大脑是人体内最精细微妙的组织，也是最易出现疲劳的组织，从整体上来说，脑子越用越灵，但从具体安排来讲，则应注意劳逸结给。“头悬梁，锥刺股”的刻苦学习精神可嘉，但未必可取，大脑疲劳后，用不断刺激的方法来迫使它工作，不仅学习效率低下，而且还可能损伤大脑，造成脑功能紊乱。那么，怎样才能防止大脑的过度疲劳呢？
一、注意学习的劳逸结合
人在从事学习活动时，大脑皮层相应区域的细胞即处于兴奋状态。细胞的兴奋也就伴随着能量的消耗。如果消耗过程占优势，大脑皮质就会转入抑制，出现疲劳。疲劳时大脑皮质细胞具有保护作用，发出需要休息的信号。因此，疲劳是所有较长时间的紧张劳动所不可避免的结果。没有疲劳大脑就不可能获得充分而又健康的发展；但过度疲劳则会导致大脑出现非常顽固的慢性充血现象，所以没有疲劳的学习和过度疲劳的学习一样，都不利于大脑的健康发展。
心理卫生学的实验研究得出以下两点结论：（1）如果学习时间是以算术级数增加，那么恢复所需要的时间则以几何级数增加。（2）在学习过程中，多次短时间的休息比一次长时间的休息效果要好。这就告诉我们。连续学习时间的安排应把握一个度，究竟多长时间适宜，应当看学习后经过短时间休息能否消除疲劳为准。一般地说，每次学习45～60分钟，其间穿插5～10分钟短暂休息，是符合中学生身心发展特点的。因此，同学们在校学习时应充分利用好课间10分钟的休息，在家学习时也应按照这一规律，科学地安排好学习与休息的时间。但也需注意，学习的中途休息时间也不宜过长，因为过长时间的休息会延长下一次开始学习的“心理调整”时间，不利于大脑的重新启动。
二、科学地安排学习内容
现代生理学研究表明：人的大脑活动区域是有分工的，当一部分区域工作处于兴奋状态时，其他区域休息则处于抑制状态。而脑细胞工作的规律是兴奋一段时间后，就需要抑制一会儿，兴奋与抑制是相互交替进行的，要使大脑的某一区域的神经细胞不至于过度疲劳，有效的办法就是交换学习活动的内容，不要单调地、长时间地从事一项学习活动，这样可以保证脑细胞的轮流休息和工作，从而提高学习效率，减少大脑的疲劳。
具体做法是，在学习过程中交替安排不同性质的学习内容。例如，学完数学看历史，这样在学习数学时，就会使因长时间处于兴奋状态而疲劳的脑细胞得到休息。而在学历史时，与历史学习有关的大脑皮层的神经的脑细胞则开始兴奋。交替学习就是交叉安排不同的科目、交替读不同内容的书，交换做不同科目的作业，最好的办法是将文科与理科的学习内容交叉安排。马克思在紧张地写《资本论》时，经常以演算数学题作为休息。1865年，他在写给恩格斯的一封信中说：“在工作之余——当然不能老是写作—我就搞搞微积分dx/dy。”他还常常在苦读和深钻某一理论后转而津津有味地读莎士比亚的戏剧，进行调节。居里夫人也是这样，经常交换读几种书，如果感到疲劳，就做代数和三角习题。
另外，将学习活动与体育活动交替安排，也能减少大脑的疲劳。例如，课间打打羽毛球，下午课后锻炼一小时。这样，在学习时期基本上处于休息状态的躯体运动中枢开始工作起来，而与学习活动有关的神经中枢就处于相对抑制状态——得到了休息。这种休息是一种积极的休息，既锻炼了身体，又使学习后疲劳的大脑得到了恢复。
三、确保每天充足的睡眠
充足的睡眠是维护大脑正常机能的最重要的休息方式。我们知道，人的一切活动都要受到大脑神经系统的控制和调节，大脑皮层在紧张的学习和工作时负担繁重，神经细胞的兴奋状态持续到一定的时间就会逐渐减弱，进而转入抑制状态。当这种抑制状态扩散到整个大脑皮层时，就会使人产生困倦而进入睡眠状态。
有人用动物做实验：连续25天不让狗吃东西，只让它睡觉，结果狗还可以活着。而用人工的方法不让狗睡觉，经过5天5夜狗就死了。
由此可见，睡眠是人和其他动物的一种最基本的生理需要。之所以显得如此重要，是因为它可以使人的最高神经系统—脑神经得到一种保护性抑制，避免整个神经系统和其他器官系统的过度损耗，使脑的功能得到最大限度的恢复。
人在睡眠时，机体的一切机能活动降低，代谢减慢，因而对氧气和营养物质的消耗减少，废物和二氧化碳的生成自然也减少了，通过血液循环，源源不断地供应新的物质和氧气，又不断地把废物和二氧化碳运走，使经过一天学习的脑细胞从物质上更新，最有效地恢变了正常的生理功能。
另外，人在睡眠时脑垂体可分泌一种激素，尤其在睡眠进行到足够深度时分泌最多。这种激素可以促进人体生长，调节体内的物质代谢。因此，只有当睡眠达到一定深度并持续到一定的时间后，才能有效地促进人体的生长和调节人体的物质代谢，使疲劳的大脑细胞恢复正常的功能。
人的一生约有1/3的时间用于睡眠，每天所需睡眠的时间，随年龄和身体健康状况而定，一般学龄前儿童每天需要睡眠10个小时，中学生最少也要保证在8小时。经过充足的睡眠，学习时感到精神饱满，这样才能大大提高学习的效率。