学前儿童出生时，由于神经纤维的髓鞘化不全，对外界刺激反应较慢且易于泛化。神经系统较脆弱，脑细胞容易疲劳，同时对缺氧十分敏感，耐受力也差。六岁左右反应日益精确，应采用各种积极手段促进其发展。学前儿童大脑皮层的兴奋与抑制过程的强度不均衡，兴奋过程占优势。安排学前儿童进行丰富的活动活动及适当的体育锻炼，可以使脑的兴奋与抑制过程合理交替，避免神经系统过度紧张，可消除疲劳，使头脑清醒，思维敏捷。学前儿童随着神经系统机能的改善，机体内各器官系统尤其是运动系统的控制和调节能力也可得到不断提高和完善。特别是适合学前儿童年龄特点的体育锻炼能促进脑的发育，提高神经系统反应的灵敏性和准确性，改善神经过程的灵活性与平衡性，增强神经系统的功能。
体育运动是发展和保持神经系统功能的有效手段，学前儿童加体育运动具有保持和促进脑健康有明显的效果，经常参加运动锻炼的学前儿童，其智力和反应明显高于未参加锻炼或极少参加运动的同龄孩子。这是因为运动促使心脑血管会更具有弹性，脑血液循环也更加通畅，脑血液循环量比一般人高出2倍，使大脑组织获得更充足的氧气和营养物质，从而改善中枢神经的营养状况，使大脑活动更自如、思维更敏捷。适宜的体育运动有利于神经系统功能的正常运行，过度的体育运动将会导致神经系统组织内超微结构的损伤，甚至引起组织细胞的过早衰亡。
