การออกกำลังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในร่างกาย เรียกว่า "ปฏิกิริยา" ซึ่งมีลักษณะและ ความรุนแรงต่างไปตามความหนักหน่วงของการออกกำลัง เมื่อเลิกออกกำลัง ปฏิกิริยาก็จะหายไป ถ้าออกกำลังซ้ำบ่อยๆ จะเกิด "การปรับตัว" ขึ้นในร่างกายทำให้สมรรถภาพเพิ่มขึ้นและปฏิกิริยามีความรุนแรงน้อยลง แม้จะออกกำลังหนักเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น ในการวิ่งเหยาะ ผู้ที่วิ่งเป็นครั้งแรกอาจวิ่งได้เพียง ๕๐๐ เมตรก็เหนื่อย มีอาการหายใจหอบ หัวใจเต้นเร็ว ปวดเมื่อยขา ฯลฯ จนในที่สุดต้องหยุด อาการที่กล่าวนี้เป็นปฏิกิริยาซึ่งเกิดตั้งแต่เริ่มวิ่ง และเพิ่มความรุนแรงขึ้นไปตามปริมาณของการออกกำลัง จนทำต่อไปไม่ไหวถ้าออกกำลังเช่นที่กล่าวนี้บ่อยๆ โดยไม่ทิ้งระยะนานนักจะพบว่าการวิ่งระยะเท่าเดิม (๕๐๐ เมตร) ทำให้เหนื่อยน้อยลงตามลำดับ จนในที่สุดอาจวิ่งไกลออกไปถึง ๘๐๐หรือ ๙๐๐ เมตร นี้คือผลของการปรับตัว
ปฏิกิริยาต่อการออกกำลังกายเกิดขึ้นในหลาย ส่วนและมีลักษณะต่างๆ กัน จะกล่าวถึงเฉพาะที่สำคัญๆ
๑. กล้ามเนื้อ การออกกำลังทุกครั้งต้องอาศัยกล้ามเนื้อหดตัวดึงกระดูกซึ่งประกอบเป็นแขนขาและส่วนอื่นที่เกี่ยวข้อง อาจมีการเคลื่อนไหวของส่วนนั้นๆ เรียกว่า การออกกำลังแบบเคลื่อนไหว (isotonic)หรือไม่มีก็ได้เรียกว่า การออกกำลังแบบเกร็งกล้าม(isometric) การหดตัวของกล้ามเนื้อเกิดขึ้นโดยมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในกล้ามเนื้อนั้นเอง คือ สารชื่ออะดีโนซีนไทรฟอสเฟต (adenosine triphospate) สลายตัวเป็นอะดีโนซีนไดฟอสเฟต (adenosine diphosphate) หลังจากกล้ามเนื้อหดตัวแล้วมีการกลับสังเคราะห์อะดีโนซีนไทรฟอสเฟตขึ้นใหม่ โดยขบวนการที่สลับซับ-ซ้อนซึ่งรวมการ "เผา" (ออกซิไดซ์) กลูโคส เพื่อให้เกิดพลังงานสำหรับการสังเคราะห์สารที่เกี่ยวข้อง กล้ามเนื้อมีกลูโคสสะสมไว้ในปริมาณจำกัด ดังนั้น หากหดตัวติดต่อไปเป็นเวลานาน ก็จำต้องได้รับมาเพิ่มเติม เลือดนำกลูโคสมาจากตับซึ่งมีไกลโคเจน เก็บไว้เพื่อแปรเป็น กลูโคสเมื่อมีความต้องการ เมื่อกล้ามเนื้อหดตัว หลอดเลือดภายในนั้นจะขยายให้เลือดไหลมากขึ้น นำกลูโคสและออกซิเจนมาส่งเพิ่มขึ้น และนำ คาร์บอนไดออกไซด์ และกรดต่างๆ ตลอดจนความร้อนที่เกิดขึ้นนำไปปล่อยที่ปอด ที่ไต และที่ผิวหนังตามลำดับ ที่กล่าวมานี้เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในกล้ามเนื้อ
หากกล้ามเนื้อถูกใช้ให้ทำงานหนักบ่อยๆ ก็จะปรับตัวโดยเพิ่มขนาด (บางครั้งไม่เพิ่มจำนวนด้วย)ของเส้นใยในตัวมัน ทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแรงมากขึ้น ดังที่ทราบกันโดยทั่วไป ถ้าหากในการออกกำลังครั้งหนึ่งๆ กล้ามเนื้อต้องทำงานซ้ำติดต่อไปเป็นเวลานาน ก็จะมีการปรับตัวในด้านความอดทนอีกด้วย
๒. หัวใจและหลอดเลือด เมื่อมีการออกกำลัง หัวใจจะได้รับการกระตุ้นทางระบบประสาทให้เต้นเร็วและแรงขึ้น สูบฉีดเลือดได้ปริมาณมากขึ้น หากต้องทำการเช่นนี้บ่อยๆ หัวใจก็จะปรับตัวโดยเพิ่มขนาดของเส้นใย (แบบเดียวกับกล้ามเนื้อแขนขา) ทำให้ผนังห้องหัวใจหนา มีแรงสูบฉีดและกำลังสำรองมากขึ้นขณะเดียวกันหลอดเลือดแดงซึ่งรับเลือดไปจากหัวใจต้องรับเลือดในปริมาณเพิ่มขึ้นทุกครั้งที่หัวใจเต้น เท่ากับถูกบังคับให้ออกกำลัง ทำให้มีความยืดหยุ่นดีและเกิดอาการแข็งกระด้างน้อยลง ทั้งสองประการนี้ทำให้เลือดไหลได้สะดวกและความดันเลือดไม่ขึ้นสูงมาก
๓. ปอดและการหายใจ ในการหายใจตามปกติ "ศูนย์หายใจ" ซึ่งอยู่ในส่วน "ท้ายสมอง " (medulla oblongata) สั่งการให้กล้ามเนื้อซี่โครงและกะบังลมหดตัว ทำให้ทรวงอกขยาย อากาศภายนอกดันผ่านจมูกหลอดลมคอ และหลอดลมปอดเข้าไปในถุงลม เป็นโอกาสให้ออกซิเจนในอากาศผ่านเข้าไปในเลือดในผนังของถุงลม ทำให้คาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดผ่านสวนทางมาสู่อากาศในถุงลม นั่นคือการหายใจเข้า เมื่ออากาศตันถุงลมพองถึงขนาด ศูนย์หายใจจะหยุดทำงาน กล้ามเนื้อซี่โครงและกะบังลมหย่อนตัวทรวงอกยุบ บีบอากาศออกมาจากถุงลมสู่ภายนอกนั้นคือการหายใจออก เมื่อออกกำลังศูนย์หายใจจะได้รับการกระตุ้นแรงกว่าปกติ การหายใจเข้าแรง เร็วหรือลึก หรือทั้งสองอย่างมากกว่าธรรมดา การหายใจออกก็เปลี่ยนตามไปด้วย ยิ่งออกกำลังหนักเท่าไร การหายใจก็เพิ่มปริมาณมากขึ้นเท่านั้น จนกระทั่งถึงขีดที่เรียกว่า "หายใจหอบ" ซึ่งแสดงถึงความเหนื่อย หากออกแรงหนักขึ้นๆ อาการหอบเพิ่มมากขึ้นๆ จนกระทั่งถึงขั้นที่ศูนย์หายใจทำการเพิ่มต่อไปไม่ไหว การออกกำลังก็ต้องหยุดลง
ถ้าหากมีการออกกำลังหนักเสมอๆ กล้ามเนื้อหายใจจะเพิ่มความแข็งแรงและอดทนขึ้น พร้อมกับศูนย์หายใจอดทนต่อการกระตุ้นมากขึ้น ทั้งสองอย่างนี้ช่วยให้สามารถหายใจหอบได้มากและนานขึ้น ข้อนี้เป็นส่วนหนึ่งของการปรับตัวซึ่งช่วยให้สามารถทำการได้ด้วยความอดทนมากขึ้น
๔. ระบบประสาท การออกกำลังเกิดขึ้นเพราะสมองสั่งให้กล้ามเนื้อหดตัว เมื่อกล้ามเนื้อทำงานไปเรื่อยๆ จะมีการเปลี่ยนแปลงทางประสาทและเคมีย้อนไป "กด" ศูนย์สั่งการในสมองมากขึ้นๆ โดยลำดับในที่สุดเมื่อออกกำลังกายเหนื่อยถึงขีดหนึ่ง (ซึ่งขึ้นอยู่กับความเคยชินต่อการออกกำลัง) ศูนย์สั่งการก็ถูกกดจนต้องหยุดทำงานคือ ถึงระยะ "เหนื่อยจนหมดแรง"(ซึ่งที่จริง "แรง" ยังมีแต่สมองไม่สั่งการ)
ถ้าออกกำลังเสมอๆ ศูนย์สั่งการจะปรับตัวโดยมีความอดทนต่อการกดมากขึ้น ทำให้สามารถทำงานได้นานออกไปกว่าเคย และการออกกำลังกายดำเนินไปด้วยความอดทนมากขึ้น
ในร่างกายยังมีระบบประสาทอีกระบบหนึ่งซึ่งไม่อยู่ในบังคับของจิตใจ เรียกว่า ระบบประสาทเสรีซึ่งทำการโดยอิสระเพื่อช่วยเหลืออวัยวะต่างๆ โดยเฉพาะในการปรับการงานให้เหมาะสมกับเหตุการณ์และความต้องการของส่วนต่างๆ ในร่างกาย เช่น บังคับให้หัวใจเต้นเร็วหรือช้า ให้หลอดเลือดและหลอดลมภายในปอดขยายหรือบีบ ให้เหงื่อหลั่งมากหรือน้อยเป็นต้น การออกกำลังทุกครั้งเป็นการกระตุ้น และ"การฝึก" ประสาทเสรี เมื่อทำการออกกำลังบ่อยๆ ก็มีการกระตุ้นบ่อยๆ เร่งให้ระบบประสาทเสรีปรับตัวให้ทำงานได้ว่องไวและมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
๕. ระบบและส่วนอื่นๆ การออกกำลังอย่างค่อนข้างหนักและอย่างหนัก ย่อมทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างมากในร่างกาย นอกจากที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ยังมีที่ควรทราบอีกดังต่อไปนี้
๕.๑ กระดูกที่ถูกกล้ามเนื้อดึงจะมีผิวหนาและแข็งแรงขึ้น ในเด็ก กระดูกบางชิ้นจะยาวขึ้นด้วย ทำให้ร่างกายสูงใหญ่
๕.๒ เลือดจะมีสีเม็ดเลือด (เฮโมโกลบิน) และจำนวนเม็ดเลือดแดงมากขึ้น ปริมาตรเลือดสำรองที่เก็บไว้ในม้ามและที่อื่นๆ จะมากขึ้น
๕.๓ ต่อมน้ำเลี้ยงภายในที่หลั่งฮอร์โมนบางอย่าง เช่น ต่อมหมวกไต ต่อมใต้สมอง (พิทูอิทารี) ถูกกระตุ้นให้หลั่งมากขึ้น ทำให้เกิดผลเสมือนฉีดฮอร์โมนนั้นๆ เข้าในร่างกาย
๕.๔ มีการสะสมสารเคมีบางอย่างไว้สำหรับใช้ระหว่างการออกกำลัง เช่น กลูโคส เก็บไว้ที่ตับและกล้ามเนื้อ อะดีโนซีนไทรฟอสเฟต เก็บไว้ที่กล้ามเนื้อ วิตามินซี เก็บไว้ในต่อมหมวกไต เป็นต้น
๕.๕ ระบบควบคุมอุณหภูมิกายจะมีประสิทธิภาพสูงขึ้น สามารถกำจัดความร้อนที่เกิดจากการทำงานออกไปได้รวดเร็ว ร่างกายร้อนช้าลง ช่วยให้สามารถออกกำลังด้วยความอดทนมากขึ้น
[กลับหัวข้อหลัก]
การออกกำลังกายเพื่อสุขภาพ
