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Kinesiology 1088A/B Quiz: Kinesiology- Term Test #1.docx

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Kinesiology 1088A/B
Matthew Heath

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Kinesiology: Term Test #1 Psycho Motor Learning Plasticity: The ability to learn and acquire new skills. Plasticity is linked to the central  nervous system and is all about how new neural connections are being formed. Intrafusal Muscle Fiber: Kinesthetic sense. These muscle fibers are designed to detect  stretch in a muscle. This is important because it tells you where your limb is with respect  to the rest of your body Extrafusal Muscle Fibers: The power producing muscle fibers­ cause muscles to contract.  These muscle fibers are “stacked” on top of each other.  Motor Learning and Control Defined Motor Learning A set of internal processes associated with practice or experience leading to a  permanent gain or change in performance and capability.  There are two main factors of   motor learning; 1.  Learning Effec  Ideal outcome of all practices and/or games. Coaches should  strive for a learning effect or benefit because it works with an individuals  long­term memory. 2.  Performance Effec  Performance routines often occur in practices but are not  ideal as they only play into an individual’s short­term memory. Performance  routines are often forgotten after 24 hours.  Motor Control An area of study that deals with the understanding of neural, cognitive,  behavioural and physical aspects of movement. Motor control is concerned with how the  brain develops a motor program and how that program applies to extrafusal and intrafusal  muscle fibers. Historical Development of Motor Learning/Control There are four major aspects of motor learning and control; 1. Psychology 2. Neuroscience 3. Engineering 4. Education Psychology Psychology has the most important contribution to the development of motor  learning and is composed of three components; Perception, Cognition and Action. It all began with Richard Shiffran. He was interested in how we learn and store  information. He developed the theory of short­term memory. He suggested that this short­ term memory system is a temporary storage system that contributes to the learning of  new information.  Shiffran was entirely interested in semantic information­ factual  information. His theory was applied to the study of movement. The central nervous  systems structures that allow us to acquire new movement are entirely different than the  structures that allow us to acquire new cognitive tasks.  Engineering 1.  Arthur Melton   ­ Pilots can be selected based on specific individual abilities ­ Colonel in the U.S. army air force (an engineer). He developed a number of  different tests that he gave to multiple applicants to the U.S. air force.  ­ He ended up being completely wrong, but paved the way for more elaborate  ideas 2.  Paul Fitts  ­ Too many airplane accidents as the result of faulty human/machine interface ­ Forefather of ergonomics ­ Suggested that how we process information influences our interactions with  machines and computers Incompatible Spatial Mapping: The warning lights on the planes were on opposite sides  making it difficult for pilots to navigate the switchboard under pressure. Fitts suggest that  the switchboard be rearranged and ended up decreased the amount of accidents that were  occurring.  Neuroscience Reciprocal Innervation ­ First understood by C.S. Sherrington. He was interested in the structure and  function of the central nervous system and how it contributes to movement.  ­ Suppresses activity of an antagonist muscle when agonist is active. ­ Agonist ON= Antagonist OFF ­ Final common path is at the spinal cord to produce muscular contraction Co­contraction: This occurs when your agonist neurons are fired at the same time that  your antagonist neurons are fired causing your limbs to be locked in place. Physical Education Franklin M. Henry Franklin examined whole body movements and developed experimental  approaches to understanding how we learn and produce complex movements. He was the  first person to appreciate gross body movements. He had an interest in gymnastics and  how they learn gymnastic routines.  The Nervous System Divisions of the Nervous System Central Nervous System ­ This system is composed of the BRAIN and the SPINAL CORD Peripheral Nervous System ­ Somatic division carries information from the CNS to the skeletal muscle ­ Sympathetic (arouses the body) and parasympathetic (calms after arousal) are  two different divisions of the peripheral nervous system Hierarchal Organization of the Central Nervous System Classic View of the Central Nervous System ­ Think of the cerebral cortex as the head boss, it tells everyone else what to do  and when to do it ­ Basal Ganglia, cerebellum and pons are second in command ­ Brainstem is third in command ­ Spinal cord is a slave to the system above ­ You need inhibition of the thalamus to excite that cortex. Neurons in the  cortex will not being excitable in people with Parkinson’s disease ­ Direct pathway is cortex, striatum, substantianigra, and Globus pallidus Cerebral cortex  ▯Basal Ganglia  ▯Cerebellum  ▯Pons  ▯Brain Stem  ▯SpinalCord Locked­ In Syndrome: You are stuck in a persistent vegetative state, but still conscious of  your surroundings. This syndrome is caused by a lesion in the brain stem Luigi Galvani (1737­1798) ­ “Animal electricity” ­ Directly exposed the spinal cord/nervous system in frogs ­ Electrically charged the frogs and observed the twitching of their legs ­ Found the ability of the muscles to function is based on bioelectric signals Neuron- Building Block of the CNS When learning; ­ Can develop new neurons in younger people ­ Older people usually develop new neural pathways­ results in increased  dendritic branches and axonal branches ­ Myelin sheath allows for more rapid conduction of neural impulses The neuron is composed of the following • Dendrites • Nucleus • Cell Body • Axon • Myelin Sheath • Nodes of Ranvier Motor Unit: A motor unit is composed of a  single alpha motor neuron and all  the extrafusal muscle fibers that  it innervates. Motor units can  have a direct connection to the  cerebral cortex.  Speed of Nerve Conduction Helmholtz (1850’s) ­ Interested in the speed of nerve conduction ­ Used isolated muscle and motor nerve of a frog ­ Measured time between electrical stimulation and muscle contraction ­ Nerve conduction velocity is very fast ­ Estimated speed of human nerve conduction by measuring the reaction time in  response to electrical stimulus at two points Diseases of the Nerve 1. Disease of the nerve influences the amplitude of nerve conduction • Example would be ALS or more commonly Lou Gehrig’s disease • What happens when the amplitude of nerve impulse is diminished? 2. Disease of the M
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