Psychische Belastungen können Schulter-, Nacken-, Kopf- und Kreuzschmerzen sowie den muskulären Hartspann verursachen. Konzept der klassischen Konditionierung bei Schmerz und Spannung nimmt hierbei einen großen Stellenwert. Schmerz führt zu reflexhaften Muskelverspannungen und verstärkter sympathischer Aktivierung. Durch die erhöhte Muskelanspannung und Aktivierung wird der Schmerz weiter verstärkt oder erst hervorgerufen. Diese physiologische Prozesse können nun auf neutrale Reize, die während der Schmerz auslösenden Situation vorhanden waren, konditioniert werden, sodass diese Reize allein schon Schmerzen auslösen können. Ein ursprünglich neutrales Signal (akustisch oder optisch) wird mit einer erwünschten physiologischen Reaktion gekoppelt. Diese Verknüpfung ermöglicht das Abrufen der Reaktion bei Darbietung des Signals. Die Abgrenzung zur operanten Konditionierung ist Schwierig, weil eine verstärkende Wirkung des Signals (operant!) nicht ausgeschlossen werden kann. Dies ist eine Lernmethode der klassischen Konditionierung welche Biofeedback nutzt. Die erwünschte Veränderung der körperlichen Aktivität wird durch direkte Verknüpfung von erwünschter Körperreaktion und Belohnung erreicht. Es erscheint beispielsweise eine Rose auf dem Bildschirm wenn das Kind entspannt ist, oder ein musikalisches Stück, wenn die Muskelspannung unter einen festgelegten Wert sinkt. Klassische Konditionierung spielt weniger eine Rolle beim Erwerb motorischer Reaktionen, sondern mehr bei der Ausbildung vegetativer (autonomer) bedingter Reaktionen. Seit Pawlow ist bekannt, dass über klassische Konditionierung auch Verhaltensänderungen an den Effektoren des autonomen Nervensystems (Herz, glatte Muskulatur, Drüsen) auslösbar sind. Für lange Zeit wurde geglaubt dass diese nur eine eingeschränkte Form des Lernens die einzige sei zu der das autonome Nervensystem fähig ist.
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