В статье авторы пытаются определить, как поддержание физической активности влияет на интеллектуальную деятельность и уровень IQ, а также как тренировка сердечно-сосудистой системы связана с когнитивными способностями в молодом возрасте.
Ключевые слова: физическая активность, интеллект, уровень IQ, когнитивные способности .
Исследования современных ученых все чаще показывают четкую связь между хорошей физической подготовкой и лучшими результатами теста IQ. Самые сильные связи определяются между логическим мышлением и вербальным пониманием. Но здесь стоит понимать, что именно физическая подготовка играет роль в результатах теста IQ, а не сила. Быть в форме означает, что у вас наравне с физической формой, хорошая емкость сердца и легких, от чего ваш мозг получает много кислорода. Это может быть одной из причин, почему есть четкая связь с физической подготовкой, но не с мышечной силой.
Связь между физической подготовкой и более высоким IQ объясняют в первую очередь факторами окружающей среды, а не генами. У тех молодых людей, которые улучшают свою физическую форму в возрасте от 15 до 18 лет, повышаются когнитивные способности. В таком случае физкультура — это предмет, который занимает важное место в школах и абсолютно необходим, если мы хотим хорошо успевать по математике и другим теоретическим предметам.
Связь между физической подготовкой и умственной работоспособностью ранее была продемонстрирована в исследованиях, проведенных на животных, детях и людях старшего возраста. Однако исследования, проведенные на молодых людях, до настоящего времени были противоречивыми. Примерно в двадцатилетнем возрасте наш мозг все еще может быстро меняться в результате как когнитивного, так и эмоционального развития.
Регулярная физическая активность влияет на студентов по-разному. Таким образом, студенты первого курса оказывают более сильное влияние на изменения в умственной работоспособности и сенсомоторных навыках по сравнению со студентами второго и третьего курсов. Это связано с тем, что первокурсники больше устают в процессе обучения, адаптируясь к университетскому образованию. Стоит отметить, что физическая культура более эффективно влияет на умственную работоспособность у студентов тех факультетов, где преобладают теоретические знания. В то время как студенты с чередующимися практическими и теоретическими знаниями имеют более низкую эффективность улучшения умственной работоспособности [1, с. 58].
Можно провести параллель между кратковременной памятью человека и оперативной памятью в электронных устройствах. Оба они работают с информацией, фиксируя внимание на том, что в наибольшей степени способствует решению текущих проблем. При этом происходит фильтрация информации, которая в данный момент не требуется. Кратковременная память является основным показателем IQ, коэффициента умственного развития [2, с. 44].
Для функционирования оперативной памяти выделяется ограниченное количество ресурсов мозга. А при стрессе кратковременная память уменьшается в объеме еще больше. Однако научно доказано, что физические упражнения активизируют те области мозга, которые влияют на поддержание оперативной памяти.
Способность мозга адаптироваться к новой ситуации, окружению или последствиям травмы часто называют пластичностью мозга. Физические упражнения, отраженные в показателях сердечно-сосудистой системы, являются фактором, сильно влияющим на пластичность мозга. Добровольный бег значительно восстанавливает пул нервных стволовых клеток, нейрогенез гиппокампа и поведенческие нарушения после клинически значимой умеренной дозы облучения. Эти исследования указывают на важность физических упражнений для когнитивных функций.
Существует положительная связь между сердечно-сосудистой (или «аэробной») подготовкой и когнитивными способностями у пожилых людей. Более высокий уровень тренированности сердечно-сосудистой системы связан с увеличением объема гиппокампа, а также с улучшением функции памяти. Физическая активность в среднем возрасте, по-видимому, защищает от деменции и улучшает когнитивные функции у пожилых людей с нарушениями памяти.
Состояние сердечно-сосудистой системы и когнитивные способности в возрасте 18 лет положительно связаны. Изменение физических достижений в возрасте от 15 до 18 лет предсказывает когнитивные способности в возрасте 18 лет. Более того, состояние сердечно-сосудистой системы в раннем взрослом возрасте предсказывает социально-экономический статус и уровень образования в дальнейшей жизни. Прослеживается четкая положительная связь между состоянием сердечно-сосудистой системы и когнитивными способностями у большой популяции молодых людей. Эти результаты имеют значение для влияния физических упражнений на пластичность и гипотезы о пригодности сердечно-сосудистой системы.
В исследованиях на животных было показано, что ряд механизмов играет определенную роль в улучшении когнитивных способностей и памяти, вызванных физической нагрузкой. Из структурной и функциональной МРТ, а также когнитивных тестов и нейрофизиологии следует, что те же эффекты присутствуют в соответствующих областях мозга у людей, и вполне вероятно, что ответственны за это одни и те же нейробиологические механизмы (1). В частности, повышенная физическая нагрузка, по-видимому, снижает активацию передней поясной извилины, в то время как повышенная активация наблюдается в средней лобной извилине и верхней теменной коре (26).
Гипотеза сердечно-сосудистой пригодности предполагает, что сердечно-сосудистая (т. е. аэробная) пригодность является физиологическим посредником, который объясняет взаимосвязь между физическими упражнениями и улучшением когнитивных функций. В исследованиях вмешательства с интенсивными аэробными упражнениями у детей сообщалось об улучшении когнитивных функций, в отличие от исследований, нацеленных на умеренные уровни физической активности.
Эти результаты подтверждают идею о том, что сердечно-сосудистые упражнения улучшают когнитивные способности за счет увеличения количества циркулирующих факторов, которые положительно влияют на пластичность мозга и когнитивные функции.
Перерыв на физкультуру — это эффективная и доступная форма. Он предназначен для решения проблемы обеспечения активного отдыха студентов и повышения их успеваемости. Многочисленные исследования показывают, что после второй пары академических часов умственная работоспособность студентов начинает снижаться. Исследования показывают, что эффективность воздействия физкультурной паузы проявляется при 10-минутной паузе в повышении работоспособности на 10–12 %, при 5-минутной паузе — на 5–6 %.
Установлено, что память и внимание являются доминирующими когнитивными способности, которые определяют качество усвоения знаний студентами-спортсменами. Это связано с тем, что у студентов, которые активно занимаются спортом, занятия способствуют развитию зрительной памяти. В этом отношении визуально-образные методы обучения более эффективны для студентов спортивных специализаций.
Всестороннее развитие физических способностей учащихся с помощью организованной двигательной активности (физкультуры) помогает сосредоточить все внутренние ресурсы организма на достижении цели и укрепляет здоровье. Также предусмотрено, что учащиеся, занимающиеся физическим воспитанием, более успешны в обучении и обладают высоким уровнем когнитивных способностей. В результате студенты, принимавшие участие в активных физических упражнениях в университете и после, продолжительностью не менее одного часа, продемонстрировали значительное улучшение концентрации, лучшую успеваемость в классе и большую гибкость при переключении с одной когнитивной задачи на другую, по сравнению со студентами, чья ежедневная физическая активность была незначительной.
Литература:
- Мозг и тело: как ощущения влияют на наши чувства и эмоции / Сайен Бейлок; пер. с англ. Светланы Кировой. — Москва: Манн, Иванов и Фербер, 2015. — 264, [3] с.
- Любаев А. В. Влияние физических упражнений на умственную деятельность студентов и их взаимосвязь // Молодой ученый. — 2015. — № 18. — С. 423–425.
