生理學的範圍超廣，以前大學念的大多屬於人體生理學，運動生理學主要研究
- 人體在運動時的急性生理反應
- 長期訓練後產生的生理適應現象
包括心跳率、血壓、乳酸值、酸鹼值、體溫、攝氧量等等的變化都包括在運動生理學的研究裡面。
能量是運動生理學不可或缺的敲門磚
課程一開始就用這個當做開場，這部分大家高中生物一定唸過，試著整理以前所唸的NSCA肌力與體能訓練第四版的部分內容以及課程所提到的重點
哺乳動物的肌肉細胞中，存在三大基本能量系統可以再生ATP
- 磷化物系統(ATP-PC system)
- 醣解作用 glycolytic system(lactate system)
- 有氧系統oxidative system
前兩者為無氧代謝，有氧系統為有氧代謝，三大營養物質中，只有碳水化合物能在無氧的直接參與下被代謝掉。無氧代謝可以大約供應三分鐘左右的能量(ATP system<10秒，Lactate system約10-180秒)。
磷化物系統
磷化物系統是ATP在短時間內高強度活動(阻力訓練與衝刺跑)以及任何活動開始時的能量所需，有研究顯示疲勞運動後，ATP濃度大約下降至運動前濃度的50-60%，不會被消耗殆盡，因為需要預備給身體基本細胞功能運行
高強度無氧運動更會快速消耗肌肉中的磷化物，ATP在高強度運動開始後5-30秒後就會顯著減少。
醣解作用
醣解作用是第二個會產生ATP的能量系統，除了ATP外，也會有乳酸鹽生成，有研究指出運動中感覺疲勞雖然和乳酸鹽濃度有關，但不是主要原因，主要是因為伴隨產生的氫離子大量降低細胞酸鹼值，會干擾肌肉刺激與收縮的調和。
乳酸的峰值通常在運動後五分鐘出現，延遲出現的原因是組織運送到血液需要時間造成的，而運動後輕度運動能增加血中乳清除率。
人體肌肉大約能儲存300-400克肝醣，其中70-100克儲存於肝臟，肝醣的消耗速率與運動強度有關，高強度時(>60% VO2
max)肌肝醣比較重要，在低強度運動時，肝臟肝醣扮演比較吃重的角色。
有氧系統
有氧系統在休息或低強度活動時的主要ATP來源，代謝碳水化合物和脂肪為主，蛋白質非主要能量來源。
在休息狀態時，ATP來源有70%來自脂肪、30%來自碳水化合物，在高強度有氧運動時，近100%能量都來自碳水化合物，但如果進行長時間非最大運動強度，能量比例會再由碳水化合物轉回到脂肪。
三大能量系統貢獻ATP的生成比例，主要取決於肌肉活動的強度、次要決定因素是運動持續時間，在運動或休息時，沒有任何一個系統能單獨供給能量。磷酸化系統主要提供短時間高強度活動的ATP，像是100公尺短距離衝刺，醣解作用提供短致中等時間的中高強度活動，如400公尺賽跑，有氧系統則主要提供低強度高時間的能量，像是馬拉松比賽。
乳酸的意義
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乳酸閾值LT1(lactate threshold)是當運動強度增加時，乳酸堆積的曲線有一個轉折點，代表身體從有氧代謝轉換成依賴無氧代謝途徑為主，供給運動所需的能量，他和換氣閾值(VT1=ventilatory threshold)差不多時間發生。一般人LT1開始於50-60%的最大攝氧量，經過有氧訓練的運動員來說可以提升到70-80%。
在更高強度的運動時會出現第二個轉折的急速升高，代表乳酸開始堆積點OBLA(onset of blood lactate accumulation)，也稱LT2、VT2、RCP(respiratory compensatory point呼吸代償點)。
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如果以Borg自覺運動強度量表來評估，LT1大約是落在11分左右，LT2大約在16分左右。
有研究指出在接近或高於LT2或OBLA的強度訓練下能夠幫助乳酸堆積的曲線右移，代表可以較晚開始堆積乳酸。一位運動員大約1-3小時內會達到LT1的程度，再0.5小時-2小時內達到LT2的狀況，透過瞭解選手的體能狀況，可以設計出適合他的訓練課表。
Hit the wall 撞牆期
長時間的運動可能會出現令人非常痛苦的撞牆期，例如馬拉松選手可能會在30公里以後出現這樣的狀況，根據目前的研究認為，會出現這樣的狀況主要是因為原本能量產生以醣類為主，但在醣類逐漸耗損後，改以生產能量速率較慢的脂肪時，能量較低的那段時期。
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各運動專項能量系統
每個運動專項所需的能量系統也不一樣，例如舉重、鉛球可能需要100%的無氧能量系統，網球、400公尺跑步需要30%有氧加上70%無氧能量系統，而馬拉松、越野滑雪需要100%有氧能量系統。每個選手的體質都不太一樣，成績有部分因素會跟這有關。
乳酸究竟會造成痠痛嗎？
不會！運動會有乳酸鹽生成，過程會有氫離子逐漸產生，氫離子的堆積造成身體在運動當下的痠痛感，當身體狀況因為氫離子的堆積也開始變成酸性環境，代謝的酵素活性下降，也使得ATP產生速度減緩。因為運動過程中的氫離子濃度變化與乳酸大致相同，乳酸的檢測也比氫離子容易，所以研究大多檢測乳酸而非氫離子，而會造成運動時的痠痛感實際上是氫離子。
而運動後隔天的肌肉痠痛，實際上是DOMS(delayed onset muscle soreness延遲性肌肉痠痛)，現在也稱運動性肌肉損傷(EIMD=exercise-induced muscle damage)，在運動停止後8小時後開始出現，約在24-72小時達到高峰，通常在訓練初期、學習新技巧或訓練量突然大增的時候，主要是因為肌肉纖維的發炎或局部受傷有關，會造成CK上升，嚴重的話會出現橫紋肌溶解症。
