Физические упражнения повышают успеваемость
Наука накопила огромный массив данных о том, что физическая активность улучшает не только здоровье тела, но и то, как функционирует мозг. Об этом необходимо знать и родителям, и педагогам, так как доза упражнений зависит и от тех, и от других.
Научный сотрудник Института Иллинойса доктор Лаура Чаддок-Хейман, которая изучает взаимодействие движения и работы мозга, утверждает: «Исследования показывают, что даже короткие промежутки физической активности полезны для здоровья мозга и улучшают академическую успеваемость».
В Финляндии, образовательная система которой признается экспертами одной из лучших в мире, после каждых 45 минут занятий в классе ученики 15 минут в той или иной форме занимаются физкультурой.
Американский Центр контроля заболеваемости (CDC) рекомендует и родителям, и педагогам включать разные виды физической активности в режим дня и в школьное расписание.
Как свидетельствует исследование, проведенное экспертами самого СDС, те ученики, которые активно занимаются физкультурой, спортивными играми и прочими видами физической активности, оказываются самыми внимательными на уроках академических дисциплин, лучше усваивают учебный материал, успешнее сдают экзамены.
Исследование Университета Иллинойса подтверждает выводы коллег из CDC.
Участниками исследования стали 20 детей в возрасте 9 лет: 8 девочек и 12 мальчиков. В первый день они проходили тесты после 20 минут спокойного отдыха, а на следующий день – аналогичные тесты после 20 минут занятий на беговой дорожке. На время тестирования испытуемым надели специальные шапочки с электродами для измерения волновой активности мозга.
Ученые обнаружили, что после упражнений дети лучше справлялись с заданиями, особенно с самыми сложными, а кроме того, их ЭЭГ продемонстрировали изменения вызванных потенциалов, то есть показателей концентрации внимания.
В исследовании команды экспертов Университета Британской Колумбии было установлено, что регулярные аэробные упражнения ведут к улучшению памяти и интеллекта. Авторы полагают, что физическая активность положительно воздействует на гиппокамп, область мозга, где происходит процесс запоминания невербальной и вербальной информации.
Для улучшения работы мозга требуются в первую очередь аэробные упражнения, подключающие большие группы мышц. Они имеют повторяющийся характер, их выполняют, как правило, длительно, в умеренном или интенсивном режиме при равномерном дыхании. Спортивные игры, бег трусцой, быстрая ходьба, лыжные и велосипедные прогулки – все это аэробные упражнения.
Анаэробная активность – это короткие силовые упражнения: поднятие тяжестей, отжимания, спринтерский бег на короткие дистанции. Эти упражнения тоже полезны, но для повышения когнитивной активности нам, в первую очередь, необходимы аэробные.
В одной статье невозможно перечислить все исследования с аналогичными выводами – их множество, поэтому обратимся к обзору, выполненному экспертами Университета Канзаса. Они проанализировали 73 научных работы и пришли к выводу, что более высокий уровень физической активности и хорошая физическая форма детей в возрасте от 5 до 13 лет были связаны с тем, что у них лучше развиты когнитивные функции, а их академическая успеваемость выше, чем у менее подвижных сверстников.
Кроме того, ученые установили, что при физической активности включаются те области мозга, которые поддерживают когнитивные процессы.
Почему это происходит?
Есть ряд причин такого эффекта.
Самая простая и очевидная – физические упражнения усиливают приток кислорода к мозгу. Кроме того, мозг представляет собой замечательную химическую лабораторию, и во время физической активности он высвобождает самые разные вещества, которые, в свою очередь, активизирую ряд важнейших процессов в мозге.
Одна из групп таких веществ – это нейромедиаторы (сигнальные молекулы мозга), которые снижают уровень стресса, препятствующего обучению, улучшают концентрацию внимания, способность к запоминанию.
Возьмем, например, серотонин. Он является своего рода «полицейским» мозга, держа его активность под контролем и противодействуя депрессии.
В 2000 году своего рода сенсацию произвела публикация исследования ученых Университета Дьюка, которое продемонстрировало, что физические упражнения снижали уровень депрессии лучше, чем антидепрессант сертралин.
Еще один нейромедиатор, играющий огромную роль в настроении человека и его способности воспринимать и запоминать новую информацию, – это дофамин. Исследования показывают, что интенсивные физические упражнения стимулируют высвобождение дофамина сразу во многих областях мозга.
«Дофаминергическая система связана как с исполнительными функциями мозга, так и с мотивацией поведения», – говорит японская исследовательница Рюта Кувамизу, опубликовавшая в феврале 2021 года работу на эту тему.
Это система высокоуровневых процессов коры головного мозга, позволяющая планировать текущие действия в соответствии с общей целью, изменять реакцию в зависимости от контекста, избирательно уделять внимание нужным стимулам.
Нейромедиаторы, однако, это лишь часть общей картины.
Во время физических упражнений мозг высвобождает вещества, которые защищают нейроны от действия свободных радикалов. Одновременно мозг производит эндорфины, которые заглушают боль и индуцируют чувство благополучия, способствуют ясности мысли и концентрации внимания.
Интенсивное движение повышает нейротрофическую активность мозга, направленную на сохранение нейронов в областях мозга, ответственных за память и абстрактно-логическое мышление. Сидячее же положение приводит к сокращению потока нейротрофического фактора мозга уже через 20 минут
Дополнительные бонусы
У физической активности, помимо пользы для здоровья и обучения, есть дополнительные плюсы.
Прежде всего, она имеет терапевтический эффект для детей с расстройствами развития, например, с СДВГ и аутизмом. (Для тех, кто интересуется этой темой, рекомендуем специальное сообщество в фейсбуке «Аутлетика»).
Спортивные игры и совместные занятия физкультурой помогают детям и подросткам укрепить дружеские связи, научиться поддержке и взаимовыручке, создают позитивный настрой.
Занятия физкультурой повышают самооценку. Для этого совсем не нужно, чтобы ребенок оказывался первым в каком-то виде спорта или ставил рекорды. Хороший педагог или родитель оценит тот факт, что ребенок освоил новый навык или выполнил физическое упражнение лучше, чем вчера, и обязательно похвалит его.
Спортивные игры, такие как футбол, баскетбол, гандбол способствуют развитию ориентации в пространстве, улучшают реакцию, развивают прогностические способности.
Рекомендации родителям
Чего точно не надо делать.
Если ваша цель – здоровье и хорошая учеба, не следует отправлять ребенка в школу подготовки олимпийского резерва или иные престижные секции. Спорт высоких достижений вряд ли окажется полезным, если под пользой не иметь в виду кубки и медали, впрочем, и они не гарантированы.
Многочасовые интенсивные тренировки, огромные физические и эмоциональные нагрузки, стресс, связанный с конкуренцией и страхом поражения в соревновании – все это отрицательно сказывается на самочувствии ребенка, а на учебу и вовсе не остается времени.
Гораздо лучше заниматься в школьной или какой-то другой секции, в группе здоровья, где нет цели установить новый рекорд, и на ребенка не оказывается давление.
А теперь конкретные советы.
Разъясните своему ребенку связь физической активности с успеваемостью в школе и с общим благополучием. Найдите способы помочь ему посвящать не менее 60 минут в день выполнению аэробных упражнений.
В эти 60 минут желательно включить интенсивную нагрузку (бег, игру в футбол), упражнения на развитие скелета и мускулатуры (прыжки через веревку, отжимания).
Поощряйте игру в баскетбол, теннис, футбол и другие спортивные и подвижные игры, а также утренние пробежки. Лучше всего для этого самому присоединиться к ребенку.
Организуйте перерывы на физкультминутки во время выполнения домашнего задания.
Введите в режим дня спортивные или подвижные игры на свежем воздухе после школы. Играйте с ребенком в догонялки. Поощряйте выполнение домашних обязанностей физического характера, работу на дачном участке или придомовой территории.
Всегда поощряйте ребенка к участию в школьных спортивных программах.
И ребенку, и подростку важен родительский пример. Действия имеют большее влияние, чем слова. Занимаясь с ребенком физическими упражнениями, вы получаете еще один дополнительный бонус – его уважение и доверие.
Источники:
How physical activity affects school performance
The Cognitive Benefits of Physical Activity in the Classroom
Авторы использовали в работе информационную базу АНО «Центр проблем аутизма»
