У наші дні ні для кого не секрет, що фізичні вправи благотворно впливають на організм. Останні дослідження показують, що ці позитивні ефекти поширюються ще й на мозок, впливаючи на можливості пізнання.
Неврологи і фізіологи більш десятиліття збирали дані про взаємозв'язок між вправами і розумом. Дослідження показують, що це міцний зв'язок. Складні технології, що дозволяють перевірити роботу як окремих нейронів, так і всього мозку в цілому, довели, що фізичні вправи підсилюють мозок і підвищують пізнавальні здібності.
Теза: Фізичні навантаження стимулюють діяльність усіх систем організму, в тому числі мозок.
Мета: Експериментальним шляхом з'ясувати чи впливають фізичні вправи на інтелект школяра, на прикладі учнів 12 школи.
Загальна мета визначила конкретні завдання:
1) Зібрати інформацію з поставленої проблеми.
2) Провести інтерв'ю на тему «Як спорт допомагає мені в навчанні».
3) Провести експеримент «Спорт і інтелект».
4) Надати отримані результати експертного журі.
Об'єкт дослідження: Вплив фізіологічних навантажень на інтелект школяра.
Предмет дослідження. Результат отримані після проведення експерименту.
Актуальність: Близько 80% підлітків у наш час займаються або займалися спортом, з цього випливає, що питання про вплив фізіологічних навантажень на інтелект школяра на сьогоднішній день, безсумнівно, є актуальним.
Глава 1.Про і методи дослідження.
- Процеси, що відбуваються в організмі під дією фізичних навантажень.
Перш за все, вони впливають на опорно-руховий апарат. Під дією фізичних навантажень, активізуються обмінні процеси в м'язах, зв'язках і сухожиллях, що забезпечує профілактику ревматизму, артрозів, артритів і інших дегенеративних змін у всіх ланках, що забезпечують рухову функцію.
Зміцнюючи серце і легені, фізичні навантаження покращують діяльність серцево-судинної і дихальної систем, забезпечуючи таким чином своєчасну доставку кисню і поживних речовин до всіх органів і тканин.
Під дією фізичних вправ, посилюється вироблення гормонів. які здійснюють складну регуляторну функцію обмінних процесів, що відбуваються як в організмі в цілому, а так і в діяльності окремих внутрішніх органів.
Крім того, потік імпульсів від працюючих м'язів до різних відділах головного мозку стимулюють нейрорегуляторних функцію.
Поліпшення функцій пам'яті. Підвищена при тренуваннях частота серцебиття направляє більше крові не тільки в працюючі м'язи, але і в мозок. Дослідження показують, що когнітивні можливості людини збільшуються приблизно на 10-15% відразу після фізичного тренінгу.
Підвищення рівня концентрації. Фахівці University of Iowa з'ясували, що силовий тренінг підвищує здатність мозку концентруватися на певній задачі. Однією з причин є те, що в процесі тренінгу необхідно контролювати як техніку вправи, так і вважати повтори.
Однак чим менше уваги людина приділяє контролю над тим, що він робить в спортзалі, тим гірше це позначається на фінальному результаті.
Оскільки депресія впливає, перш за все на мозкову активність і на загальну ефективність роботи організму, прямий контроль над цією ефективністю під час фізичних навантажень допомагає людині повернути відчуття контролю і над власним життям.
Опірність стресам. Одна з основних причин стресу - страх того, що список поточних проблем настільки великий, що вирішити всі ці завдання не вийде. Оскільки фізичні тренування вчать не тільки ставити перед собою цілі, а й домагатися їх, це допомагає в боротьбі зі стресом.
Дослідження University of Colorado at Boulder показали, що люди, які регулярно займаються спортом (навіть ті, хто робив це проти свого бажання) показують більш високий рівень опірності стресу і різних розладів, пов'язаних з рівнем неспокійності.
1.2. Дія на організм фізичних навантажень різної спрямованості.
Аеробні навантаження (їх ще називають кардионагрузками) - надають переважне вплив на серцево-судинну і дихальну системи. До вправ аеробного характеру відносяться вправи, які виконуються безперервно протягом досить тривалого часу. Для того, щоб домогтися в організмі необхідних фізіологічних зрушень, тривалість аеробних навантажень повинна становити не менше 30-ти хвилин. До таких навантажень відносяться - біг, лижі, велосипед, плавання, веслування, і інші вправи циклічного характеру.
Під дією аеробних навантажень, підвищується здатність організму засвоювати кисень, збільшується просвіт капілярного русла, а стінки судин стають більш міцними і еластичними. Всі ці зміни призводять до того, що робота серця стає більш економічною, і знижується ризик серцево-судинних захворювань. А ще, тривалі навантаження спалюють велику кількість калорій, перешкоджаючи, таким чином, набору зайвої ваги і утворенню жирових відкладень.
Крім того, ніщо не знімає стрес краще, ніж помірні аеробні навантаження, а регулярні заняття на свіжому повітрі, в будь-який час року, виробляють стійкий імунітет до простудних захворювань.
Силові навантаження відмінно зміцнюють всі ланки опорно-рухового апарату. Завдяки силовим навантаженням, ми зміцнюємо м'язовий корсет, який формує правильну поставу, створюючи, тим самим, комфортні умови для діяльності внутрішніх органів. Зміцнюючи м'язи верхнього плечового пояса і ніг, ми зберігаємо працездатність і рухову функцію, продовжуючи, таким чином, тривалість повноцінного активного життя і уповільнюємо процес старіння організму.
Вправи на розтягування і гнучкість сприяють збереженню еластичності м'язів і зв'язок, і забезпечують профілактику травм опорно-рухового апарату. Крім того, вправи на розтягування м'язів, є відмінним засобом відновлення їх, після будь-якого виду фізичних навантажень. Розтягуючи м'язи, ми посилаємо потужний потік імпульсів до відділу головного мозку, що відповідає за цю групу м'язів, і викликаємо реакцію, спрямовану на відновлення їх працездатності.
Цей же принцип працює і в разі розтягування і скручування хребта. А так як від хребта відходять нервові рецептори практично до всіх внутрішніх органів, то вправи на розтягування і скручування хребта сприяють нормалізації роботи всього організму.
1.3.Експерімент Джастіна Родсома.
Давно відомо, що «збагачене» оточення, наприклад, будинки, наповнені іграшками, і нові завдання підвищують інтелект лабораторних тварин. У більшості експериментів «нові завдання» містять в собі біг в колесі. Однак до останнього часу ніхто не намагався з'ясувати, чи відрізняється вплив бігу на розум гризунів від впливу нових іграшок.
У дослідженні брали участь чотири групи мишей, які вели різну життя. Перших годували досхочу мишачими делікатесами: горіхами, фруктами і сирами, які рясно запивати ароматизованими рідинами. Жили вони в пластмасових різнокольорових оселях, що стоять в кутку клітки. Все інше простір був заповнений іграшками: різнокольоровими кульками, кубиками, дзеркалами і т.д.
У другої групи цей мишачий рай доповнювався бігових колесом. Члени третьої групи не мали ніяких надмірностей і жили в спартанських умовах. У тому числі і в сенсі харчування. У клітинах четвертої групи було одне надмірність - бігове колесо.
Перед початком експерименту всі учасники здали когнітивні тести. Потім мишам ввели речовину, що дозволяє стежити за змінами мозку. Наступні кілька місяців вони бігали в колесі, грали або, як третя група, просто байдикували.
Після закінчення експерименту учасники знову здали тести. Виявилося, що іграшки та просто їжа незалежно від того, якою б смачною і поживною вона не була, на інтелекті мишей ніяк не позначилися.
«Зміни відбулися лише у тих гризунів, - розповідає Джастін Родс, - в чиїх клітинах були бігові колеса».
Тварини, які займалися «спортом», показали більш високі результати при здачі когнітивних тестів.
Пояснення експерименту з біологічної точки зору.
Справа в тому, що мозок так само, як інші м'язи і органи, є тканиною і, отже, його можливості знижуються з віком і якщо їм не користуватися. З наближенням до тридцяти люди користуються лише 1% обсягу гіпокампу, що відповідає за пам'ять і певні пізнавальні здібності. Фізичні вправи сповільнюють або навіть повертають назад старіння мозку так само, як з усіма іншими м'язами.
Давно відомо, що люди народжуються з певною кількістю клітин мозку і що воно не збільшується з роками. Однак в 90-і роки минулого століття, навчившись мітити нові клітини, вчені прийшли до висновку, що у дорослих людей є і нові нейрони. Причому особливо багато їх саме в гіпокампі. Тобто нейрогенез, процес народження нейронів, відбувається саме там.
Приблизно в той же час було встановлено, що фізичні вправи дають поштовх нейрогенезу. Миші і щурі, бігали кілька тижнів в колесі, мали майже вдвічі більше нових нейронів в порівнянні з мишами, які вели лежачий спосіб життя.
Але найцікавішим було те, що вправи не просто сприяють народженню нейронів, а й ще і благотворно на них діють. Клітини мозку можуть поліпшити інтелект лише в тому випадку, якщо вони вливаються в нейронну мережу. Більшість же нових нейронів безцільно блукають по мозку і через якийсь час гинуть.
Фізичні вправи роблять клітини як би спритнішими. Коли мишей змушували бігати, кількість нових нейронів, що вступали в нейронну мережу, значно збільшувалася. Але пізніше вони включалися в роботу не тільки в тих випадках, коли мишам доводилося бігати, а й, скажімо, при попаданні в незнайому обстановку. У бігунів нові клітини мозку мали широку спеціалізацію і були працездатніші, ніж у родичів, що розвивали когнітивні здібності.
Чому це відбувається, вчені поки не знають. Можливо, вправи підсилюють вироблення організмом нейротрофічних фактора головного мозку (НФГМ), речовини, яке зміцнює клітини і аксони, зв'язку між нейронами і викликає нейрогенез.
Вчені не можуть безпосередньо вивчати схожі процеси в мізках людей, але вже відомо, що після виконання фізичних вправ у більшості людей рівень НФГМ в крові підвищується.