도움말: 휼피트니스컨설팅 어중선 대표
규칙적인 신체활동은 어린이와 청소년의 심폐 건강을 개선하고, 건강한 근육과 뼈의 성장을 촉진합니다. 또 체중을 조절해 비만, 고혈압, 골다공증, 당뇨, 암, 심장질환, 고혈압과 같은 대사성질환을 예방하거나 개선 시킵니다. 아울러 스트레스를 줄여 불안과 우울을 조절하고, 스포츠를 통해 사회적 의사소통을 학습할 수 있게 합니다.
이런 신체적, 심리적, 사회적 이점들 외에도 신경과학 전문가들은 많은 연구를 통해 운동과 뇌 기능 사이에 직접적인 연관성이 있고, 학습능력의 발달에도 긍정적인 효과를 입증했습니다. 그중 신체활동이 뇌와 학습능력의 발달에 영향을 미치는 3가지 요인은 아래와 같습니다.
Ⅰ. 뇌의 혈류량 증가
체중의 2%에 불과한 뇌는 인체가 소비하는 전체 에너지 중 20%를 필요로 합니다. 운동을 하면 뇌로 가는 혈류가 증가해 뇌의 기능에 필요한 좋은 영양소를 원활하게 공급할 수 있고, 노폐물은 빨리 제거할 수 있는 환경이 됩니다. 이러한 환경은 뇌 기능에 중요한 뇌세포들을 증가시키게 됩니다.
Krock and Harlung(1992)의 연구에 의하면, 교실에서 학생들이 일어나서 스트레칭을 하면 뇌는 7% 정도 더 산소를 많이 받습니다. Mahar와 동료들(2006)의 연구에서는 수업시간에 매일 10분 정도 학습 행동 외적인 활동을 보인 학생의 경우, 주의력 및 과제 행동에 있어서 개선되는 모습을 보였습니다.
그 외에 다양한 연구들에서 크고 작은 신체활동이 주의력과 집중력 등 학습 능력에 긍정적인 연관이 있다고 말합니다.
Ⅱ. 학습과 기억을 촉진하는 신경화학물질 방출
신체활동을 하면 동기부여, 집중 및 학습에 영향을 주는 도파민(dopamine)이나 기분을 좋게하는 엔도르핀(endorphin)과 세로토닌(serotonin), 주의력, 지각력 및 동기를 향상시키는 노르에피네프린(norepinephrine) 등 긍정적인 감정 상태를 유지하고 스트레스를 낮추는 신경화학물질이 방출됩니다.
스트레스가 낮고 긍정적인 마음일 경우 학습에 집중하기 더 좋은 상태가 되기에 신체를 활발하게 움직일 수 있는 시간을 규칙적으로 수행하는 것이 중요합니다.
Ⅲ. 장기기억을 담당하는 해마의 크기와 기능 발달
규칙적인 유산소 운동은 뇌유래신경영양인자(BDNF, Brain-derived neurotrophic factor)를 증가시켜 새로운 신경을 생성하고, 신경세포 사이의 연결을 증가시킨다는 많은 연구결과가 있습니다.
Chaddock과 그의 동료들(2010)의 연구에 따르면 건강한 어린이에게서 해마가 더 크다고 보고하였고, 신체활동이 더 많은 어린이는 좌뇌와 우뇌 사이의 인지, 운동 및 감각 정보를 통합하는 백질(뇌량)의 크기가 더 크게 나타났습니다. 특히 장기기억을 담당하는 해마(hippocampus)의 크기를 증가시키고 기능을 강화해 학습한 내용을 장기기억으로 저장하는 기능이 더 유리해집니다.
이처럼 규칙적인 운동이 뇌 기능에 영향을 미쳐 학습능력에도 긍정적인 효과를 기대할 수 있습니다. 그렇다면 우리 아이들이 얼마나, 또 어떻게 운동하면 좋을지에 대해 아래와 같은 활동을 권장합니다.
①꾸준히·규칙적으로
단기간의 운동으로도 뇌와 관련된 자극이 나타난다고 하지만 꾸준하게 운동하는 기간이 길수록 뇌 기능 및 학습능력과 관련한 요소들의 긍정적인 변화는 오래 유지된다고 말합니다. 정해진 시간에 가벼운 스트레칭이나 산책, 가벼운 러닝 또는 다양한 스포츠활동을 꾸준하게 실행한다면, 뇌 기능과 학습능력은 물론 체력도 증가해 더 좋은 컨디션을 유지하는 긍정적인 효과를 기대할 수 있습니다.
②복잡하고 경쟁이 없는 스포츠활동
단순한 달리기 운동을 할 때 보다, 규칙과 난이도가 있는 스포츠활동을 할 때 더 많은 뇌 활동이 일어난다고 보고합니다. 다만 경쟁이 있는 스포츠의 경우 경쟁 자체가 스트레스가 될 수 있으니, 경쟁이 없으면서 복잡한 동작이나 규칙이 있는 스포츠를 하면 뇌에 더 많은 자극을 줄 수 있습니다.
아이들에게 규칙적으로 즐겁게 활동할 수 있는 환경을 제공해 신체적, 정신적, 사회적으로 건강하게 성장하고 긍정적인 학업성취를 이룰 수 있기를 응원합니다.
<저작권자 ⓒ 헬스위크, 무단 전재 및 재배포 금지>
이현주 기자 다른기사보기