目的:零点体育在日常体育课程中的实践显示,运动可有效的改善学生的学习能力、提高学生的认知水平。但多少运动量才能有效改善学生的认知能力呢?已有文献报道了针对大学生受试者的相关研究,但针对中学生的相关研究作者尚未见有关报道。中学生尤其是高中生处于学习最为艰苦的时期,适当的运动不仅可以增强其体质,适当的运动还可促进和改善其智力水平,进而提升其学习成绩,但这种能够改善其认知能力的“适当的运动”的运动量是多少呢?为此本文进行了促进高中生认知功能提高的运动负荷域研究。该研究对指导高中学生运动健身健脑具有现实的指导作用和参考价值。方法:随机选取山东省胶州市实验中学的健康在校学生20名作为本次研究实验的受试者。以跑步运动这种最为普遍的运动形式作为本次实验的运动干预方式,以E-Prime2.0刺激环境下的Stroop Color-Word Test反应时为评价脑执行控制功能的指标,以蒙特利尔认知评估量表(Montreal cogonitive assessment)(Mo CA)作为本次探究实验中认知功能评估的一个量化指标。以Polar心率表(V800)为运动心率和能耗量评价工具,通过对比在跑步运动过程中不同的能耗量(0-325kcal、级差为25kcal)对在校高中生脑认知功能的即刻影响及其后续持久作用(运动后即刻、运动后45min、运动后100min),以寻找高中体育锻炼的最适负荷域值(Optimal exercise load zone);在此基础上进一步探究了等能耗量的情况下选择不同的运动强度(低、中、高)对脑认知功能的即刻影响及其后续持久作用。结果:实验一:随运动时能耗量增加,运动后即刻的RPE值也显著增加,二者呈现线性相关变化关系。蒙特利尔认知评估量表的得分在75-200Kcal能耗量之间是出现降低。能耗量超过75Kcal之后,Stroop Color-Word Test反应时逐渐加快,反应能力提高,至225Kcal最为显著。能耗量超过75Kcal之后,反应正确率呈上升趋势,反应正确率提高,随后下降。这些变化提示,不同的指标表现出了不甚一致的反应,但总体而言,225 Kcal能耗量的运动后即刻的各种反应最为明显。因此确定实验二的运动能耗量为225 Kcal。运动对认知功能的这种影响可持续至运动后45min。至运动后100min,运动效应则不再明显。实验二:每次运动时消耗的能量均为225 Kcal,分别采用60%HRmax、70%HRmax、80%HRmax三种运动强度进行运动。结果显示,伴随最大心率百分比的升高stroop测试的即刻反应时会显著的缩短。随着运动强度的增强,蒙特利尔认知评估量表的得分升高。但中等强度的运动后stroop测试正确率最高,随运动强度的增大正确率下降。提示在能耗量相同的情况下,三种强度中,强度越大似乎认知功能改善越好,但大强度运动后虽然反应时缩短,但准确率却下降。显示不同认知功能指标变化不一致。综合而言采用中等强度的运动似乎更加合理。上述变化在运动后45分钟及运动后100分钟均能呈现。结论:⑴评价认知功能的不同指标:Stroop Color-Word Test测试反应时、准确率,蒙特利尔认知评估量表的得分对运动时的反应是不一致的。⑵在以Stroop Color-Word Test测试反应时为标准评价的认知功能变化中,提示每次运动能耗量为225Kcal左右的跑步运动能有效促进高中生认知功能提高。⑶在消耗225Kcal能耗的基础上,在以Stroop Color-Word Test测试反应时为标准评价的认知功能变化中,提示中等及大强度运动对促进高中生认知功能提高更有效。