私たちは、運動をすると体が「調子を整える」と反応することを当たり前と思っています。トレーニングによる結果として、私たちは目に見える変化も感じます。例えば、筋肉が引き締まってきたり、体脂肪が減少したり、階段を上るときの疲れが少なくなったり、イライラが軽減されたりします。しかし、これらは実際には氷山の一角に過ぎません。トレーニングを行うことで、目に見えないさまざまな変化が起こり、スポーツパフォーマンスの向上や健康に貢献しているのです。以下に、トレーニングによって起こるいくつかの変化をご紹介します。
エネルギー生成メカニズムの活性化
身体活動にはエネルギーが必要です。体は炭水化物、タンパク質、脂肪に蓄えられた化学結合エネルギーを利用してエネルギーを生み出します。このエネルギー生産のためのメカニズムは非常に複雑ですが、運動やトレーニングによってその能力を向上させることができます。
これらのエネルギー生成メカニズムの活性化の方法は、トレーニングの内容によって異なります。たとえば、爆発的なパワーを必要とする運動（パワーリフティングやプリオメトリクスなど）を行うと、即時的なエネルギーシステムが活性化されます。高強度のインターバルトレーニングを行うと、短期的なエネルギーシステム（または※乳酸系エネルギーシステムとも呼ばれる）と有酸素エネルギーシステムの両方が活性化されます。そしてもちろん、持久力トレーニングによっては有酸素エネルギー生産が活性化されます。
※乳酸系エネルギーシステムは、短時間で大きなエネルギーを供給できる反面、乳酸の蓄積が一定の限界に達すると筋肉の疲労を引き起こし、パフォーマンスの低下につながることもあります。高強度のインターバルトレーニングや短距離走などの爆発力を必要とする運動で主に使用されるエネルギーシステムです。
これらのエネルギーシステムは、生化学的経路を担当する酵素の濃度が増加することによって活性化されます。有酸素エネルギーシステムでは、エネルギーが有酸素運動のために作られるミトコンドリアという細胞内小器官の数が増えます。トレーニングによって、筋肉はより多くの燃料（脂肪や炭水化物など）を蓄えるようになり、その結果、筋収縮に利用可能なエネルギーが増え、日常の活動もより楽に感じられるようになります。なぜなら、体がエネルギーをより速く生成できるようになるからです。トレーニングによって、細胞はインスリンというホルモンにより敏感になります。インスリンは細胞に血液中のブドウ糖を取り込むように指示します。改善されたインスリン感受性により、2型糖尿病と呼ばれる血糖調節の障害のリスクが低下します。また、トレーニングによって体は脂肪を燃料としてより効率的に利用できるようになります。これにより、運動の持久力が向上し、長時間の運動中に筋肉の糖原（炭水化物）が使い果たされることが少なくなります。
より効率的な酸素供給と廃棄物の排出が改善
体はエネルギーを作るためには酸素が必要です。即時的なエネルギーシステムや短期的なエネルギーシステムでも、自己再生するためには酸素が必要です。運動やトレーニングによって、酸素の供給と利用が改善され、ミトコンドリアはより速く酸素を取り込むことができるようになります。
心血管系は酸素を細胞に届け、廃棄物を排出する役割を果たします。有酸素トレーニングによって、体内の血液量が増え、それにより赤血球がより多くの酸素を運ぶことができるようになります。また、血液の凝固が遅くなるため、有害な血液凝固のリスクが減少します。心臓はより効率的に働き、1回の心拍でより多くの血液を体に送り出すことができるようになり、さらに、新しい血管が形成され、心筋により多くの血液が供給されるようになります。
トレーニングにより、鍛えられた筋肉にはより多くの毛細血管（酸素が実際に細胞に届く最小の血管）が発達し、これによりトレーニングは筋肉への酸素供給能力を向上させ、筋肉は血液から酸素をより効率的に取り出せるようになります。同様に、二酸化炭素などの廃棄物もより迅速に排出されます。
筋繊維はトレーニングに応じて変化する
エネルギーの生成は筋繊維内で行われます。持久力を要する筋繊維（遅筋繊維）は、持久力トレーニングによってエネルギーをより効率的に生成できるようになります。一方、無酸素運動やパワートレーニングは速筋繊維の能力を向上させ、速筋繊維はより強く、大きくなります。そのため、筋力トレーニング、重量トレーニングなどによって筋肉が大きくなるのです。
骨と関節の強化
骨は、それにかかる力の量に比例してより密度が高くなります。力が強ければ強いほど、骨の反応も大きくなります。重い物を持ち上げたり跳び上がったりすることは、水泳などに比べて骨により大きな変化をもたらします。腱や靭帯、関節包などの関節構造も、筋力トレーニング、重量トレーニングなどによってより強くなります。
ストレスが緩和される
運動による身体の反応は、神経系と内分泌（ホルモン）系のメカニズムによって制御されます。適切な運動や活動に合わせて適度な覚醒状態を作り出す能力が向上し、運動やトレーニングの結果として、身体は軽度から中程度の仕事や学校のストレス、人間関係の問題、緊張や不安などの非運動的なストレスに対してより少ない反応を示すようになります。その結果、リラックス感が増し、イライラしにくくなり、大きな音に驚くことも少なくなるかもしれません。もし、本当の緊急事態が発生した場合でも、以前よりも素早くかつ力強く対応することができるようになるかもしれません。