人作為一個整體，主要由神經系統對人體全身各器官的活動，包括生理、心理進行統一的控制和協調。神經系統分中樞神經和周圍神經兩大部分，中樞神經是全身的指揮中心，處于主導地位，由大腦、腦干、小腦和脊髓組成，從中樞神經的腦和脊髓發出的腦神經、脊神經，以及自主神經統稱為周圍神經。在神經和神經體液的共同協調下，產生了對人體各器官組織的相互作用，維持著正常的生命特征，包括新陳代謝、生殖、血液循環、呼吸、隨意運動等。當人體運動時，人體內部的血液流動就加快，呼吸也變得深而急促。同時，人體的外部因素，如氣候、場地、比賽同伴（或對手）等，都會對機體產生影響。人體正常發育的神經系統，會對人體各種復雜因素所引起的變化，作出迅速而正確的應答性反應。

大腦是高級神經中樞的部位，由無數腦細胞組成，隨著腦組織的發育，神經細胞的數量和長度也在不斷地增加，當神經細胞發育不成熟時，神經細胞的興奮和抑制過程較易擴散、泛化，外觀表現出好動、易疲勞、注意力不易集中、情緒不穩定，這也是小學低年級學生的心理特征。但也應該認識到，這一時期學生的大腦，存在著各種非常活躍的與學習、記憶有關的物質代謝。因此，可以認為這是學生一生當中智力發展的重要時期，是智力開發的最佳階段。處于小學高年級的學生，大腦的發育日趨成熟，表現在做各種日常的運動時，較為協調和準確，大腦的抑制能力大大加強。同時，對自我的欲望和情緒等能進行克制、分析，綜合能力進一步加強，學習的自覺性也大大提高。處于小學與初中之間的學生大腦，內部的結構和功能發展得更為復雜。此時，是學生發展推理、想象、綜合、歸納等思維過程的敏感期，也逐步表現為這些思維活動更有意識。

在保證必要營養條件下，學生時期合理的生活起居習慣和適當的日常性身體運動，是促進學生神經系統健康發育的最重要因素。作為大腦皮質，年齡越小，越易興奮，但也越易疲勞，通過睡眠，會使神經系統處于一種抑制狀態，使神經細胞功能得到充分恢復，使消耗物質及時得到補充，并儲存能量。當蘇醒時，也為新的學習和工作作好了充分準備。所以，特別是小學生要做到合理地用腦，勞逸結合，提高大腦的工作使用效率。為此，要很好地安排生活節奏，保證充分休息和睡眠時間，每天應有9～10小時的睡眠時間，是這個年齡段神經系統生長發育以及思維活動的生理性需要。如果違反這一人體正常發育規律，會使學生的精神高度緊張，用腦效率大大下降。隨之會造成學生記憶力衰退，注意力分散，嚴重的還會使學生脆弱的神經產生衰弱等現象，這樣學習成績的下滑也成必然。

通過必要的體育鍛煉，使學生保持情緒穩定、精力充沛、充滿活力，對腦神經系統的正常發育和大腦工作效率提高，是非常重要的。首先，會使大腦得到充足的血液供應。在運動時，由于人體全身肌肉不同程度地參與了工作，血液循環明顯加快，使人體大腦的血流量也隨之增加，因此，使大腦得到了更多的營養。同時，也應該看到，由于人體血管內血流量的加大，有利于清除易沉積于血管壁而導致動脈硬化的膽固醇、低密度脂蛋白的含量，對預防腦血管硬化非常有利。其次，使大腦皮層處于相對合理的抑制狀態。處于學生階段，腦力勞動十分緊張，相對大腦皮層的一些負責人體運動的腦細胞處于抑制狀態，而學生進行適當的運動時，相對大腦皮層負責學習的腦細胞處于抑制狀態，這種興奮和抑制過程的交替，有助于大腦細胞的功能得到有效發揮。