• 沒有找到結果。

第一節 專注力的理論以及和運動的關係

一、專注力的意義

專注力在學理上的定位,是一項與神經和心理息息相關的複雜能力,

其發展多與腦部有關。當人類接受外界所給予的訊息與刺激,這些訊息需 透過個體的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感覺器官傳送到大腦,大腦快速、

主動的輸入外界要傳導的主要訊息,並排斥不重要的訊息;若大腦不能迅 速有效地選取重要訊息,將影響到個體生活的運作。因此,專注力的介入 有助於個體在面對外在刺激時,適當、迅速地選取所需的訊息,以應付生 存所需(阮啟弘、呂岱樺、劉佳蓉、陳巧雲,2005)。

在不同領域中,各家學者對注意力之定義也各有所不同,作者整理如 表1說明之。

表 2-1 專注力的定義

由表一統整可知:在日常生活中,專注力分配能力在訊息接收與處理過

三、運動與專注力之關係

2009 年約翰.瑞提醫師、艾瑞克.海格曼在運動改造大腦這本書提到:

人體在運動時會產生多巴胺(dopamine)、血清素(serotonin)和正腎上腺 素(norepinephrine),這三種神經傳導物質都和學習有關。多巴胺是正向的 情緒物質,大腦中有多巴胺,人就會快樂;我們的快樂中心伏隔核(nucleus accumbens)裡都是多巴胺的受體。所以我們看到運動完的人心情都比較愉 快,打完球的孩子精神相對亢奮,脾氣都很好。血清素跟我們的情緒和記憶 有直接的關聯,很多抗憂鬱症的藥都是在阻擋大腦中血清素的回收,使大腦 中的血清素濃度提高;正腎上腺素跟專注力有直接的關係,尤其在面對敵人 決定該戰或逃時分泌得最多。

專注力使生機體確切且迅速辨認目標、訊息充分接收及處理,此外還能 維持、導引出適當的反應或行為,這是一種與神經及心理息息相關的複雜能 力。隨著運動醫學與科學的進步,近年來許多研究更印證運動訓練對於腦部 功能有直接的影響效應:在進行有氧運動中與之後,會增加與改善腦部細胞 新陳代謝,尤其是多巴胺系統、血清素系統以及正腎上腺素系統等神經傳遞 物質的釋放(詹元碩等,2011);有氧耐力訓練能提升腦源滋養因子

(neurotrophic factor) 以及所屬mRNA 於海馬體、大腦與小腦區域,而這些 區域是學習與記憶功能好壞的關鍵 (Meeusen,2005);運動可以促進心血管功 能,增加心輸出量,使全身血流循環增加,提高腦部血流量,影響大腦神經

活性(李素卿,2003);正腎上腺素分泌的缺乏會影響大腦清醒度與注意力的 集中功能;在神經生理機轉方面,協調性運動會改善神經肌肉系統功能,使 中樞神經系統增加突觸內的電子化學性的接觸,促使神經分化和軸突的延 長,因而活化腦部神經元連結,提升訊息傳遞速度與訊息處理效能,並可延 緩大腦神經認知功能老化。由此可證實運動與認知學習功能有間接性關係 (Colcombe,2004;洪聰敏等,2011)。另一方面,藉學者研究也證實提升手 眼協調運動能力,有直接促進腦部改變的效果(Draganski etal., 2004)。

在運動與認知方面,研究證實有氧健身及阻力健身運動對認知功能有正 面效應(陳豐慈、張育愷,2012)。透過健身運動,可以提高體內第一類型胰 島素生長因子 (insulin like growth factor, IGF-I)、大腦衍生神經營養 物質(brain derived neurotrophin factor, BDNF) 及神經生長因子

(fibroblast growthfactor 2, FGF-2) 等 (Cotman & Berchtold, 2002),

其中IGF-1 更被發現為哺乳動物生長與發展的重要生長賀爾蒙,與老化的認 知有關 (Carter, 2005)、可增進老年老鼠的學習與記憶 (Thornton, Ingram,

& Sonntag,2000)、改善大腦的可塑性及增加神經元存活率,並進而增進認 知表現(Adlard, Perreau, & Cotman,2005)等。

近年有許多關於運動與學業成就的相關研究,結果發現兩者有正向相關 性(Trudeau & Shephard, 2008), 學業成就表現佳的學童身體活動參與頻 率越高(Lindner, 1999);體適能愈佳或經常運動的學童其學業成就表現越

好(Scheuer & Mitchell, 2003);美國加州教育部針對該州9萬多名5、7、

9年級學生探討學生的學業表現和個人體能,發現呈顯著線性的正相關

(California Department of Education, 2002)。同樣的結果也發現於澳洲8 千名7 至15 歲學童的研究中 (Dwyer, Sallis, Blizzard, Lazarus, & Dean, 2001)。國內方面,邱慶瑞(2003)以臺北市永春高中200名三年級健康的男

謝藝綾

小結:

學童在教室裡的不專心行為雖然不至於對個體產生危險,但是不專心行 為的發生除了會影響個人學習外,同時可能會對教師教學及同儕學習產生干 擾,進而影響到班級整體的學習效率。因此,如何讓學生提升專注力在課堂 學習內容上是很重要的,只有當學生專注於學習時,才能將學習成果顯現出 來。

藉著運動,不僅改善了人體的心肺功能和體適能,藉著增加心輸出量,

使全身血流循環增加,提高腦部血流量,直接影響大腦神經活性幫助增加大 腦清醒度與注意力的集中功能。在運動當中所產生的多巴胺、血清素、正腎 上腺素等三種神經傳導物質,可提高人體專注力並幫助學習。

在神經生理機轉方面,藉運動會改善神經肌肉系統功能,提升訊息傳遞 速度與訊息處理效能,並可延緩大腦神經認知功能老化,提升記憶和增進認 知表現。

在運動過程中所產生直接和間接地改善大腦各項機制,使得對學童學習 及專注力也有顯著的幫助。

第二節 反應時間的意義以及和專注力的關係 一、訊息處理理論

從心理學中訊息處理理論解釋個體在環境中接受刺激後會即透過察覺、注 意、辨識、記憶等心理歷程後做出行為反應。而運動心理學者 Schmidt(1991) 明確的將訊息處理分為三階段(一)刺激確認(二)反應選擇(三)反應程式,

如圖 2-1 所示:

圖 2-1 訊息處理程序

(引自 Schmidt,1991)

二、反應時間的定義:

依據 Schmidt(1991)訊息處理的步驟,人類從刺激輸入到動作輸出,經 歷三階段所需時間稱為整體反應時間(Total Response Time,TRT),從運動 技能精緻化觀點,又可將整體反應時間分割成反應時間(Reaction Time,RT) 和動作時間(Movement Time,MT)兩元素,即 TRT=RT+MT,如圖 2-2 所示:

刺激 動作 輸入 輸出

刺激確認 → 反應選擇 → 反應程式

圖 2-2 反應時間模式

(引自林清和,1996)

(一) 預備訊號:是告知受試者做反應前的一個訊號,可以提高受試者的注 意力。

(二) 訊號出現:要求受試者做反應的訊號。

(三) 發動反應:受試者收到訊號後所做的動作反應瞬間。

(四) 動作完成:受試者收到訊號後完成反應的瞬間。

(五) 反應時間:從訊號出現到發動反應的時距。

(六) 動作時間:從發動反應到完成動作的時距。

(七) 整體反應時間:是從訊號出現經過發動反應到動作完成的時間。

三、 反應時間的形式

反應時間依形式可分為: 簡單反應時間(SRT)、選擇反應時間(CRT)

預備訊號 訊號出現 發動反應 動作完成 反應前期

(foreperiod)

時間 反應時間 動作時間 (RT) (MT)

整體反應時間(TRT)

和辨別反應時間(DRT)。

(一)簡單反應時間:是指受試者單一刺激,受試者只要做單一的反應。

(二)選擇反應時間:是給予受試者幾種不同的刺激,受試者需做出其相對 應的反應。

(三)辨別反應時間:是給予受試者幾種不同的刺激,受試者只要對其中一 個特定刺激做出反應,對其餘的刺激則不進行反應。

在本實驗中,以測量受試者的簡單反應時間作為結果之參考。

四、 反應時間和專注力的關係

個體在刺激與反應之間,訊息的處理和控制動作的過程是高層次的決 策管理系統(executive system)與低層次的動作器系統(effector system)由兩大系統所組成(Schmidt,1991)。人類訊息處理的過程開始 於刺激的輸入,接著刺激被傳送至決策機制(高層次管理系統),經過刺 激的確認(stimulusidentification)、反應選擇(response selection)

與反應編序(responseprogramming)等階段,組成一個運動程式。該程 式會產生系列式的動作控制,引導相關的肌群做有順序的適當收縮,進而 以最佳的時宜和力量完成技能表現(溫卓謀,2007)。

因為注意力屬於心智處理,是腦部認知功能的一部份(陳學志等,2004),

無法由外觀直接觀察得知,但是當注意力無法集中時,就需要花費更長的

時間來完成指令(陳亭君、潘倩玉,2010),意即反應時間在某種程度上會 受到注意力的影響(林耀豐,1996;吳建霆、洪聰敏,2006 )。換句話 說,認知功能與生理機轉都會影響到反應時間,所以認知科學中普遍採用 測量方法,來取得科學證據。日本學者中西光雄於1968年的著作體育生理 學中指出,反應時間和測定時的注意集中(concentration)有相關,當注 意力集中時,所需的反應時間較短。測量執行作業所花費的反應時間,以 及作業表現正確率兩種方法,這是最被廣泛接受及普遍使用的重要測量方 法(陳學志等,2004)。因此,最簡單且最常被用來測量注意力及訊息處 理過程的方法就是測量反應時間(引自盧俊宏、卓國龍、陳龍弘,2005)。

小結:

反應時間是結合個體生理與心理潛能的發揮,它從刺激訊息傳入後依據 個體的認知功能搭配神經肌肉整合作用,再外顯於速度的表現。反應時間的 快慢會受到專注力的影響。

第三節 跳繩的運動效益以及適當跳繩頻率的選擇

一、跳繩的運動效益

教育部在 2000 年推動校園民俗體育,跳繩運動是的其中一個項目,學 習容易,是運動能力的基礎。要有好的跳繩運動表現,就必需要利用到手

腳的調和能力,並精確地控制跳繩及起跳的時機,以便在有限時間內達到 最佳的運動表現。在跳躍的過程中,人體肢段間卻進行著複雜的交互作用,

除了手腳的協調能力外,在反覆跳躍的過程中主要作用肌肉也是彼此相互 運作著。這也符合學者所提出的「身體活動」是透過骨骼肌的收縮而產生 身體動作的定義(Wallace, 2003)。

跳繩運動是人體一完整協調動作的完成,可以發展下肢的敏捷性、協 調性、平衡感、韻律感以及肢體的速度感,還有肌肉動態與靜態的肌耐力,

所以對於姿勢的穩定性及重複性動作表現尤其重要(Brancazio, 1984)。方

所以對於姿勢的穩定性及重複性動作表現尤其重要(Brancazio, 1984)。方

相關文件