Mentale Repräsentationen und ihre Bedeutung für die kognitive Struktur des Langzeitgedächtnisses sowie die Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses am Beispiel des Tennis-Twist-Aufschlages
©2003
Doktorarbeit / Dissertation
106 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Es wurden Untersuchungen durchgeführt über mentale Repräsentationen von Bewegungshandlungen in Anhängigkeit vom Expertiseniveau am Beispiel des Tennis-Twist-Aufschlags. Für die Untersuchungen stellten sich drei Probandengruppen zur Verfügung: Tennis- Regionalspieler (n=13), Freizeitspieler (n=10) und Nicht- Tennisspieler (n=10). Alle Probanden waren männlich. Das mittlere Alter der Regionalspieler betrug 50,2 ± 6,0 Jahre, die mittlere Größe 181 ± 4,4 cm das mittlere Gewicht 81,2 ± 7,2 kg. Die entsprechenden Werte für die Freizeitspieler waren: 46,6 ± 5,3 Jahre, 181,1 ± 6,6 cm, 81,3 ±7,1 kg, für die Nichtspieler 49,9 ± 1,7 Jahre, 179,4 ± 6,3 cm, 86,3 ± 3,8 kg. Sämtliche Probanden waren gesund. Die wesentlichsten Fragestellungen lauteten:
Lassen sich mentale Repräsentationen in Bezug auf den Tennis- Twist-Aufschlag feststellen? Lassen sich mentale Repräsentationen quantitativ erfassen? Besteht ein Zusammenhang zwischen dem Expertiseniveau und den mentalen Repräsentationen im Langzeitgedächtnis? Existieren Unterschiede in der Verarbeitungsgeschwindigkeit im Kurzzeitgedächtnis? Besteht eine Beziehung zwischen gespeicherten kognitiven Mustern des Langzeitgedächtnisses und denen des Kurzzeitgedächtnisses in Abhängigkeit vom Expertiseniveau? Lässt sich eine bewegungsbezogene Clusterung im Langzeitgedächtnis nachweisen? Welche Konsequenzen ergeben sich für die Trainingssteuerung?
Methodisch gingen wir folgendermaßen vor:
Eine Voruntersuchung an 15 A-Trainern lieferte 10 normierte Basisbegriffe oder Basic Action Concepts (Knotenpunkte) des Tennis- Twist-Aufschlags, die sowohl terminologisch als auch in Bildern für die Hauptuntersuchung erhoben wurden.
Der Beginn der Bewegung wurde mit dem Ballhochwurf und das Ende der Bewegung mit dem Treffpunkt vorgegeben. Des weiteren fanden für eine weitere Untersuchungsreihe des Kurzzeitgedächtnisses sogenannte Nonkategoriale Bilder Anwendung. Dies waren abstrakte Bilder, d.h. aufschlagunspezifische Bewegungen (Grundschläge, Vorhand, Rückhand, Balljungen, Bandenwerbung etc.).
Als Methode zur Untersuchung des Langzeitgedächtnisses wurde die Strukturdimensionale Analyse-Motorik (SDA-M) gewählt. Sie ermöglicht einen experimentellen Strukturnachweis anhand des Antwortverhaltens des Probanden (Split-Paradigma). Es können Aussagen zur Strukturierung und Dimensionierung mentaler Bewegungsrepräsentationen im Langzeitgedächtnis auf Einzelfall- und Gruppenebene getroffen werden. Zusätzlich […]
Es wurden Untersuchungen durchgeführt über mentale Repräsentationen von Bewegungshandlungen in Anhängigkeit vom Expertiseniveau am Beispiel des Tennis-Twist-Aufschlags. Für die Untersuchungen stellten sich drei Probandengruppen zur Verfügung: Tennis- Regionalspieler (n=13), Freizeitspieler (n=10) und Nicht- Tennisspieler (n=10). Alle Probanden waren männlich. Das mittlere Alter der Regionalspieler betrug 50,2 ± 6,0 Jahre, die mittlere Größe 181 ± 4,4 cm das mittlere Gewicht 81,2 ± 7,2 kg. Die entsprechenden Werte für die Freizeitspieler waren: 46,6 ± 5,3 Jahre, 181,1 ± 6,6 cm, 81,3 ±7,1 kg, für die Nichtspieler 49,9 ± 1,7 Jahre, 179,4 ± 6,3 cm, 86,3 ± 3,8 kg. Sämtliche Probanden waren gesund. Die wesentlichsten Fragestellungen lauteten:
Lassen sich mentale Repräsentationen in Bezug auf den Tennis- Twist-Aufschlag feststellen? Lassen sich mentale Repräsentationen quantitativ erfassen? Besteht ein Zusammenhang zwischen dem Expertiseniveau und den mentalen Repräsentationen im Langzeitgedächtnis? Existieren Unterschiede in der Verarbeitungsgeschwindigkeit im Kurzzeitgedächtnis? Besteht eine Beziehung zwischen gespeicherten kognitiven Mustern des Langzeitgedächtnisses und denen des Kurzzeitgedächtnisses in Abhängigkeit vom Expertiseniveau? Lässt sich eine bewegungsbezogene Clusterung im Langzeitgedächtnis nachweisen? Welche Konsequenzen ergeben sich für die Trainingssteuerung?
Methodisch gingen wir folgendermaßen vor:
Eine Voruntersuchung an 15 A-Trainern lieferte 10 normierte Basisbegriffe oder Basic Action Concepts (Knotenpunkte) des Tennis- Twist-Aufschlags, die sowohl terminologisch als auch in Bildern für die Hauptuntersuchung erhoben wurden.
Der Beginn der Bewegung wurde mit dem Ballhochwurf und das Ende der Bewegung mit dem Treffpunkt vorgegeben. Des weiteren fanden für eine weitere Untersuchungsreihe des Kurzzeitgedächtnisses sogenannte Nonkategoriale Bilder Anwendung. Dies waren abstrakte Bilder, d.h. aufschlagunspezifische Bewegungen (Grundschläge, Vorhand, Rückhand, Balljungen, Bandenwerbung etc.).
Als Methode zur Untersuchung des Langzeitgedächtnisses wurde die Strukturdimensionale Analyse-Motorik (SDA-M) gewählt. Sie ermöglicht einen experimentellen Strukturnachweis anhand des Antwortverhaltens des Probanden (Split-Paradigma). Es können Aussagen zur Strukturierung und Dimensionierung mentaler Bewegungsrepräsentationen im Langzeitgedächtnis auf Einzelfall- und Gruppenebene getroffen werden. Zusätzlich […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
ID 7539
King, Gerard: Mentale Repräsentationen und ihre Bedeutung für die kognitive Struktur
des Langzeitgedächtnisses sowie die Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses am Beispiel
des Tennis-Twist-Aufschlages
Hamburg: Diplomica GmbH, 2003
Zugl.: Deutsche Sporthochschule Köln, Sporthochschule, Dissertation / Doktorarbeit,
2003
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Printed in Germany
iv
Vorwort
Ich möchte das Vorwort nutzen, um allen Personen zu danken,
die mich während der Erstellung dieser Arbeit unterstützt haben.
Mein besonderer Dank geht an meinen Doktorvater Herrn Univ.-
Prof. mult. Dr. med. Dr. h.c. Wildor Hollmann für die konstrukti-
ven Kritiken und Anregungen sowie die Geduld, die er mir in die-
ser Zeit entgegengebracht hat. Für die fachkompetente Unter-
stützung gilt mein Dank Herrn PD Dr. Thomas Schack, der in
zahllosen Gesprächen zur Strukturierung und Zielgerichtetheit
dieser Arbeit beigetragen hat. Ebenfalls möchte ich mich bei
Herrn Frank Engel für die Gedankenanstöße bedanken. In Fragen
der statistischen Beratung gilt mein Dank Herrn Christian Güttge.
Meine aufrichtige Dankbarkeit gilt meiner Verlobten Mona Laqué,
die mich während der gesamten Fertigstellung dieser Arbeit be-
gleitet, unterstützt und trotz der sehr geringen verbleibenden
gemeinsamen Zeit stets zum Weitermachen motiviert hat. Aus-
drücklich möchte ich noch meinen beiden Brüdern Richard und
Neil sowie meinen Eltern Anthony und Deirdre King meine Ver-
bundenheit aussprechen. Ihre uneingeschränkte Zuneigung und
Liebe haben mich zu dem gemacht was ich heute bin. Diese Ar-
beit ist nur ein kleiner Teil von dem was ich Ihnen zurückgeben
kann.
5
Inhaltsverzeichnis 5
1
Einleitung ... 13
1.1 Bewegungs-Neurowissenschaft... 13
1.2 Mentale Repräsentationen... 14
1.3 Ebenen der Bewegungsorganisation ... 15
1.4 Netzwerk der Informationsverarbeitung ... 17
1.5 Theoretischer Ausgangspunkt der Arbeit ... 18
1.6 Bezug zum Sport... 19
1.7 Langzeit- und Kurzzeitgedächtnis... 22
1.8 Fragestellungen... 23
2
Methodik... 24
2.1 Projektbeschreibung ... 24
2.2 Basic Action Concepts (BAC) ... 25
2.2.1 BAC der Twist-Aufschlagbewegung... 27
2.2.2 Nonkategoriales Bildgut... 30
2.3 Untersuchungsgut ... 32
2.4 Apparaturbesprechung ... 34
2.5 Testverfahren Langzeitgedächtnis ... 34
2.5.1 SDA-M Methode / Split Programm... 34
2.5.1.1 Ablauf der SDA-M Methode... 35
2.5.1.2 Untersuchungsgang SDA-M Methode ... 39
2.6 Testverfahren Kurzzeitgedächtnis ... 42
2.6.1 CMC Methode... 42
2.6.2 Untersuchungsgang CMC Methode ... 43
2.6.2.1 Nonkategoriale Untersuchungsreihe... 44
2.6.2.2 Einkategorial-nahe Untersuchungsreihe ... 45
2.6.2.3 Einkategorial-mix Untersuchungsreihe ... 46
2.6.2.4 Einkategorial-weite Untersuchungsreihe ... 47
2.6.2.5 Einkategorial-Grenzen Untersuchungsreihe... 47
2.6.3 Statistische Auswertung der CMC Methode ... 48
6
3
Ergebnisse ... 49
3.1 Mittelwerte SDA-M Methode / Split Programm
Langzeitgedächtnis ... 49
3.1.1 Strukturanalyse (hierarchische Clusteranalyse gesamt)... 49
3.1.1.1 Strukturanalyse Nichtspieler Mittelwerte gesamt .. 49
3.1.1.2 Strukturanalyse Freizeitspieler Mittelwerte gesamt51
3.1.1.3 Strukturanalyse Experten Mittelwerte gesamt ... 52
3.1.2 Strukturanalyse Einzelfallanalysen ... 55
3.1.2.1 Strukturanalyse Einzelfall Nichtspieler... 55
3.1.2.2 Strukturanalyse Einzelfall Freizeitspieler... 56
3.1.2.3 Strukturanalyse Einzelfall Experte ... 59
3.1.3 Dimensionsanalyse der Cluster durch die Faktoranalyse ... 61
3.1.4 Homogenitätsprüfung/ Invarianzanalyse ... 63
3.2 Mittelwerte CMC Methode / Kurzzeitgedächtnis ... 64
3.2.1 Mittelwerte ... 65
3.2.1.1 Mittelwerte Gesamtentscheidungen ... 65
3.2.1.2 Mittelwerte Positiventscheidungen... 67
3.2.1.3 Mittelwerte Negativentscheidungen ... 70
3.2.2 Mittelwerte einzelner Untersuchungsreihen... 71
3.2.2.1 Mittelwerte Nonkategorial ... 74
3.2.2.2 Mittelwerte Einkategorial nah ... 76
3.2.2.3 Mittelwerte Einkategorial mix... 78
3.2.2.4 Mittelwerte Einkategorial weit ... 79
3.2.2.5 Mittelwerte Grenzen ... 81
3.2.3 Anzahl eingegangener Antworten ... 82
4
Diskussion ... 85
5
Zusammenfassung... 89
6
Literatur ... 94
7
Anhang ... 104
8
Lebenslauf ... 106
7
Abbildungsverzeichnis 7
Abb. 1
Strukturelle Fächerung von Wissenseinheiten ... 18
Abb. 2
Verfahren zur Analyse der mentalen Repräsentation ... 21
Abb. 3
BAC 1: Ballhochwurf ... 27
Abb. 4
BAC 2: Schlägerbewegung zurück... 27
Abb. 5
BAC 3: Gewichtsverlagerung Beine ... 28
Abb. 6
BAC 4: Kniebeugung ... 28
Abb. 7
BAC 5: Bogenspannung ... 28
Abb. 8
BAC 6: Schläger zum Rücken ... 28
Abb. 9
BAC 7: Beinstreckung ... 29
Abb. 10
BAC 8: Schnelle Armstreckung ... 29
Abb. 11
BAC 9: Pronation Handgelenk... 29
Abb. 12
BAC 10: Streckung Treffpunkt ... 29
Abb. 13
Voraktivierungsphase (BAC 1-3) ... 30
Abb. 14
Beugephase (BAC 4-6) ... 30
Abb. 15
Schlagphase (BAC 7-10)... 30
Abb. 16
Bild 1 Nonkategorial... 31
Abb. 17
Bild 2 Nonkategorial... 31
Abb. 18
Bild 3 Nonkategorial... 31
Abb. 19
Bild 4 Nonkategorial... 31
Abb. 20
Bild 5 Nonkategorial... 31
Abb. 21
Bild 6 Nonkategorial... 31
Abb. 22
Bild 7 Nonkategorial... 32
Abb. 23
Bild 8 Nonkategorial... 32
Abb. 24
Bild 9 Nonkategorial... 32
Abb. 25
Bild 10 Nonkategorial ... 32
Abb. 26
Bild 11 Nonkategorial ... 32
Abb. 27
Bild 12 Nonkategorial ... 32
Abb. 28
Exemplarisches Dendrogramm des Tennis Twist-
Aufschlags eines Experten mit BAC & Distanzwerten... 37
8
Abb. 29
Blockdiagramm zur Veranschaulichung der einzelnen
Analyseschritte zur Erfassung strukturdimensionaler
Zusammenhänge begrifflich repräsentierten Wissens .. 39
Abb. 30
Split Maske mit randomisierten Knotenpunkten... 40
Abb. 31
Split Maske nach angelaufener Selektion... 41
Abb. 32
Einblendemaske zur Erfassung des
Kurzzeitgedächtnisses ... 43
Abb. 33
Einblendungsmaske Erfassung Kurzzeitgedächtnis... 45
Abb. 34
Mittelwerte Dendrogramm Nichtspieler mit den dazu-
gehörigen BAC und Distanzwerten ... 50
Abb. 35
Mittelwerte Dendrogramm Freizeitspieler mit den dazu-
gehörigen BAC und Distanzwerten ... 52
Abb. 36
Mittelwerte Dendrogramm Experten mit den dazuge-
hörigen BAC und Distanzwerten... 53
Abb. 37
Dendrogramm Nichtspieler Einzelfall mit den dazuge-
hörigen BAC und Distanzwerten... 56
Abb. 38
Dendrogramm Freizeitspieler Einzelfall mit den dazuge-
hörigen BAC und Distanzwerten... 57
Abb. 39
Dendrogramm Experte Einzelfall mit den dazugehörigen
BAC und Distanzwerten ... 59
Abb. 40
Mittelwerte der Reaktionszeiten der drei Expertise-
gruppen (Nichtspieler, Freizeitspieler, Experten) in den
Untersuchungsreihen Nonkategorial, einkatagorial nah,
Einkategorial mix, Einkategorial weit, Grenzen... 67
Abb. 41
Mittelwerte Reaktionszeiten der Positiventscheidungen
der drei Expertisegruppen (Nichtspieler, Freizeitspieler,
Experten) in den Untersuchungsreihen Nonkategorial,
Einkatagorial nah, Einkategorial mix, Einkategorial weit,
Grenzen ... 69
Abb. 42
Mittelwerte der Reaktionszeiten der Negativent-
scheidungen der drei Expertisegruppen (Nichtspieler,
Freizeitspieler, Experten) in den Untersuchungsreihen
9
Nonkategorial, Einkatagorial nah, Einkategorial mix,
Einkategorial weit, Grenzen... 71
Abb. 43
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Nichtspielern in der
Nonkategorialen Untersuchungsreihe... 75
Abb. 44
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Freizeitspielern in
der Nonkategorialen Untersuchungsreihe ... 75
Abb. 45
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Experten in der
Nonkategorialen Untersuchungsreihe... 76
Abb. 46
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Nichtspieler in der
Einkategorial nahen Untersuchungsreihe... 76
Abb. 47
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Freizeitspielern in
der Einkategorial nahen Untersuchungsreihe ... 77
Abb. 48
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Experten in der
Einkategorial nahen Untersuchungsreihe... 77
Abb. 49
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Nichtspielern in der
Einkategorial mix Untersuchungsreihe ... 78
Abb. 50
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Freizeitspielern in
der Einkategorial mix Untersuchungsreihe... 79
Abb. 51
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Experten in der
Einkategorial mix Untersuchungsreihe ... 79
Abb. 52
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Nichtspielern in der
Einkategorial weiten Untersuchungsreihe ... 80
Abb. 53
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Freizeitspielern in
der Einkategorial weiten Untersuchungsreihe... 80
Abb. 54
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Experten in der
Einkategorial weiten Untersuchungsreihe ... 81
Abb. 55
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Nichtspielern in der
Untersuchungsreihe Grenzen... 81
Abb. 56
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Freizeitspielern in
der Untersuchungsreihe Grenzen ... 82
Abb. 57
Mittelwerte der Reaktionszeiten bei Experten in der
Untersuchungsreihe Grenzen... 82
10
Tabellenverzeichnis 9
Tab. 1
Ebenen der Bewegungsorganisation zur Kontrolle
motorischer Prozesse und mentaler Vorgänge... 15
Tab. 2
Mittelwerte der anthropometrischen Daten der
Probandengruppen ... 33
Tab. 3
Untersuchungsdesign ,,Nonkategoriale"
Untersuchungsreihen ... 45
Tab. 4
Untersuchungsdesign ,,Einkategorial-nah"
Untersuchungsreihen ... 46
Tab. 5
Untersuchungsdesign ,,Einkategorial-mix"
Untersuchungsreihen ... 46
Tab. 6
Untersuchungsdesign ,,Einkategorial-weit"
Untersuchungsreihen ... 47
Tab. 7
Untersuchungsdesign ,,Einkategorial-Grenzen"
Untersuchungsreihen ... 48
Tab. 8
Ergebnisse der Faktoranalyse eines Freizeitspielers ... 58
Tab. 9
Ergebnisse der Faktoranalyse eines Experten... 60
Tab. 10
Ergebnisse der Faktoranalyse bei der
Durchschnittstruktur Freizeitspieler ... 61
Tab. 11
Ergebnisse der Faktoranalyse bei der
Durchschnittstruktur Experten... 62
Tab. 12
Gruppenvergleich Lambda-Matrix... 64
Tab. 13
Gesamtreaktionszeiten der drei Expertisegruppen in den
Untersuchungsreihen Nonkategorial, Einkategorial nah,
Einkategorial mix, Einkategorial weit, Grenzen... 66
Tab. 14
Gesamtreaktionszeiten der Positiventscheidungen der
drei Expertisegruppen in den Untersuchungsreihen
Nonkategorial, Einkategorial nah, Einkategorial mix,
Einkategorial weit, Grenzen... 68
11
Tab. 15
Gesamtreaktionszeiten der Negativentscheidungen der
drei Expertisegruppen in den Untersuchungsreihen
Nonkategorial, Einkategorial nah, Einkategorial mix,
Einkategorial weit, Grenzen... 70
Tab. 16
Mittelwerte der Reaktionszeiten der
Gesamtentscheidungen der Nichtspieler... 72
Tab. 17
Mittelwerte der Reaktionszeiten der
Gesamtentscheidungen der Freizeitspieler... 73
Tab. 18
Mittelwerte der Reaktionszeiten der
Gesamtentscheidungen der Experten... 74
Tab. 19
Absolute Anzahl richtiger Antworten pro
Untersuchungsgruppe in den Untersuchungsreihen
Nonkategorial, Einkategorial nah, Einkategorial mix,
Einkategorial weit und Grenzen ... 83
Tab. 20
Mittlere Anzahl richtiger Antworten der Expertisegruppen
in den jeweiligen Untersuchungsreihen ... 83
12
Abkürzungsverzeichnis
Abb. =
Abbildung
BAC
= Basic Action Concept(s)
cm =
Zentimeter
CMC =
Cognition
Movement
Chronometry
dkrit =
Kritischer
Distanzwert
DTB
= Deutscher Tennis Bund
einkat. =
Einkategorial
EKN =
Einkategorial
nah
EKW =
Einkategorial
weit
fp4 =
Freizeitspieler
4
GR =
Grenzen
J =
Jahre
kg =
Kilogramm
max.
= maximal
ms =
Millisekunden
n =
Anzahl
NK =
Nonkategorial
nonkat. =
Nonkategorial
p =
probability
SDA-M =
Strukturdimensionale
Analyse-Motorik
t =
Time
Tab. =
Tabelle
13
1 EINLEITUNG
1.1 Bewegungs-Neurowissenschaft
In der Sportmedizin hat sich seit Beginn des 20. Jahrhunderts suk-
zessive eine Entwicklung vollzogen, von primär globalen Untersu-
chungen der Wirkung der sportlichen Aktivität auf Herz, Kreislauf,
Atmung, Stoffwechsel und hormoneller Steuerung bis hin zu der Er-
forschung leistungsdiagnostischer Fragen hinsichtlich des Gehirns
(Hollmann 2000, 2001).
Ein neues Teilgebiet, das sich mit dem Gehirn und den Zusammen-
hängen von hämodynamischen, metabolischen, kognitiven und psy-
chischen Strukturen auseinandersetzt, ist die Bewegungs-
Neurowissenschaft. Diese macht sich zum Ziel, Gene, Moleküle, Sy-
napsen, Neurone und neurale Systeme in Relation zu den Informati-
onen der Sinnesorgane zu stellen. Ferner sollen komplexe Erklärun-
gen für Kognition, Bewegungs- und Vorstellungsarchitekturen, die
letztendlich zu mentalen Repräsentationen im Alltag wie auch im
Sport führen, gegeben werden (Hollmann 2001). Der Einfluss des
Gehirns oder auch der Beeinträchtigung des Gehirns durch Krank-
heit (z.B. Morbus Parkinson) auf eine kontrollierte motorische Be-
wegung ist augenscheinlich. Im Krankheitsfalle ist insbesondere eine
Diagnose und Behandlung der motorischen Störungen von Interes-
se. Im Breiten- und Leistungssport bzw. bei gesunden Athleten kann
der Schwerpunkt auf die kognitiven Strukturen gelegt werden, um
eine Leistungsverbesserung zu erzielen. Als zu erfassendes Element
stehen hier die mentalen Repräsentationen im Vordergrund. Diese
zu beschreiben bedeutet, ,,in den Kopf" des Athleten Einblick zu er-
halten und ermöglicht Korrekturen auf einer kognitiven Ebene (Geist
& Mickler 1983; Hug 1983; Reinhold 1993; Reinhold & Waitz 1991;
Wolf & Zschorlich 1993).
14
1.2 Mentale Repräsentationen
Relevant ist es hierbei, die mentalen Bewegungsstrukturen (Reprä-
sentationen) quantitativ zu erfassen und zu vergleichen, um Einfluss
auf die Art der Bewegungsausführung nehmen zu können. Erste
Studien zum Aufbau von Bewegung wurden bereits in den 40er Jah-
ren vorgelegt (Bernstein 1947) und später ausgebaut (Bernstein
1975, 1996a; Anochin 1978). Diese Arbeiten zeichnen sich durch
den modellhaften Zusammenhang von Repräsentationen und senso-
rischen Rückmeldungen in der Bewegungsorganisation aus. Aller-
dings wurden kognitive Aspekte unzureichend thematisiert (Nitsch
1994). In kognitionswissenschaftlicher Literatur werden solche kog-
nitiven Prozesse sehr stark in sogenannten Architekturmodellen (Le-
biere 1998; Newell 1990) thematisiert. Dabei werden allerdings kei-
ne Bezüge zur Bewegung hergestellt. In aktuellen Untersuchungen
finden sich integrative Zugänge (Schack 1999, 2001, 2002, 2003).
Hierbei wird unterstellt, dass eine überdauernde Struktur des kogni-
tiv-motorischen Systems existiert, die unabhängig von der konkre-
ten Bewegung zur Verfügung steht (Schack 1999ab; Eberspächer
1993). Somit wird im Kontext von Bewegung eine kognitive Ord-
nung geschaffen, die sich aus der Bildung und der Einsicht struktu-
reller und funktionaler Zusammenhänge erschließt. Diese Ordnung
lässt sich in verschiedene Ebenen der Bewegungsorganisation un-
tergliedern.
15
1.3 Ebenen der Bewegungsorganisation
Die Kombination der beteiligten Systeme an der Bewegungsorgani-
sation kann anhand der folgenden Tabelle (Tab. 1) in verschiedene
Organisationsebenen strukturiert werden.
Code/ Ebene
Hauptfunktion Subfunktion
Mittel
IV
Mentale Kontrolle
Regulation
Volitive Initierung;
Strategieeinsatz
Symbole; Strategien
III
Mentale
Repräsentation
Repräsentation Effektorische
Adjustierung
Operatorkonzepte
(Basic-Action-
Concepts BAC)
II
Sensomotorische
Repräsentation
Repräsentation Speicherung
sensorischer Effekte
Sensomotorische
Repräsentationen
I
Sensomotorische
Kontrolle
Regulation Raum-zeitliche
Adjustierung
Funktionelle Systeme;
basale Reflexe
Tab. 1
Ebenen der Bewegungsorganisation zur Kontrolle motor-
ischer Prozesse und mentaler Vorgänge (Schack 2001)
Auf den sensorischen Ebenen findet eine raum-zeitliche Anpassung
an die Bewegungsreize statt, gefolgt von einer Repräsentation infol-
ge der Bewegungserfahrung.
Die sensomotorische Kontrolle übernimmt hierbei die Aufgabe,
durch funktionelle Systeme (Reflexe etc.) sowie Afferenz von Rezep-
toren und anderen Befindlichkeitssystemen und den daraus resultie-
renden Efferenzen die Bewegung zu kalibrieren (Leonard 1998).
Die sensomotorische Repräsentation leistet eine Auswertung der af-
ferenten Informationen der sensorischen Faktoren optisch, statico-
dynamisch, taktil, akustisch und kinästhetisch (Meinel & Schnabel
1998), die antizipatorisch dazu beitragen, die intendierte Bewegung
umzusetzen.
16
Auf der mentalen Repräsentationsebene wird die Bewegungsvorstel-
lung in Begriffe der Bewegung gegliedert. Diese können als Knoten-
punkte der Bewegung oder ,,Basic Action Concepts, BAC"
(Schack 2002) bezeichnet werden. BAC werden auf dieser Ebene
anhand von ,,Chunking" Prozessen (d.h. Clusterung von BAC in Ab-
hängigkeit von der Bewegungsstruktur) in Form von Informations-
bündelungen gespeichert. Dieser Prozess der Informationsbünde-
lung wird im folgenden als ,,Movement Based Chunking" (Schack
2002) bezeichnet.
Die mentale Kontrolle ermöglicht eine Art Auswertung der Bewe-
gungserfahrung, die zu einer Strategieplanung für zukünftige Bewe-
gungsprobleme führt. Diese Strategieplanung bezeichnet Bernstein
als Modell des ,,erforderlich künftigen" (Bernstein 1975). Hierbei ist
die Antizipation des Bewegungsresultats, d.h. die mentale Vorweg-
nahme der Bewegungsausführung (Eberspächer 1990, 1995; Holl-
mann 1990; Gubelmann 1998; Igel 2000), der zentrale Faktor der
Bewegungsorganisation, da er die Voraussetzung für das Begreifen
der Bewegungsaufgabe darstellt (Gabler & Maier 1998). Das Ziel
definiert sich demnach als das zielgerichtete Auffassen und Lösen
von Bewegungsaufgaben anhand von mentalen Repräsentationen
(Hommel 1998; Nitsch 1985). Einen ähnlichen Ansatz beschreibt
Nitsch in seiner ,,Triadischen Handlungsstruktur", die durch die Ab-
folge von Antizipation, Realisation und Interpretation gekennzeich-
net ist (Nitsch 1995).
In diesem Kontext versteht man unter mentalen Repräsentationen
gedankliche Strukturen, die zur Lösung einer motorischen und kog-
nitiven Aufgabe beitragen (Narciss 1993). Es existieren mentale
Repräsentationen und Lösungsstrategien für externe Bewegungs-
aufgaben (Janzen 2000). Hinsichtlich der Frage, in welcher Form
diese Repräsentationen vorliegen und verarbeitet werden, herrscht
17
Uneinigkeit (Engelkamp & Pechmann 1993). Einigkeit besteht je-
doch bezüglich der Existenz eines Netzwerkes von Faktoren, die die
Repräsentationen auf unterschiedlichen Ebenen beeinflussen (Shitrit
2001; Munzert 2001; Zentgraf 2003).
1.4 Netzwerk der Informationsverarbeitung
Bei der Diskussion um das Netzwerk der Informationsverarbeitung
ergibt sich aus den jeweiligen Teildisziplinen der Sportwissenschaft
und Psychologie ein integratives Modell. Perzeptuelle Elemente auf
neuronaler Ebene (sensomotorischer Ebene) führen zu der Informa-
tionsverarbeitung und stehen in Verbindung mit Wissenseinheiten
der Bewegung, die optisch, statico-dynamisch, taktil, akustisch und
kinästhetisch erfasst werden können (Meinel & Schnabel 1998). Die-
sen liegt, wie in Abbildung 1 ersichtlich wird, die Ebene der menta-
len Repräsentationen zugrunde. Es existiert also ein Netzwerk der
beteiligten Systeme. An dem nachfolgenden Modell soll die Vernet-
zung der verschiedenen Instanzen einer Bewegung (Beispiel Tennis-
Twist-Aufschlag) verdeutlicht werden. Beispielhaft wurden als Basic
Action Concepts (BAC) (Schack 2002), d.h. als Knotenpunkte der
Bewegung, zum einen Streckung Treffpunkt und Pronation Handge-
lenk in Relation zu den anderen Systemen gesetzt. Wechselwirkun-
gen bestehen hierbei zwischen den afferent-sensorischen Merkma-
len (Schläger zum Rücken, schnelle Armstreckung, Beinstreckung),
den reafferent-sensorischen Merkmalen (Muskel gestreckt und ge-
spannt, Schleuderbewegung am Arm fühlen, Ball im Blick), den ho-
rizontalen und vertikalen Merkmalen (Energieübertragung, Bogen-
spannung auflösen, strecken und stabil bleiben, Gleichgewicht hal-
ten) und den BAC der Bewegung. Diese strukturelle Fächerung der
Wissenseinheiten leistet eine ganzheitliche Betrachtung des ,,Netz-
werks der Netzwerke". Dieses Netzwerk wird also von den BAC in
einen mehrdimensionalen Raum erweitert.
18
Streckung Treffpunkt
Pronation, Handgelenk
Schläger zum Rücken
Schnelle Armstreckung
Beinstreckung
Muskeln gestreckt und
gespannt
Schleuderbewegung
am Arm fühlen
Ball im Blick
Abb. 1
Strukturelle Fächerung von Wissenseinheiten am Beispiel
des Tennis-Twist-Aufschlags (Schack 2002)
1.5 Theoretischer Ausgangspunkt der Arbeit
Der theoretische Ausgangspunkt dieser Arbeit gründet sich auf der
Annahme, dass spezifische Komponenten der Bewegungshandlung
begrifflich strukturiert sind (Hoffmann 1982a, 1986; Klix 1971,
1992; Krause 2000; Lander 1998; Schack 1999a, b, 2001e). Dies
bedeutet, dass die Begriffe (Konzepte) als kognitive Einheiten des
motorischen Systems verstanden werden können. Diese Begriffe
oder BAC unterteilen die Bewegung in Elemente, deren mentale An-
und Zuordnung Aufschluss über die kognitive Struktur der Person
gibt. Anhand von dem kognitiven Verständnis der Bewegungshand-
lung entstehen Clusterungen der einzelnen Begriffe, die Aufschluss
über die Bewegungsvorstellung geben. Da diese Cluster über die
Efferenz zur Ausführung der Bewegung beitragen und somit die
Qualität der Ausführung bestimmen, ist eine Quantifizierung und
Beeinflussung der Cluster für die Trainingssteuerung wichtig
(Boschker 2001). Ist der Vorgang einer verbesserten Kontrolle und
Optimierung der Bewegungshandlungen mit einem geringen kogniti-
ven und energetischen Aufwand kombiniert, spricht man von einer
Automatisation und Stabilisierung der Bewegung (Hollmann 1990;
Pöhlmann et al. 1994).
Energieübertragung
Bogenspannung auflösen
Strecken und stabil bleiben
Gleichgewicht halten
19
Eine detaillierte Beschreibung der verwendeten BAC und deren An-
wendung im Rahmen dieser Arbeit findet sich im Kapitel 2.2 Basic
Action Concepts (BAC) auf Seite 25.
1.6 Bezug zum Sport
Erhöhte Anforderungen an die mentalen Repräsentationen werden
insbesondere bei neuen, ,,unalltäglichen" (z.B. Surfen), aber auch
bei technisch anspruchsvollen Bewegungsaufgaben (Tennis, wie in
dieser Arbeit) oder bei Störungen der Motorik durch Krankheitsfall
(Morbus Parkinson) und der Erschwerung der Ausführung von All-
tagshandlungen gestellt. Im Sport können neue Bewegungsaufga-
ben zum einen Personen zugeordnet werden, die entweder gewisse
Sportarten noch nicht ausgeführt haben, oder aber man kann die
Bewegungsausführung und Bewegungsvorstellung nach dem Exper-
tiseniveau differenzieren. In dieser Arbeit geht es darum, die men-
talen Repräsentationen in Bezug auf den Tennissport, genauer den
Tennis-Twist-Aufschlag, zu untersuchen (vgl. Kapitel 2. Methodik, S.
24). Es wurden sowohl ,,Nichttennisspieler" als auch unterschiedliche
Expertiseniveaus (Freizeitspieler, Experten) in die Untersuchung in-
tegriert. Im Tennis werden insbesondere im Bereich der Koordinati-
on und Technik hohe Anforderungen gestellt. Die Komplexität der
Bewegungen wird durch das Schlagobjekt Tennisschläger und das
Zielobjekt Tennisball noch erhöht. Aus diesem Grund gilt die Technik
als ein leistungslimitierender Parameter im Tennis (Ferrauti et al.
2002). Hieraus ergibt sich auch der Stellenwert der mentalen Rep-
räsentationen im Tennis.
In der Literatur findet sich keine Untersuchung im Tennissport, die
sich quantitativ und qualitativ mit den mentalen Repräsentationen
auf einer integrativen Ebene auseinandersetzt und im Hinblick auf
kognitive Leistungen des Langzeit- und Kurzzeitgedächtnisses hin
untersucht.
20
Vielmehr geht es in anderen Studien es um die Entsprechung von
der Zeitdauer einer Bewegung und der visuell-räumlichen Repräsen-
tation (Fery 2000). Weitere Untersuchungen befassten sich mit den
unterschiedlichen Strategieplanungen unterschiedlicher Leistungs-
klassen zwischen den Ballwechseln im Tennis sowie einer sprachli-
chen Auswertung anhand von Tonbandaufnahmen während eines
Tennisspiels (McPherson 2000). Eine weitere Untersuchung beschäf-
tigte sich mit Unterschieden der Bewegungsvorstellungen in Abhän-
gigkeit des Expertiseniveaus (Thomas & Thomas 1999). Als Metho-
den wurden Befragung und Interview angewendet. Eine andere Un-
tersuchung setzte sich mit dem Einfluss von kinästhetischen Fakto-
ren im Vergleich zu visuellen Faktoren bei der Erlernung des Tennis-
aufschlages auseinander (Fery 2000). Es zeigt sich, dass bisherige
Studien nicht über das Modell von Wiemeyer (1994) zur Darstellung
der Verfahren zur Analyse von mentalen Repräsentationen hinaus-
gehen. Dieses benennt zum einen die Befragung und die Testverfah-
ren als die beiden übergeordneten Methoden, welche sich in die je-
weiligen Unterrubriken z.B. Interview, lautes Denken (Munzert
1994; Amesberger 1989; Vernacchia et al 1996), Fragebogen, Aus-
führungstest etc. ausdifferenzieren. Mickler untersuchte, in wie weit
sich Metaphern bei der Erfassung mentaler Repräsentationen eignen
(Mickler 1997). Aktuelle Arbeiten von Schack (2002) und Vasiljevs
(2002) wenden integrative Ansätze an, die sich aber im Bereich
Tennis nur auf die Erfassung des Langzeitgedächtnisses beschrän-
ken.
21
Abb. 2
Verfahren zur Analyse der mentalen Repräsentation
(nach Wiemeyer 1994)
Bei der Studie dieser Arbeiten wird der Mangel an integrativem Un-
tersuchungsdesign zur Erfassung der lang- und kurzfristigen Reprä-
sentationen (Lang- und Kurzzeitgedächtnis) deutlich. Hier setzt die
vorliegende Arbeit an. Sie bemüht sich um einen umfassenden An-
satz zur Erfassung der mentalen Repräsentationen sowohl des Lang-
als auch des Kurzzeitgedächtnisses. Von Interesse waren somit die
mentalen Ebenen der Bewegungsvorstellung. Ziel war es, die Kon-
zepte der Vorstellung in Knotenpunkte der Bewegung zu formulieren
und diese im Hinblick auf eine Clusterung, je nach Expertiseniveau,
zu differenzieren. Anhand der graphischen Darstellung der Cluste-
rungen konnten Aussagen hinsichtlich der überdauernden Bewe-
gungsvorstellungen, repräsentiert durch das Langzeitgedächtnis,
gemacht werden. Zusätzlich war es das Ziel, kurzfristig Konzepte zu
verinnerlichen und zu reproduzieren, um das Kurzzeitgedächtnis zu
untersuchen. Abschließend galt es, die überdauernden Strukturen
(Langzeitgedächtnis) mit den neuerworbenen, Strukturen (Kurzzeit-
gedächtnis) in Verbindung zu setzen.
Befragung
Interview
Fragebogen
Lautes Denken
Kartenlege-Verfahren
Fokussiert
Strukturiert Teilstrukturiert
Verbal
Ikonisch
Strukturiert
Unstrukturiert
Hierarchisch
Nicht-hierarchisch
Testverfahren
Ausführungstest
Bild-Karten-Auswahltest
Narrativ
22
Die Untersuchungsmethoden und Inhalte werden in Kapitel 2. Me-
thodik ausführlich beschrieben.
1.7 Langzeit- und Kurzzeitgedächtnis
Unter Langzeitgedächtnis wird das sogenannte Altgedächtnis ver-
standen, mit der Fähigkeit zu langzeitiger Speicherung und Repro-
duzierbarkeit von Sinneswahrnehmungen oder psychischen Vorgän-
gen (Roche Lexikon Medizin 1984; Brockhaus 2001). Das Kurzzeit-
gedächtnis beschreibt das unmittelbare Gedächtnis, welches die Fä-
higkeit hat, einen Sachverhalt für kurze Zeit, ohne Belastung des
eigentlichen Gedächtnisses, zu behalten (Roche Lexikon Medizin
1984). Nach Hollmann beruht das Kurzzeitgedächtnis auf physikali-
schen Vorgängen (elektronischen Mechanismen), wohingegen Bean-
spruchung des Langzeitgedächtnisses zu Änderungen der Ribonu-
kleinsäure und des Proteins im Gehirn führen (Hollmann 2000,
1998; Lundy-Ekman 1998). Der Übergang von Inhalten vom Kurz-
zeitgedächtnis in das Langzeitgedächtnis durch wiederholtes Üben
der Merkaufgabe wird als Konsolidierung bezeichnet. Damit ist die
Bereitstellung und Abrufbarkeit des Inhalts im Langzeitgedächtnis
gemeint (Schmidt & Thews 1990; Kandel et al. 1996).
23
1.8 Fragestellungen
In dieser Arbeit wurde der Frage nachgegangen, wie sich mentale
Repräsentationen von Bewegungshandlungen in Abhängigkeit von
dem Expertiseniveau strukturieren. Im einzelnen sollten folgende
Fragen untersucht werden:
Lassen sich mentale Repräsentationen in Bezug auf den Tennis-
Twist-Aufschlag feststellen?
Lassen sich mentale Repräsentationen quantitativ erfassen, darstel-
len und auswerten?
Gibt es einen Zusammenhang zwischen dem Expertiseniveau und
mentalen Repräsentationen im Langzeitgedächtnis?
Existieren Unterschiede des Langzeitgedächtnisses in Abhängigkeit
vom Expertiseniveau?
Existieren Unterschiede in der Verarbeitungsgeschwindigkeit des
Kurzzeitgedächtnisses in Abhängigkeit vom Expertiseniveau?
Gibt es eine Beziehung zwischen den bereits gespeicherten kogniti-
ven Mustern des Langzeitgedächtnisses und den Mustern des Kurz-
zeitgedächtnisses in Abhängigkeit vom Expertiseniveau?
Lässt sich eine bewegungsbezogene Clusterung im Langzeitgedächt-
nis nachweisen?
Lässt sich eine bewegungsbezogene Strukturierung des Kurzzeitge-
dächtnisses auf der Basis der mentalen Repräsentationen im Lang-
zeitgedächtnisses nachweisen?
Welche Konsequenzen ergeben sich für die Trainingssteuerung?
24
2 METHODIK
2.1 Projektbeschreibung
In dieser Arbeit ging es darum, eine Untersuchung des Lang- und
Kurzzeitgedächtnisses anhand einer Bewegungshandlung vorzu-
nehmen. Als Untersuchungsgegenstand wurde der Tennis-Twist-
Aufschlag bestimmt, der in einer Voruntersuchung durch valide,
standardisierte Konzepte bzw. Knotenpunkte oder BAC für die
Hauptuntersuchungen definiert wurde. Hierbei wurden 15 A-Lizenz
Anwärter unter der Zuhilfenahme eines Fragebogens gefragt, wel-
ches der schwierigste Aufschlag bei der Erlernung und Durchführung
sei. Es wurden den Trainern keine Vorgaben gegeben. 13 der Trai-
ner definierten den Twist-Aufschlag als den Schwierigsten, 1 Trainer
enthielt sich, 1 Trainer gab alle Aufschläge als gleich schwer an
(n=15). Da insbesondere technisch schwierige Bewegungshandlun-
gen von Interesse waren, wurde somit der Twist-Aufschlag als der
für diese Arbeit relevante Aufschlag definiert. Die Wichtigkeit des
Aufschlages im Tennis zeigt sich auch in der Tatsache, dass jeder
Ballwechsel damit begonnen wird und der Anteil der Spieleröffnung
auf Aschenplatz im Einzel 35%, im Doppel sogar 55% aller Schläge
beträgt (Ferrauti et al. 2002).
Auf die Frage: ,,Stoßen Sie mit den vorhandenen Trainingsmaßnah-
men an die Grenze der Vermittelbarkeit von Lehrinhalten?" wurde
von allen Trainern (n=15) mit ,,Ja" geantwortet. In einem anschlie-
ßenden Gespräch wurde auf die Notwendigkeit aufmerksam ge-
macht, ,,in den Kopf des Lernenden" Einblick zu erhalten, bzw. das
Kurzzeitgedächtnis, das Langzeitgedächtnis und die Übergangsphase
(Konsolidierung) zu quantifizieren (Kleinöder 1997).
Im Anschluss an die Beantwortung des Fragebogens führten die
Trainer den Twist-Aufschlag auf einem Tennisplatz aus. Daran
schloss sich die Aufzeichnung der technisch saubersten Ausführung
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2003
- ISBN (eBook)
- 9783832475390
- ISBN (Paperback)
- 9783838675398
- DOI
- 10.3239/9783832475390
- Dateigröße
- 1.1 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Deutsche Sporthochschule Köln – Medizin- und Naturwissenschaften, Kreislaufforschung und Sportmedizin
- Erscheinungsdatum
- 2003 (Dezember)
- Note
- 1,0
- Schlagworte
- gehirnforschung kognition
