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简单地说，当肌肉在运动中受到压力时，它们处理压力的能力会逐渐增强。例如，肌肉通过增加举重过程中募集的运动单位数量和产生更多的肌原纤维蛋白（肌动蛋白、肌球蛋白和其他与肌肉收缩有关的蛋白）来适应力量训练。这些变化会导致力量增加，通常还会使肌肉增大。通过耐力训练，肌肉可以通过增加产生能量的线粒体的数量和大小、酶的数量来适应训练，这些酶用于分解糖原、葡萄糖和脂肪酸，以产生能量。
出现这些适应性是因为定期训练会使每个肌细胞中包含的细胞核发生变化。每个肌细胞的细胞核中的DNA都含有基因，这些基因是肌细胞中每种蛋白质的“蓝图”，例如收缩蛋白、结构蛋白、调节蛋白、线粒体蛋白、运动蛋白和酶。通过训练，细胞中基因表达的改变导致产生更多的功能性蛋白。
训练的刺激最终会引发预期的反应，如图1.7所示。这些适应性是各种促进因子造成的。例如，如果患者或运动员经常脱水、饮食不良、没有得到足够的休息，对训练的反应就不那么理想。神经系统、免疫系统和激素（内分泌）系统的适应性使得对训练出现最佳反应成为可能，而所有这些系统都会因缺乏水分、营养和休息而受到干扰。换句话说，为了达到最佳反应，一个好的训练计划必须辅之以适当的补水、营养和休息。
骨骼肌中大约75%是水。换句话说，如果你增加了10磅（1磅≈0.45千克）肌肉，实际上增加了7.5磅的水和2.5磅的收缩蛋白，以及其他细胞成分。
图1.7 肌细胞以增强肌肉运动能力的方式适应训练的压力
基因在训练的适应性方面也起着重要作用。每个人对运动训练的适应方式都是独一无二的，因为每个人都有独特的基因组成。你的基因决定了你对训练的反应速度和强度。即使每个运动员都以完全相同的力量和体能特征开始训练计划，有些人也会比其他人更快地适应训练，在力量、速度和耐力方面取得更大的进步。换句话说，有些人是高反应者，有些人是低反应者。性别对训练适应能力也有一定的影响。例如，由于男性体内的睾酮含量更高一些，在进行力量训练后，男性的肌肉通常会更大一些。你会在本书后面的章节中对此有更多的了解。
基因在适应性训练中起着重要作用，因为基因组成决定了力量、速度和耐力的上限。例如，研究表明最大摄氧量（VO 2max ）的改善有25%～50%是由基因决定的。
令人痛苦的事实是，不管一些人多么努力地训练，他们所能达到的最大摄氧量可能仍会比一些没有受过训练的人还低，因为那些人有高摄氧量的遗传因素。同样的道理也适用于力量、速度、灵敏性、柔韧性和其他运动特征。
如果基因只决定了训练适应能力的一部分，那么是什么决定了另一部分呢？那就是职业操守、奉献精神、休息、营养和补水。要想对运动训练产生适应性，需要数月的持续努力。肌细胞的定期超负荷，加上充足的休息，适当的补水和充足的营养，创造并支持细胞内环境，以优化所有功能性蛋白的生产，这些功能性蛋白是增强力量、速度和耐力所必需的。
基因决定了力量、速度、爆发力和耐力的上限。
肌肉收缩促使身体运动，而线粒体是为肌肉收缩提供大量能量的细胞器。肌细胞像引擎一样，必须添加燃料和进行冷却，还必须清除废物。在内分泌腺（如垂体、下丘脑、甲状腺、胰腺和肾上腺）的帮助下，这些工作由肺部、心脏、脉管系统、肝脏和肾脏来承担。随着肌细胞逐渐适应训练，支持肌肉功能的组织和器官也开始适应训练。
下面列举了组织和器官等在有氧（耐力）训练过程中产生的许多适应性变化，这些适应性变化都有助于在耐力训练中支持骨骼肌的持续收缩。这个长长的清单证明，运动在促进健康改善和表现提升方面非常有效。
短跑和爆发力项目，例如游泳、足球、篮球、摔跤、排球、拳击、曲棍球和橄榄球，会让肌肉和骨骼等产生一些与耐力训练相同的适应性变化，但其他适应性变化的出现更能满足在短时间内全面活动的要求。以下列举了肌肉和骨骼等因无氧训练计划而产生的适应性变化。
无氧训练计划也可以有效地改善有氧能力和表现。这并不是说耐力运动员应该改变训练计划，强调无氧训练（例如高强度间歇训练，即HIIT），但耐力运动员可以在不牺牲有氧健身时间的情况下提高速度和爆发力。进行短时间的无氧训练（例如，进行10分钟的热身运动，然后进行6次30秒冲刺，两次冲刺之间休息3分钟）的另一个实际好处，是可以通过很少的运动时间来实现无氧和有氧能力的提升。对于那些很难为每天的锻炼留出一两个小时的人来说，这是一个真正的好处。我们将在第8章中再次讨论这个话题。
无氧训练主要包括高强度间歇训练（HIIT）。
力量训练可让你产生所期待的适应性变化。如本章前面所述，训练之初，力量增强很大程度上是由于中枢神经系统的变化促进了运动单位的增加。在随后的数周或数月里，肌肉会产生更多的收缩蛋白，力量和肌肉量会随之增加。大多数类型的训练对骨骼和韧带也很有好处，尤其是那些需要身体承受重量或反复承受高强度冲击的活动，因为这些活动会快速地对骨骼形成压力，这是促使骨骼更强壮的关键因素。跑步、体操、力量训练和爆发力训练都是很好的示例。骑自行车、游泳和其他对骨骼压力较小的运动实际上可能会使骨密度和骨骼强度减小，这是交叉训练可能有益的另一个原因。
肌纤维的轻微损伤似乎与对运动的积极适应有关，以下背景信息有助于你正确认识该情况。虽然“没有付出，就没有收获”这句话不是一个好的建议，可能还会导致受伤或更糟的情况，但有证据表明，周期性的肌肉损伤可以刺激肌肉产生更多的收缩蛋白和更大的力量。几乎每个人都经历过剧烈运动（尤其是高强度运动）带来的急性肌肉灼烧和酸痛，但这些不适感往往在运动后几分钟内就会消失。运动后或运动后一两天出现的肌肉酸痛被称为延迟性肌肉酸痛（DOMS），这种酸痛表明存在肌肉受损的情况。
延迟性肌肉酸痛是由肌肉离心收缩引起的，例如下坡跑，放下重物，或者反复从平台上跳下。延迟性肌肉酸痛也可能发生在任何新的和不同的活动之后，因为几乎所有运动都涉及肌肉的离心收缩。当肌肉抵抗时间延长时，肌细胞的细胞膜会破裂并且收缩蛋白排列会中断，如图1.8所示。水肿（损伤部位的肿胀）和炎症也是延迟性肌肉酸痛的特征，因为液体和免疫细胞会从血管进入肌肉，清理损伤并为新的蛋白质的形成创造条件。
图1.8 运动会导致肌肉损伤，包括从无关紧要到使人衰弱的损伤
产生延迟性肌肉酸痛时，收缩蛋白的损伤暂时削弱了肌肉力量，并且在损伤修复之前削弱了肌肉合成肌糖原的能力。但周期性延迟性肌肉酸痛真的有助于促进肌肉变大吗？肌肉变大、变强壮的方式有很多，肌肉损伤可能会刺激这些适应性变化的产生。研究表明，与向心训练相比，离心训练对肌肉变大的影响更大。有趣的是，据报道，可能是因为肌肉损伤更大，快速离心训练对肌肉肥大的影响更大。这一发现并不意味着离心训练应该是力量训练的唯一途径，但这项研究确实强调了在需要增加肌肉量和力量时，定期进行离心训练（产生延迟性肌肉酸痛）的重要性。但是据报道，使用不会引起肌肉损伤的训练计划也能实现类似的效果。
适当的营养有助于适应训练。饮食中的水、碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和其他化合物都对肌细胞内发生的许多适应性变化极为重要。