理解人体与身体健康
Linas Juozėnas分享
了解人体与身体适能
每个动作都会调动多个系统。肌肉产生力量,神经系统协调活动,关节允许运动,而循环系统帮助满足组织不断变化的需求。
了解这些关系,能让运动和营养建议变得更容易理解。本部分介绍解剖学、运动生理学、体能原则、身体成分和代谢,帮助你将科学与日常活动和训练中的问题联系起来。
从对熟悉事物的好奇开始:提起一个袋子、散步、学习一项技能,或在用力后恢复。每一件事都能带你进入这个主题。
从整体联系的角度认识身体
解剖学描述结构及其相互关系。生理学研究这些结构如何运作。运动科学将这些概念应用于活动、表现和适应等问题。它们结合起来,有助于解释为什么某个动作会让人感到吃力,以及某种训练方法旨在发展什么能力。
从一开始,了解三个相关术语会很有帮助。身体活动是消耗能量的身体运动;锻炼是旨在发展或维持体能的、有计划且有结构的活动;而身体适能则描述了支持身体任务的各项特征。[1]因此,你做了什么的记录和你能做什么的测试,反映的是不同方面。
结构使运动成为可能
想想某项动作涉及的骨骼、关节、肌肉和结缔组织。动作可以在哪些部位发生?哪些组织传递力量?这些问题能将一份身体部位清单转化为对任务的解释。
功能满足需求
想想神经系统如何协调用力,以及能量供应、循环和呼吸如何为其提供支持。改变动作的速度、持续时间或阻力,会改变身体必须应对的需求。
训练会发展特定能力
想想正在练习什么,以及什么结果最重要。更强的举重能力、更长时间的舒适步行和更熟练的动作,是不同的目标。每个目标都需要相关的练习方式和恰当的进步评估方法。
将一次活动后的即时反应与长期适应区分开来。感到发热、呼吸加快或觉得某项任务困难,描述的是活动过程中的体验。力量、耐力或技能的变化,则需要在一段时间内、于合理可比的条件下进行评估。
这一点在评估建议时也很有帮助。了解某项运动涉及特定肌肉,可以解释其部分作用机制。但要判断它是否适合,仍需关注目标、运动的要求以及执行运动的人。
能量途径协同工作
三磷酸腺苷,即ATP,为肌肉活动提供能量。肌肉储存的ATP很少,因此需要通过多个过程不断补充。[2]
下面的三种类别是一个有用的起点框架。它们的贡献彼此重叠,并会随任务而变化。测量跑步过程中能量贡献的研究表明,即使是短暂而高强度的项目,也会同时依赖有氧和无氧供能。[3]
| 途径 | 基本作用 | 有用背景 |
|---|---|---|
| ATP–PCr/磷酸原系统 | 磷酸肌酸有助于非常迅速地补充ATP。 | 当能量需求急剧上升时尤其重要,例如进行短暂而有力的用力活动时。 |
| 糖酵解 | 分解碳水化合物,在不直接需要氧气的情况下供应ATP。 | 可以在高强度活动中快速发挥作用,并与氧化代谢协同工作。 |
| 氧化/有氧 | 利用氧气支持ATP生成,主要以碳水化合物和脂肪为原料。 | 在持续活动期间发挥重要作用,并支持各次用力之间的恢复。 |
这些标签描述的是相互作用的过程,而不是彼此排斥的运动类别。[3] 短跑也包含氧化供能,而较长时间的活动中也可能出现加速,从而提高对快速供应ATP的需求。在反复用力过程中,这种构成也会发生变化。
在学习和制定计划时,要问自己任务有多难、持续多久,以及允许多少恢复时间。这些问题比把整次训练归入某一个能量系统,或把计时器上的某一秒视为通用切换点,更有用。
整个任务都很重要。长时间步行中的一段短暂爬坡,既会短时间提高需求,也要求之后能够继续移动。生理学文章将进一步阐述这些概念,并将其与肌肉收缩、循环和呼吸联系起来。
五篇彼此衔接的文章
先从解剖学入手,了解身体结构,再运用生理学理解其功能。健身原则将科学与实践联系起来。身体成分和代谢有助于你解读测量结果,以及有关能量和营养的问题。
肌肉骨骼系统解剖
探索骨骼这一支持身体、保护器官并参与运动的活体结构。了解肌肉和结缔组织如何作用于关节,以及关节的结构为何会影响其可完成的运动。
人体有三种主要的肌肉组织:骨骼肌产生许多我们熟悉的身体运动,心肌构成心脏,平滑肌则作用于消化道和血管等结构。[4] 认识到这些作用,有助于让运动讨论聚焦于相关组织和功能。
关节描述也需要精确。屈曲肘部和旋转前臂涉及不同的关节;这一区域比单一的铰链结构复杂得多。肩部允许多个方向的运动,其稳定性由相互作用的结构共同提供。[5]
运用解剖学理解一项活动的要求。了解结构的名称和形态,是提出运动相关问题的起点,并不能保证训练不会受伤。
请记住:哪些结构使这一动作成为可能?它对这些结构提出了什么要求?
探索肌肉骨骼解剖学 →运动生理学
了解神经信号与骨骼肌内部力量产生之间的联系。本文介绍钙信号,以及肌动蛋白和肌球蛋白之间的相互作用;这两种蛋白的反复作用依赖 ATP。[2]
然后把视角扩展到参与工作的身体系统:心脏、血管和肺如何回应活动,以及氧气的输送和利用如何与持续用力相关。将这些过程与上文介绍的能量通路联系起来。
本文还帮助区分运动期间的即时反应与通过训练逐渐形成的适应。关键问题是发生了什么变化、何时发生,以及如何测量。一次高强度训练课与身体能力的提高是两种不同的观察结果。
请记住:我是在了解一次努力过程中发生了什么,还是在了解反复训练后发生了哪些变化?
探索运动生理学 →身体健康原理
探索肌肉力量与耐力、有氧适能、柔韧性、平衡和协调性。这些是彼此相关但可以用不同方式评估的能力;单一分数无法全面描述它们。
了解三个核心训练理念:超负荷是指提供超出当前习惯水平的适当挑战;专项性是指身体适应与所练习的内容相关;进阶是指随着能力和实际情况的变化调整挑战。进阶并不要求每次训练都有所提高。
ACSM 的 2026 年抗阻训练指南强调规律参与、个人目标,以及适用于不同器械类型的实用选择。[6] 这为评估计划提供了背景,同时不预设更高的复杂性总能带来更多价值。
健身评估应当回答一个相关问题。选择合适的任务,采用一致的方法,并考虑练习效应和日常变化。本文探讨如何利用测量结果为计划提供参考,而不必把每次训练都变成最大强度测试。
请记住:我想培养什么能力?又该如何识别有意义的变化?
探索健身原理 →身体组成
了解如何从脂肪及其他成分(包括水分、肌肉、器官和骨骼)的角度描述身体质量。去脂体重的范围比肌肉量更广;“瘦体重”等术语也需要结合所采用的方法来解读。[7]
身体质量指数,即 BMI,与体重和身高有关。它是一种筛查指标,并不直接测量体脂,也不能区分脂肪、肌肉和骨骼。[8]皮褶厚度测量、生物电阻抗和 DXA 扫描通过不同的方法和假设提供不同的信息。
显示屏上的精确数值并不能证明准确性。在一项于 2021 年开展的三款智能秤研究中,与 DXA 相比,体重测量的准确度明显高于身体组成估算。[9] 这项研究针对的是那些设备和参与者,而不是当前所有产品。
本章帮助你将测量结果与健康、身体功能和个人目标结合起来考量。在把某个结果设为目标之前,先问问它意味着什么,以及它是否会改变某个有用的决策。
请记住:实际测量或估算的是什么?这个结果能告诉我什么?
探索身体组成 →代谢与能量平衡
探索代谢,即身体转化物质并利用能量的各种过程。基础代谢率,即 BMR,描述特定静息条件下的能量消耗。每日总能量消耗还包括身体活动和食物的处理,因此 BMR 本身并不等于一个人的每日能量需求。[10]
一段时间内,能量摄入和消耗会影响储存体能量的变化。这种关系是动态的:随着体型、活动量和生理状况变化,能量消耗也可能改变。关于体重变化的研究模型会考虑这些适应性变化,而不是假设固定的摄入变化会无限期地产生相同的体重变化。[11]
食物还为许多身体功能提供营养素。碳水化合物和脂肪提供能量;蛋白质提供用于构建和维持组织及其他身体蛋白质的氨基酸。有益的饮食方法会综合考虑能量和营养素需求,同时保证足够的多样性,并形成适合个人的饮食模式。[12]
这篇文章将这些观点联系起来,但没有把日常饮食简化为计算器得出的一个结果。估算可以帮助界定问题,而个人的健康状况、活动量、资源和不断变化的需求仍然是解读的一部分。
请记住:我是在考虑静息能量消耗、全天的需求,还是饮食的营养质量?
探索代谢与能量平衡 →运用科学知识,让下一步决策更加清晰
你可以按顺序阅读这些文章,也可以围绕一个实际问题进行阅读。从有助于你理解某项活动、评估某个说法或与支持你的人进行更有效交流的信息开始。
- “这项动作是如何完成的?”从解剖学开始,然后探索相关的运动生理学。
- “我应该如何看待训练计划?”阅读体能原则。在选择练习或测试之前,先明确目标。
- “这项测量意味着什么?”利用身体成分来考察测量方法、其局限性以及测量目的。
- “饮食与活动如何相互关联?”从代谢与能量平衡开始,同时区分能量需求与个人更广泛的营养需求。
试着将三个问题应用于某件熟悉的事情:这项任务需要什么?哪个概念有助于解释它?哪些信息会改变我的决定?例如,如果某人发现熟悉的步行变得更轻松,可以在几次出行中比较路线、步速和主观用力程度。这一观察涉及步行任务,并不能证明体能的各个方面都发生了变化。
评估应与其目的相称。学习一项不熟悉的任务、改进技术以及保持条件一致,在解读结果时都可能很重要。整体健康也不止于测得的表现。个人情况应纳入讨论。
个人情况很重要。本引言旨在提供一般性教育信息。健康状况、持续存在的症状或近期受伤可能需要个体评估和调整后的活动安排。运用科学知识来理解相关问题,并参与有关适合自身支持方式的决策。
来源与范围
精选的教育资源、专业指南和研究资料支持本引言中的定义和示例。资料已于 2026 年 9 月核查。章节地图和阅读路径属于编辑建议。教科书模型会简化复杂过程;研究结果仅适用于所考察的方法和人群。链接文章对每个主题提供了更详细的介绍。
- Caspersen CJ、Powell KE、Christenson GM。身体活动、运动与身体素质:健康相关研究中的定义与区别。《公共卫生报告》1985 年;100(2):126–131。为身体活动、运动和身体素质提供基础术语。返回正文 ↑
- OpenStax。肌纤维的收缩与舒张。《解剖学与生理学(第 2 版)》第 10.3 节,2022 年。收缩和 ATP 供应的基本机制;在实际情况下,各能量通路会相互重叠。返回正文 ↑
- Spencer MR、Gastin PB。高水平训练运动员在 200 至 1500 米跑中能量系统的贡献。《运动医学与运动科学》2001 年;33:157–162。DOI:10.1097/00005768-200101000-00024。针对高水平训练跑者的原始研究;支持有氧和无氧供能贡献相互重叠的观点,而不存在适用于所有情况的统一时间界限。返回正文 ↑
- OpenStax。肌肉组织概述。《解剖学与生理学(第 2 版)》第 10.1 节,2022 年。骨骼肌、心肌和平滑肌的功能。返回正文 ↑
- OpenStax。滑膜关节。《解剖学与生理学(第 2 版)》第 9.4 节,2022 年。关节的结构、类型和运动,包括肘部、前臂和肩部。返回正文 ↑
- 美国运动医学会。ACSM 发布更新版抗阻训练指南。官方立场声明摘要,2026 年 3 月。适用于健康成年人;个体情况和目标可能需要采用不同方法。返回正文 ↑
- Heymsfield SB、Brown J、Ramirez S 等。瘦体重与去脂体重是相同还是不同的身体成分?批判性视角。《营养学进展》。2024;15(12):100335。DOI:10.1016/j.advnut.2024.100335。阐明身体成分术语;去脂体重并不等同于骨骼肌。返回正文 ↑
- 美国疾病控制与预防中心。关于身体质量指数(BMI)。BMI 指南,2024 年。BMI 是基于体重和身高的筛查指标;不能直接测量体脂。返回正文 ↑
- Frija-Masson J、Mullaert J、Vidal-Petiot E 等。智能秤测量体重和身体成分的准确性:观察性研究。《JMIR mHealth and uHealth》。2021;9(4):e22487。DOI:10.2196/22487。将三款智能秤与 DXA 进行验证;研究结果仅涉及受测设备和参与者。返回正文 ↑
- 粮农组织、世界卫生组织和联合国大学。人体能量需求:原则与定义。联合专家磋商会报告。粮农组织粮食与营养技术报告系列第 1 号;2004 年。第 2 章。基础代谢和能量需求组成部分的定义。返回正文 ↑
- Hall KD、Sacks G、Chandramohan D 等。能量失衡对体重影响的量化。《柳叶刀》。2011;378(9793):826–837。DOI:10.1016/S0140-6736(11)60812-X。一种纳入能量消耗变化的体重变化动态模型。返回正文 ↑
- 世界卫生组织。健康饮食。概况介绍,2026 年。适足、平衡、适度和多样性的总体原则;具体饮食需要结合个人情况。返回正文 ↑