全文精华：
1 运动提高并调节神经递质水平，进而改善个体精神状态；
2 运动减缓认知功能衰退的速度，提升反应速度和认知能力；
3 运动诱发神经细胞新生，为学习提供原料；
4 运动显著提升儿童注意力，且中等强度的体育运动对学习能力的提升效果最好
请允许我先来一波回忆杀，前天找资料时无意间翻开一张老照片，满满的回忆刹那汹涌。
那还是15年在华师大读研时，由我“领衔”的心院篮球队经过多轮拼搏鏖战，最终夺得季军。图中的我跳得可真够高，全身都在迸发能量。无所畏惧，就是拼！
现在的我，其实特别感激那时的自己。每周至少打三次篮球，充满力量对抗的那种强度。我惊奇地发现每次酣畅淋漓运动后，心情都会是彩色的，哪怕是之前特别让我焦虑的阴霾也会一扫而空，整个人的心态就很乐观、积极、自信；更别说长期的运动带来健硕的身躯。
我相信大家多少会有同感。当你在每次酣畅淋漓的运动后，会有比平时更加自信的感觉和行为。这种奇妙的现象背后，究竟是怎样的原理呢？
让我们先从一所高中的奇迹讲起。
一个高中体育课的奇迹
清晨7点芝加哥西郊的一所高中校园，体育老师Duncan为学生布置了起床后第一件任务：1600米跑。他要求每个学生全力以赴跑完1600米，平均心跳要保持在185次以上，运动强度明显高于其他学校标准体育课的学生。
这是内珀维尔203学区的一堂“学习准备型体育课”。学校正在进行的这项教育实验，主要研究“文化课之前进行中等强度的体育锻炼能否提高学生的阅读能力以及其他学科的学习能力”。
为了让体育课得到更多学生的喜爱，学校还准备了其他运动项目，比如球类、骑行、游泳、皮划艇、攀岩等18种体育项目。仅仅半学期结束时，学生们的阅读理解能力平均提高了17%，超过伊利诺伊州平均水准。
数据来源: 《TIMSS 1999 Benchmarking Achievement Reports》
而在1999年TIMSS这项全球范围内规模最大、资历最深的国际数学与科学趋势研究项目中，一向由中国港台地区、新加坡等地包揽前几名的现状被打破。在“学习准备型体育课”推广后，内珀维尔的八年级学生在这项测试中获得科学世界第一、数学世界第六的好成绩。
这项教育改革不仅让内珀维尔学区的学生成为全美最健康的孩子，还让他们成为最聪明的孩子。
运动调节大脑的运行
哈佛医学院教授、医学博士John Ratey解释，大脑中约80%的信号是由谷氨酸盐和γ-氨基丁酸这两种神经递质传送。前者刺激神经活动，后者抑制神经活动。它们和血清素、去甲肾上腺素、多巴胺等神经递质共同调节大脑活动。
当这些神经递质功能出现失调、紊乱，信号无法进行正常传递，大脑便会失衡，人们的感知出现错乱。比如：莫名焦躁、精神亢奋或者低沉抑郁、悲伤等。目前绝大多数改善精神症状类药物，均是通过调节这些神经递质实现。比如氟西汀（商品名为百忧解）这类常见的血清素药物就是用来改善抑郁症、焦虑症和强迫症。
研究表明，运动时的神经反应刺激大脑，促进血清素和去甲肾上腺素分泌。血清素能提升记忆力，还可降低疲乏感、减少焦躁不安、易怒等情绪；而去甲肾上腺素可提高注意力水平。这些重要的神经递质均能提高学习及工作效率。
运动提高并调节了神经递质水平，促进神经元之间的“沟通”，唤醒大脑。这也是为什么跑1600米看起来能产生和使用药物一样的效果，让你变得自信、乐观、积极。
运动是大脑成长的“营养补给站”
脑原性神经生长因子（BDNF）是一种大脑合成的蛋白质，负责建立和保养神经细胞回路，被称为“大脑的优质营养肥料”。它对于神经元的存活至关重要，还能促进新生神经元和突触的生长、分化。
1995年，Karl Cotman关于老化的长期研究表明，那些认知功能衰退极少的人群呈现出三个共同点：教育、自我效能感和运动。为此，他设计了一项考察BDNF和运动关系的实验。参与实验的老鼠在转轮上一晚可以跑几公里。解剖结果表明，跑的越多的老鼠，大脑中BDNF水平就越高。
这意味着，我们做的每一次运动，都会增加BDNF，让大脑的“营养补给”更加丰富，而它又能改善我们的反应时间和认知能力。
运动促进神经新生
人类出生时大脑的神经细胞数量达到1000亿，但从20岁开始逐年下降。到了40岁开始以每天10000个的速度递减，进而对记忆力、注意力与感官能力造成影响。很长时间以来，人们认为神经元的数量只能被消耗，不能新生。然而1998年瑞典神经学家Peter Erikson通过科学实验证明了运动会诱发神经新生。
运动产生大量神经元，一个新生的神经细胞要经过28天才能加入到一个神经网络中，而环境优化的刺激则有助于新生神经元的存活。也就是说，体育课/体育运动为大脑提供了学习所需的“原料”，而课堂学习则促进新生神经元联结到神经网络。2007年德国的一项研究表明人们在运动后学习词汇的速度比运动前提高了20%。
运动对学龄前儿童的影响
围绕“体育运动对儿童影响”的话题，国内相关学者也提供了众多有意义的参考结论。
在成都体育学院“体育运动对学龄前儿童注意力影响的实验研究”中，研究者以体育运动项目（跆拳道、围棋、体育舞蹈、足球）为练习手段，对儿童注意力进行研究。
重要研究结果：
1.横向对比，参加体育运动训练的儿童比没参加体育运动训练的儿童注意力显著提高
2.纵向对比，体育运动训练对参与实验儿童的注意力提升显著
3.四项体育运动中，对学龄前儿童注意力影响程度由大到小排列为：围棋、体育舞蹈、足球、跆拳道
这些结果说明，体育运动不仅强身健体；若以一种健康自然的方式进行，还可以提升儿童注意力水平，而注意力又是影响学习成绩的重要因素。
运动对小学生的影响
发表在《中国体育科技》和《北京体育大学学报》上的两项实验研究，主要围绕不同强度的运动对认知能力的影响，这对于小学生参与体育运动的强度把握很有实际指导意义。
重要研究结果：
1.乒乓球运动对于小学生的注意持续性和集中性有显著影响，且中等强度的运动效果好于小强度
2.足球运动对小学生的注意广度有显著影响，且中等强度运动效果好于小强度
3.同样是小强度，足球运动比乒乓球运动更影响小学生的注意转移特征
4.同样是中等强度，乒乓球运动比足球运动更影响小学生的注意转移特征
从以上研究的角度，家长为孩子选择体育运动项目时，可重点关注两个方面：
一方面围绕重点想要培养孩子哪方面品质进行选择。例如，围棋或者舞蹈项目，对于学龄前儿童注意力的培养效果最佳；另一方面，对体育运动强度设定计划。中等强度的体育运动效果最佳。
参考资料：
[1]TIMSS 1999 Benchmarking Achievement Reports
[2]约翰·瑞迪,埃里克·哈格曼(2013).运动改造大脑.浙江人民出版社.
[3]张蕾. (2015). 体育运动对学龄前儿童注意力影响的实验研究（硕士学位论文，成都体育学院）
[4]吴广宏,徐培,梁斌. (2007). 足球与乒乓球锻炼对小学生注意特征的影响. 中国体育科技, 43(2),106-109.
[5]吴广宏. (2005). 足球与乒乓球锻炼对小学生的注意广度影响的实验研究. 北京体育大学学报,28(12).