第二节 体育锻炼与生理健康
一、生理健康概述
生理健康就是人体生理上的健康状态。过去把生理健康定义为:“能精力旺盛地、敏捷地、不感觉过分疲劳地从事日常活动，保持乐观、蓬勃向上及具有应激能力。”但是，目前有人认为，应将健康与健康行为两个概念区别开来，健康是指循环、呼吸系统、机体的各个器官、关节活动和肌力都达到最低正常水平，这样就有助于减少退行性疾病发生的危险性。健康行为要求健康达到一定水平，并与敏捷性、速度、肌肉的耐受性和收缩力有关，能使机体更好地从事职业与娱乐方面的生理活动。
我们认为，健康的概念是广义的，它必须包括躯体的生理、精神心理和社会环境的适应能力3个方面，同时也应包含健康行为的方面。但是，生理健康概念是狭义的，它只包括健康概念中的第一方面，就是躯体的生理方面的健康。即生理健康从属于健康，在健康的概念中包含了生理健康的概念。
二、大学生的生理特点
目前，我国大学在校生年龄大多在18～25周岁之间，正处于人体发育的青春后期。这一特定年龄段的年轻人，心理素质和适应能力已达到较高水平，表现为思维活跃、精力充沛，自我表现欲强，渴望独立并感情丰富。在生理上亦渐趋于成熟，具有青年期的特征，主要表现在身体形态、机能、神经系统、内分泌及性器官的发育成熟，是第二个生长发育高峰期及人体定型阶段，这也构成了大学生特有的生理特征。
1.身体形态
(1)身高。身高是身体发育状态的基本标志，也是评价全身其他发育指标不可缺少的依据。人的身高主要是遗传因素决定的。性成熟的早晚和速率，对身高也有明显影响，如果性成熟快，持续时间短，其最终身高就可能矮些，相反则高些。此外，地理环境、营养水平和体育锻炼等因素对身高的增长也有一定的影响。身体的高矮决定于脊椎骨和下肢骨。下肢骨在青春期生长最快，青春后期逐渐减慢，23岁左右终止。脊椎骨增长速度比下肢骨慢，但是比下肢骨持久，即使到了青春后期仍不停地增长，一般在24岁左右停止。所以人体的长高在青春期主要靠下半身，在青春后期主要靠上半身。进入青春期后身体迅速增高，其速度一般男性每年可增长7～9cm，多的可达10～12cm;女性每年可增长5～7cm，多的可达9～10cm，这主要是由于下肢骨的迅速增长造成的。而到了青年期，也就是大学生所处的年龄段，其身高的增长则全靠脊柱的增长，因脊椎骨的增长慢而持久，所以长势趋于平稳。从性别差异来看，女性身高的迅速增长较男性早1～2年，女性在19～23岁后停止生长，男性在23～26岁停止生长，由此可以看出大学生在校期间身高增长极微。身高的发育除受遗传因素影响外，还受生活环境、生活条件、营养状况和体育活动水平等的影响。大学生在良好的营养基础上进行必要的体育活动，可以促进身体生长发育，使身体茁壮、健康地成长。我国幅员广阔，不同的民族和地区大学生身高水平都有一定的差别。
(2)体重。体重增加是青春期的显著特征之一。大学生的体重增长趋于平稳，波动不大。体重的增加受骨骼、肌肉的生长发育和脂肪增加的影响，体重增加的速率也存在性别差异，男性最初增加较慢，但以后较快，到14岁左右就超过女性，且呈平衡增长。高年级女生近年来体重呈负增长，似与追求“形体美”而节食导致营养负平衡有关。
体重的增加主要反映内脏、肌肉、脂肪以及骨骼生长发育情况，男性与女性在这些方面也存在明显差异。女性在雌性激素的影响下，月经初潮后体重增加以脂肪为主，脂肪发育占体重的比例约为20%。而肌肉发育占体重的比例，16岁的女性约占30%，肌肉发育已达高峰。发育成熟的女性，皮下脂肪增厚，皮肤有光泽，体形丰满，属脂肪型。
男性在雄性激素的影响下，体重增加以肌肉为主，脂肪发育占体重的比例仅为18%，而肌肉发育占体重的比例，16岁的男性约占40%，以后肌肉继续发育，不断增长，可持续到30岁左右才达到高峰。因此，男性的体重与肌肉发育的关系比女性更密切，男生体形也显粗壮结实，属肌肉型。
男、女生在体形上的差异主要是骨骼、肌肉和脂肪三者的质和量以及分布上的差异。女性肌肉重量约为男性的60%，且女性肌肉含水分和脂肪较多，肌肉纤维含糖量较少，骨骼骨密度较低，四肢较短，故女性体重较男性低。
2.身体机能
(1)神经系统。大学生的大脑及神经系统已基本发育成熟。脑的重量已接近于成年人，约1500g，女子在20岁左右最重，男子在20～24岁最重。但脑的内部结构和机能仍在不断发展和完善。大学阶段脑细胞机能的复杂化程度迅速发展，大脑皮层的沟回组织已完善和分明，神经纤维的髓鞘化、增长和分支已接近完成，大脑的发育已完全成熟。脑细胞正处于建立联系的上升期，皮层细胞活动增加，兴奋和抑制过程有较好的平衡，联络神经纤维活跃，特别是第二信号系统迅速增强，抽象思维达到较高水平，为思维的发展创造了良好的物质基础。理解力有所增进，能做推理、分析，还能做出一定的判断，对事物的反应能力有所提高。各种精细动作都能做得相当准确协调，能学会各种较为复杂的动作。记忆能力也得到进一步加强，能连贯地有条理地记事，还能先通过理解再去记忆，使记忆更加深刻、更加牢固。
由于神经系统结构和功能的发展完善，青年大学生高级神经系统的功能已达到最佳状态，具体表现为注意力集中(注意的紧张度提高和持久性增加，从而能够提高实践活动的效率)、观察力加强、记忆力完善及想象力丰富。这是大学生神经系统高度发展和完善的标志。
创造性思维也是大学生在校期间的培养和训练所形成的一大特征。它是指人脑中发现客观事物之间的本质及内在联系，并在此基础上产生新颖的思维成果，用以组织某种活动或解决某种问题的思维过程。它是人类思维的高级过程，也是人的智力水平高度发展的表现。但是在大脑下方的脑垂体、喉结两旁的甲状腺以及肾脏上面的肾上腺，在青春期也都纷纷活跃起来，这些也是影响到大脑和神经系统，使脑的兴奋性增强，因此大学生的情绪容易激动，也容易疲乏。正因此期神经系统功能发展迅速但不够稳定，所以要积极培养多方面的兴趣，使脑和神经功能得到更健全的发展。
(2)循环系统。心脏的生长发育也有两次高峰，一次是出生后两周，心脏迅速发育，重量可增加到出生时的3倍;另一次是青春期，心脏再次猛长，重量可达到出生时的10倍。因此，青春后期的心脏发育，无论在形态和机能方面，都接近成人的水平。健康的青年学生在安静时的脉搏频率随着年龄的增长而逐渐下降，18岁时下降的幅度最大。19岁后男女学生的脉搏频率基本稳定，女性稍快于男性，且由于青年女性情绪容易波动，较易出现窦性心动过速。作为反映心脏功能及血管弹性的一个指标，大学生的动脉血压也有明显的年龄特点和性别差异，一般随着年龄的增长而逐年升高，19岁以后基本稳定，但男生高于女生，性别差异较为显著，男性易出现一时性收缩偏高。
(3)呼吸系统。随着青春期生理发育的成熟，肺脏、胸腔及呼吸肌的发育和呼吸功能也明显增强，表现为肺活量增大，呼吸率相对减低，大学生已接近成人水平，为12～20次/min。男女学生肺活量的均值都随着年龄的增长而逐年增加。各年龄组的男生肺活量均明显大于女生，但女性19岁和男性21岁后肺活量的增长趋于稳定。肺活量可以反映人体呼吸运动的能力，在一般情况下，男生为3500～4000ml，女生为2500～3000ml。缺乏运动或活动的人肺活量较低，而训练有素者可增加达5000ml。当然，肺活量的大小除了受躯体基本条件的影响以外，还明显地受到后天体育活动因素的影响。据某高校报告，男生在四年级时肺活量明显下降，而女生在校四年中肺活量呈逐年下降趋势。这显然与大学生体育活动逐年减少有关。
(4)血液系统。血液的功能是运输营养和代谢物质，维持酸碱平衡，调节体温，并参与机体的防御功能。一个成年人全身血量约占体重的8%，50kg体重的人血量约为4000ml。平时人体的循环血量仅占全身血量的3/5～4/5，其余部分储存在肝脾。献血200～400ml或在外伤时有等量的失血后，储存的血液即进入循环系统，以维持有效的循环血量。由于青年人新陈代谢旺盛，营养吸收利用能力强，全身血液容量在短期内就能得到恢复;另一方面，一部分大学生(主要是女大学生)却由于不合理的膳食结构而导致营养不良性贫血，甚至影响到体力和学习的效能。
(5)生殖系统。男女大学生的性器官和性机能发育成熟，男性可发生遗精，女性则有正常的月经。男性初次遗精一般出现在14岁左右，进入青春期后，大约80%的人可出现遗精现象，多者1～2周一次，少者3～5月一次。遗精只要不是持续频繁地发生，即属正常生理现象。女子月经初潮约在13岁左右，16～17岁月经基本规律，并有了排卵。
处于青春后期的大学生各系统的生理机能发育更趋完善和稳定。男性机能发育始终比女性占优势，存在一定的性别差异。因此，在运动强度、负荷量等安排上，都要考虑这些生理上的特点及差异。青年时期的能量代谢十分旺盛，大学生的脑力活动及运动使能量消耗要提高3%～10%，因此，大学期间应增强体质、注意营养、加强锻炼及采取相应的卫生保健措施，确保身心健康的均衡发展。
3.性成熟
大学生年龄阶段正处于性成熟时期。男女进入青春期后，虽然有了生殖能力，但身体尚未完全成熟，其骨骼、心脏及大脑等重要器官通常到25岁左右才能发育完善。性成熟是青春期的重要变化之一，它包括生殖器的形态、功能和第二性征发育等。
(1)男性。男性的性成熟主要表现在其性器官——睾丸功能的发育与成熟。睾丸的功能是产生精子和分泌雄激素，睾丸发育的最早时间在10岁前后，12～16岁期间迅速增大，17岁前后达到正常水平。性功能的发育主要表现为遗精，一般在12～19岁之间。第二性征发育的表现是开始长胡须、体毛多，喉结增大突出，音调变低而粗，皮下脂肪减少，肌肉显得强健有力。
(2)女性。女性的性成熟主要表现在其性器官——卵巢功能的发育与成熟。卵巢的功能是产生卵子和分泌雌激素，卵巢的发育在8～10岁时加快，10～18岁期间子宫等器官迅速发育，随着生殖器官的逐渐成熟，出现了月经。第二性征的发育，表现在随着乳腺的发育和成熟，乳房逐渐隆起，乳头突出，声调变高，骨盆增宽，皮下脂肪增厚，臀部增大，肢体柔软而丰满。
三、体育锻炼对人体器官系统的影响
人体由神经系统、循环系统、呼吸系统、运动系统、消化系统、排泄系统、生殖系统、内分泌和感觉器官等组成。体育活动是由人体各器官系统协调配合所完成，同时，体育锻炼又对各器官系统产生良好影响。那么，只要进行体育锻炼就能对人体的器官系统产生良好影响吗?现代科学研究证明，体育锻炼对人体器官系统的影响有双向效应。一方面，我们要肯定科学的体育锻炼对人体器官系统能产生良好影响;另一方面，如果体育锻炼违背了客观规律，也会有害健康。缺少科学性的盲目锻炼，对人体的健康促进作用很小，甚至还可能使锻炼者产生损伤、疲劳等症状，严重损伤身体机能。因此，我们必须在科学原理指导下进行有规律的运动。
(一)体育锻炼与消化系统
消化系统由消化管与消化腺组成。消化系统可把食物转化为身体所需要的营养物质，将它送入淋巴和血流，以供身体生长和维持生命用，并将代谢过程中的残渣排出体外。经常参加体育锻炼，对消化系统的机能有良好影响，可使胃肠的蠕动增强，消化液的分泌增多，因而使消化和吸收的能力提高;也能增加人体对食物的欲望和需要量，有利于增强体质。
体育锻炼对消化系统有良好影响。
(1)人的身体发育及脑力与体力劳动都需要大量营养物质;同时，体育锻炼能量消耗的增加会进一步加快新陈代谢的过程，从而促使胃肠消化机能同步加强。在这种情况下，消化系统分泌的消化液增多，消化道的蠕动加强，胃肠的血液循环得到改善，从而使食物的消化和营养物质的吸收进行得更加充分和顺利。
(2)体育锻炼能使呼吸加深，膈肌大幅度上下移动，腹肌大量活动，这对胃肠能产生一种特殊的按摩作用，对增强胃肠的消化功能有良好影响。
(3)经常参加体育锻炼对防治肠胃疾病有良好作用。例如，腹肌过分松弛无力，往往容易导致内脏下垂、消化不良、便秘等，通过体育锻炼加强腹肌力量，可以预防这些疾病。同时，利用体育锻炼使人增进食欲，提高消化能力，改善肠胃消化功能的良好作用，来作为治疗消化不良、胃肠神经官能症、溃疡等疾病的手段，也能取得良好效果。
(二)体育锻炼与神经系统
1.神经系统的作用
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统。中枢神经系统是指挥整个机体活动的“司令部”。人体的一切活动，其本质都是神经系统的反射活动，都是经过感知、分析、判断、作出反应这个过程来完成的。按照巴甫洛夫的话说，就是:“神经系统的活动一方面使有机体各部的活动统一合作，另一方面用以使有机体与外界环境发生关系，使有机体各系统与外界平衡。”神经系统在人体内起主导作用。
2.体育锻炼对神经系统的良好影响
(1)经常参加体育锻炼可以改善和提高神经系统的反应能力，使之思维敏捷，调控身体运动更准确协调。
神经系统的主导部分大脑虽然只占人体重的2%，但是所需要的氧气是由心脏总血流量的20%来供应，比肌肉工作时的所需血流量还要多。进行锻炼，特别是到大自然中去锻炼，可以改善神经系统，尤其是大脑的供血、供氧情况，从而一方面可以使中枢神经系统及其主导部分大脑皮层的兴奋性增强，抑制加深，抑制兴奋更加集中，改善神经过程的均衡性和灵活性，提高大脑皮层的分析、综合能力，以保证机体对外界不断变化的环境有更强的适应性;另一方面，体育锻炼可以改善和提高中枢神经系统对身体内部各器官、组织的调节能力，使各器官、组织的活动更加灵活、协调，机体的工作能力得到提高。
(2)经常参加体育锻炼能有效地消除脑细胞的疲劳，提高学习和工作效率。
神经系统是由神经细胞所构成，其活动是依靠神经细胞的兴奋、抑制过程不断相互转化、相互平衡来实现的。例如，我们看书学习是由有关思维和记忆的大脑皮质细胞，在接受外界刺激(书籍)下引起兴奋来完成的。那么，在一定的强度下，经过一段时间，就会随着细胞本身的能量消耗和长时间处于兴奋状态而产生疲劳，如出现头昏脑涨、看书效率降低等现象。出现这种现象，实际上就表明，相应的细胞需要休息，才能消除疲劳、恢复机能。
消除疲劳的方法有两种:①静止性(消极)休息。静止性休息主要是通过睡眠，使大脑细胞产生广泛的抑制，从而使已经疲劳的脑细胞恢复机能。②活动性(积极)休息。活动性休息则是通过一定的户外活动，使大脑皮层不同功能的细胞产生兴奋与抑制过程相互诱导，从而使细胞得到交替休息。
上述两种休息的方法和效果是不尽相同的，后者要优于前者。另外，由于体育锻炼使得血液循环加快，在单位时间内流经脑细胞的血液增多，能量物质的补充较快。其次，户外空气中氧气含量要明显高于户内，因此，通过血液循环，能使脑细胞获得更多的氧气，加快新陈代谢，加快疲劳的消除，使我们的大脑更清醒、更灵活，学习和工作效率提高。
(3)经常参加体育锻炼可以预防和治疗神经衰弱。
神经衰弱一般是由于长期的长时间用脑，不注意休息，使大脑皮层兴奋、抑制长时间失衡而引起的神经系统机能下降的一种功能性疾病。体育锻炼可以有效地预防和治疗神经衰弱。
经常参加体育锻炼，可以使大脑皮层的兴奋与抑制经常保持平衡状态，及时消除脑细胞的疲劳。现在国际上广泛开展的健身跑活动，对于一些患有轻度神经性失眠者来说，能起到帮助快速进入睡眠的作用。跑步和其他各种体育锻炼，能增强体质、促进健康，使人精神振奋、精力充沛。国内外一些医学专家，经常为身患轻微神经衰弱的病人开“运动处方”，以体育锻炼代替药物，其结果也表明，经过一周的“运动疗法”，有60%～85%的病人疗效显著。大学生经常参加体育锻炼也可预防神经衰弱。
(三)体育锻炼与运动系统
运动系统又称骨骼肌肉系统，是由骨骼、关节和肌肉构成。骨骼的发育一般在20～25岁完成，肌肉的发育在30岁左右完成，大学生年龄段是运动系统发育的一个很重要时期，一定要进行科学的体育锻炼，全面增进运动系统的健康。
1.体育锻炼对骨骼的良好影响
(1)经常参加体育锻炼可促进骨骼的生长发育，使骨密质增厚，骨变粗，骨面肌肉附着处突起明显，骨小梁的排列根据张力和压力更加整齐有规律，这是由于骨的新陈代谢加强，骨的血液循环得到改善，从而在形态结构上产生良好变化的结果。
(2)随着形态结构的变化、骨骼的增长，人逐渐长高。同时，骨骼变得更加粗壮和坚固，在抗折、抗弯、抗压缩和抗扭转方面的性能都有了提高。每根骨骼的两端长着软骨(称骺软骨)，其内面有软骨细胞，运动时，软骨细胞受到挤压的刺激，飞速地繁殖、成熟、肥大，再加之运动使血液循环加快，骨骼获得充分的养料，从而向两端快速增长。下肢骨变长，在身高、体重的增长方面表现尤为显著。因此，身材高矮是由骨骺发育成长决定的，经常参加运动的青少年要比同年龄的人，身高平均高出4～7cm。
另外，参加锻炼的项目不同，对人体各部分骨的影响也不同，经常从事下肢活动，对下肢骨的影响较大;长期从事上肢活动，对上肢骨的影响就明显。人体在不同时期骨的新陈代谢程度不同，青少年时期较为旺盛，这个时期进行科学的体育锻炼，会促进骨骼朝正常方向协调合理生长。然而，当体育锻炼停止后，骨骼经锻炼所获得的良好变化会慢慢消失，这就要求我们必须持之以恒，切忌三天打鱼、两天晒网式的锻炼。
2.体育锻炼对关节的良好影响
经常参加科学的体育锻炼，对人体关节的形态结构会产生良好影响，使其机能得到提高。
图1－1
(1)关节面骨密质增厚，提高对运动负荷的承受能力。
(2)关节面软骨增厚，既加大了关节的稳固性，又提高了关节的运动缓冲能力。
(3)关节囊增厚，加固关节;关节囊内层的滑膜层分泌滑液功能提高，减少软骨之间的摩擦。
(4)关节滑膜囊与滑膜皱襞的形态、结构产生良好变化，避免关节面遭受过大的撞击和摩擦。
(5)关节周围肌腱和韧带增粗，加强了关节的稳固性，提高了运动能力。关节稳固性的提高，既可加强对关节的保护，提高其运动能力，但又会减小关节活动幅度，影响其运动能力，所以在进行力量性练习时，要配合一定数量的柔韧性练习，使力量与柔韧素质同时得到相应发展，全面提高关节的运动能力，减少伤害事故。
参加不同的锻炼项目，对关节的作用也不相同，如游泳、乒乓球等对上肢关节作用大;而足球、跑跳等对下肢关节作用大。另外，短时间、较大强度的运动可使关节有些肿胀、疼痛，这是由于关节软骨暂时肿胀、滑液增多及运动负荷对关节的刺激造成的，运动停止后肿胀消失。这种变化在25岁以下的年轻人特别是不经常参加锻炼者中较明显。
3.体育锻炼对肌肉的良好影响
经常参加锻炼可使肌肉体积明显增大。不同运动项目使肌肉增大部位和程度不一，肢体围度的大小反映肌肉体积增大的程度。经常参加体育锻炼的人长得结实健壮，肌肉丰满，身材匀称。据统计，运动员的肌肉占体重的40%～50%，而一般人肌肉占体重的35%～40%，举重运动员能举起的重量比一般人大2～3倍。其次，体育锻炼可以消除多余脂肪，防止肥胖症。另外，经常参加体育锻炼的人，在神经系统的调节下，肌肉的工作能力大大提高，肌肉灵活协调、反应迅速、准确有力、耐久高效。
体育锻炼对肌肉形态结构有如下影响。
(1)肌肉体积增大。肌肉体积增大的原因，大多数人认为是由于肌纤维增粗，也有人认为是肌纤维数目增多，但没有足够的实验证明。力量性练习如举重等项目可使肌纤维得到最大限度的增粗。
(2)肌纤维中线粒体数目增多，体积增大。线粒体是肌纤维中的细胞器，它是肌纤维的供能中心。三磷酸腺苷酸(ATP)主要从线粒体产生。在耐力性练习如长跑等运动中肌纤维的线粒体明显增加，这就为肌肉收缩提供更多能量，以适应耐力运动的需要。
(3)肌肉中脂肪减少。在不经常参加锻炼的情况下，骨骼肌表面和肌纤维之间会有脂肪堆积。肌肉内的脂肪在肌肉收缩时会产生摩擦，消耗能量，同时也降低了肌肉的收缩效率。通过体育锻炼，特别是耐力性项目如长跑，可以减少肌肉的脂肪，这既能健美体形又可提高运动能力。
(4)肌肉内结缔组织增多。体育锻炼尤其是力量性练习，在肌肉反复收缩过程中，使围绕每根肌纤维周围的肌膜和肌束周围的肌束膜变厚。同时，也使肌腱和韧带中细胞增殖而变得坚实粗大，提高抗拉断能力。
(5)肌肉内的成分发生变化。经常参加体育锻炼，可使肌肉中肌糖原、肌球蛋白、肌动蛋白、肌红蛋白和水分等含量增加，使肌肉收缩能力提高，氧贮备量增加，力量增大。
(6)肌肉中毛细血管增多。经常参加体育锻炼可以使骨骼肌内毛细血管数量增多，形态功能得到完善。这就改善了骨骼肌的血液供给情况，从而提高肌肉的工作能力，有利于肌肉持续长时间的大负荷运动。
(7)参加活动的肌纤维数量增加。每块肌肉内的纤维在运动时并不都收缩，只有一部分肌纤维对神经冲动产生反应发生收缩。不收缩纤维称不动纤维。肌纤维不收缩部分是由于神经控制中不使用它们，或是达到运动终板的神经冲动太少太弱。一般人的肌肉只有60%的肌纤维参加收缩活动，而经常锻炼可使参加收缩活动的肌纤维提高到90%左右，所以经常参加锻炼的人肌肉力量较大。
4.大学生运动系统机能锻炼指导与注意事项
运动系统机能的提高，主要是指通过骨骼、关节和肌肉的形态结构改善来实现。而能直观感觉到变化的，也最为重要的，是肌肉的形态改变和机能改善。所以，在提高运动系统机能的体育锻炼中主要是制定肌肉的锻炼计划，在发展肌肉机能的同时，使骨骼与关节机能得到完善。
(四)体育锻炼与心肺循环系统
1.心肺功能对健康的意义
在人体的各器官系统中，由呼吸系统与心血管系统组成的人体氧运输系统(即心肺系统)，对人的健康及生命活动有着十分重要的作用。人体通过心肺循环系统将氧气和营养物质源源不断地输送到人体的各个细胞，同时将其代谢最终产物向体外运输与排出，这是维持人体新陈代谢的基础。心肺功能的适应能力是评价健康的重要生理指标之一，是人体运动能力的重要基础。
2.体育锻炼对心血管系统的良好影响
(1)坚持锻炼能增加心脏的重量、体积，并增大心容积。经常锻炼者，由于运动负荷的刺激，使其心肌发达，心肌壁增厚，腔室加大。训练有素的耐力运动员，其心脏的这种变化更为明显，并称这种心脏为运动员心脏或运动心脏。这种运动性心肌肥大使心脏具有更强的工作能力。表1－1为经常锻炼者与一般人心脏指标比较。
表1－1 经常锻炼者与一般人心脏指标比较
(2)坚持锻炼能使心肌收缩有力，每搏输出量增多，心搏徐缓。经常锻炼者心脏的心肌壁增厚，收缩有力，腔室增大，心容积增加，每搏输出量增多。这就使其安静时心率比一般人减少15～25次/min，心肌获得的休息时间增多，心力贮备增加，工作能力增强，所以他们的心脏有更大的潜力来适应运动负荷的需要，完成各种繁重任务。
一名优秀的马拉松运动员跑完一个42.195km的全程，流经心脏的血液量可达5t，这是一般人所不能达到的。由此看来，人们应养成坚持长跑的习惯，来增强自己心脏的机能。
(3)坚持锻炼可使心血管机能得到改善。动脉血管、静脉血管和毛细血管组成了血液流通和营养运输的通道。经常参加锻炼可使各种血管壁的弹性增加，减小血流的阻力，提高血流量，有利于血液循环;同时还可以增加毛细血管的数量及横截面积，从而使心血管机能产生如下良好变化:①调动快:为适应运动需要，心血管系统的功能可以迅速调动起来。②恢复快:运动后，心血管系统机能可在较短时间内恢复到运动前的安静水平。③潜力大:进行最大强度运动时，在神经和体液的调节下可以发挥心血管系统的最大机能潜力，充分调动心力储备。
(4)坚持锻炼能改善血液成分，提高红细胞和血红蛋白的含量，增加白细胞分类中淋巴细胞的数量。
(5)坚持锻炼可以增加血浆中缓冲物质的含量，提高血液对运动后产生的酸性物质的缓冲能力。血液中有数对具有缓冲作用的物质，其中最为重要的是碳酸和重碳酸钠(钾)。当组织代谢产生的酸性物质进入血液后，重碳酸钠(钾)就很快把这些酸性物质中和成弱酸(H2CO3)，弱酸再转化为CO2由呼吸器官排出。下面以乳酸为例，其简单反应如下:
(6)坚持锻炼对心血管系统疾病有良好的预防作用。经常锻炼者，在增强心脏功能的同时，也改善了体内物质的代谢过程，减少了脂类物质在血管内的沉积，增加了纤维蛋白溶解酶的活力，防止血栓形成，保持与增进了血管的弹性，改善了微循环，调节体内环境的平衡与稳定;另外，在运动过程中，肌肉的收缩会产生一些对血管有扩张作用的化学物质，从而使血压降低。
3.体育锻炼对呼吸系统的良好影响
体育锻炼并不能改变肺的大小，但它可以改善呼吸肌的状态和效率，更好地发挥其功能。
(1)增强呼吸肌的力量。经常参加锻炼可使呼吸肌纤维增粗，毛细血管增多，物质代谢增强，力量增大。同时，安静时不常用的辅助肌(腹肌、肩带肌、背肌)都随运动强度的增加而参与到呼吸工作中来，使整个呼吸肌的力量和耐力都得到发展，从而提高呼吸系统的功能。
(2)肺活量增大，肺通气能力提高。由于呼吸肌力量增大，使胸廓扩张能力增强，从而肺活量也就随之增大。
肺通气量(单位时间内呼出或吸入肺内的气体总量)，可从平时的9L/min增加到运动时的70～150L/min。
(3)呼吸频率改变，肺通气效率提高。经常锻炼者安静时每分钟呼吸8～12次，甚至4～6次，就能满足人体的需要，不锻炼者则需12～18次才能完成人体需要。
坚持锻炼者呼吸次数少但吸入的空气多，并且流通空气量更大，可达150L/min或更多;而不坚持锻炼者是120L/min或更少。
(4)提高人体在特殊状态下的工作能力。通过锻炼，人体呼吸系统在缺氧状态下的机能适应能力会高于一般人，如高空环境，空气稀薄、气压低等特殊环境条件。1960年我国登山健儿经过艰苦训练，在没有氧气补充的条件下，克服重重困难，登上了世界最高峰——珠穆朗玛峰，创造了人类登山史上的奇迹。
(5)对呼吸系统的疾病有预防和治疗作用。经常锻炼可使新陈代谢更加旺盛，心肺功能加强，身体抵抗力提高，呼吸道毛细血管更加密实，呼吸道黏膜的分泌能力、上皮细胞的纤毛活动能力、肺内吞噬细胞的吞噬能力得到加强，从而能及时消灭和清除呼吸道的病毒，起到预防和治疗疾病的作用。
4.大学生心肺循环系统机能锻炼指导与注意事项
(1)增进心肺机能的锻炼内容。
有氧运动:经常参加锻炼方式有慢跑、骑自行车、游泳和快步走等。
无氧运动:具有一定锻炼基础的学生，对其可以进行一定量的无氧运动，如短距离疾跑等。
(2)练习的方法。增强心肺循环系统的机能主要是以增强有氧耐力的途径来实现，其具体的锻炼方法是相对的，进行锻炼时最重要的是根据实际情况选择适合自身的具体锻炼方法，并注意其科学的实施，在锻炼效果的不断累积中提高心肺循环系统的机能。
(3)注意事项:
A.遵循科学锻炼身体的原则。如自我积极原则、个性化原则、循序渐进原则、阶段性原则、持之以恒原则、全面训练原则等。
B.锻炼时间、环境及运动负荷的科学安排。根据自己体质状况制定适合自身的锻炼计划，是达到锻炼目的的保证。锻炼时间、运动强度(最大心率%)、锻炼频率(天/星期)、锻炼方式、运动环境的选取上严格按科学方法进行，尤其是锻炼时运动强度的控制是发展有氧耐力的关键，心率应控制在最大心率的60%～80%，运动强度过大或过小都达不到预期效果。
C.有氧耐力锻炼一定要持之以恒，有计划地进行。无论是锻炼的实施，还是写锻炼日记(锻炼时鼓励自己写锻炼日记，记录锻炼情况，控制心率变化，将有助于了解自己心肺适应水平的提高情况，增加自己坚持锻炼的决心和信心)，都要持之以恒，有计划地进行，这样会使较小的锻炼投入获得较好的锻炼效果，终身受益。
四、体育锻炼时人体的生理变化
(一)人体运动时的能量供应与消耗
各种能源物质分解代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用即为能量代谢。单位时间内所消耗的能量称为能量代谢率。人体运动时的能量消耗明显增加，能耗的增加受制于运动强度、运动持续时间等因素。
1.骨骼肌收缩的直接能源——ATP
肌肉活动的直接能量来源是三磷酸腺苷，即ATP。事实上，人体各处生理活动所需要的能量，基本由ATP供给，例如，神经冲动传导时离子的运动、腺体分泌时分泌物透过细胞、消化道内食物的吸收及肌肉收缩过程等均需要ATP供能。人体ATP是最终来源于糖、脂肪、蛋白质的氧化分解。
(1)ATP的贮备及输出功率。细胞内ATP的浓度很低，通过肌肉活检测定，安静肌肉ATP含量约为6mmol/kg湿肌。ATP的最大输出功率达11.2mmolATP/(kg·s)(每千克肌肉每秒动用ATP的毫摩尔数)，启动极为迅速。但由于ATP贮量有限，运动中ATP消耗后的补充速度成为影响运动能力的重要因素。
(2)ATP的分解供能及补充。ATP在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷和无机磷酸，并释放出能量。ATP+H2O→ADP+Pi，每克分子ATP可释放29.26～50.16kJ(7～12kcal)的能量。ATP一旦被分解，便迅速补充。这一直接补充过程由肌肉中的另一高能磷酸化合物CP(磷酸肌酸)完成。CP释出能量用以将ADP再合成ATP。CP+ADP→C+ATP。肌肉中CP的再合成则要靠3大能源物质的分解。
2.3个能源系统的特征
人体在各种运动中所需要的能量分别由3种不同的能源系统供给，即磷酸原系统、酵解能系统和氧化能系统。
(1)磷酸原系统。又称ATP－CP系统。该系统主要是由结构中带有磷酸基团的ATP(包括ADP)、CP构成，由于在供能代谢中均发生磷酸基团的转移，故称之为磷酸原。肌肉在运动中ATP直接分解供能，为维持ATP水平、保持能量的连续性供应，CP在肌酸激酶作用下，再合成ATP。
CP在肌肉中贮存量很少，约15～17mmol/kg的湿肌。实际上，磷酸原在运动中的可用量只占1%左右。磷酸原系统作用极量运动的能源，虽然维持运动的时间仅仅6～8s，但却是不可替代的快速能源。运动训练中及恢复期，既应设法提高肌肉内磷酸原的贮备量，又要重视提高ATP再合成的速率。
(2)酵解能系统。又称乳酸能系统，是运动中骨骼肌糖原或葡萄糖在无氧条件下酵解，生成乳酸并释放能量供肌肉利用的能源系统。如前所述，该系统尽管生成能量数量不多，但在极量运动的能量供应中有特殊的重要性。一般认为，在极量强度运动的开始阶段，该系统即可参与供能，在运动30s左右时供能速率最大，其输出功率可达5.2mmolATP/(kg·s)，维持运动时间2～3min。
酵解能系统与磷酸原系统共同为短时间高强度无氧运动提供能量。中距离跑等运动持续时间在2min左右的项目，主要由酵解能系统供能;而篮球、足球等非周期性项目在运动中加速、冲刺时的能量亦由磷酸原及酵解能系统提供。
(3)氧化能系统。氧化能系统又称有氧能系统。糖类、脂肪和蛋白质在氧供充分时，可以氧化分解提供大量能量。该能源系统以糖和脂肪为主，尽管其供能的最大输出功率仅达酵解能系统的二分之一，但其贮备量丰富，维持运动的时间较长(糖类可达1～2h，脂肪可达更长时间)，成为长时间运动的主要能源。
如上所述，人体运动中能量输出的基本过程为无氧和有氧代谢两个过程，不同的项目需要不同代谢过程作为能量供应的基本保证，但一切运动过程的能量供应，都是由3个能源系统按不同的比例提供，比例的大小则取决于运动的性质和特点。因此，人体不同的能源系统的供能能力决定了运动能力的强弱。
(二)人体运动时的体温变化
运动中由于代谢水平提高，人体产热增加，尽管经机体调节加强了散热过程，但仍不能保证机体热平衡而使体温升高。运动中体温的适度升高可以提高神经系统的兴奋性;降低肌肉的黏滞性，加快收缩速度;加快肌肉血流速度和加大血流量，促进氧合红蛋白的解离及二氧化碳的交换，有利于提高人体的运动能力。
研究证明，人体肌肉活动的最适宜温度为38℃。运动前的准备活动大致为这个水平。运动中体温的升高与运动强度、持续时间、环境温度、湿度、风速等因素有关。运动强度越大，持续时间最长，体温升高幅度越大，例如，中距离跑后锻炼者腋下温度可达37.5～38℃;长跑可升至38.5℃;超长跑后可升至39.75℃甚至超过40℃。剧烈运动中发汗成为维持体温恒定的主要途径，一次大强度、大运动量的运动，锻炼者的失汗量高达2～7L，同时散发大量体热。锻炼者水平的提高，使得其机体产热和散热过程日臻完善，冬夏两季的大运动量运动有利于锻炼者提高机体对温度的适应能力及调节能力。
图1－2
(三)锻炼时呼吸机能的变化
肺泡与肺泡毛细血管血液之间的气体交换称为肺换气;体内毛细血管血液与组织细胞之间的气体交换称为组织换气。气体的交换过程必须遵循一定的物理化学规律，即O2和CO2都要通过理化扩散的方式才能完成气体交换。运动时机体代谢加强，呼吸系统也将发生一系列变化，以适应机体代谢的需求和保证技术动作的顺利完成。
图1－3
1.锻炼时通气机能的变化
运动时随着强度的增大，机体为适应代谢的需求，需要消耗更多的O2和排出更多的CO2。为此，通气机能将发生相应的变化。
具体表现为呼吸加深加快，肺通气量增加。潮气量可从安静时的500ml上升到2000ml以上，呼吸频率随运动强度而增加，可由12～18次/ min增加到40～60次/min。结合潮气量与呼吸频率的变化，运动时的通气量可从安静时的6～8L/ min增加到80～150L/min，较安静时可增大10～12倍。
锻炼过程中肺通气量的时相性变化:运动开始后，通气量立即快速上升，随后在前一时相升高的基础上，出现持续的缓慢的上升，运动结束时，肺通气量同样是先出现快速下降，随后缓慢地恢复到安静时的水平。通气量迅速升、降的时相，称为快时相;缓慢升、降的时相称为慢时相。在中等强度运动中，肺通气量的增加主要是靠呼吸深度的增加。而在进行剧烈运动时，肺通气量的增加主要是靠呼吸频率的增多来实现的。呼吸深度和呼吸频率的增加，意味着呼吸运动的加剧，因此用于通气的氧量也将增加。据研究，人体在安静时，用于通气的耗氧量只占总耗氧量的1%～2%，剧烈运动时则可增加到8%～10%。
通气的目的是为了O2的摄入和CO2的排出，尤以O2的摄入更为重要。一定O2的摄入需要一定的通气量作保证。呼吸当量是指每分钟的通气量(VE)与摄氧量(VO2)的比值，安静时的呼吸当量为20～28(每分钟通气量约为500×12=6000ml，每分钟摄氧量约为250ml，所以呼吸当量为6000/250=24)，这也就是说，机体必须从24L左右的通气量中才能摄取到1L的O2。研究表明，人体在从事不超过50%VO2max的运动时，呼吸当量保持恒定不变;若从事超过50%VO2max的运动，每分钟通气量的增加将明显大于每分钟摄氧量的增加，即呼吸当量增加到30～35时，这时，机体要从30～35L的通气中才能摄取1L的O2。显然，运动强度增加到50% VO2max以上时的摄氧效率降低。呼吸当量越小，氧的摄取效度越高。运动生理学上把呼吸当量最小的一点称为最佳呼吸效率点(POE)。已有材料表明，50%VO2max的运动负荷时呼吸当量最小，有训练的耐力性锻炼者甚至可以低于20。当呼吸当量增大至30～35时，标志着氧气的摄取效率已十分低下，无长期锻炼者已坚持不了较长时间的运动。肺的通气功能与肺容量紧密相关，横向研究表明，有锻炼者的肺容量的各个成分(主要是深吸气、补呼气)都比无锻炼者的大，这是呼吸功能良好适应运动训练的结果。
2.锻炼时换气机能的变化
运动时换气机能的变化主要是通过O2的扩散和交换来体现。肺换气的具体变化为:
(1)人体各器官组织代谢的加强，使流向肺部的静脉血中pO2(氧气压强)比安静时低，从而使呼吸膜两侧的pO2差增大，O2在肺部的扩散速率增大。
(2)血液中儿茶酚胺含量增多，导致呼吸性细支气管扩张，使通气肺泡的数量增多。
(3)肺泡毛血管前括约肌扩张，开放的肺毛细血管增多，从而使呼吸膜的表面积增大。
(4)右心室泵血量的增加也使肺部血量增多，使通气血流比值大于0.84。
这些因素的变化，使得耗氧量为4L/min的运动时，肺的氧扩散容量达到60ml/(min·mmHg);当运动使耗氧量为6L/min时，氧扩散容量可增加到80ml/(min·mmHg)。不参加体育锻炼的人，20岁以后，肺换气功能将日趋降低，而经常参加体育锻炼的人，肺换气功能降低的自然趋势将推迟。
图1－4
组织换气的具体变化为:
(1)由于活动的肌肉组织需要利用较多的O2来氧化能量物质以重新合成ATP，所以活动的肌肉组织耗氧量增加，组织的pO2下降迅速，使组织和血液间的pO2差增大，O2在肌肉组织部位的扩散速率增大;
(2)活动的肌肉组织毛细血管开始数量增多，增大了组织血流量，增大了气体交换的面积;
(3)组织中由于CO2积累pCO2的升高和局部温度的升高使氧离曲线发生右移，促使HbO2(氧合血红蛋白)解离进一步加强，运动时组织的这些变化，促使肌肉的氧利用率的提高，肌肉的代谢率可较安静时增高达100倍。
(四)锻炼时心血管系统的变化
骨骼肌收缩时，耗氧量明显增加，循环系统的适应性变化就是提高心输出量以增加血流供应，从而满足肌肉组织的氧耗，并及时运走过多的代谢产物，否则肌肉运动就不可能持久。
1.肌肉运动时心输出量的变化
运动一开始，心输出量就急剧增加，通常1min达到高峰，并维持在较高水平。运动时心输出量的增加与运动量或耗氧量成正比。
运动时，由于肌肉的节律性舒缩和呼吸运动加强，回心血量大大增加，这是增加心输出量的保证。另外，运动时交感缩血管中枢兴奋，使容量血管收缩，体循环平均充盈压升高，也有利于增加静脉回流。在回心血量增多的基础上，由于运动时心交感中枢兴奋和心迷走中枢抑制，使心率加快，心肌收缩力加强，因此心输出量增加。交感中枢兴奋还能使肾上腺髓质激素分泌增多，循环血液中儿茶酚胺浓度升高，也进一步加强心肌的兴奋作用。
2.肌肉运动时各器官血液量的变化
运动时心输出量增加，但增加的心输出量并不是平均分配给全身各个器官的。通过体内的调节机制，各器官的血流量将进行重新分配，其结果是使心脏和进行运动的肌肉的血流量明显增加，不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。在运动开始时，皮肤血流也减少，但以后由于肌肉产热增加，通过体温调节机制，使皮肤血管舒张，血流增加，以增加皮肤散热。
运动时各器官血流量的重新分配具有十分重要的生理意义，即通过减少参与活动的器官的血流分配，保证有较多的血液分配给运动的肌肉。由于阻力血管舒张，肌肉中开放的毛细血管数目增加，使血液和肌肉组织之间进行气体交换的面积增大，气体扩散的距离缩短，从而能满足肌肉运动时增加的氧耗。有人曾经推算，人在做剧烈运动时，由于内脏器官、皮肤和不参与运动的肌肉的阻力血管收缩，可以从心输出量中省出大约3L/min的血液，分配至运动的肌肉。如果动脉血的含氧量为20ml%，则即使心输出量不增加，仅通过血流量的重新分配，就可向运动的肌肉多提供600ml/min的氧。对于心脏机能不健全的人来说，运动的心输出量的增加有限，因此，血流量的重新分配就显得更为重要。
运动时血流量重新分配的重要意义，还在于维持一定的动脉血压。如果没有不活动器官的缩血管效应，仅有运动的肌肉的舒血管效应，总的外周阻力就会减小，动脉血压也就要降低。或者说，必须使心输出量大大增加，才能使动脉血压维持在原先的水平。
3.肌肉运动时动脉血压的变化
肌肉运动时动脉血压的变化，是许多因素改变后的总的结果。换句话说，运动时的动脉血压水平取决于心输出量和外周阻力两者之间的关系。如果输出量的增加和外周阻力的降低两者的比例恰当，则动脉血压变化不大。否则，动脉血压就会升高或降低。在有较多肌肉参与运动的情况下，如步行时，肌肉血管舒张对外周阻力的影响大于其他不活动器官血管收缩的代偿作用，故总的外周阻力仍有降低，表现为动脉舒张压的降低;另一方面，由于输出量显著增加，故收缩压升高，而平均动脉压则可能比安静时稍低。
(五)锻炼时血液的变化
血液是一种黏滞的液体，由血细胞和血浆组成。血细胞也称血液的有形成分，包括红细胞、白细胞和血小板。血浆是血细胞以外的液体部分。血浆除含有大量的水分外，还含有多种化学物质、抗体和激素等。血细胞内的物质不断地透过细胞膜而与血浆中的物质进行交换。
正常成年人的血量占体重的7%～8%。人体在安静状态下，大部分的血量都在心血管中迅速流动，这部分血量称为循环血量，还有一部分血量潴留在肝、肺、腹腔静脉以及皮下静脉丛等处，流动缓慢、血浆较少、细胞较多，这部分血量称为贮存血量。
锻炼时由于贮存的血液被动员，使循环血量增加。锻炼时循环血量的增加比不锻炼时大得多，尤其以耐力性项目锻炼时增加更为显著，一般人约增加10%，而运动员可增加25%～30%以上。同时，由于各部位血管口径发生了变化，使血液大部分可能流向工作肌。锻炼时骨骼肌血流量比安静时可增加4～20倍，心肌可增加3～5倍，而内脏和皮肤等部位的血流量却比安静时减少2～5倍。
血容量即人体循环血量的总量，包括血浆容量和血细胞容量。一次性运动对血容量的影响，取决于运动的强度、持续时间、项目特点、环境温度及湿度、热适应和锻炼水平等。
短时间大强度锻炼时，血浆容量和血细胞容量都明显增加，而血细胞容量增加较明显。短时间锻炼时总血容量增加，主要是由于储血库里的血被动员入循环，使循环血量增加;而短时间锻炼出现的血液相对浓缩，其原因是由于储血库的血中血浆量相对较少，血细胞容量较大，进入循环中使血细胞浓度相对增高。
血容量的改变主要是由血浆水分转移情况决定，如果血浆中的水分从毛细血管中渗入到组织间液或排出体外，将引起血浆容量减少，产生血液浓缩现象。反之，如果组织间液的水分渗入到毛细血管，血浆容量增加，则血液稀释。
进行长时间的耐力锻炼时，体内产热明显增加，通常以出汗的方式散热。汗液中水分占99%以上，环境温度在35℃时每蒸发1g汗，散放2.43kJ的热量。温度越高，运动强度越大;或运动时间越长，血浆的水分损失也越多。一次性长时间运动可使血浆容量减少10%左右。有资料报道，高温环境运动脱水时体重下降3%～8%，血浆容量可减少6%～25%。脱水将使人体心输出量及有氧能力下降，代谢产物堆积增多，疲劳加剧，运动能力下降。
1.锻炼时红细胞数量的变化
正常的红细胞没有细胞核，形状圆而扁，边缘较厚(约2μm)，中央薄(1μm)，直径约6～9μm。红细胞的寿命平均为120天。正常成年男子每立方毫米血液中含有红细胞约450～550万个，平均为500万个;成年女子每立方毫米血液中含有红细胞约380～460万个，平均为420万个。红细胞的功能是运输氧和二氧化碳、缓冲血液的酸碱度。
进行短时间大强度快速运动比进行长时间耐力运动红细胞增加得更加明显。在同样时间的运动中，运动量越大，红细胞增加越多。在长时间耐力性锻炼时，虽然由于种种原因引起红细胞的溶血，肾脏和消化道也常常排出少量红细胞，但一般数量极少，对循环血中红细胞总数影响不大，红细胞不会发生显著变化。运动后即刻观察到的红细胞数增多，主要是由于血液重新分布的变化所引起。运动中红细胞数量的暂时性增加，在运动停止后便开始恢复，1～2h后可恢复到正常水平。
2.锻炼时白细胞数量的变化
白细胞无色，有核，体积比红细胞大。白细胞是机体实施免疫功能的最重要成分，白细胞数量的变化直接影响机体的免疫功能。正常人安静时血液中白细胞数为每立方毫米4000～10000个，白细胞的生理变动范围较大，一日之内，下午比早晨多;运动时比安静时多;进食后、炎症、月经期和分娩都增多。锻炼程度、季节气候对白细胞也有影响。白细胞静止时呈圆形，膜表面有很多小褶叠，白细胞内黏度及细胞核的存在使其被动变形能力明显低于红细胞。正常状态下，白细胞可以引起微血管中血流呈间歇流。早在20世纪30年代就有人报道运动后白细胞增多的现象，之后又有众多的研究观察这一现象。前苏联叶果罗夫和兰道斯把运动引起的白细胞增多称为肌动白细胞增多，并将其分为3个时相，即淋巴增多时相、中性粒细胞时相和中毒时相。
表1－2 运动过程中3个时相的变化
淋巴细胞增多时相的主要特点是白细胞总数略有增加，可达每立方毫米1～1.2万个;淋巴细胞数增加到40%～50%，中性粒细胞减少到10%～15%，这种时相在肌肉工作时，短时间轻微体力活动后及赛前状态都可出现。此时淋巴细胞增多的原因，主要是由于肌肉活动使贮血库释放血进入循环、淋巴结也释放大量淋巴细胞进入血液循环所致。
中性粒细胞增多时相的主要特点是白细胞数明显增加，可达每立方毫米1.6～1.8万个。其中，中性粒细胞明显增加，淋巴细胞减少到10%～12%，嗜酸性粒细胞减少到1%～2%。此时相是有过训练的锻炼者在进行长时间中等强度运动或大强度运动后出现的。
中毒时相可分为两个阶段，再生阶段和变质阶段。再生阶段的特点是白细胞总数大大增加，可达到每立方毫米3～5万个，嗜酸性粒细胞消失。变质阶段的血液中白细胞被破坏，白细胞总数被减少。出现中毒时相是不经常锻炼的人在进行长时间的、大强度的力竭性运动时，引起造血器官机能下降的不良反应。
研究表明，白细胞总数和淋巴细胞增加的最大幅度出现在最大负荷运动停止后即刻，其增加的幅度随最大负荷运动的持续时间延长而增加。在较低的强度运动时，无论是短时间(5min)还是持续长时间(30min)，运动停止后即刻白细胞总数和淋巴细胞数的增加幅度都显著低于最大负荷运动后即刻。随着运动时间的延长，白细胞总数和淋巴细胞数的增加幅度反而减少。检测结果还表明，不同持续时间的运动后淋巴细胞数量的增加幅度总是大于白细胞总数的增加幅度。这些结果说明，运动后即刻白细胞总数和淋巴细胞数的增加幅度主要与运动负荷有关，而与运动负荷的持续时间关系较小。在30min以内有一次性运动后，无论运动的强度如何，白细胞增多的主要成分是淋巴细胞。运动后白细胞的恢复与运动强度和持续时间有关。运动强度越大，持续时间越长，白细胞的恢复速度越慢。运动引起的白细胞数量变化对机体的免疫功能有何影响，许多学者在这方面进行了探讨，爱德华等发现运动后外周血中白细胞数增加的同时伴有淋巴T细胞百分比的下降，TH/T细胞比例下降(即辅助性T细胞与抑制性T细胞之比下降)，这是细胞免疫功能下降的重要标志。运动后所发生的白细胞数量变化能否影响机体免疫功能，主要取决于白细胞数变化的幅度和持续的时间。如果变化幅度小且变化持续时间短，不会影响免疫功能;但如果变化幅度大，持续时间长(恢复慢)，将对机体免疫功能产生深刻影响。