Πώς η άσκηση επηρεάζει τον εγκέφαλο και τη μάθηση των μαθητών

«Η έντονη άσκηση μπορεί να βελτιώσει τη νοητική λειτουργία;»

Η νοητική λειτουργία αναφέρεται στις γνωστικές διεργασίες του εγκεφάλου που μας επιτρέπουν να λαμβάνουμε πληροφορίες από το περιβάλλον, να τις επεξεργαζόμαστε, να μαθαίνουμε και να θυμόμαστε. Περιλαμβάνει λειτουργίες όπως η μνήμη, η προσοχή, η επίλυση προβλημάτων, η λήψη αποφάσεων και η γλωσσική ικανότητα. Οι κύριες περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με τη νοητική λειτουργία είναι ο φλοιός των ημισφαιρίων, ο ιππόκαμπος και οι βασικοί πυρήνες (Johnson & De Haan, 2011). Ο φλοιός των ημισφαιρίων εμπλέκεται σε ανώτερες νοητικές λειτουργίες όπως η σκέψη, η μάθηση και η μνήμη. Ο ιππόκαμπος διαδραματίζει βασικό ρόλο στη μνήμη και τη μάθηση. Οι βασικοί πυρήνες ελέγχουν βασικές λειτουργίες όπως την προσοχή, τον ύπνο και την εγρήγορση. Συνοψίζοντας, η νοητική λειτουργία εξαρτάται από ένα εκτεταμένο δίκτυο περιοχών του εγκεφάλου που επιτρέπουν την αντίληψη, τη μάθηση και τη μνήμη. Ο φλοιός των ημισφαιρίων, ο ιππόκαμπος και οι βασικοί πυρήνες διαδραματίζουν πολύ σημαντικό ρόλο σε αυτές τις γνωστικές διεργασίες.

Γιατί είναι σημαντική στα παιδιά και τους εφήβους

Η νοητική λειτουργία είναι ιδιαίτερα σημαντική στα παιδιά και τους εφήβους, καθώς αυτή την περίοδο της ζωής συμβαίνουν σημαντικές αλλαγές στην ανάπτυξη του εγκεφάλου που επηρεάζουν τη γνωστική λειτουργία. Συγκεκριμένα, κατά την παιδική και εφηβική ηλικία παρατηρείται ταχεία ανάπτυξη του εγκεφάλου, με πύκνωση της φαιάς ουσίας και αποτελεσματικότερη μετάδοση των νευρικών ώσεων (Blakemore & Choudhury, 2006). Αυτές οι αλλαγές συμβάλλουν στη βελτίωση γνωστικών λειτουργιών όπως η προσοχή, η μνήμη, η επεξεργασία πληροφοριών και η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων. Επιπλέον, η νοητική λειτουργία κατά την παιδική ηλικία σχετίζεται άμεσα με τη μαθησιακή ικανότητα και τη σχολική επίδοση των μαθητών. Τα παιδιά με καλύτερες νοητικές λειτουργίες, όπως μνήμη, προσοχή και οργάνωση, τείνουν να έχουν καλύτερη ακαδημαϊκή επίδοση (St Clair-Thompson & Gathercole, 2006). Επομένως, η καλλιέργεια της νοητικής λειτουργίας στην παιδική ηλικία είναι σημαντική για τη μετέπειτα μαθησιακή πορεία των παιδιών.

Παρουσίαση ερευνών που δείχνουν τα οφέλη της άσκησης στη μνήμη, προσοχή, επίλυση προβλημάτων κτλ.

Υπάρχουν αρκετές επιστημονικές έρευνες που έχουν δείξει ότι η τακτική άσκηση έχει θετική επίδραση σε γνωστικές λειτουργίες όπως η μνήμη, η προσοχή και η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων. Για παράδειγμα, μία μελέτη των Pontifex et al. (2009) έδειξε ότι 20 λεπτά έντονης αερόβιας άσκησης βελτίωσαν σημαντικά την επίδοση εφήβων σε ένα τεστ μνήμης εργασίας, σε σύγκριση με ελαφριά άσκηση 20 λεπτών. Επίσης, οι Hillman et al. (2008), διαπίστωσαν ότι παιδιά 9-10 ετών που συμμετείχαν σε πρόγραμμα σωματικής δραστηριότητας 1 ώρας ημερησίως για 3 μήνες, βελτίωσαν σημαντικά την προσοχή και την επίδοση σε γνωστικά τεστ σε σύγκριση με ομάδα ελέγχου. Επιπρόσθετα, οι Chen et al. (2014) ανέφεραν ότι η συστηματική άσκηση σχετίζεται με καλύτερη εκτελεστική λειτουργία, που περιλαμβάνει την ικανότητα σχεδιασμού, οργάνωσης και εκτέλεσης εργασιών. Τέλος, οι Tomporowski et al. (2008) κατέληξαν ότι τα παιδιά που γυμνάζονται τακτικά έχουν βελτιωμένη μνήμη, παρατεταμένη προσοχή και ταχύτερους χρόνους αντίδρασης. Συνεπώς, υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις από τη βιβλιογραφία ότι η τακτική άσκηση ενισχύει σημαντικά τις γνωστικές λειτουργίες τόσο σε παιδιά όσο και σε εφήβους.

Εξήγηση των βιολογικών μηχανισμών πίσω από αυτά τα οφέλη (π.χ. αυξημένη νευρογένεση)

Οι βιολογικοί μηχανισμοί μέσω των οποίων η άσκηση οδηγεί σε βελτίωση της γνωστικής λειτουργίας δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως, ωστόσο οι επικρατέστερες θεωρίες εστιάζουν στην αυξημένη εγκεφαλική αιμάτωση, τη νευρογένεση και τα επίπεδα νευροδιαβιβαστών. Συγκεκριμένα, η άσκηση αυξάνει την καρδιακή παροχή αίματος στον εγκέφαλο, βελτιώνοντας την οξυγόνωση και θρέψη των νευρικών κυττάρων (McDonnell et al., 2013). Επιπλέον, κατά την άσκηση απελευθερώνονται αυξητικοί παράγοντες, όπως BDNF και IGF-1, που διεγείρουν τη νευρογένεση δηλαδή το σχηματισμό νέων νευρώνων και συνάψεων (Voss et al., 2013). Τέλος, η άσκηση μεταβάλλει τα επίπεδα νευροδιαβιβαστών όπως η ντοπαμίνη, η σεροτονίνη και η ακετυλοχολίνη, οι οποίοι σχετίζονται με γνωστικές λειτουργίες (McMorris, Turner, Hale, & Sproule, 2016). Συνολικά λοιπόν, η άσκηση φαίνεται να βελτιώνει τη μνήμη, την προσοχή και άλλες νοητικές λειτουργίες μέσω ευεργετικών επιδράσεων στον εγκέφαλο και τη νευροδιαβίβαση.

Πρακτικές συμβουλές για ενσωμάτωση της άσκησης στην καθημερινότητα των μαθητών

Για να εντάξουν οι μαθητές την άσκηση στην καθημερινότητά τους, υπάρχουν μερικές πρακτικές συμβουλές που μπορούν να βοηθήσουν:

Ενθάρρυνση της ενεργητικής μετακίνησης στο σχολείο, όπως το περπάτημα ή το ποδήλατο αντί για το λεωφορείο ή αυτοκίνητο (Lubans et al., 2011).
Συμμετοχή σε οργανωμένες αθλητικές δραστηριότητες και ομάδες του σχολείου, πέρα από το μάθημα φυσικής αγωγής (CDC, 2010).
Ενσωμάτωση της άσκησης στην οικογενειακή ρουτίνα, όπως περίπατοι, ποδηλασία, κηπουρική στον κήπο ή αθλητικές δραστηριότητες με τους γονείς (Trost & van der Mars, 2009).
Περιορισμός του χρόνου οθόνης και αντικατάστασή του με κάποια φυσική δραστηριότητα, ακόμη και χαμηλής έντασης (Strong et al., 2005).
Εύρεση ασκήσεων που τους αρέσουν, όπως χορός, ποδόσφαιρο, κολύμβηση κτλ., για διασκέδαση και όχι μόνο άσκηση (Janssen & Leblanc, 2010).

Με αυτόν τον τρόπο, η σωματική δραστηριότητα μπορεί να ενταχθεί ομαλά στην καθημερινή ζωή των μαθητών και να αποφέρει σημαντικά οφέλη στη γνωστική τους λειτουργία.

Συμπεράσματα

Συμπερασματικά, μέσα από την παρουσίαση του θέματος προκύπτει σαφώς ότι η τακτική σωματική δραστηριότητα και άσκηση έχει ιδιαίτερα θετική επίδραση στη γνωστική λειτουργία και ευεξία των παιδιών. Συνοψίζοντας, είδαμε πως η άσκηση βελτιώνει γνωστικές ικανότητες όπως η μνήμη, η προσοχή και η επίλυση προβλημάτων, όπως έχει αποδειχθεί από σειρά ερευνών. Αυτό συμβαίνει καθώς η άσκηση ενισχύει την εγκεφαλική λειτουργία μέσω βιολογικών μηχανισμών όπως αυξημένη αιμάτωση, νευρογένεση και αλλαγές σε νευροδιαβιβαστές. Επομένως, είναι σημαντικό να ενθαρρύνονται τα παιδιά να εντάξουν την άσκηση στην καθημερινότητά τους, καθώς αυτό θα τους βοηθήσει όχι μόνο σωματικά αλλά και γνωστικά. Η τακτική σωματική δραστηριότητα αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την υγεία και ευεξία των μαθητών.

#νευροεπιστήμη #εκπαίδευση #εγκέφαλος

Βιβλιογραφικές Πηγές

Blakemore, S.J., & Choudhury, S. (2006). Development of the adolescent brain: Implications for executive function and social cognition. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 47(3-4), 296-312.
Chen, A.G., Yan, J., Yin, H.C., Pan, C.Y., & Chang, Y.K. (2014). Effects of acute aerobic exercise on multiple aspects of executive function in preadolescent children. Psychology of Sport and Exercise, 15(6), 627-636.
Hillman, C.H., Pontifex, M.B., Raine, L.B., Castelli, D.M., Hall, E.E., & Kramer, A.F. (2008). The effect of acute treadmill walking on cognitive control and academic achievement in preadolescent children. Neuroscience, 159(3), 1044-1054.
Janssen, I., & LeBlanc, A.G. (2010). Systematic review of the health benefits of physical activity and fitness in school-aged children and youth. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 7, 40.
Johnson, M.H., & de Haan, M. (2011). Developmental cognitive neuroscience: An introduction. Wiley-Blackwell.
Lubans, D.R., Boreham, C.A., Kelly, P., & Foster, C.E. (2011). The relationship between active travel to school and health-related fitness in children and adolescents: a systematic review. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 8(1), 5.
McDonnell, M.N., Smith, A.E., & Mackintosh, S.F. (2011). Aerobic exercise to improve cognitive function in adults with neurological disorders: a systematic review. Archives of physical medicine and rehabilitation, 92(7), 1044-1052.
McMorris, T., Turner, A., Hale, B.J., & Sproule, J. (2016). Beyond the catecholamines hypothesis for an acute exercise–cognition interaction: a neurochemical perspective. In Exercise-cognition interaction (pp. 65-103). Academic Press.
Pontifex, M.B., Hillman, C.H., Fernhall, B., Thompson, K.M., & Valentini, T.A. (2009). The effect of acute aerobic and resistance exercise on working memory. Medicine & Science in Sports & Exercise, 41(4), 927-934.
St Clair‐Thompson, H.L., & Gathercole, S.E. (2006). Executive functions and achievements in school: Shifting, updating, inhibition, and working memory. The Quarterly journal of experimental psychology, 59(4), 745-759.
Strong, W.B., Malina, R.M., Blimkie, C.J., Daniels, S.R., Dishman, R.K., Gutin, B., ... & Rowland, T. (2005). Evidence based physical activity for school-age youth. The Journal of pediatrics, 146(6), 732-737.
Tomporowski, P.D., Davis, C.L., Miller, P.H., & Naglieri, J.A. (2008). Exercise and children’s intelligence, cognition, and academic achievement. Educational psychology review, 20(2), 111-131.
Trost, S.G., & van der Mars, H. (2009). Why we should not cut PE. Educational Leadership, 67(4), 60.
Voss, M.W., Vivar, C., Kramer, A.F., & van Praag, H. (2013). Bridging animal and human models of exercise-induced brain plasticity. Trends in cognitive sciences, 17(10), 525-544.