Этот вопрос относительно новый, но исследования взаимосвязи между физической и умственной деятельностью начались еще в XIX веке. Так, русский биолог П. Ф. Лесгафт указывал на важность полного соответствия между умственным и физическим трудом. И спасибо русскому ученому И.М. за физиологические исследования активного отдыха. Сеченов разработал важные принципы организации перерывов при умственной деятельности, связанной с активной физической работой.

На сегодняшний день продолжаются различные исследования по этой теме, и обнаруживаются все новые и новые факты, демонстрирующие эффективность физической активности в связи с ее ролью в развитии умственных способностей. Показано, что для эффективной деятельности головного мозга необходимо, чтобы он непрерывно получал импульсы от различных систем организма, почти половина которых приходится на мышечную ткань, за счет активности многих нервных импульсов, поступающих в мозг. Эти импульсы обогащают мозг и поддерживают его работу.

Ученые изначально выдвинули гипотезу о том, что физическая активность стимулирует определенные области мозга, отвечающие за двигательную функцию. Но постепенно специалисты пришли к выводу, что развитие нейронных связей происходит в другом месте мозга во время физической активности. Во-первых, оказывается, что к этим областям относятся те, которые отвечают за процессы обучения, мышления, памяти и концентрации. Но именно эти процессы составляют основу формирования интеллектуальных способностей учащихся. Поэтому под влиянием физических упражнений улучшается память, повышается устойчивость внимания, ускоряется скорость решения основных интеллектуальных задач, ускоряется зрительно-моторная реакция, что помогает учащимся более эффективно обрабатывать информацию.

Психологические качества студентов напрямую связаны с психологическим статусом студентов. При умеренных физических нагрузках в кровь выделяется адреналин и эндорфины, что положительно влияет на эмоциональную составляющую жизни студента, способствуя оптимизации всех процессов его деятельности.

Педагогическая деятельность студентов является ярким примером умственной деятельности, в том числе видов работы, связанных с усвоением и обработкой информации. Характерной особенностью учебной деятельности является то, что во время учебного процесса мозг учащихся сильно возбуждается в относительно небольших областях нейронов, что приводит к быстрой утомляемости. Длительная работа в такой ситуации вызывает тормозной процесс, во многих мышцах постепенно возникает нервное возбуждение, что приводит к чрезмерному напряжению мышц, что также влияет на психологию учащегося. Именно физические упражнения освобождают организм школьника от этого мышечного напряжения и умственной усталости, что положительно скажется на дальнейшем развитии его умственных способностей.