人の体質はそれぞれ異なります。生まれつき健康で体力に優れた人もいれば、先天的に体質が弱く病気にかかりやすく、少し運動しただけで息切れしてしまう人もいます。これは非常に良くない状態です。体質の弱い人でも、努力によって体質を改善できないのでしょうか？では、運動はどのように身体を変えるのでしょうか？
脳力が向上する
魔法は脳から始まります。運動を始めると、電気化学信号が大脳皮質から発せられ、神経細胞を伝って筋繊維と接続する部位へと到達します。
運動は脳の血流を増加させ、脳細胞がより高度な活動を開始するため、運動中はより警戒心が強まり、意識が明晰になり、集中力が高まります。定期的に運動を続ければ、脳の血流増加と脳細胞への刺激が頻繁に起こり、これらの変化が脳機能を促進し、アルツハイマー病、パーキンソン病、さらには脳卒中などの疾患や老化を予防します。
脂肪が減り、筋肉が増える
運動開始時、体はまず糖をエネルギー源として使用します。20分後には体内の糖が枯渇し、脂肪が動員されます。したがって、脂肪を燃焼させるには運動時間の延長が鍵となり、時間が長ければ長いほど脂肪消費量は増加します。さらに脂肪がエネルギー源として活用されると、身体のエネルギー生産が急激に高まります。最初の20分間は1モルのグリコーゲンを消費して2モルのATPを生成しますが、脂肪が関与する有酸素代謝では1モルの脂肪消費ごとに120モルのATPが生成されるため、運動を続けると力が増すように感じられるのです。
消化機能が向上する
運動時、身体は筋肉へより多くの血液を送り込むため、優先度の低いシステムや機能（例えば消化吸収を担う胃腸など）への血流が減少します。
しかし腸管には豊富な平滑筋群が存在するため、腸の蠕動運動はむしろ活発化します。
腎臓の水分代謝が活発化
運動中は腎臓の血液濾過速度が上昇し、水分吸収量も増加して体内の水分保持を促進します。同時に副腎の分泌機能が強化され、ストレスホルモンであるアドレナリンの放出が増加。これにより心拍数が上がり、心臓がより多くの血液を全身に送り出します。
皮膚が滑らかになる
運動後、身体はエンジンと同様に熱を発生し、冷却が必要となる。皮膚がこの役割を担う。皮膚の血管が急速に拡張し、皮膚への血流が増加。皮膚温度が上昇し発汗量が増えることで、熱は汗と共に皮膚から空気中に放散される。同時に体内の老廃物も排出される。
心臓が強化される
運動時には心拍数が上昇し、血液循環を通じてより多くの酸素が全身に速く運ばれます。安静時の一般的な人の心拍出量は毎分約5リットルですが、激しい運動時には毎分30リットルに達し、これにより心臓血管の弾力性が向上します。科学者が著名なマラソン選手クラレンス・デマを研究したところ、彼の心臓の冠状動脈は一般人より太く、これは長年の運動によるものです。さらに運動は新たな血管の成長を促し、血圧上昇を防ぎます。
肺活量が向上する
運動開始時、肺の血管が拡張し、呼吸頻度と深さが増します。肺胞の数と肺の大きさは一定であるため、より多くの酸素を得るにはより多くの肺胞を働かせなければなりません。通常使用される肺胞は全体の3分の1未満で、換気量は毎分6リットルに過ぎません。激しい運動時には、関与する肺胞が増え呼吸が速まることで換気量が急増し、最大で毎分120～150リットルに達します。これにより肺機能が強化されます。
骨密度が増加する
骨量は成人期にピークに達した後、徐々に減少しますが、運動はより高いピーク値の維持と減少曲線の緩和に寄与します。運動中、関節と骨は体重の5～6倍の負荷を受けます。これにより骨細胞が大幅に増加し、骨密度が向上します。
特に負荷をかける運動は骨粗鬆症に対する最も効果的な対策です。