体育健身的生物学基础

为了说明身体锻炼是如何达到增强体质、增进健康的机理，探索身体锻炼定量和定性的标准，有必要了解体育健身的生物学基础，即作用于人体的各种运动形式。这些运动形式包括进化、遗传变异、生理生化等。

1.体育健身的生物进化论机制

生物进化是一个普遍的过程。生物进化过程可发生在不同物种之间，如从猿到人的进化，也可发生在人类的漫长演化之中，如尾巴的消退、手功能的增长。进化过程所经历的时间十分漫长，变化的速度十分缓慢。然而每一个阶段在人类进化过程中却是不可缺少的，每个人无时无刻不受到进化规律的支配。

关于进化论的理论，有达尔文和拉马克两种学派，即自然选择和用进废退两种进化动力机制的阐述。体育健身运动与人类进化的关系在这两种理论中均可得到合理的解释。体育锻炼从总体上适应自然选择规律，在局部上遵循着用进废退的规律。

对人类总体而言，体育健身提供了一种自然选择的方式。它为人类身体的汰劣留良、发展进化提供了外部条件，使人类能逐代健康地繁衍下去。对于每个发育过程中的个体而言，体育健身是一个用进废退的过程。体育健身能使个体的运动器官及其他器官得到相应的发展，如肌肉体积和重量的增长，骨骼的增长和皮肤的加厚等。身体器官的用进废退是生物进化过程中的一种保护性反应，它能使生物和人体有效地适应外界环境的变化。这就是体育健身中“需要什么练什么”、“哪里不足练哪里”的道理。

2.体育健身的人体遗传学机制

体育健身可以适当地调节人体遗传的过程。身体锻炼对于人体来说，就是要适当合理地运用环境变异和遗传变异的规律，从而在后天因素中加强锻炼，使人在后天环境的影响下实现某些新的良好的环境变异，以增进健康，增强体质。同时，处于青春发育和生育阶段的青年一代健身锻炼，有利于提高下一代的健康和体质水平，以求将其优越的遗传品质传给下一代。如此循环往复，就有可能提高整个种族的体质水平。

要提高和改善中华民族的健康和体质水平，需要经过几代、十几代乃至几十代人的努力，这种努力也包括坚持不懈的体育健身锻炼在内。这是一项长期而艰巨的任务。我国人口的身体素质水平与一些发达国家相比，还有较大差距，近年来的学生体质健康调研表明，我国青少年的营养状况正在大幅度改善，然而体质健康状况远没有达到理想的程度。应该通过积极有效的体育锻炼，配合膳食、营养、医疗、卫生等综合措施，为国民的体质发展创造良好的遗传前提条件。

3.体育健身的生理生化机制

人体的生理生化过程是生命这个耗散结构与外界进行物质、能量和信息三个方面交换的基本运动形式。它是保证生命存在的生物过程。人体生理生化过程中的新陈代谢，既取决于先天遗传素质，也受后天环境的影响。人体的生理生化过程变化较为迅速，常以小时、分、秒、毫秒为计算单位。同时，大多数生理生化的变化具有可逆的性质。

人是一个有机的活体，维持人体的生命活动需要一定的能量。人作为有机体，要对周围环境作出应答，同时做出各种反应动作。另外，人作为社会的人，也要完成各种各样的有目的的行为，就需要消耗大量的肌肉能量和神经能量，这些能量的摄取也是人体在进行物质代谢中实现的。

体育锻炼的基本功效，在于它是一个消耗体力的过程（即促进体内物质的分解和能量的消耗），由此引起异化作用的加强，它破坏了人体内原有的同化与异化的平衡，导致了体质水平的暂时减弱。然而身体锻炼造成人体的这种消耗并不是到此为止，而是对机体产生一种新的刺激，促使体内同化作用的加强（即同化作用适应异化作用的加强而加强），导致体内组织细胞内物质的补充、增加和积累。其最终结果是导致人的体质和健康水平提高。

除此以外，人体还要与周围世界进行多方面的信息交换，如人们在感受到外界环境温度变化的信息时，随即通过体内的体温调节系统对其加以中和、缓解，如通过排汗、呼吸来降低身体的温度，通过体表肌肉收缩来抵抗严寒的侵袭。人体在食入对身体有害有毒的物质时，也会通过消化和排泄系统的作用将其危害性降至最低限度。人体只有不断地与外界交换信息，才能有效地保持机体的有序和正常。信息的交换是通过人体的感觉器官、神经中枢、肌肉的生理生化功能来实现的。体育锻炼使人体物质、能量和信息密切结合，三位一体，促进着人的整体优化。

4.体育健身的生长发育机制

个体的生长发育过程受到遗传过程的控制，其形态结构、生理机能、运动能力、心理特点直至寿命等各方面都要受到遗传的影响。这种影响是靠遗传程序来制约的。它为个体的生长发育确定了大致的方向和水平。但这种程序不是一成不变的，后天环境可以使这种程序发生一定程度的改变，体育健身就是调节这种程序的基本手段。人体的生长发育发展过程不同于遗传过程，它不是发生在世代的衔接上的，而是发生在个体身上。每一个生长发育过程都是人类生命史上的一个周期，而每一个周期都为遗传变异产生累积，因而促进了人类的进化过程。

人体的生长发育发展过程具有如下特点：

（1）波浪性和阶段性。不同民族、地区、性别、时代的人，在身高、体重及身体各部分的长度、围径、宽度的年增长率、年增长值等方面，都随年龄增加而变化，变化曲线呈波浪形，并有明显的阶段性。

（2）非等比性。人体在其生长发育的各个阶段，均是一个统一完整的有机体，因而，人体各部分的生长发育有着相应的比例。但各部分在同一时期及整个发育过程中又有先后之分，具有非等比性。

（3）统一性。同一种族、同一地区的人在形态机能、运动能力、生长发育速度、寿命长短等方面具有比较相近的共同规律。

人的生长发育发展对人的整个生命过程有着举足轻重的影响，其规律对指导身体锻炼具有重要的意义。它不仅指明了不同年龄的个体从事身体锻炼的必要性，而且也说明了身体锻炼必须经常、全面和因人而异。