본 연구는 유산소운동 강도 차이가 초등학생의 뇌기능 활성화에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 한다. 이를 통해 성장기 초등학생의 뇌기능 활성화에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 적절한 운동 강도를 확인하여, 운동 설계 시 반드시 고려해야 할 운동 강도에 대한 시사점을 도출하고자 한다. 본 연구 목적을 달성하기 위하여 서울특별시교육청 소재 Y초등학교 6학년 학생 중 뇌 병력과 ...
본 연구는 유산소운동 강도 차이가 초등학생의 뇌기능 활성화에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 한다. 이를 통해 성장기 초등학생의 뇌기능 활성화에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 적절한 운동 강도를 확인하여, 운동 설계 시 반드시 고려해야 할 운동 강도에 대한 시사점을 도출하고자 한다. 본 연구 목적을 달성하기 위하여 서울특별시교육청 소재 Y초등학교 6학년 학생 중 뇌 병력과 신경질환 및 기타 신체 질환을 가지고 있지 않은 일반 학생 오른손잡이 12명(남 6명, 여 6명)을 대상으로 강도별(고강도·중강도) 유산소운동 프로그램에 참여하도록 하였다. 이를 통해 강도별 유산소운동이 뇌기능 활성화(각성 상태로의 변화와 주의집중력, 창의력, 기억력, 문제해결력의 향상)에 영향을 미치는지에 대한 사전·사후 뇌파 값과 강도별 집단 비교를 위한 사전 동질성 확보를 위해 SPSS 18.0을 활용하였다. 본 연구의 결과를 분석하여 도출한 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 강도별 유산소운동은 일부 부위를 제외하고 대부분 감소 경향을 보였고 변화의 폭도 컸으며 일부 부위에서 통계적으로 유의하였다. 이러한 델타 값의 감소는 의식적으로 깨어 있거나 또는 자극에 반응을 보일 수 있는 생리적, 심리적 상태로 변화한 것으로, 연구 대상자가 각성 상태로 변화하였음을 알 수 있다. 이러한 각성 상태로의 변화는 자극에 반응이 민감하게 이루어질 수 있다. 이는 자율신경계에 의한 사고와 행동에 집중할 수 있는 상태로 뇌기능 활성화에 긍정적인 바탕을 마련함과 동시에 뇌기능이 활성화되었다고 볼 수 있다. 둘째, 주의집중력에 영향을 미치는 SMR 값과 M-Beta 값은 중·고강도 유산소 운동 후 대부분 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 중·고강도 유산소운동 후 모든 부위의 세타 값이 증가하였으며 통계적으로도 일부 유의하였다. 전반적으로 중강도의 경우 뇌의 좌측 영역 세타 값에, 고강도의 경우 뇌의 우측 영역 세타 값에 영향을 미쳤다. 따라서 유산소운동은 강도에 상관없이 주의집중력에 일부 영향을 미치며 반구의 특성화에 따라 주의집중력 발휘 분야에서 차이점이 나타날 것으로 사료된다. 셋째, 창의력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 일부 영역에서 세타 값이 증가하였고 통계적으로도 유의하였다. 알파 값은 중강도의 경우 대부분 증가를 보였으나 거의 통계적으로 유의하지 않았다. 고강도의 경우 모든 부위에서 알파 값이 증가했고 통계적으로 일부 유의하였다. 결과적으로 유산소운동은 강도에 상관없이 창의력에 도움을 줄 수 있으나 통계적으로 유의한 값과 반구특성화에 따른 우반구와의 관련성, 창의력과 관련한 전두엽 부위의 뇌파 값을 고려할 때 고강도 유산소운동이 중강도 유산소운동보다 창의력에 더 많은 영향을 미치는 것으로 사료된다. 넷째, 기억력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 알파 값이 전 영역에서 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 고강도의 경우 통계적으로 일부 유의하였다. 그러나 기억력과 관련한 전두엽, 측두엽에서 통계적으로 유의한 결과를 보이지 않았다. 따라서 단순 알파 값의 증가만으로 고강도 유산소 운동이 기억력에 지대한 영향을 주었다고 보기는 힘들다고 사료된다. 다섯째, 문제해결력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 감마 값이 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 못한 반면, 고강도의 경우 전전두엽, 전두엽 좌우측을 제외한 모든 부위에서 감마 값이 감소하였고 통계적으로도 유의하였다. 문제해결력은 상위인지능력으로 복합적인 사고를 요한다는 점과 본 연구에서 감마 값이 감소한 점을 고려할 때, 강도별 유산소운동이 문제해결력에 도움을 주었다고 보기는 힘들다. 이와 같이, 유산소운동은 뇌기능 활성화에 일부 긍정적인 영향을 미치며 강도에 따라 그 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 유산소운동이 가지는 다양한 효과, 특히 뇌기능 활성화에 대하여 규명함으로써 유산소운동에 대한 가치를 공고히 하고 유산소운동 활성화에 기여할 수 있을 것이다. 무엇보다 성장기인 초등학생의 뇌기능 활성화에 보다 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 강도를 확인함으로써 현장에서 효과적인 운동 설계를 하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 그러나 보다 정확한 연구를 위해 더 많은 연구 대상과 실험을 통하여 신뢰할 수 있는 데이터를 지속적으로 확보하고 강도 설정에 있어 보다 명확한 산출 방식을 마련할 필요가 있다. 더 나아가 운동 후 뇌파 측정 결과와 연계한 구체적인 과제가 제시되어 과제 수행 시 뇌파 측정과의 상관성 연구가 이루어져야 할 것이다.
본 연구는 유산소운동 강도 차이가 초등학생의 뇌기능 활성화에 어떠한 영향을 미치는지 규명하고자 한다. 이를 통해 성장기 초등학생의 뇌기능 활성화에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 적절한 운동 강도를 확인하여, 운동 설계 시 반드시 고려해야 할 운동 강도에 대한 시사점을 도출하고자 한다. 본 연구 목적을 달성하기 위하여 서울특별시교육청 소재 Y초등학교 6학년 학생 중 뇌 병력과 신경질환 및 기타 신체 질환을 가지고 있지 않은 일반 학생 오른손잡이 12명(남 6명, 여 6명)을 대상으로 강도별(고강도·중강도) 유산소운동 프로그램에 참여하도록 하였다. 이를 통해 강도별 유산소운동이 뇌기능 활성화(각성 상태로의 변화와 주의집중력, 창의력, 기억력, 문제해결력의 향상)에 영향을 미치는지에 대한 사전·사후 뇌파 값과 강도별 집단 비교를 위한 사전 동질성 확보를 위해 SPSS 18.0을 활용하였다. 본 연구의 결과를 분석하여 도출한 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 강도별 유산소운동은 일부 부위를 제외하고 대부분 감소 경향을 보였고 변화의 폭도 컸으며 일부 부위에서 통계적으로 유의하였다. 이러한 델타 값의 감소는 의식적으로 깨어 있거나 또는 자극에 반응을 보일 수 있는 생리적, 심리적 상태로 변화한 것으로, 연구 대상자가 각성 상태로 변화하였음을 알 수 있다. 이러한 각성 상태로의 변화는 자극에 반응이 민감하게 이루어질 수 있다. 이는 자율신경계에 의한 사고와 행동에 집중할 수 있는 상태로 뇌기능 활성화에 긍정적인 바탕을 마련함과 동시에 뇌기능이 활성화되었다고 볼 수 있다. 둘째, 주의집중력에 영향을 미치는 SMR 값과 M-Beta 값은 중·고강도 유산소 운동 후 대부분 증가하였으나 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 중·고강도 유산소운동 후 모든 부위의 세타 값이 증가하였으며 통계적으로도 일부 유의하였다. 전반적으로 중강도의 경우 뇌의 좌측 영역 세타 값에, 고강도의 경우 뇌의 우측 영역 세타 값에 영향을 미쳤다. 따라서 유산소운동은 강도에 상관없이 주의집중력에 일부 영향을 미치며 반구의 특성화에 따라 주의집중력 발휘 분야에서 차이점이 나타날 것으로 사료된다. 셋째, 창의력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 일부 영역에서 세타 값이 증가하였고 통계적으로도 유의하였다. 알파 값은 중강도의 경우 대부분 증가를 보였으나 거의 통계적으로 유의하지 않았다. 고강도의 경우 모든 부위에서 알파 값이 증가했고 통계적으로 일부 유의하였다. 결과적으로 유산소운동은 강도에 상관없이 창의력에 도움을 줄 수 있으나 통계적으로 유의한 값과 반구특성화에 따른 우반구와의 관련성, 창의력과 관련한 전두엽 부위의 뇌파 값을 고려할 때 고강도 유산소운동이 중강도 유산소운동보다 창의력에 더 많은 영향을 미치는 것으로 사료된다. 넷째, 기억력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 알파 값이 전 영역에서 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 고강도의 경우 통계적으로 일부 유의하였다. 그러나 기억력과 관련한 전두엽, 측두엽에서 통계적으로 유의한 결과를 보이지 않았다. 따라서 단순 알파 값의 증가만으로 고강도 유산소 운동이 기억력에 지대한 영향을 주었다고 보기는 힘들다고 사료된다. 다섯째, 문제해결력에 영향을 미치는 뇌파 값은 중강도의 경우 감마 값이 모든 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 못한 반면, 고강도의 경우 전전두엽, 전두엽 좌우측을 제외한 모든 부위에서 감마 값이 감소하였고 통계적으로도 유의하였다. 문제해결력은 상위인지능력으로 복합적인 사고를 요한다는 점과 본 연구에서 감마 값이 감소한 점을 고려할 때, 강도별 유산소운동이 문제해결력에 도움을 주었다고 보기는 힘들다. 이와 같이, 유산소운동은 뇌기능 활성화에 일부 긍정적인 영향을 미치며 강도에 따라 그 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 유산소운동이 가지는 다양한 효과, 특히 뇌기능 활성화에 대하여 규명함으로써 유산소운동에 대한 가치를 공고히 하고 유산소운동 활성화에 기여할 수 있을 것이다. 무엇보다 성장기인 초등학생의 뇌기능 활성화에 보다 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 강도를 확인함으로써 현장에서 효과적인 운동 설계를 하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 그러나 보다 정확한 연구를 위해 더 많은 연구 대상과 실험을 통하여 신뢰할 수 있는 데이터를 지속적으로 확보하고 강도 설정에 있어 보다 명확한 산출 방식을 마련할 필요가 있다. 더 나아가 운동 후 뇌파 측정 결과와 연계한 구체적인 과제가 제시되어 과제 수행 시 뇌파 측정과의 상관성 연구가 이루어져야 할 것이다.
The purpose of this study is to provide the effects of different intensities of aerobic exercise on elementary school students’ cerebral activity(a chage for Arousal, Attention concentration, creativity, memory, problem-solving ability). For this purpose, make 12 students(6 boys and 6 girls) who are...
The purpose of this study is to provide the effects of different intensities of aerobic exercise on elementary school students’ cerebral activity(a chage for Arousal, Attention concentration, creativity, memory, problem-solving ability). For this purpose, make 12 students(6 boys and 6 girls) who are normal and right-handed in 6th grade elementary school in Seoul participated in aerobic exercise program of two intensity(HIAE, MIAE). A pretest and posttest were carried out to assess brain waves before and after participating in aerobic exercise which consist of different intensities. And SPSS 18.0 program was employed to make an analysis of conclusion and to do an equivalence check of the collected data. The major findings of the study are as follows: First, the value of delta in brain is related to a change for brain arousal. As a result of analyzing this study, there was the most decreasing value of delta in brain waves and huge variation. And there was statistically significant difference somewhere. Decreasing value of delta in brain waves mean that brain changes to awaking state consciously. Namely, It can be called a change for brain arousal that it can react to stimulus in physiological and psychological way. Brain arousal is state which can do cerebral activity. For example, when people are thinking and behaving, they enter the state of brain arousal which initiates cerebral activity. In short, aerobic exercise partly affects brain arousal without intensity. Equally, aerobic exercise partly affects cerebral activity. Second, the value of theta, SMR and M-beta in brain is related to attention concentration. As a result of analyzing this study, there was the most increasing value of SMR and M-Beta in brain waves. But there was statistically no significant difference. However, after both HIAE and MIAE, the values of theta increased everywhere and there were statistically significant difference somewhere. Generally, MIAE affected the value of theta in the left-side of the brain. HIAE affected the value of theta in the right-side of the brain. Therefore, aerobic exercise partly affects attention concentration without intensity and for half brain laterality, the ability of attention concentration was seen in each field. Third, the value of theta and alpha in brain is related to creativity. As a result of analyzing this study, there was partly increasing value of theta of brain waves and statistically significant difference. In case of MIAE, the value of alpha increased the most but there was statistically no significant difference. In case of HIAE, the value of alpha increased everywhere and there was statistically significant difference somewhere. Therefore, aerobic exercise partly affects creativity without intensity, but considering the values of the brain waves(theta and alpha), relating to creativity and right-side brain as a half brain laterality and relating to creativity and the frontal lobe, HIAE has more effect on creativity than MIAE. Fourth, the value of alpha in brain is related to memory. As a result of analyzing this study, in case of MIAE, there was no statistically significant difference totally. But in case of HIAE, the value of alpha increased everywhere and there was statistically significant difference somewhere. However, there was no statistically significant difference in the frontal lobe and temporal lobe which is related to memory. Therefore, simply increasing the values of alpha doesn’t mean that HIAE affects memory. As mentioned above, aerobic exercise doesn’t affect memory without intensity. Fifth, the value of gamma in brain is related to problem-solving ability. As a result of analyzing this study, in case of MIAE, there was no statistically significant difference totally. But in case of HIAE, the value of gamma decreased everywhere without the pre-frontal lobe and the frontal lobe. There was statistically significant difference. Problem-solving ability is the ability of metacognition. It means that complex thinking is essential in problem-solving ability. As above, aerobic exercise doesn’t affect problem-solving ability without intensity. To conclude, aerobic exercise positively affects cerebral activity somewhere. And there was a difference according to intensity. As this result provides the effects of different intensities of aerobic exercise on elementary school students’ cerebral activity, the value of aerobic exercise was strengthened, and aerobic exercise was vitalized. Moreover, this study will be helpful for planning about intensity of effective aerobic exercise in education environment. However, for more exact study, it is necessary to collect data through various experiments and plenty of subjects. And when setting up intensity in experiment, it needs more exact method for that. Furthermore, after aerobic exercise, the conclusion of analysis of brain waves and concrete task related to cerebral activity are presented to make the study of relationship between them.
The purpose of this study is to provide the effects of different intensities of aerobic exercise on elementary school students’ cerebral activity(a chage for Arousal, Attention concentration, creativity, memory, problem-solving ability). For this purpose, make 12 students(6 boys and 6 girls) who are normal and right-handed in 6th grade elementary school in Seoul participated in aerobic exercise program of two intensity(HIAE, MIAE). A pretest and posttest were carried out to assess brain waves before and after participating in aerobic exercise which consist of different intensities. And SPSS 18.0 program was employed to make an analysis of conclusion and to do an equivalence check of the collected data. The major findings of the study are as follows: First, the value of delta in brain is related to a change for brain arousal. As a result of analyzing this study, there was the most decreasing value of delta in brain waves and huge variation. And there was statistically significant difference somewhere. Decreasing value of delta in brain waves mean that brain changes to awaking state consciously. Namely, It can be called a change for brain arousal that it can react to stimulus in physiological and psychological way. Brain arousal is state which can do cerebral activity. For example, when people are thinking and behaving, they enter the state of brain arousal which initiates cerebral activity. In short, aerobic exercise partly affects brain arousal without intensity. Equally, aerobic exercise partly affects cerebral activity. Second, the value of theta, SMR and M-beta in brain is related to attention concentration. As a result of analyzing this study, there was the most increasing value of SMR and M-Beta in brain waves. But there was statistically no significant difference. However, after both HIAE and MIAE, the values of theta increased everywhere and there were statistically significant difference somewhere. Generally, MIAE affected the value of theta in the left-side of the brain. HIAE affected the value of theta in the right-side of the brain. Therefore, aerobic exercise partly affects attention concentration without intensity and for half brain laterality, the ability of attention concentration was seen in each field. Third, the value of theta and alpha in brain is related to creativity. As a result of analyzing this study, there was partly increasing value of theta of brain waves and statistically significant difference. In case of MIAE, the value of alpha increased the most but there was statistically no significant difference. In case of HIAE, the value of alpha increased everywhere and there was statistically significant difference somewhere. Therefore, aerobic exercise partly affects creativity without intensity, but considering the values of the brain waves(theta and alpha), relating to creativity and right-side brain as a half brain laterality and relating to creativity and the frontal lobe, HIAE has more effect on creativity than MIAE. Fourth, the value of alpha in brain is related to memory. As a result of analyzing this study, in case of MIAE, there was no statistically significant difference totally. But in case of HIAE, the value of alpha increased everywhere and there was statistically significant difference somewhere. However, there was no statistically significant difference in the frontal lobe and temporal lobe which is related to memory. Therefore, simply increasing the values of alpha doesn’t mean that HIAE affects memory. As mentioned above, aerobic exercise doesn’t affect memory without intensity. Fifth, the value of gamma in brain is related to problem-solving ability. As a result of analyzing this study, in case of MIAE, there was no statistically significant difference totally. But in case of HIAE, the value of gamma decreased everywhere without the pre-frontal lobe and the frontal lobe. There was statistically significant difference. Problem-solving ability is the ability of metacognition. It means that complex thinking is essential in problem-solving ability. As above, aerobic exercise doesn’t affect problem-solving ability without intensity. To conclude, aerobic exercise positively affects cerebral activity somewhere. And there was a difference according to intensity. As this result provides the effects of different intensities of aerobic exercise on elementary school students’ cerebral activity, the value of aerobic exercise was strengthened, and aerobic exercise was vitalized. Moreover, this study will be helpful for planning about intensity of effective aerobic exercise in education environment. However, for more exact study, it is necessary to collect data through various experiments and plenty of subjects. And when setting up intensity in experiment, it needs more exact method for that. Furthermore, after aerobic exercise, the conclusion of analysis of brain waves and concrete task related to cerebral activity are presented to make the study of relationship between them.
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