感觉系统与闭环控制

动作控制的实现主要依赖人体的感觉系统。感觉信息提供了环境信息，个体自身状态以及身体在环境中的情况。使用感觉信息来分析动作控制的过程，可视为闭环系统。

1. 感觉系统

   感觉是刺激作用于感觉器官，经过神经系统的信息加工所产生的对该刺激物属性的反映。包括外部感觉和内部感觉。外部感觉用于接收外部世界的刺激，如视觉、听觉、嗅觉、味觉、皮肤感觉等。内部感觉是接收机体内部的刺激，如运动觉、平衡觉、内脏感觉饥饿感等。

   感觉统合是指人脑将各种感觉器官传来的感觉信息进行多次分析，综合处理，并做出合理应答，使个体在外界环境的刺激中和谐有效地运作。

2. 感觉信息与闭环系统

   闭环控制系统理论基本观点是，人在做长时间、持续、慢速的动作时，具有反馈这一环节。简单闭环系统工作流程图如图：

   闭环控制系统的优势：能够使人做出还没有经过练习的动作；信息处理过程便于动作控制，使动作具有结构的可塑性和调节的灵活性，允许根据任务需要和环境条件，采用多种动作策略和选择；能够产生精确的动作。劣势：需要高度集中注意力，执行和纠正动作耗费时间，尤其是在反应程序阶段，有效性局限于执行相对慢速的动作

   反射性闭环控制系统。人类的中枢神经系统还可以在几乎不需要消耗注意的情况下进行自发的闭环控制。调节中枢位于脊髓和脑干。是一种没有意识参与或下意识的动作控制。他们也一种固定的模式出现，是非随意的，并且完成过程很快。

   人体运动过程中反射调节的种类有：M1反应，延迟30-50毫秒。M2反应，延迟50-80毫秒。触发反应，延迟80-120毫秒。M3反应也称随意反应时反应，延迟120-180毫秒。

   对比两种控制系统发现：在闭环控制系统中，人们只能在每秒钟进行三到五个纠正动作的活动。具有灵活性，适应性，能够有效地控制随意，缓慢和持续动作。反射性闭环控制系统相对不灵活，但动作控制时间快。

   决定动作控制可以使用的反馈环路数量和种类的关键因素，或许是动作的持续时间或动作时机。动作的时间越长，可利用的促进动作控制的反馈环路数量越多。最快的动作几乎不允许进行任何基于反馈的九种活动，但随着动作时间的延长，就可以利用更多的反馈环路，从开始只能利用最快的反射反应，逐级发展到可以利用最慢的包括三个信息处理阶段的反馈环路。