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運動與大腦

體適能是教育部推展體育教學的重點,卻鮮少有人真正了解體適能的意義。體適能不僅僅是體能的活動與訓練,更是一種生活型態,體適能所包含的內容其實是與生活有關的各種適能,除了健康適能(例如:心肺適能、肌肉適能、柔軟度及身體組成),還有運動適能(如:速度、爆發力、敏捷性、協調性)、營養適能(如:營養攝取及正確飲食等)、社會適能(如:人群互動及團隊運作)以及認知適能(如:學習、專注力、記憶)。

美國芝加哥內帕維的中央高中(Naperviller Central High School)率先實施「零時體育計畫(Zero Hour PE)」,「零時體育計畫」不是傳統的體育課,「零時體育課」,就是還沒正式上課之前,先叫學生來學校運動,要到達到最大心跳率或最大攝氧量的百分之七十(意即有氧運動)。一開始反彈聲浪四起,沒想到最後得到令人難以置信的成效,晨間運動讓腦中的多巴胺、血清素、正腎上腺素等物質分泌,情緒問題改善、課堂氣氛變好;專注力增強、記憶力也增加了,學習的效果加成,這項計畫證實了經由身體活動的刺激,可以有效促進認知學習的效率。

研究顯示:認知適能對學習有重要的影響,並且與體適能密切相關。而從大腦神經科學的觀點定義「學習」的內涵,是指不同的神經細胞之間產生新的連結,神經細胞要相互連結,就必須長出突觸等組織,此時促進神經生長的生理因子及營養因子就扮演著重要角色,包含了IGF-1 (Insulin-like Growth Factor第一類胰島素生長因子)FGF-2(Fibroblast Growth Factor纖維母細胞生長因子),營養因子則如:BDNF(Brain-Derived Neurotrophy Factor腦衍生神經滋長因子),能幫助神經元發展茁壯、鞏固細胞功能、預防神經細胞凋亡,而這些生理因子及營養因子在運動過程會大量分泌,此外掌管記憶的海馬迴也會同時被活化,因此「運動與學習」可說密不可分,若想要增進學習與記憶的效率,不妨由擬定運動計畫開始!

運動與神經科學研究也顯示體適能中的有氧適能及身體組成可以有效預測學童的學業表現,亦即,擁有良好有氧適能及身體質量指數適中(BMI:18~23)的學生,其學業成績及認知功能表現較好,當我們鍛鍊身體、提升體適能的同時,大腦也同時受到鍛鍊而強化,在學習及記憶方面表現也愈好。當然,體適能不僅適用於兒童及青少年,體適能是一種生活型態,隨著高齡化社會的來臨,我們活到老更要動到老,研究也證實運動可以預防大腦退化,上述的生理因子及營養因子亦扮演著保健大腦的重要角色,坐在電腦前的上班族們不妨現在起身動一動,感受運動帶來的熱力,還可以預防一些如阿茲海默症等等的腦神經退化性疾病找上門來。

參考資料來源:

1.豐東洋(2013)。〈現在體育課不僅是體育課了〉,教師天地第186期,頁13-20。

2.Ratey, J.J.,& Hagerman, E. (2008). Spark : the revolutionary new science of exercise and the brain. New York: Hachette Book Group. (中文譯本:運動改造大腦)

3.Charles H. Hillman, Kirk I. Erickson & Arthur F. Krame(2008). Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition. Nature Reviews Neuroscience 9, 58-65.


 

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