【加強學習能力】規律運動對學習效率的正面影響

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研究顯示,平常有運動習慣者,只要停止運動10天,大腦海馬迴等區域血流就會明顯減少,因此想強化腦力,運動是一種投資報酬率相當高的方式!

雖然每一個人都知道運動有益健康,教育部也一再表達對於台灣學童體力與各項健康指標不斷衰退的憂慮,所以大力疾呼要加強各級學生的體適能,可是,大部份的人至今都還有個迷思:認為有效的讀書方式最重要的是要專心,如果要專心就要去除干擾心情的事務且要寧靜,如果「玩耍」得氣喘吁吁汗流浹背,一定不能安靜的讀書。

在台灣,幾乎沒有一間學校將體育課排在上午第一節,因為擔心一早運動會影響接下來的上課效果,然而美國實際做法,如芝加哥市郊中學在早上還沒正式上課之前,先讓學生運動到最大心跳率或最大攝氧量的70%(相當於中度運動,後面會深入探討),一開始家長反對,擔心他們跑操場後,進教室只能打瞌睡,但結果卻正好相反,運動之後,學生腦內與學習有關的三種神經傳導物質:多巴胺(快樂)血清素(記憶力)正腎上腺素(注意力)都增加了,這三種神經傳導物質都會幫助學生學習,多巴胺是正向的情緒物質,人在快樂情境下學習較有效果、血清素可以幫助記憶、正腎上腺素可以使專注力增強

經過校園長期的監測與各種學業測驗的評比發現,這些有運動的學生成績都大幅成長,且報告顯示,運動對記憶、專注力和室內上課的行為表現都產生了正面的效果,當然,這些學生身體健康的各種指標也大幅改善。這個研究報告在當今全球化競爭造成家長高度焦慮的現代看來更值得省思,因為學生每天坐在書桌前或螢幕前的時間愈來愈多了,幾乎沒有跑跑跳跳流汗氣喘的機會,「讀書時間愈多愈沒有效率」的觀察,其實是有科學上的研究與腦神經生理的證據基礎的。

據統計,學童們愈來愈不快樂、壓力愈來愈大,又找不到正確舒解壓力的管道,或許跟我們的孩子愈來愈缺乏會流汗的運動或遊戲有關。劇烈運動時,腦內會產生一種腦內啡,這種荷爾蒙可以鎮靜大腦、緩解壓力,並且產生幸福的愉悅感,同時運動還能調節目前所有抗憂鬱藥物所作用的神經傳導物,換句話說,運動是最天然而且沒有任何副作用的抗憂鬱藥

 

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然而,儘管很多人都意識到了這些重要的好處,但運動能力與大腦和情緒之間的關聯仍不完全清楚,很少有人真正明白這將會直接影響你的腦部健康、改善認知功能和調節情緒,接下來要與大家分享的是「運動時,腦內會發生的8件事」

 

1.改善記憶和學習

身體活動過程中導致血流量增加有益於大腦,有助於在全身輸送適量的氧氣,使腦細胞開始活化以執行其既定的運作,這樣的結果會帶來更好的精神集中度,讓新細胞開始發展並改善記憶和學習。

2.防止神經退行性疾​​

因上述的優點而衍生,腦部由於血流量增加而開始生長,隨著時間它會發展出關閉或是開啟特定基因的能力,新的神經元刺激海馬迴中的記憶,保護其對抗神經退行性疾​​病,如:阿茲海默症帕金森氏症,事實上,若它們每天都被活化,可預防與老化或中風相關的衰退

3.防止焦慮

活化體內最多肌肉群的運動,對於患有焦慮症的人來說是非常棒的療法,將會刺激血清素和多巴胺等荷爾蒙的產生,而我們已知這些荷爾蒙對心理健康有鎮靜的作用。

4.對抗憂鬱症

做激緩交替的運動會釋放某些與幸福感相關的神經傳導物質(運動可增加腦內啡和血清素-又稱為「快樂荷爾蒙」),這解釋了為什麼治療師會建議每天運動,作為憂鬱症治療的輔助療法。運動對於這些精神上的症狀有如此優異的影響,以至於很多人認為比一般的抗抑鬱藥效果更好。

5.降低運作疲勞

當一定量的氧氣無法到達大腦時,會造成運作疲勞,而這迫使得大腦為了要活化其功能而給自己壓力,由於運動會增加血流量和氧合作用,因此持續運動可減少持續性的疲勞和虛弱。

6.提升自尊心

定期的運動除了有助於代謝熱量、強化和刺激有利於情緒狀態的神經傳導物質外,還有大腦內的前額紋狀迴路,而這個部位越強大的人,自尊心就越高,這也就解釋長期運動的人讓人感覺較有自信。

7.消除壓力

對於工作狀態或個人問題感到壓力大的人,能夠藉由每天運動30分鐘而感受到強大的放鬆效果,這療癒性的活動是藉由增加腦部的正腎上腺素,來改善面對壓力時的身體反應能力,它也被證明可以降低皮質醇含量(皮質醇是一種已知對壓力情緒狀態負責的荷爾蒙)。

8.讓大腦保持年輕

運動會釋放與大腦中有關重新再利用以及復原回春的-基因和生長因子。

這些元素會向腦幹和肌肉的前驅細胞發送信號,以創造更多神經元和肌肉細胞,

這為大腦、神經傳導物質和肌肉纖維開啟了驚人的可能性,使它們在生理上保持年輕,因此養成運動習慣不僅僅是燃燒熱量和改善體態,持續的運動會調節數種腦部功能運作,也有助於心理健康。

 

最後提供大家一些運動方式、計算數據的參考:

統計顯示,每週3到4次 每次30分鐘,有固定運動的人在執行工作記憶、注意力行為、情緒控制、動作技巧、判斷能力及訊息處理速度的各方面表現都比沒有運動的孩子來得好,所以運動已被證實能提升專注力和學習效率。

建議,在運動類型的選擇上,以強度為中高強度對學習正面影響較佳,且又以全身性的有氧運動效果最好,如快走、跑步、游泳、跳繩、騎自行車等,運動後能達到每分鐘最大心跳率的75%至80%(算式:每分鐘最大心跳率=220-年齡),以10歲的孩子為例:

 

每分鐘最大心跳率是220-10=210(次),而運動後的心跳率在158-168(次)最恰當,依據以上的方法,就能達到利用運動來提升專注力的效果。

 

而在各項運動中,又以團體運動最能平衡各項發展,如排球、羽球、籃球等,不僅能增強體力、刺激大腦,又能學習社交與溝通能力,是為對身心健康一舉數得的運動,因此不妨嘗試在住家附近尋找喜歡的各運動社團,強健體能的同時也能交到一起運動的夥伴;或者可以找尋各式運動教練的協助,如美國正盛行的家教教練,如健身舞蹈瑜珈(歡迎1on1全球家教平台找尋適合自己的運動教練),為自己訂做一份運動學習單、朝向成為業餘好手參加比賽等,都是為自己設定目標的好方法。

 

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部分腦部研究內容來源:嵐武部落格-台北馬偕醫院小兒物理治療師

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