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生物反馈仪基本原理是内脏功能是由大脑皮质参与调节的。Pavlov及其弟子倡导的“皮质内脏相关学说”，以及以后其他学者的一些有关内脏活动的操作条件化实验，均证明即使是植物神经系统支配的非自主活动，也是有可能加以控制或调整的。气功疗法、瑜珈疗法、呼吸疗法及植物神经训练法，都可认为是这一范畴的临床应用尝试。但生物反馈疗法的真正实施，则是在20世纪60年代以后，由于电子仪器的革新，为临床提供了可供实用的反馈治疗仪。
人体器官的活动都受心理、社会因素的影响,所以这些器官活动情况的信息所反映的就不仅是生理状况, 同时也反映了心理的变化。但是由于器官活动的信息,通常是以大脑皮层不易感知的形式存在,所以人们对体内所进行的心理、生理变化过程往往不能察觉。生物反馈仪可以把体内许多器官的活动加以记录、放大,并处理成大脑皮层容易理解的信号(通常以视觉或听觉的形式)加以显示,并且由于仪器具有很高的灵敏度,因此,能使人们观察到体内那些微妙的心理、生理变化的动态过程。
生物反馈仪的这种信息显示作用,不仅起到了帮助人们“自我认识”的作用,还由于它建立了器官活动与大脑皮层之间的反馈联系,所以就提供了一个对内脏器官进行调节的工具。由于仪器的灵敏度很高,能显示一个运动单位的活动,这就可以帮助人们学习控制一个运动单位的骨骼肌运动,大大提高了骨骼肌运动调节的精确度。通过改变仪器的灵敏度,可以在训练中很方便地使用塑造技术而加速放松训练的进程。
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