理論？運(yùn)動(dòng)控制理論對(duì)教師、教練和治療專家的意義。理論是什么？如果按照日常生活中人們對(duì)理論一詞的理解，就會(huì)得出理論與實(shí)際幾乎無關(guān)的觀點(diǎn)。但這是一種短視和誤導(dǎo)的觀點(diǎn)。從科學(xué)上講，理論幫助我們理解現(xiàn)象，并且解釋這些現(xiàn)象為什么會(huì)存在，或?yàn)槭裁磿?huì)有如此的表現(xiàn)。斯蒂芬霍金(StephenHawking ,2019英國劍橋大學(xué)

5、的世界知名物理學(xué)家認(rèn)為，好的理論應(yīng)該滿足“兩種需求。它必須能夠精確地描述一類觀察到的現(xiàn)象而且必須對(duì)未來可觀察到的結(jié)果做出明確預(yù)測”（p.15）。在霍金研究的物理學(xué)領(lǐng)域里，理論幫助我們理解物理世界的各個(gè)方面，理論為我們觀察到的物理事件提供解釋。例如，確定使一個(gè)滾動(dòng)的球最終停止?jié)L動(dòng)的變量。我們可以通過確定這些變量，并根據(jù)它們的特征來預(yù)測球能夠滾動(dòng)多遠(yuǎn)。理論是什么？行為科學(xué)，包括對(duì)人類動(dòng)作學(xué)和控制的研究，理論的焦點(diǎn)是解釋人類的行為。當(dāng)對(duì)人類行為的研究興趣是在關(guān)于動(dòng)作技能的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)時(shí)，我們期望理論能解釋人們?nèi)绾尾僮骷寄?。也就是說，確定那些能夠說明我們觀察到的表現(xiàn)特征的變量。例如，我們觀察技能操作者的

6、活動(dòng)就知道，人可以在各種不同的情景中運(yùn)用同一種技能。一個(gè)熟練的籃球運(yùn)動(dòng)員，可以從各種不同的位置以及在各種不同的比賽情景中成功地完成單手跳投。一個(gè)好的動(dòng)作控制理論應(yīng)該可以解釋為什么人會(huì)具備這種能力。動(dòng)作控制理論對(duì)實(shí)踐者的現(xiàn)實(shí)意義基本了解動(dòng)作控制理論之后，實(shí)踐者再此基礎(chǔ)之上可以形成有效的技能教學(xué)和練習(xí)環(huán)境。圖4. 1說明，實(shí)踐者了解影響技能表現(xiàn)的變量而改進(jìn)一些措施，以解釋理論和實(shí)踐之間的聯(lián)系。如果知道，為什么人在完成某一動(dòng)技能時(shí)能夠適應(yīng)各種不同的情景，就可以運(yùn)用這些知識(shí)來改善練習(xí)條件，從而自信地語言我們將會(huì)獲得這種適應(yīng)能力。想像另一個(gè)例子，假如你需要幫助一個(gè)人恢復(fù)行走的能力。那么，作為人類運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)

7、的關(guān)于動(dòng)作控制機(jī)制的知識(shí)以及相關(guān)的環(huán)境變量知識(shí)，將會(huì)使你采取更加適合的評(píng)價(jià)及干預(yù)措施，因?yàn)樗鼈兪且杂绊戇\(yùn)動(dòng)變量為基礎(chǔ)的。動(dòng)作控制理論預(yù)測干預(yù)策略的效果完善系統(tǒng)的方法幫助實(shí)踐者增進(jìn)技能表現(xiàn)能力 改進(jìn)干預(yù)策略，幫助克 服表現(xiàn)中的問題產(chǎn)生新的干預(yù)策略確定表現(xiàn)中的問題評(píng)價(jià)干預(yù)策略的效果具備能力的操作者 動(dòng)作技能表現(xiàn)的限制、局限、潛能、缺陷等理解和解釋動(dòng)作控制理論圖4.1 動(dòng)作控制理論成為實(shí)踐者完成許多工作任務(wù)和職責(zé)的基礎(chǔ) 動(dòng)作控制理論 在上面“理論是什么”一節(jié)中，你了解到一個(gè)好的理論應(yīng)該能夠?qū)Υ罅坑^察到的事件做出描述和解釋。根據(jù)這個(gè)要求，一個(gè)好的動(dòng)作控制理論應(yīng)該如何描述和解釋呢?研究者們普遍認(rèn)為，這種

8、理論應(yīng)該描述和解釋神經(jīng)系統(tǒng)是怎樣協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的。這樣，我們就可以在各種不同的環(huán)境中成功地完成各種動(dòng)作技能。從某些方面說，要了解我們是怎樣進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的，就相當(dāng)于了解一個(gè)鐘表是怎樣精確地協(xié)調(diào)各部件走時(shí)。 動(dòng)作控制理論下面幾節(jié)，討論兩個(gè)要點(diǎn)：術(shù)語協(xié)調(diào)在動(dòng)作技能表現(xiàn)中的意義和“自由度間題”。雖然研究者們還提出了另外的動(dòng)作控制理論，但是，在這兩個(gè)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本章討論兩個(gè)主要的動(dòng)作控制理論。有必要說明的是，這里所提到的動(dòng)作控制理論，主要是行為水平上的分析。就是說，這些理論討論的焦點(diǎn)是，對(duì)可觀察到的行為的解釋，而不試圖確定控制過程的神經(jīng)活動(dòng)的特點(diǎn)（有關(guān)動(dòng)作控制的神經(jīng)模型，見Bullock&Grossberg

9、 , 1991）。 動(dòng)作控制理論以行為為基礎(chǔ)的動(dòng)作控制理論研究的重要目的是，揭示管理人類協(xié)調(diào)動(dòng)作行為的法則和原理。神經(jīng)水平的理論是想要描述神經(jīng)機(jī)制或神經(jīng)機(jī)制的相互作用，也就是解釋在這些行為活動(dòng)原理中，神經(jīng)系統(tǒng)是怎樣起作用的（Willingham , 2019）。協(xié)調(diào) 動(dòng)作技能操作是人對(duì)激活的肌肉進(jìn)行組織，并以此達(dá)到某種行為目的。就是這種組織的特性，成為協(xié)調(diào)這個(gè)術(shù)語的中心意思。按照本書的目的，我們依據(jù)特維（Turvey 1990）提供的定義：協(xié)調(diào)是指與環(huán)境對(duì)象和事件模式相關(guān)的頭、軀干及肢體的運(yùn)動(dòng)模式。 這一定義包含兩個(gè)部分，每個(gè)部分對(duì)進(jìn)一步的研究都十分重要。首先，應(yīng)注意到這個(gè)定義確定了協(xié)調(diào)是有關(guān)

10、頭、軀干及肢體的運(yùn)動(dòng)模式。雖然一般應(yīng)用協(xié)調(diào)這個(gè)術(shù)語是與技能表現(xiàn)特征相聯(lián)系的，但是不僅局限于這點(diǎn)。協(xié)調(diào) 用這個(gè)詞來解釋與技能表現(xiàn)相關(guān)的運(yùn)動(dòng)模式時(shí)，協(xié)調(diào)是指，在動(dòng)作表現(xiàn)中頭、軀干和肢體運(yùn)動(dòng)的組織特性，與操作者的技能水平無關(guān)。這意味著，在評(píng)定技能表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)特征時(shí)，協(xié)調(diào)是在某一時(shí)間點(diǎn)的頭、軀干、肢體間的聯(lián)系。描繪運(yùn)動(dòng)模式的常用方法是，用圖來表示在技能表現(xiàn)過程中肢體活動(dòng)的位置移動(dòng)模式間的相互關(guān)系。圖4. 2就是這類圖示的一個(gè)例子。圖中顯示，在足球運(yùn)動(dòng)中，踢球動(dòng)作的膝-髖關(guān)節(jié)角度的協(xié)調(diào)。動(dòng)作控制理論協(xié)調(diào)（coordination）：與環(huán)境對(duì)象和事件模式相關(guān)的身體和肢體的運(yùn)動(dòng)模式。圖4. 2 安德森（And

11、erson）和西達(dá)韋（Sidaway）的實(shí)驗(yàn)中，角-角圖顯示，足球踢球動(dòng)作中髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)關(guān)系在經(jīng)過練習(xí)后的變化。協(xié)調(diào) 定義的第二部分是，頭部、軀干、和肢體的運(yùn)動(dòng)模式與環(huán)境對(duì)象和事件的模式相關(guān)。這點(diǎn)很重要，它指出了在考慮動(dòng)作技能的協(xié)調(diào)時(shí)，要與技能表現(xiàn)的環(huán)境相聯(lián)系。環(huán)境的特點(diǎn)制約著頭、軀干和肢體，使其以對(duì)應(yīng)的方式活動(dòng)才能完成動(dòng)作目的。例如，在便道上散步的人們，必須使頭、軀干和肢體的運(yùn)動(dòng)模式與路況相適應(yīng)。如果在便道上遇到樹枝橫在路當(dāng)中，個(gè)體必須用一種新的運(yùn)動(dòng)模式來越過樹枝，樹枝的特點(diǎn)決定運(yùn)動(dòng)模式的特點(diǎn)，如果樹枝很小，那么只需跨一大步；如果樹枝很大，就必須跳躍過去才行。自由度問題由于協(xié)調(diào)就是頭、

12、軀干、肢體的運(yùn)動(dòng)模式，因此在研究動(dòng)作控制時(shí)，有一個(gè)重要的問題就是，神經(jīng)系統(tǒng)怎樣控制相關(guān)的肌肉和關(guān)節(jié)以產(chǎn)生這種模式。為了回答這個(gè)問題，我們必須思考由尼克萊伯恩斯坦（Nicolai Bernstein）首先提出的一個(gè)重要問題。他是俄國著名的生理學(xué)家。他的著作發(fā)表于20世紀(jì)30年代到50年代，直至1967年才被西方世界了解。他的工作一直影響著動(dòng)作控制的研究和理論。伯恩斯坦指出，為了實(shí)現(xiàn)一種完美協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)，神經(jīng)系統(tǒng)必須解決他提出的所謂“自由度問題”。自由度（degrees of freedom）：控制系統(tǒng)中的獨(dú)立因素或成分的數(shù)量以及每一個(gè)成分的動(dòng)作方式的數(shù)量。自由度問題（degrees of free

13、dom problem）：設(shè)計(jì)某種須到達(dá)特定結(jié)果的復(fù)雜系統(tǒng)而出現(xiàn)的控制問題；設(shè)計(jì)的問題是，怎樣限定系統(tǒng)中各種自由度，以便使它得到特定的結(jié)果。自由度問題任何系統(tǒng)的自由度都反映該系統(tǒng)的獨(dú)立因素或成分的數(shù)量。要構(gòu)成一個(gè)到達(dá)某種特定結(jié)果的復(fù)雜系統(tǒng)，就會(huì)出現(xiàn)自由度問題。控制問題就是：一個(gè)有效而經(jīng)濟(jì)的控制系統(tǒng)應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)，才能把有很多自由度的復(fù)雜系統(tǒng)限定在一個(gè)特定方式下活動(dòng)？專欄在肌肉關(guān)節(jié)水平上觀察自由度問題我們知道人體有792塊肌肉，它們的作用是使100個(gè)關(guān)節(jié)以不同方式活動(dòng)，而且每個(gè)關(guān)節(jié)都由它的機(jī)械特性限定運(yùn)動(dòng)的自由度?；谶@些特征，特維（1990）由此出發(fā)來考慮協(xié)調(diào)控制問題。如果所有關(guān)節(jié)都是與肘關(guān)節(jié)一樣

14、的屈曲關(guān)節(jié)，那么在關(guān)節(jié)水平上將有100個(gè)機(jī)械方面的自由度需要控制。但是，如果有兩種特殊的特性，比如位置和速度都需要限定，以便使這些關(guān)節(jié)可以完成特定動(dòng)作，那么，自由度將增加到200個(gè)。請思考下面關(guān)于機(jī)械系統(tǒng)中自由度控制問題的一個(gè)例子。設(shè)計(jì)直升飛機(jī)要做到，使它可以用各種不同速度向左、右、前、后等不同方向起飛或降落。設(shè)計(jì)者必須使得駕駛員能夠控制這些不同特性，以便使直升飛機(jī)完成上述工作。設(shè)計(jì)者還必須幫助駕駛員以最簡便的方式做到這一點(diǎn)。如果駕駛員要使直升飛機(jī)按某一種特定方式飛行時(shí)，每次都必須控制某一個(gè)開關(guān)的按鈕或一個(gè)操縱踏板，那么，工作就會(huì)變得非常繁瑣而且負(fù)擔(dān)過重。所以，為了減少工作的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)者就要

15、設(shè)計(jì)出使駕駛員能夠同時(shí)用手和腳來控制的操縱桿和踏板，每一個(gè)操縱桿和踏板同時(shí)可以控制幾種功能。自由度問題神經(jīng)系統(tǒng)需要控制人體，使之完成復(fù)雜動(dòng)作技能，例如，在擊打棒球時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)所遇到的自由度控制問題，與駕駛直升飛機(jī)相類似。人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的自由度精確數(shù)量的確定，依賴于我們想要控制的水平。在很低的水平上，我們可以考慮把動(dòng)作單位作為必須控制的因素；在另一水平上，我們可以考慮把肌肉作為控制的因素。很明顯，對(duì)任何動(dòng)作技能來說，如果不考慮控制的水平，那么，人實(shí)現(xiàn)技能所涉及的控制問題就大了。你將看到，人練習(xí)一項(xiàng)技能從初學(xué)到熟練，我們可以從觀察到的特定協(xié)調(diào)特征的變化中，明顯地看到動(dòng)作控制系統(tǒng)要解決的自由度問題。自

16、由度問題專欄伯恩斯坦對(duì)自由度問題的演示尼克萊伯恩斯坦的經(jīng)典著作運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)和規(guī)則（The Co-ordination and Regulation of Movement ，1967年英文版）是他的出版物的匯編。在名為“動(dòng)作活動(dòng)規(guī)則中出現(xiàn)的一些問題”（Some emergent problems in the regulation of motor acts，1957年，第一版，俄文版）的文章中，伯恩斯坦討論了自由度問題。他認(rèn)為，動(dòng)作控制系統(tǒng)必須克服這個(gè)問題才能產(chǎn)生出協(xié)調(diào)良好的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)討論中（pp. 126f），他列舉了以下的例子來說明這個(gè)問題(他認(rèn)為非常適合在公眾場合演示）。專欄在被試皮帶

17、前面的扣眼處系緊滑雪桿手持的一端，將12千克重的物體系在桿的遠(yuǎn)側(cè)末端，并且在輪子（滑雪桿的末端）的右側(cè)和左側(cè)系上一段長度足夠讓被試用左手和右手拿住尾端的橡膠管。給被試指令，要其站在畫著一個(gè)巨大的圓圈、正方形或其他簡單圖畫的直立板前面，并且想辦法只能通過拖拉橡膠管來操作滑雪桿，用滑雪桿的末端畫出板上圖案的輪廓。這里滑雪桿所代表的是肢體末端的某一部分，包括兩個(gè)自由度；橡膠管類似于兩個(gè)拮杭肌，又向系統(tǒng)引入另外兩個(gè)自由度。這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓一個(gè)擁有全部完整的骨-肌肉動(dòng)作裝置的人在沒有對(duì)該作業(yè)的動(dòng)作練習(xí)的頭數(shù)周，弄清楚了控制要求四個(gè)自由度協(xié)調(diào)的系統(tǒng)是多么困難復(fù)雜。開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)大部分有關(guān)控制的理論，都會(huì)提到

18、兩個(gè)基本的控制系統(tǒng)。這兩個(gè)控制系統(tǒng)叫作開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。它們是以機(jī)械控制設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)的。這兩個(gè)模型沒有為復(fù)雜的人類運(yùn)動(dòng)的控制過程提供精確描述，只是描述了中樞及周圍神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)動(dòng)和控制動(dòng)作的不同方式。這些模型說明了控制過程中的一些基本成分圖4. 3以圖解的方式簡單地說明開和閉環(huán)控制系統(tǒng)。這些是典型的控制圖，在這類控制系統(tǒng)的一般表述中都能看到。值得注意的是，每一個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)控制中心，有時(shí)這個(gè)控制中心叫做執(zhí)行器。它的重要作用之一就是產(chǎn)生并且向效應(yīng)器發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，人類的效應(yīng)器是參與運(yùn)動(dòng)的肌肉和關(guān)節(jié)。兩個(gè)系統(tǒng)都包含由控制中心發(fā)送到效應(yīng)器的運(yùn)動(dòng)指令。開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制 中心運(yùn)

19、動(dòng)效應(yīng)器運(yùn)動(dòng)指令閉環(huán)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制 中心運(yùn)動(dòng)效應(yīng)器運(yùn)動(dòng)指令反饋圖4.3 運(yùn)動(dòng)控制的開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的圖解專欄開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)在機(jī)械方面和人類動(dòng)作技能方面的實(shí)例 開環(huán)控制機(jī)械方面的實(shí)例錄音機(jī) 錄音機(jī)定日定時(shí)錄制電視節(jié)目的功能，操作類似開環(huán)系統(tǒng)。VCR可以在特定時(shí)間開機(jī)和關(guān)機(jī)。（注意：即使節(jié)目仍在繼續(xù)，VCR也會(huì)定時(shí)關(guān)機(jī)）人類動(dòng)作技能方面的實(shí)例投擲飛鏢 當(dāng)投擲者扔飛鏢時(shí)，特定的手臂運(yùn)動(dòng)使飛鏢飛出都由運(yùn)動(dòng)指令決定，此指令在手臂運(yùn)動(dòng)發(fā)生前就已經(jīng)完成。閉環(huán)控制機(jī)械方面的實(shí)例室內(nèi)恒溫器 控制室內(nèi)的空調(diào)和熱風(fēng)系統(tǒng)。在恒溫器上設(shè)定室內(nèi)溫度。這一設(shè)置作為參照與真實(shí)室溫相比較。室溫作為反饋信息使恒溫器調(diào)節(jié)空

20、調(diào)或熱風(fēng)系統(tǒng)開或關(guān)。人類動(dòng)作技能方面的實(shí)例駕駛汽車 當(dāng)一個(gè)人駕駛汽車在街道或高速公路上行駛時(shí)，他必須使車沿著特定路線行駛，為駕駛者應(yīng)用視覽和本體感覺的反饋信息來控制方向盤做適當(dāng)調(diào)整，使車不致偏離車道界限以外。兩個(gè)系統(tǒng)間的區(qū)別這兩個(gè)系統(tǒng)的區(qū)別表現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，閉環(huán)系統(tǒng)中有反饋，而開環(huán)系統(tǒng)沒有。在人類的運(yùn)動(dòng)中，反饋是各種感受器傳入中樞的信息。這些反饋能使控制中心及時(shí)地修正運(yùn)動(dòng)。從反饋在人類運(yùn)動(dòng)控制中的作用的角度來看，圖4. 3會(huì)有些誤導(dǎo)，這個(gè)圖解只列出一種反饋來源，就是頭部、軀干和四肢活動(dòng)的“效應(yīng)器”。但是，在復(fù)雜的人類運(yùn)動(dòng)活動(dòng)中，反饋還有其他幾種來源，如視覺的和聽覺的感受器。兩個(gè)系統(tǒng)間的區(qū)別

21、開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)之間的第二個(gè)重要區(qū)別在于控制中心發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令。在開環(huán)系統(tǒng)中，不利用反饋對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行在線式控制。指令已包含所有的必要信息，使效應(yīng)器完成指定的運(yùn)動(dòng)。雖然產(chǎn)生了可利用的反饋，但沒有用來控制正在進(jìn)行中的運(yùn)動(dòng)。這可能因?yàn)榉答伈⒉皇潜匾?，或者因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)促發(fā)之后，沒有足夠的時(shí)間利用反饋來有效地控制運(yùn)動(dòng)。在閉環(huán)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)指令則有明顯區(qū)別。首先，控制中心給效應(yīng)器發(fā)出的啟動(dòng)指令只是為了啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)。真正地執(zhí)行、完成這個(gè)運(yùn)動(dòng)還有賴于到達(dá)控制中心的反饋信息。反饋提供有關(guān)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信息，使控制中心完成：按初始指令繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，或者提供新指令使運(yùn)動(dòng)繼續(xù)，或者修正運(yùn)動(dòng)中的錯(cuò)誤。開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)

22、（open-loop control system）：一種控制系統(tǒng)，其中所有按計(jì)劃啟動(dòng)和實(shí)施動(dòng)作所需的信息均包含在傳送到效應(yīng)器的初始指令中。 閉環(huán)控制系統(tǒng)（closed-loop control system）：一種控制系統(tǒng)，其中反饋在動(dòng)作過程中與某一標(biāo)準(zhǔn)或參考相對(duì)照，以使動(dòng)作得以按計(jì)劃實(shí)施。 反饋（feedback）：來自感覺系統(tǒng)的信息，為中樞神經(jīng)系統(tǒng)指明某一運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，反饋用于對(duì)正在進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)做出修正。動(dòng)作控制的兩種理論我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)控制協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)理論的分類，是依據(jù)控制系統(tǒng)的中心和環(huán)境提供給運(yùn)動(dòng)指令的相對(duì)重要性來進(jìn)行的。一些理論強(qiáng)調(diào)中樞神經(jīng)系統(tǒng)指令在控制過程中的重要性。它們

23、常以某種形式的記憶表征，如動(dòng)作程序，來作為組織、啟動(dòng)和完成預(yù)想動(dòng)作的基礎(chǔ)。與此不同，其他理論更多地強(qiáng)調(diào)由環(huán)境確定的運(yùn)動(dòng)指令以及這種信息與軀干、肢體、神經(jīng)系統(tǒng)間動(dòng)態(tài)的相互影響。動(dòng)作程序?yàn)榛A(chǔ)的理論強(qiáng)調(diào)中心控制的理論，其核心是動(dòng)作程序，它是一種以記憶為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，控制著協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。一些不同的理論觀點(diǎn)都?xì)w因于動(dòng)作程序的不同控制程度。毫無疑問，當(dāng)代關(guān)于動(dòng)作程序思想的最有代表性的觀點(diǎn)來自于理查德施密特（Richard Schmidt，Schmidt 1988，Schmidt Lee，2019）。他指出，前期觀點(diǎn)的主要問題是將動(dòng)作程序局限于特定的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)序列。為了克服這種局限性，施密特提出一般動(dòng)作程序（G

24、eneralized Motor Program，簡稱GMP）的假說，來說明人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)行為的適應(yīng)性和靈活性。動(dòng)作程序?yàn)榛A(chǔ)的理論施密特的一般動(dòng)作程序 施密特認(rèn)為，一般動(dòng)作程序控制的是一類動(dòng)作，而不是一種特定運(yùn)動(dòng)或序列。他將一類動(dòng)作定義為具有一般而獨(dú)特特征的一套不同動(dòng)作。施密特把這些特征稱為固有特征，它們是一般動(dòng)作程序的“標(biāo)記”，而且構(gòu)成了記憶儲(chǔ)存的基礎(chǔ)。這些運(yùn)動(dòng)相關(guān)特征在動(dòng)作表現(xiàn)改變時(shí)保持不變。執(zhí)行者為了能夠產(chǎn)生與表現(xiàn)情景要求相適應(yīng)的特定動(dòng)作，必須從記憶中提取適宜的程序，再附加特定運(yùn)動(dòng)參數(shù)。這些就是在動(dòng)作表現(xiàn)改變時(shí)能被改變的運(yùn)動(dòng)相關(guān)特征。 施密特在描述一般動(dòng)作程序特征時(shí)，用電唱機(jī)來做類比。唱

25、機(jī)的固有特征限定了音樂的節(jié)奏和力度（力量）。參數(shù)包括適宜的速度和音量控制。即使唱機(jī)的速度比正常加快或音響加大了，音樂的節(jié)奏和力度的結(jié)構(gòu)還能保持原樣。專欄動(dòng)作程序概念的演變早期希臘哲學(xué)家如柏拉圖(Plat)談到過有關(guān)人類執(zhí)行動(dòng)作之前就會(huì)產(chǎn)生對(duì)該動(dòng)作的“意象”。威廉詹姆斯（William James，1890）提到柏拉圖的觀點(diǎn)時(shí)，認(rèn)為完成動(dòng)作前，必須首先對(duì)該動(dòng)作形成清晰的“意象”?？柪怖↘arl LIashley，1917）被認(rèn)為是首先使用動(dòng)作程序這個(gè)確切術(shù)語的人。他開始把動(dòng)作程序稱為“動(dòng)作的意圖”，但后來又將其描述為“動(dòng)作的一般圖式，它確定特殊動(dòng)作的次序”（ Lashley， 1951，p

26、. 122）。他認(rèn)為，這些圖式被組織起來為運(yùn)動(dòng)模式提供中心控制。弗雷德里卡巴特利特（Sir Frederick Bart Iett，1932）指出，他用圖式描述運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部表象和組織，其含義就有動(dòng)作程序的意思。專欄動(dòng)作程序概念的演變米勒加蘭特爾和普里布萊姆（ Miller , Galanter , and Pribram，1960）指出“計(jì)劃”這個(gè)觀念。它的“重要性就如同計(jì)算機(jī)中的程序一樣”( p. 16)。它負(fù)責(zé)控制動(dòng)作中事件的次序。富蘭克林亨利（Franklin Henry)對(duì)動(dòng)作程序做出必要的概念性和經(jīng)驗(yàn)性的引申（Henry Rogers，1960）。他認(rèn)為，“特定的、協(xié)調(diào)動(dòng)作表現(xiàn)的神經(jīng)模

27、式由儲(chǔ)存的程序來控制，這種程序是以前實(shí)現(xiàn)這個(gè)動(dòng)作時(shí)的神經(jīng)運(yùn)動(dòng) （neuromotor）的細(xì)節(jié)（p. 449）。”亨利的動(dòng)作程序概念也是一個(gè)計(jì)算機(jī)程序的概念。他認(rèn)為，開始時(shí)，程序控制著精確的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)，在動(dòng)作的執(zhí)行過程中，本質(zhì)上沒有修正的可能性。斯蒂芬基爾（Stephen Keele，1968）與亨利的觀點(diǎn)相似。他把動(dòng)作程序定義為，“在運(yùn)動(dòng)開始之前已存在的一套肌肉指令，并且不受末端反饋的影響就能完成整個(gè)序列（p. 387）?！崩聿榈率┟芴兀≧echard schmidt，1975）認(rèn)為，動(dòng)作程序不是特定的肌肉指令，而是抽象的、以記憶為基礎(chǔ)的一類動(dòng)作的表征。每一類動(dòng)作都由固有特征限定。固有特征和參數(shù)

28、雖然許多特征都可作為一般動(dòng)作程序的固有特征，而其中三個(gè)是被普遍認(rèn)可的，包括技能中的相對(duì)時(shí)間（類似于節(jié)奏）、技能表現(xiàn)中的相對(duì)力量、各部分的順序或次序。在相對(duì)時(shí)間和相對(duì)力量中，“相對(duì)”一詞是指技能各部分的全部力量和時(shí)間中所占的特定百分比或比例。圖4. 4說明固有相對(duì)時(shí)間的概念。假設(shè)你盡可能快地移動(dòng)上肢，按順序擊打四個(gè)開關(guān)?，F(xiàn)在，假設(shè)該任務(wù)四部分的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比例如下：部分1占總動(dòng)作表現(xiàn)時(shí)間的30%；部分2占20%；部分3占40%；部分4占10%。如果這項(xiàng)技能表現(xiàn)在正常情況下全部時(shí)間持續(xù)為10秒（如圖中a部分所示），那么不管你是加快還是減慢全部持續(xù)時(shí)間，每個(gè)部分時(shí)間特征的實(shí)際數(shù)量按比例變化。固有特征和參

29、數(shù)在圖4. 4中，當(dāng)b部分代表技能表現(xiàn)的速度加快、c部分代表減慢時(shí)，各部分按比例的變化。這樣，如果你按標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間10秒完成這項(xiàng)技能，那么，你在完成每一部分時(shí)所用時(shí)間分別是3、 2、 4和1秒。如果你完成這個(gè)動(dòng)作速度是正常的兩倍，即用5秒時(shí)間，那么每部分時(shí)間按比例變化分別為1. 5、 1、 2和0. 5秒。如果你減慢動(dòng)作表現(xiàn)的全部時(shí)間至15秒，那么每部分時(shí)間分別變成4.5、3、 6和1. 5秒。 雖然動(dòng)作程序理論認(rèn)為，一個(gè)一般動(dòng)作程序的固有特征，在一項(xiàng)技能轉(zhuǎn)變成另一項(xiàng)技能時(shí)是固定不變的，但是還有其他一些特征是可以變化的，稱為參數(shù)。例如，在技能表現(xiàn)中要用的總力量、總時(shí)間及參與肌群。在動(dòng)作表現(xiàn)的情景發(fā)

30、生變化時(shí)，技能表現(xiàn)者可以很容易地改變這些參數(shù)，以適應(yīng)每種情景的特殊需要。動(dòng)作控制的兩種理論 圖4. 4 一項(xiàng)含有四部分的動(dòng)作技能圖解，說明完成這項(xiàng)技能的三種不同持續(xù)時(shí)間中的固定相對(duì)時(shí)間，即以（a）正常速度持續(xù)時(shí)間為10秒，（b）加快速度到持續(xù)時(shí)間為5秒，（c）減慢速度到持續(xù)時(shí)間為15秒。動(dòng)作控制的兩種理論 動(dòng)作程序（motor program）：一種記憶表征，儲(chǔ)存著完成動(dòng)作所需要的信息。 一般動(dòng)作程序（generalized motor program）：具有一般固有特征的一類動(dòng)作的記憶表征，為控制這類動(dòng)作中的特定動(dòng)作提供基礎(chǔ)。 固有特征（invariant features）：限定一般動(dòng)作程

31、序的一套獨(dú)特的特征，不隨所要完成動(dòng)作的變化而變化。 參數(shù)（parameters）：隨技能表現(xiàn)的變化而改變的一般動(dòng)作程序的特征；執(zhí)行者為適應(yīng)環(huán)境的特殊要求，在技能操作之前，必須附加在一般動(dòng)作程序的固有特征之中。下面兩個(gè)例子說明了固有特征和參數(shù)之間的關(guān)系。第一個(gè)例子如前面討論的圖4. 4，固有特征是相對(duì)時(shí)間，參數(shù)是總時(shí)間。圖中在正常、加快和減慢速度時(shí)，顯示了表現(xiàn)者可以改變動(dòng)作表現(xiàn)所需的總時(shí)間量，但不改變運(yùn)動(dòng)各部分的相對(duì)時(shí)間結(jié)構(gòu)。例如，人行走的速度比平常加快或減慢時(shí)，就是這種情況。第二個(gè)例子以參與肌群作為參數(shù)。研究表明，無論你簽名時(shí)用習(xí)慣用的手或另一側(cè)手執(zhí)筆，或用腳夾住或用牙咬住筆，這些簽名都具有明

32、顯不變的空間特征。就像相對(duì)時(shí)間和力量特征一樣（Wright 1900）。這些結(jié)果顯示，你簽名的時(shí)候可以改變書寫時(shí)所用的肌肉，但一般動(dòng)作程序中表現(xiàn)出的固有特征卻是不變的。有趣的是，林特杰斯等人（Rijntj es , 2019）要求人們用利手的手指拿筆或大腳趾夾住筆來簽名，比較被激活的腦區(qū)作為神經(jīng)學(xué)方面的證據(jù)，說明人簽名時(shí)肌肉是運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 在技能表現(xiàn)過程中，該技能各部分所用時(shí)間占總操作時(shí)間的比例。相對(duì)時(shí)間專欄動(dòng)作程序的定義：一種記憶表征或者指運(yùn)動(dòng)以前動(dòng)作準(zhǔn)備的計(jì)劃近年來，對(duì)于什么是動(dòng)作程序以及它是怎樣起作用等問題的理解上容易出現(xiàn)歧義。問題在于動(dòng)作程序這個(gè)術(shù)語曾被用來描述不同的功能結(jié)構(gòu)。在有些討論

33、中，動(dòng)作程序指的是一種運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作的記憶表征。在施密特的動(dòng)作圖式理論中，一般動(dòng)作程序的結(jié)構(gòu)就是這樣的例子。關(guān)于動(dòng)作程序記憶表征類型的問題，在理論上討論的焦點(diǎn)集中于：運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作的哪些特征儲(chǔ)存在記憶中作為動(dòng)作程序的一部分。在本章中我們就是從這個(gè)角度運(yùn)用該術(shù)語的。動(dòng)作程序術(shù)語的另一種用法是指，在動(dòng)作開始之前的組織或準(zhǔn)備，隨后有了動(dòng)作意圖。該術(shù)語的這種用法，有時(shí)指的就是動(dòng)作程序化，雖然在本章中我們討論的是以動(dòng)作程序?yàn)榛A(chǔ)的控制，但是也包含有這種準(zhǔn)備的意義。施密特的圖式理論施密特的圖式理論（Schmidt，1975，1988）是關(guān)于一般動(dòng)作程序怎樣運(yùn)作以控制協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的理論。圖式是指一種或一套規(guī)則，為做決定

34、提供了基礎(chǔ)。它的形成過程是，從相關(guān)經(jīng)驗(yàn)中提取重要的信息片段，并將其組成一類規(guī)則。例如，“狗”的概念是在你見過許多不同類型狗的基礎(chǔ)上形成的一套規(guī)則。這樣，你就可以對(duì)一種從未見過的動(dòng)物，正確地進(jìn)行判斷。施密特應(yīng)用“動(dòng)作圖式”這個(gè)概念說明技能學(xué)習(xí)和控制過程中的兩個(gè)控制成分（這兩個(gè)成分的特征都以抽象的規(guī)則為基礎(chǔ)）：第一個(gè)就是一般動(dòng)作程序，正如前邊說的，是用來控制各類動(dòng)作基本特征的控制機(jī)制，如投擲、踢、走和跑；第二個(gè)部分是動(dòng)作反應(yīng)圖式，它的作用是提供在特定情景下管理動(dòng)作的特定規(guī)則，也就是說，動(dòng)作反應(yīng)圖式為一般動(dòng)作程序提供參數(shù)。施密特的圖式理論這種圖式理論為人們?nèi)绾魏芎玫剡m應(yīng)新情景或新的環(huán)境內(nèi)容，提供了一

35、種可能的解釋。人們可以成功地完成一項(xiàng)以前從未操作過的技能。例如，當(dāng)你走過擁擠的商場或在打網(wǎng)球時(shí)回?fù)魧?duì)方的發(fā)球，情景各方面的特點(diǎn)是你過去從未經(jīng)歷過的，你之所以能成功地完成這項(xiàng)技能，是因?yàn)槿丝梢詰?yīng)用動(dòng)作反應(yīng)圖式的規(guī)則，產(chǎn)生適宜的參數(shù)特征，并把這些參數(shù)附加到一般動(dòng)作程序之中來完成該技能。施密特的圖式理論指出，通過組織動(dòng)作程序和圖式執(zhí)行控制，可以在協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)解決自由度的問題。這種理論強(qiáng)調(diào)，控制中心的儲(chǔ)存具有抽象的或概括的本質(zhì)。一般動(dòng)作程序和反應(yīng)圖式共同起作用，提供一定環(huán)境下開始一項(xiàng)動(dòng)作所需的特定運(yùn)動(dòng)特征。動(dòng)作的啟動(dòng)是開環(huán)控制過程。然而，動(dòng)作一旦啟動(dòng)，如果有足夠時(shí)間處理反饋和修正動(dòng)作，那么，反饋也會(huì)影響

36、該動(dòng)作過程。圖式(schema ):一種或一套為制定決策提供基礎(chǔ)的規(guī)則。在施密特的圖式理論中，由抽象的表征規(guī)則來管理運(yùn)動(dòng)。驗(yàn)證固定的相對(duì)時(shí)間特征 研究者們探討了施密特的主張，即一般動(dòng)作程序控制著由特定的固有特征來定義的一類動(dòng)作。他們嘗試對(duì)以動(dòng)作程序?yàn)榛A(chǔ)的控制理論提供經(jīng)驗(yàn)性的支持。在提到的固有特征中，相對(duì)時(shí)間引起研究者的極大興趣。對(duì)各種不同技能，如打字、步態(tài)、寫字、抓握及依順序按鍵等的研究結(jié)果，支持了關(guān)于這一特征的固定不變的性質(zhì)觀點(diǎn)（Heuer ，1991；Schmidt，1985，1988）。對(duì)相對(duì)時(shí)間固定性的典型研究是，觀察在某一階段相關(guān)參數(shù)值中相對(duì)時(shí)間的變化，這些參數(shù)可能是總時(shí)間量或速度

37、。在這方面最常用的實(shí)例，就是由夏皮羅、澤尼格、格雷戈?duì)柡痛魉固貭枺⊿hapiro，Zernicke，Gregor & Diestel， 1981）所做的研究。在此研究中，被試在跑步機(jī)上做不同速度的走或跑。研究者的興趣在于研究整個(gè)行走周期中的時(shí)間比例（即相對(duì)時(shí)間），這些比例代表每種速度周期（即總時(shí)間參數(shù)）中四個(gè)部分或四階段的特征。他們的假設(shè)是，在可控制的走或跑步態(tài)模式的一般動(dòng)作程序中，如果相對(duì)時(shí)間是其固有特征，那么不同速度的每個(gè)特定步態(tài)各部分的相對(duì)時(shí)間比例將保持不變。研究結(jié)果與相對(duì)時(shí)間固定不變的假說一致（見圖4.5）。當(dāng)速度加快或減慢時(shí)（至少增加至6公里/小時(shí)或超過8公里/小時(shí)），在不同速度階段

38、，每個(gè)行走周期的各部分所用時(shí)間的百分比始終保持不變。在圖4. 5 b部分，用圓形分格統(tǒng)計(jì)圖，特別標(biāo)明了在走和跑相比時(shí)，不同的相對(duì)時(shí)間特征。統(tǒng)計(jì)圖顯示在四個(gè)行走周期中，走和跑平均速度的相對(duì)時(shí)間百分比。因?yàn)樽吆团苤g有不同的時(shí)間百分比，作者得出的結(jié)論是，由不同的動(dòng)作程序控制走和跑。在每一種步態(tài)模式中，持續(xù)的總時(shí)間（也就是速度）參數(shù)，可以增快或減慢，而每一部分的相對(duì)時(shí)間保持不變。a圖4. 5 夏皮羅等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（a）四個(gè)行走周期的每一個(gè)周期中，以不同速度走或跑時(shí)，相對(duì)時(shí)間占行走周期全部時(shí)間的百分(菲利普森行走周期)F=彎曲階段(從腳尖落地到開始膝部伸直)；E1=伸直階段1（從開始膝部伸直到腳后跟

39、著地）；E2=伸直階段2（從腳后跟著地到最大膝部伸直角度）；E3=伸直階段3（從最大膝部伸直角度到腳尖落地） （b）四個(gè)行走周期的每一個(gè)周期中全部時(shí)間中（四種速度）平均相對(duì)時(shí)間百分比。b圖4. 5 夏皮羅等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（a）四個(gè)行走周期的每一個(gè)周期中，以不同速度走或跑時(shí)，相對(duì)時(shí)間占行走周期全部時(shí)間的百分(菲利普森行走周期)F=彎曲階段(從腳尖落地到開始膝部伸直)；E1=伸直階段1（從開始膝部伸直到腳后跟著地）；E2=伸直階段2（從腳后跟著地到最大膝部伸直角度）；E3=伸直階段3（從最大膝部伸直角度到腳尖落地） （b）四個(gè)行走周期的每一個(gè)周期中全部時(shí)間中（四種速度）平均相對(duì)時(shí)間百分比。動(dòng)力模式

40、理論與以動(dòng)作程序?yàn)榛A(chǔ)的動(dòng)作控制理論有明顯區(qū)別的觀點(diǎn)，一般是指動(dòng)力模式理論（有時(shí)稱為動(dòng)力系統(tǒng)理論、協(xié)調(diào)動(dòng)力理論、生態(tài)學(xué)理論以及動(dòng)作理論）。這種理論觀點(diǎn)的基礎(chǔ)是多學(xué)科性的，涉及物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)及數(shù)學(xué)。這種理論的提倡者，將人類的運(yùn)動(dòng)控制當(dāng)作一種復(fù)雜的系統(tǒng)，其行為方式與那些復(fù)雜生物或物理的系統(tǒng)相似。作為一種復(fù)雜的系統(tǒng)，人類動(dòng)作控制是從非線性的動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)的角度來理解的。這就意味著，行為在時(shí)間上的改變不是持續(xù)的、線性的過程，而是突然發(fā)生變化的。例如，在物理的領(lǐng)域里，當(dāng)水的溫度逐漸升高時(shí)，水就會(huì)在特定的溫度（攝氏100度）沸騰。水的性狀突然改變了。這種類型的改變，就是一種非線性行為。動(dòng)力模式理論動(dòng)力模

41、式理論研究者特別感興趣的是，在一個(gè)特定變量的影響下，一個(gè)系統(tǒng)是怎樣從一種穩(wěn)定狀態(tài)改變到另一種的。此外，他們對(duì)管理這種行為的物理、數(shù)學(xué)的法則也有興趣。雖然，這種方法已經(jīng)被應(yīng)用在物理研究領(lǐng)域中許多復(fù)雜系統(tǒng)模型的建立方面（Gleick , 1987）。但是，直到20世紀(jì)80年代才引起人類運(yùn)動(dòng)控制科學(xué)家們的注意。運(yùn)動(dòng)行為中的非線性變化 凱爾索（Kelso）及其同事們的一系列實(shí)驗(yàn)為研究運(yùn)動(dòng)的科學(xué)家們指出，在人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中，變量水平系統(tǒng)的改變可以導(dǎo)致非線性的行為改變（Kelso，1984；Kelso&Scholz，1985）。動(dòng)力模式理論在圖4.6中的上圖，說明這些實(shí)驗(yàn)中所使用的任務(wù)。被試以特定速度異相位

42、（有時(shí)稱為反相位）移動(dòng)他們的右和左食指。這意味著，右指和左指的肌肉群同時(shí)以相反的方式來控制動(dòng)作：當(dāng)右指向右動(dòng)時(shí)，左指向左動(dòng)。定量地講，每個(gè)手指與其相對(duì)手指在整個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中始終相差180度。被試按實(shí)驗(yàn)者控制的節(jié)拍器給出的速度，逐漸加快他們手指的運(yùn)動(dòng)速度。結(jié)果顯示，在某一特定速度時(shí)，手指自發(fā)地移動(dòng)到一種同相位協(xié)調(diào)的狀態(tài)，兩個(gè)手指同時(shí)做同一方向運(yùn)動(dòng)（即兩者在0度或360度做同相位運(yùn)動(dòng)）。動(dòng)力模式理論 動(dòng)力模式理論圖4. 6 （a）圖示表示凱爾索在他的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)任務(wù)時(shí)，手和手指的位置。（b）和（c）圖示表示指尖運(yùn)動(dòng)位置和時(shí)間在運(yùn)動(dòng)頻率增加期間的函數(shù)關(guān)系。（b）圖顯示兩個(gè)食指指尖的位置移動(dòng)由異相

43、位變?yōu)橥辔?。（c）圖顯示左食指尖移動(dòng)終點(diǎn)與右食指尖移動(dòng)終點(diǎn)的關(guān)系，與（b）圖不同的方式來描述相位的轉(zhuǎn)變（Reprinted from Kelso J.A.S.，Schoner，G.，1988.Self-organization of coordinative movement patterns.Human Movement Science，7,27，with kind permission of Elsevier Science-NL,Sara Burgerharstraat25.1055 KV Amsterdam，The Netherlands）在穩(wěn)定的異相位和同相位狀態(tài)的過渡期間，發(fā)生了

44、到同相位協(xié)調(diào)狀態(tài)的改變，正如你在圖4.6中所看到的一樣，這種過渡是異相位和同相位手指運(yùn)動(dòng)都存在的混合時(shí)期。在較低的速度時(shí)，只有異相位運(yùn)動(dòng)；在較快的速度時(shí)，只有同相位運(yùn)動(dòng)發(fā)生。這樣，運(yùn)動(dòng)速度的線性增加，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)基本模式的非線性變化。動(dòng)力模式理論（dynamic pattern theory）：描述性和解釋協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制的一種方法，強(qiáng)調(diào)了環(huán)境信息的作用以及軀干、肢體的動(dòng)態(tài)特征，也稱為動(dòng)力系統(tǒng)理論。非線性行為（nonlinear behavior）：對(duì)某種特定變量值穩(wěn)定的線性增加所產(chǎn)生的一種突然的行為反應(yīng)的非線性變化（例如，以一定量增加水管中的水流速度，水就會(huì)由平穩(wěn)的流動(dòng)變成湍流；以一定量增加速度，步

45、態(tài)就會(huì)由走變成跑。）從協(xié)調(diào)模式的觀點(diǎn)看，這些實(shí)驗(yàn)證明在某一特定的定量變化時(shí)，不同的協(xié)調(diào)模式可以自發(fā)地改變。在凱爾索實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的手指運(yùn)動(dòng)任務(wù)實(shí)例中，異相位和同相位手指運(yùn)動(dòng)間的關(guān)系就是穩(wěn)定的協(xié)調(diào)模式。這些實(shí)驗(yàn)的重要性在于，他們做了初始的關(guān)于協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變的探索，而沒有用某種機(jī)制，如動(dòng)作程序，來說明這種轉(zhuǎn)變。有規(guī)律的增加或減少某一變量，造成協(xié)調(diào)模式自發(fā)轉(zhuǎn)變的另一個(gè)例子是，在特定速度時(shí)發(fā)生的從走到跑的協(xié)調(diào)模式的轉(zhuǎn)變。這一實(shí)驗(yàn)是由夏皮羅等人完成的(1981)，實(shí)驗(yàn)已在本章討論過，是有關(guān)自發(fā)步態(tài)模式轉(zhuǎn)變的一個(gè)較早的例證。此后，從走到跑和從跑到走的步態(tài)轉(zhuǎn)變，作為速度變化函數(shù)的實(shí)驗(yàn)，已多次被引證，成為大量研究的

46、基礎(chǔ)(Diedrich & Warren ,2019，2019；Wagenaar &Van Emmerik，1994)。 專欄相對(duì)時(shí)間這個(gè)固有特征是動(dòng)作控制的一般動(dòng)作程序和動(dòng)力模式兩種觀點(diǎn)所共有的部分，但兩者對(duì)于這個(gè)固有特征的來源持有不同的看法。一般動(dòng)作程序觀點(diǎn)所強(qiáng)調(diào)的相對(duì)時(shí)間是一般動(dòng)作程序中的固有特征，并包含在傳遞給肌肉組織的運(yùn)動(dòng)指令中。因此，產(chǎn)生的動(dòng)作必須受這種時(shí)間的制約，相對(duì)時(shí)間的固定性附加上參數(shù)的變化而成為一類運(yùn)動(dòng)的標(biāo)識(shí)，說明它是由同一類一般動(dòng)作程序控制的。兩種觀點(diǎn)中固有特征相對(duì)時(shí)間的根源動(dòng)力模式觀點(diǎn)所指的是術(shù)語“時(shí)間模式”的應(yīng)用，而不是固有特征的相對(duì)時(shí)間。雖然在某些特定特征方面有所不

47、同，但是時(shí)間模式在概念上與固有特征相對(duì)時(shí)間類似。更重要的是，相對(duì)時(shí)間的固定性對(duì)于許多動(dòng)作來說，是指操作者與任務(wù)和環(huán)境特征相互作用的結(jié)果，或者是軀體和肢體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械動(dòng)力學(xué)的結(jié)果。經(jīng)過控制參數(shù)的變化，固有特征相對(duì)時(shí)間成為某種協(xié)調(diào)模式穩(wěn)定性的標(biāo)識(shí)。穩(wěn)定性和吸引子動(dòng)力模式觀點(diǎn)的核心就是穩(wěn)定性這一概念。在動(dòng)力模式觀點(diǎn)的術(shù)語中，穩(wěn)定性是指一個(gè)系統(tǒng)在行為上的穩(wěn)定狀態(tài)。必須強(qiáng)調(diào)，這個(gè)術(shù)語與固定性的概念不同。這里用的穩(wěn)定性是含有可變化性的意思，也就是當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)被輕微擾亂時(shí)，它會(huì)自發(fā)回到穩(wěn)定狀態(tài)。通過觀察穩(wěn)定狀態(tài)的特征，科學(xué)家們可以了解影響某一系統(tǒng)的行為變量。例如，在上面提到的凱爾索交互節(jié)律的手指運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，研究

48、者觀察到兩個(gè)手指在相互關(guān)聯(lián)的異相位和同相位運(yùn)動(dòng)中行為的穩(wěn)定性。這兩種穩(wěn)定狀態(tài)說明兩種協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)模式。當(dāng)手指運(yùn)動(dòng)速度增加時(shí)，在這兩個(gè)狀態(tài)之間一種相位的轉(zhuǎn)變發(fā)生了。在這個(gè)對(duì)程中，不穩(wěn)定性就是行為模式的特征。這種不穩(wěn)定性一直延續(xù)至手指速度增加到自發(fā)產(chǎn)生另一種新的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)。系統(tǒng)中穩(wěn)定行為的恒定狀態(tài)稱為吸引子(或引力狀態(tài))。在人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)術(shù)語中，吸引子是指優(yōu)先選擇的行為狀態(tài)，就像凱爾索實(shí)驗(yàn)所描述的節(jié)律性手指運(yùn)動(dòng)的同相位和異相位伏態(tài)。吸引子是指活動(dòng)的穩(wěn)定區(qū)城，在此區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)可以在優(yōu)選狀態(tài)下運(yùn)作，這時(shí)出現(xiàn)了典型的行為。例如，當(dāng)人們以4.8公里/小時(shí)的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，手臂和腿被“吸引”形成協(xié)調(diào)的關(guān)系來產(chǎn)生走的步

49、態(tài)。這種步態(tài)模式就是完成行走動(dòng)作優(yōu)選的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。但是，當(dāng)人們以16公里/小時(shí)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，走的步態(tài)就不是優(yōu)選的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在這個(gè)速度上，大多數(shù)人是在跑，就像圖4.5中所示的那樣，所用的協(xié)調(diào)模式與走的步態(tài)模式不同。最后，吸引子狀態(tài)不僅是以最小行為可變性為特征的穩(wěn)定狀態(tài)，還是最適宜的能效狀態(tài)。這說明，當(dāng)一個(gè)人以優(yōu)選的速率或優(yōu)選的協(xié)調(diào)模式運(yùn)動(dòng)時(shí)，所使用的能量就比他或她以非優(yōu)選的速率或協(xié)調(diào)模式運(yùn)動(dòng)時(shí)要少。指令和控制參數(shù)動(dòng)力模式觀點(diǎn)的倡導(dǎo)者將重點(diǎn)放在形成運(yùn)動(dòng)的非線性方程式，以確定除了學(xué)習(xí)和發(fā)展因素外，動(dòng)作表現(xiàn)的穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性。為了得到這些方程式，科學(xué)家們必須確定形成協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)或與之有關(guān)的變量。在這些變量中，

50、主要的有指令參數(shù)(有些時(shí)候使用術(shù)語集合變量)。這些是由功能的特定而抽象的變量，用來限定系統(tǒng)的整個(gè)行為。指令參數(shù)可使運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)模式再現(xiàn)，并且使其有別于其他模式。指令參數(shù)可以限定一個(gè)運(yùn)動(dòng)模式，所以它對(duì)于確定運(yùn)動(dòng)類型是十分重要的。研究者們確定最重要的指令參數(shù)是節(jié)律運(yùn)動(dòng)的相對(duì)相位。相對(duì)相位是數(shù)量值，它表示兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部分之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。例如，凱爾索(1984)手指節(jié)律運(yùn)動(dòng)任務(wù)實(shí)驗(yàn)中圖46(c)圖所示，相對(duì)相位在同相位運(yùn)動(dòng)關(guān)系中是360度(與0度相同)；在異相位運(yùn)動(dòng)關(guān)系中是180度。這兩個(gè)相對(duì)相位取決于手指內(nèi)收運(yùn)動(dòng)的最大相位值是360度(即0度)、外展運(yùn)動(dòng)的最大相位值180度。以某一共同起點(diǎn)為基礎(chǔ)，在兩個(gè)手

51、指運(yùn)動(dòng)過程中任何一點(diǎn)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)相位值的差作為相對(duì)相位。在同相位運(yùn)動(dòng)中，兩個(gè)手指的共同起點(diǎn)就是最大內(nèi)收度(即360度)。然后兩手指一起運(yùn)動(dòng)到最大外展位置(180度)，再回到最初的最大內(nèi)收位置。在手指運(yùn)動(dòng)的任何時(shí)間，它們都具有360度的相對(duì)相位，說明兩手指在同樣的外展位置上。在異相位模式中結(jié)果相反。在任意一點(diǎn)，一個(gè)手指的外展度與另一手指的內(nèi)收度在數(shù)值上一樣，這就說明兩手指具有180度的相對(duì)位相。另一種研究方法是測量同時(shí)發(fā)生的內(nèi)收或外展運(yùn)動(dòng)的數(shù)值。當(dāng)同相位運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩手指在同一時(shí)間以同一角度外展或內(nèi)收；當(dāng)異相位運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩手指同時(shí)運(yùn)動(dòng)同樣的角度，但當(dāng)一個(gè)內(nèi)收時(shí)另一個(gè)外展。當(dāng)控制參數(shù)所代表的變量增加或減

52、少時(shí)，可以影響指令參數(shù)的穩(wěn)定性和特征。例如，在凱爾索的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)動(dòng)頻率(即速度)就是控制參數(shù)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)頻率隨著節(jié)拍有規(guī)律地增加時(shí)，兩手指間相位關(guān)系發(fā)生明顯的變化。從圖4.6中的(b)和(c)圖示可以看出，同相位關(guān)系在幾次速度變化后就會(huì)出現(xiàn)，但是，隨著速度繼續(xù)增加，這種關(guān)系則開始被打亂，請注意圖中稱之為相位轉(zhuǎn)變的速度增加階段，同位相或異位相運(yùn)動(dòng)關(guān)系都沒有被觀察到；當(dāng)速度繼續(xù)增加時(shí)，在某一臨界值上，新的異相位關(guān)系出現(xiàn)，并且趨于穩(wěn)定。從實(shí)驗(yàn)的角度看，控制參數(shù)的確定是十分必要的，因?yàn)樗强刹僮鞯淖兞浚缘竭_(dá)評(píng)定指令參數(shù)穩(wěn)定性的目的，從而進(jìn)一步為確定肢體運(yùn)動(dòng)模式的吸引子狀態(tài)提供基礎(chǔ)。從應(yīng)用觀點(diǎn)來看，控制變

53、量可成為評(píng)定某一協(xié)調(diào)模式穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，并且可以了解不易被觀察的個(gè)體協(xié)調(diào)動(dòng)作特征。這種作用在康復(fù)裝置中特別有用。例如，范埃姆里克和瓦格納(van EmmerikWagenaar，2019)的實(shí)驗(yàn)對(duì)帕金森病的患者與年齡相當(dāng)?shù)慕】等丝刂平M的被試進(jìn)行觀察，比較兩者在跑步機(jī)上，適應(yīng)逐漸增加的速度(即控制參數(shù))，行走協(xié)調(diào)模式變化時(shí)，前者比后者更難適應(yīng)。在此研究中，以行走時(shí)上下肢擺動(dòng)之間的關(guān)系作為相對(duì)相位(即指令參數(shù))的基礎(chǔ)，研究者們得出的結(jié)論是在各種不同行走速度時(shí)，對(duì)上下肢擺動(dòng)間相位關(guān)系穩(wěn)定性的評(píng)定可以為早期帕金森病的診斷和發(fā)現(xiàn)提供一項(xiàng)敏感的指標(biāo)。自組織 動(dòng)力模式觀點(diǎn)中的一個(gè)重要概念就是自組織。它意味著，

54、當(dāng)某種情景具有一定的條件特征時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)行為的特定穩(wěn)定模式。許多物理領(lǐng)域里存在的自組織事例都說明這個(gè)概念在人類運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域中也適用。例如，宇宙間沒有颶風(fēng)的程序，但是颶風(fēng)卻經(jīng)常發(fā)生，而它們只在一定的風(fēng)和水溫條件下發(fā)生。當(dāng)這些變量形成一定的特征時(shí)，颶風(fēng)就會(huì)自組織成一種確定的模式，位了區(qū)別于熱帶低氣壓或者其他氣候系統(tǒng)。穩(wěn)定性（stability）：系統(tǒng)在行為上的穩(wěn)定狀態(tài),它代表了一種優(yōu)選的行為狀態(tài)。穩(wěn)定的系統(tǒng)在受到輕微擾亂之后可自發(fā)地回到穩(wěn)定狀態(tài)，提示其包含有固定性的意思。吸引子（attractors）：系統(tǒng)穩(wěn)定行為的恒定狀態(tài)。在人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中，吸引子使優(yōu)選行為狀態(tài)特征化。例如，兩個(gè)手指有節(jié)律地同相位和

55、異相位運(yùn)動(dòng)。指令參數(shù)（order parameters）：限定系統(tǒng)整體行為的功能性特定變量；它們使運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)模式能夠再現(xiàn)，并有別于其他模式(如相對(duì)相位)，也稱為集合變量?？刂茀?shù)(control parameters)：協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的控制變量(例如，溫度或速度以及力量)，可以根據(jù)動(dòng)作情景特征自由變換。根據(jù)動(dòng)作控制的動(dòng)力模式觀點(diǎn)，當(dāng)控制參數(shù)有規(guī)律的變化時(shí)(例如，速度由慢而快的增加)，指令參數(shù)可以保持穩(wěn)定，或者在控制參數(shù)變化到一定程度時(shí)，改變其穩(wěn)定狀態(tài)特征。當(dāng)自組織概念應(yīng)用到人類協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是指當(dāng)某種情景具有一定的條件特征時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)肢體運(yùn)動(dòng)的特定模式。這樣，運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)模式不是由動(dòng)作程序特定的，而是在

56、情景條件和肢體動(dòng)態(tài)特征的形成中進(jìn)行的自組織。例如，凱爾索實(shí)驗(yàn)中所示的兩個(gè)手指運(yùn)動(dòng)任務(wù)，同相協(xié)調(diào)模式的自組織表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)速度的函數(shù)(即控制參數(shù))。同種類型的自組織還見于行走速度增加或減少時(shí)的走變成跑或跑變成走的步態(tài)轉(zhuǎn)變。 協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)動(dòng)力模式觀點(diǎn)的另一個(gè)重要部分與所控制的行為單位有關(guān)。這種觀點(diǎn)的提倡者認(rèn)為，一個(gè)人熟練動(dòng)作的產(chǎn)生，是神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)特定的功能性肌肉和關(guān)節(jié)配合的控制，以使動(dòng)作協(xié)調(diào)；這樣，個(gè)體才能根據(jù)環(huán)境指令完成動(dòng)作。個(gè)體可以通過練習(xí)或經(jīng)驗(yàn)來獲得這些稱之為協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)的功能性配合或者也可能是自然存在的。與到達(dá)和抓住目標(biāo)物體的動(dòng)作有關(guān)的肌肉和關(guān)節(jié)(要控制的自由度)就是協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)方面的例子。特別的肌肉關(guān)節(jié)組

57、合必須一起運(yùn)動(dòng)，才能使一個(gè)人成功到達(dá)并抓住目標(biāo)，這些組合要通過練習(xí)“轉(zhuǎn)變”為任務(wù)-專門化的整體，當(dāng)一個(gè)人具有達(dá)到和抓住一個(gè)杯子的意圖，而且環(huán)境條件限定這個(gè)動(dòng)作應(yīng)該發(fā)生時(shí)，這個(gè)動(dòng)作就會(huì)發(fā)生。然后，在肢體特征和環(huán)境限制性特征協(xié)調(diào)一致的情況下，協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)通過自組織來完成這個(gè)動(dòng)作。協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)可以是固有的或通過練習(xí)形成的。與固有協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)有關(guān)的動(dòng)作包括走、跑和兩手協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。我們完成這些動(dòng)作時(shí)，相關(guān)肢體的肌肉和關(guān)節(jié)具有一種自然的趨勢，按照肢體內(nèi)在協(xié)調(diào)模式來活動(dòng)。這一模式是在既往生活中，對(duì)這類動(dòng)作表現(xiàn)特征化以后形成的。例如，在兩手協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)技能表現(xiàn)中，需要同時(shí)運(yùn)動(dòng)上肢和手，無論在嬰幼兒(Corbetta Tkele

58、n，2019)還是成人(Kelso，southard Goodman，1979)，其典型的表現(xiàn)都以一種相似的自然趨勢來同步運(yùn)動(dòng)上肢和手，即空間和時(shí)間上的同步，這就是說，當(dāng)人們第一次學(xué)習(xí)網(wǎng)球發(fā)球動(dòng)作時(shí)，這一動(dòng)作要求兩個(gè)上肢以不同方式同時(shí)運(yùn)動(dòng)，他們最初的趨向是在同一時(shí)間以同一方式運(yùn)動(dòng)兩個(gè)上肢。相反，通過練習(xí)形成的協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)是新的肌肉和關(guān)節(jié)組合，它們一起活動(dòng)以產(chǎn)生協(xié)調(diào)模式，從而到達(dá)動(dòng)作目標(biāo)。網(wǎng)球發(fā)球就是經(jīng)大量練習(xí)來獲得新的協(xié)調(diào)動(dòng)作結(jié)構(gòu)的例證。 專 欄在有關(guān)動(dòng)作控制的動(dòng)作程序和動(dòng)力模式觀點(diǎn)的比較和不同的深入討論中，凱爾索(2019)提出了有關(guān)兩種觀點(diǎn)共有的一個(gè)關(guān)鍵變量相對(duì)時(shí)間的不同意見。多年來，動(dòng)作控制

59、研究者們爭論的問題之一就是確定大腦活動(dòng)和可觀察的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)特征之間的關(guān)系。在這個(gè)爭論中，可能的突破點(diǎn)就是通過腦功能成像技術(shù)，可以使研究者觀察到動(dòng)作技能表現(xiàn)時(shí)認(rèn)腦的活動(dòng)。以下是凱爾索及其同事利用這項(xiàng)技術(shù)研究相對(duì)時(shí)間問題時(shí)所獲得的兩項(xiàng)關(guān)鍵性的發(fā)現(xiàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中，被試應(yīng)用兩手協(xié)同技能，按限定有規(guī)律增加的運(yùn)動(dòng)速度來完成同相位或異相位(反相位)當(dāng)速度運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)模式（見圖4.6）。腦活動(dòng)和協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)中有關(guān)相對(duì)時(shí)間的證據(jù)當(dāng)速度較低時(shí)，在某一速度范圍內(nèi)進(jìn)行同相位或異相位協(xié)調(diào)模式的相對(duì)時(shí)間穩(wěn)定(即固定不變)。 在臨界運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)從異相位到同相位協(xié)調(diào)模式的自發(fā)轉(zhuǎn)變（即一種新的自組織協(xié)調(diào)模式)。 這個(gè)結(jié)果表明，對(duì)

60、于相對(duì)時(shí)間來說，在動(dòng)作技能表現(xiàn)期間，大腦產(chǎn)生的活動(dòng)與運(yùn)動(dòng)水平上觀察到的行為是本質(zhì)上相同的模式。凱爾索指出，這些結(jié)果對(duì)于動(dòng)作控制理論爭論的重要意義在于，動(dòng)態(tài)模式觀點(diǎn)預(yù)言了這些結(jié)果，而動(dòng)作程序觀點(diǎn)沒有做到。學(xué)習(xí)特定技能時(shí)，內(nèi)在協(xié)調(diào)動(dòng)作結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致起始的動(dòng)作表現(xiàn)困難，就像學(xué)習(xí)網(wǎng)球發(fā)球時(shí)的情況一樣。然而，在克服了這些內(nèi)在困難之后，人們的技能表現(xiàn)就會(huì)得益于新形成的協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)，即使在動(dòng)作中出現(xiàn)少許混亂，他或她也能完成動(dòng)作目標(biāo)。例如，當(dāng)發(fā)球時(shí)，一陣風(fēng)使球偏離了它的預(yù)計(jì)路徑，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員就會(huì)很快很容易地調(diào)整動(dòng)作，以便成功地發(fā)球。同樣，如果一個(gè)人在便道上慢跑時(shí)，他或她會(huì)迅速且輕松地調(diào)整步態(tài)模式特征，以越過一塊石頭而避