本次将介绍运动科学领域的一些基本原则。这些原则为我们了解人体对运动所产生的身体压力负荷做出的调整提供了理论基础。这些原则也涉及到许多定期训练计划中的“训练适应”问题。第一个原则：内稳态，即体内恒定。这一原理为我们的身体在运动过程中需要对许多生理生化系统进行调整提供了基础。内稳态是指机体通过精密调节PH/酸碱平衡、氧分压、血糖水平、体温等关键变量，为细胞维持一个稳定的内环境的倾向。任何对最佳稳态内环境的破坏，都会引起身体的多种调节反应，试图将被破坏的变量恢复到正常水平。例如，当上升到高海拔地区时处于低氧环境，吸入的空气氧分压较低，血液中的氧含量下降到需要的水平以下。这时神经系统、内分泌系统、心血管系统和呼吸系统都会做出调整，以补偿内稳态的破坏。我们可以想象，当我们进行体育锻炼时，这是一种非常强大的破坏正常静息状态下体内恒定的因素。运动强度越大，内稳态的破坏就越大。你的肌肉和血液就会变得更酸。血液中的氧和葡萄糖水平必须被调节，以防止降至正常水平以下。体温增加以激活热调节过程。这些只是必要的调整，是身体为了应对运动带来的压力负荷而必须作出的反应。上图显示了会对运动作出反应和调整的身体的系统/组织。大脑、呼吸系统、心血管系统、肌肉、肾脏、肝脏等都有着最强烈的反应。这是心血管系统的重要部分。为确保适量的氧气被输送到运动的肌肉中，心脏必须更有力地泵出血液，并且通向肌肉的血管必须扩张以增加局部血液流动。神经和内分泌系统是最主要的调节系统，负责增加心率，从而增加心输出量和心脏的泵血能力。而循环系统的激素和局部因素会导致肌肉中的血管扩张。神经系统还会将血液从不那么重要的组织（如胃）转移到工作的肌肉。同时，这些血管的调整将确保肌肉得到足够的血液流动以支持它们的能量需求。“超负荷原则”，为所有与耐力和力量训练相关的训练适应性提供了基本的依据。如上所述，如果你习惯性的让系统超负荷运转，它就会做出反应并适应。基本上，当你从事体育运动时，一次运动所带来的压力会引起身体立即或剧烈的反应，就像我们已经讨论过的内稳态的破坏一样。然而，如果你连续几个月每周锻炼三到五次，身体就会长期慢慢适应有规律的锻炼所带来的反复压力负荷。如图所示，在数周或数月的耐力训练后，一种典型的慢性适应是骨骼肌线粒体数量和氧化能力的增加。这里显示的主要信号，在运动中将被显著激活。经过数周的反复激活，负责线粒体生物合成的通路发生了慢性适应，从而增加了它们的数量。这只是众多超负荷原理引起的长期训练适应中的一个例子。特异性原则是指反复受到压力负荷的身体肌肉系统逐步适应慢性超负荷。例如，当你通过数周或数月的推举运动练习时，只有胸肌的力量得到增强。其他没有参与的肌肉群不会有明显的变化。此外，此种力量训练对肌肉里的线粒体数量并没有直接影响。由于你的心血管系统只是在力量训练中勉强恢复，它将有很少的提升甚至没有变化。因此，超负荷原则通常用在单一的肌肉群训练中。可逆性原则也很简单，超负荷训练会使肌肉增强去适应更高训练负荷，反之不活动或缺乏训练，会导致肌肉回到基线或训练前的水平。这与常用的“使用它或失去它”原则有关，即“用进废退”。一旦常规训练的慢性刺激被消除，训练期间所做的任何调整最终将回到基线或训练前的水平。当有人因为疾病或受伤而停止训练时，这种情况是很典型的。有研究显示，久坐的人通过8周的耐力训练，最大摄氧量VO2max和线粒体氧化能力都得到增加。然而，当这些人停止所有训练6周后，线粒体氧化能力迅速回到训练前的数值，最大摄氧量也逐渐下降。因此，一旦训练的刺激被移除，人体最终将失去之前的训练能力。个体化原则与训练适应性的遗传组成部分有关。它指出，虽然对特定刺激的生理反应在很大程度上是可预测的，但具体的反应和适应情况因人而异。换句话说，如果我们要在两个年龄、性别和健康水平相同的人身上开始一项耐力训练计划，我们可以预测的是训练的方向。但是基于遗传特征，不同的个体对训练刺激的反应是不同的，线粒体的氧化能力与最大摄氧量的变化也是不同的。同卵双胞胎有着相似的遗传基因，他们对相同的训练计划的反应比两个不相关的人更相似。简而言之，身体对一次运动的反应是由内稳态原则控制的。训练适应性，对于健康与（运动）表现都是受超负荷、特异性、可逆性以及个体化原则的影响。
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