การออกกำลังกาย

การออกกำลังกาย เป็นกิจกรรมทางกายใด ๆ ก็ได้ที่เสริมหรือคงสภาพสมรรถภาพทางกาย ความแข็งแรงและสุขภาพทั่วไปของร่างกาย
อาจทำเพราะเหตุต่าง ๆ รวมทั้งเพื่อเสริมการเติบโตและพัฒนาการของร่างกาย ป้องกันไม่ให้แก่เร็ว เสริมสร้างความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและระบบไหลเวียนโลหิต 
ปรับปรุงทักษะทางกีฬา ลดหรือรักษาน้ำหนัก และเพื่อความสนุก
การออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอจะช่วยสร้างเสริมระบบภูมิคุ้มกันและช่วยป้องกันโรคต่าง ๆ เช่นโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด เบาหวาน และโรคอ้วน
หลาย ๆ คนเลือกออกกำลังกายนอกบ้านที่ทำเป็นกลุ่มเพื่อสังสรรค์ และเพื่อความสุข
อนึ่ง การออกกำลังกายยังช่วยสร้างเสริมสุขภาพจิตและลดความเครียดได้

รูปแบบ 

การออกกำลังกายปกติจะจัดเป็น 3 พวก ขึ้นอยู่กับผลที่เกิดในร่างกายมนุษย์
 การออกกำลังกายใช้ออกซิเจน (การออกกำลังกายแบบแอโรบิก) เป็นกิจกรรมทางกายใดก็ได้ที่ใช้กล้ามเนื้อใหญ่ ๆ และทำให้ร่างกายใช้ออกซิเจนมากกว่าเทียบกับเมื่อพัก จุดมุ่งหมายก็เพื่อเพิ่มความแข็งแรง/ความคงทนของระบบหัวใจร่วมหลอดเลือด ตัวอย่างรวมทั้งการวิ่ง ปั่นจักรยาน ว่ายน้ำ เดินเร็ว กระโดดเชือก พายเรือ เดินป่า/เขา เล่นเทนนิส เป็นต้น
 การออกกำลังกายไม่ใช้ออกซิเจน (การออกกำลังกายแบบอะแนโรบิก) รวมทั้งการฝึกเพื่อสร้างความแข็งแกร่ง ช่วยเพิ่มความแน่นและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ เพิ่มความแข็งแรงของกระดูก ปรับปรุงการทรงร่างกายและการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อ ตัวอย่างรวมทั้งการวิดพื้น การดึงข้อ การงอเข้าข้างหนึ่งไปข้างหน้าโดยมีเท้าราบกับพื้นและขาอีกข้างหนึ่งยื่นไปข้างหลัง การฝึกโดยใช้น้ำหนัก การฝึกร่างกายเพื่อทำกิจในชีวิตประจำวัน การฝึกร่างกายออกกำลังกายอย่างหนักสลับกับออกกำลังแบบพักระยะสั้น ๆ (high-intensity interval training, HIIT) การวิ่งเร็ว เป็นต้น รวมถึงการออกกำลังกายแบบใช้แรงต้าน หรือ Weight Training ที่มีส่วนในการช่วยเพิ่มและรักษามวลกล้ามเนื้อ ช่วยกำจัดไขมันส่วนเกินได้ในระยะยาว
 การยืดหยุ่นตัวช่วยยืดกล้ามเนื้อ ช่วยทำให้ข้อต่อและกล้ามเนื้อยืดหยุ่นได้ โดยหมายปรับพิสัยการเคลื่อนไหวซึ่งช่วยลดโอกาสได้รับบาดเจ็บ

การออกกำลังกายยังรวมการฝึกความแม่นยำ ความคล่องแคล่วว่องไว กำลัง และความเร็ว

ในภาษาอังกฤษ บางครั้งกำหนดการออกกำลังว่าเป็นแบบพลวัต (dynamic) หรือแบบสถิต (static)
การออกกำลังแบบพลวัตเช่นการวิ่ง มักจะลดความดันเลือดช่วงหัวใจคลายตัว (diastolic) ในระหว่างออกกำลัง เนื่องจากเลือดไหลเวียนได้ดีขึ้น
ในนัยกลับกัน การออกกำลังแบบสถิต (เช่น การฝึกโดยใช้น้ำหนัก) อาจทำให้ความดันเลือดช่วงหัวใจบีบตัว (systolic) สูงขึ้นอย่างสำคัญแม้จะชั่วคราวในระหว่างออกกำลัง

ผลต่อสุขภาพ 

การออกกำลังกายช่วยธำรงสมรรถภาพทางกาย ช่วยรักษาน้ำหนักให้ถูกสุขภาพ ช่วยย่อยอาหาร ช่วยสร้างและรักษาความหนาแน่นของกระดูก ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ และความยืดหยุ่นได้ของข้อต่อ ลดความเสี่ยงเมื่อผ่าตัด และเสริมความแข็งแรงของระบบภูมิคุ้มกัน
งานศึกษาบางงานชี้ว่า การออกกำลังกายอาจเพิ่มการคาดหมายคงชีพและคุณภาพชีวิตโดยทั่วไป

บุคคลที่ออกกำลังกายหนักปานกลางจนถึงหนักมีอัตราตายที่ต่ำกว่า เทียบกับบุคคลที่ไม่ค่อยออกกำลัง
การออกกำลังกายหนักปานกลางมีสหสัมพันธ์กับความไม่แก่เร็วเพราะลดโอกาสเกิดการอักเสบ
ประโยชน์โดยมากสามารถได้เมื่อออกกำลังกายเป็นระยะเท่ากับ 3,500 นาที metabolic equivalent (MET) 
ต่ออาทิตย์
ยกตัวอย่างเช่น การขึ้นบันไดเป็นเวลา 10 นาที ดูดฝุ่น 15 นาที ทำสวน 20 นาที วิ่ง 20 นาที เดินหรือขี่จักรยานเพื่อเดินทาง 25 นาทีทุก ๆ วัน รวม ๆ กันจะได้ 3,000 นาที MET ต่อทิตย์
ทั่วโลกการขาดออกกำลังกายเป็นเหตุของภาระโรคเพราะโรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจ () 6% เพราะเบาหวานชนิดที่สอง 7% เพราะมะเร็งเต้านมและมะเร็งลำไส้ใหญ่ 10%
การขาดการออกกำลังกายเป็นเหตุให้เสียชีวิตก่อนวัย 9% โดยทั่วไปทั่วโลก

สมรรถภาพทางกาย 
บุคคลสามารถเพิ่มสมรรถภาพทางกายโดยเพิ่มออกกำลังกาย
ขนาดกล้ามเนื้อที่เพิ่มขึ้นเพราะการฝึกโดยใช้น้ำหนักโดยหลักจะกำหนดด้วยอาหารและเทสโทสเตอโรน
แต่การได้ผลดีกว่าจากการฝึกเพราะเหตุกรรมพันธุ์ก็เป็นความแตกต่างทางสรีรภาพที่สำคัญระหว่างนักกีฬาเก่ง ๆ กับคนทั่วไป
งานศึกษาแสดงว่าการออกกำลังกายในวัยกลางคน (ประมาณ ) จะทำให้มีสมรรถภาพทางกายดีกว่าเมื่อชรา

พัฒนาการทางการเคลื่อนไหว-กล้ามเนื้อในวัยเด็กพบว่า สัมพันธ์กับกิจกรรมและสมรรถภาพทางกายภายหลังในชีวิตเช่นกัน
คือเด็กที่คล่องแคล่วกว่าตั้งแต่ต้น ๆ มักเลือกทำกิจกรรมทางกายมากกว่า ดังนั้น จึงมักเล่นกีฬาได้เก่งกว่าและมีสมรรถภาพทางกายที่ดีกว่า
การเคลื่อนไหวที่คล่องแคล่วตั้งแต่เด็กมีสหสัมพันธ์ในเชิงบวกกับการเลือกทำกิจกรรมทางกายและสมรรถภาพทางกายที่ดีกว่า เทียบกับการเคลื่อนไหวที่ไม่คล่องแคล่วที่มีผลให้มักใช้ชีวิตแบบอยู่เฉย ๆ

งานวิเคราะห์อภิมาน ค.ศ. 2015 แสดงว่า การฝึกร่างกายโดยออกกำลังกายอย่างหนักสลับกับออกกำลังแบบพักระยะสั้น ๆ () เพิ่มความอึด/ความคงทนได้ดีกว่าการฝึกความคงทนที่ทำต่อเนื่องอย่างสม่ำเสมอ

ระบบหัวใจร่วมหลอดเลือด 
ผลดีของการออกกำลังกายต่อระบบหัวใจร่วมหลอดเลือดมีหลักฐานดี
การไม่ออกกำลังกายมีสหสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการตายเพราะโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด 
และก็เป็นปัจจัยเสี่ยงอิสระต่อการเกิดโรคหลอดเลือดเลี้ยงหัวใจอีกด้วย
การออกกำลังกายน้อยเพิ่มความเสี่ยงตายเพราะโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด

เด็กที่ออกกำลังกายลดไขมันร่างกายได้ดีกว่าและมีสมรรถภาพทางหัวใจร่วมหลอดเลือดที่ดีกว่า
งานศึกษาต่าง ๆ ได้แสดงว่า ความเครียดในวัยเด็กเนื่องกับการเรียนเพิ่มความเสี่ยงหัวใจร่วมหลอดเลือดภายหลังในชีวิต
แต่สามารถลดได้อย่างมากด้วยการออกกำลังกายเป็นประจำ

ในกลุ่มประชากรวัยกลางคนและผู้สูงอายุ ปริมาณการออกกำลังกายเริ่มตั้งแต่เมื่อใช้พลังงาน ต่ออาทิตย์ สัมพันธ์กับอัตราตายเพราะเหตุทั้งหมด (all-cause) และอัตราตายเพราะโรคหัวใจร่วมหลอดเลือดที่ลดลง
กลุ่มที่สามารถลดความเสี่ยงตายมากที่สุดก็คือผู้ที่อยู่เฉย ๆ ไม่ค่อยทำอะไรผู้กลายมาทำกิจกรรมพอประมาณ
งานศึกษาต่าง ๆ ได้แสดงว่า เพราะโรคหัวใจเป็นเหตุความตายระดับต้น ๆ ในหญิง การออกกำลังกายสำหรับหญิงผู้มีอายุสูงขึ้นทำให้สุขภาพหัวใจร่วมหลอดเลือดดีขึ้น
โดยผลดีที่สุดได้ด้วยการออกกำลังกายหนักปานกลาง (40-60% ของการใช้ออกซิเจนสูงสุดโดยขึ้นอยู่กับอายุ)
แม้บุคคลผู้เปลี่ยนพฤติกรรมคือออกกำลังกายให้สม่ำเสมอหลังเหตุการณ์กล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือด ก็มีอัตราการรอดชีวิตที่ดีขึ้น
และผู้ที่ยังคงอยู่เฉย ๆ ก็จะเสี่ยงสูงสุดต่อการตายเพราะเหตุทั้งหมดและเพราะโรคหัวใจร่วมหลอดเลือด
ตามสมาคมหัวใจอเมริกัน () การออกกำลังกายลดความเสี่ยงโรคหัวใจร่วมหลอดเลือดแบบต่าง ๆ รวมทั้งกล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือดและโรคหลอดเลือดสมอง

ภูมิคุ้มกัน 
แม้จะมีงานศึกษาเป็นร้อย ๆ ในเรื่องการออกกำลังกายกับระบบภูมิคุ้มกัน แต่ก็มีหลักฐานสัมพันธ์กับความเจ็บป่วยโดยตรงน้อยมาก
หลักฐานทางวิทยาการระบาดแสดงนัยว่า การออกกำลังกายหนักปานกลางมีผลดีต่อระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์
โดยประโยชน์ปรากฏเป็นเส้นโค้งรูปตัว J 

การออกกำลังกายหนักปานกลางสัมพันธ์กับการลดการติดเชื้อในทางลมหายใจส่วนบน (upper respiratory tract infection, URTI) แต่งานศึกษาในนักวิ่งมาราธอนพบว่า การออกกำลังกายอย่างหนักเป็นเวลานานเช่นนี้สัมพันธ์กับความเสี่ยงติดเชื้อที่สูงขึ้น
แม้งานศึกษาอีกงานหนึ่งจะไม่พบผลที่ว่า
หลังออกกำลังกายหนักเป็นเวลานานเซลล์ภูมิคุ้มกันดูเหมือนจะทำงานแย่ลง และงานศึกษาบางงานก็พบว่า นักกีฬาเสี่ยงติดเชื้อได้ง่ายขึ้น
งานศึกษาต่าง ๆ ได้แสดงว่า การออกกำลังกายหนักเป็นเวลานาน เช่นการฝึกวิ่งมาราธอน สามารถกดระบบภูมิคุ้มกันโดยลดความเข้มข้นของลิมโฟไซต์
ถึงกระนั้น ระบบภูมิคุ้มกันของนักกีฬาและของบุคคลอื่นโดยทั่วไปก็คล้าย ๆ กัน
แม้นักกีฬาอาจมีจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันแบบ natural killer cell และมีการสลายเซลล์ (cytolytic action) ที่สูงกว่าบ้าง แต่ก็ไม่น่าจะมีผลทางสำคัญทางสุขภาพ

ในนักวิ่งมาราธอน อาหารเสริมคือวิตามินซีสัมพันธ์กับการติดเชื้อทางเดินลมหายใจส่วนบนที่ลดลง
สารบ่งชี้ทางชีวภาพของการอักเสบเช่น C-reactive protein ซึ่งสัมพันธ์กับโรคเรื้อรัง จะลดลงในบุคคลที่ออกกำลังเทียบกับคนที่อยู่เฉย ๆ และผลดีของการออกกำลังกายอาจมาจากผลต้านการอักเสบของมัน
สำหรับผู้ที่มีโรคหัวใจ การออกกำลังกายช่วยลดระดับ fibrinogen และ C-reactive protein ในเลือดซึ่งเป็นสารส่อความเสี่ยงโรคหัวใจร่วมหลอดเลือดที่สำคัญ
ผลต้านการอักเสบเช่นนี้อาจมีเหตุจากการลดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันทันทีหลังจากการออกกำลังกายใหม่ ๆ

มะเร็ง 
งานปริทัศน์เป็นระบบได้ทบทวนงานศึกษา 45 งานที่ได้ตรวจความสัมพันธ์ระหว่างการออกกำลังกายกับการรอดชีวิตจากโรคมะเร็ง (คือยังมีชีวิตหลังจากได้วินิจฉัยว่าเป็นมะเร็ง)
ตามงานนี้ "มีหลักฐานที่คงเส้นคงวาจากงานศึกษาแบบสังเกตว่า การออกกำลังกายสัมพันธ์กับอัตราการตายที่ลดลงเพราะเหตุทั้งหมด, เพราะมะเร็งเต้านม และเพราะมะเร็งลำไส้ใหญ่
แต่ปัจจุบัน (2012) ยังไม่มีหลักฐานพอว่า การออกกำลังกายสัมพันธ์กับอัตราการตายของผู้รอดชีวิตเพราะโรคมะเร็งอื่น ๆ"

แม้จะมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์จำกัดในเรื่องนี้ แพทย์ก็แนะนำคนไข้ภาวะผอมหนังหุ้มกระดูกเพราะมะเร็ง (cancer cachexia) ให้ออกกำลังกาย
เพราะปัจจัยต่าง ๆ คนไข้บางพวกจะสามารถออกกำลังกายได้แม้จำกัด
แต่คนไข้เช่นนี้ก็มักไม่ทำตามคำของแพทย์ในเรื่องนี้ และการทดลองทางคลินิกเพื่อให้คนไข้ออกกำลังกายก็มักจะมีปัญหาอาสาสมัครถอนตัวจากงานในระหว่าง ๆ สูง

ผลทางประสาทชีวภาพ

โรคซึมเศร้า 

การออกกำลังกายแบบแอโรบิกอย่างต่อเนื่องสามารถทำให้ครึ้มใจอย่างชั่วคราวเพราะการสังเคราะห์สารเคมีประสาทอย่างน้อย 3 อย่างคือ anandamide (เป็น endocannabinoid ชนิดหนึ่ง),
เอ็นดอร์ฟินบีตา (β-endorphin เป็นสารโอปิออยด์ธรรมชาติ)
และ phenethylamine (เป็น trace amine และแอนะล็อกของแอมเฟตามีน )

การนอนหลับ 
หลักฐานเบื้องต้นจากงานทบทวนวรรณกรรม ค.ศ. 2012 ชี้ว่า การฝึกออกกำลังกายจนกระทั่งถึงเดือนที่ 4 อาจเพิ่มคุณภาพการนอนหลับในผู้ใหญ่อายุมากกว่า 40 ปี
ส่วนงานทบทวนวรรณกรรมปี 2010 เสนอว่า การออกกำลังกายโดยทั่วไปทำให้นอนหลับได้ดีขึ้นสำหรับคนโดยมาก และอาจช่วยการนอนไม่หลับ แต่ก็ยังไม่มีหลักฐานพอสรุปความสัมพันธ์อย่างละเอียด

การออกกำลังกายเกิน 
การออกกำลังกายเกินอาจเป็นอันตราย
เพราะถ้าพักไม่พอ โอกาสโรคหลอดเลือดสมองและปัญหาระบบหัวใจและหลอดเลือดก็จะเพิ่มขึ้น
และกล้ามเนื้อก็อาจโตช้า
การออกกำลังทางหัวใจและหลอดเลือดอย่างหนักมากและเป็นเวลานานดังที่พบในนักกีฬาที่ฝึกวิ่งมาราธอนต่อ ๆ กัน สัมพันธ์กับการเกิดแผลเป็นที่หัวใจและหัวใจเต้นผิดปกติ
โดยเฉพาะก็คือ การทำงานหนักของหัวใจพบว่า ขยายขนาดของหัวใจห้องล่าง (ventricle) ทั้งด้านซ้ายขวา ทำให้ผนังหนาขึ้น และเพิ่มมวลของหัวใจ
แล้วทำเซลล์กล้ามเนื้อที่บุหัวใจให้เสียหาย, ทำให้เกิดแผลเป็น และผนังหัวใจหนาขึ้น
เมื่อกระบวนการเช่นนี้กำลังดำเนินอยู่ โปรตีน troponin ก็จะเพิ่มขึ้นในเลือด เป็นตัวชี้การตายของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ และชี้ความเครียดที่เกิดขึ้นที่หัวใจเอง

การออกกำลังกายที่ไม่เหมาะสมอาจทำอันตรายมากกว่าให้ประโยชน์ แต่นิยามว่าอะไรไม่เหมาะสมอาจจะไม่เหมือนกันทุกคน
สำหรับกิจกรรมหลายอย่างโดยเฉพาะการวิ่งและปั่นจักรยาน การฝึกที่วางแผนไม่ดีอาจทำให้บาดเจ็บอย่างสำคัญได้
อนึ่ง การบาดเจ็บเพราะอุบัติเหตุก็เป็นเรื่องน่าเป็นห่วงด้วย
แต่ผลลบเพราะประสบกับมลภาวะอากาศดูเหมือนจะไม่น่าเป็นห่วงมากเพราะพบในงานศึกษาว่า เพียงเพิ่มเซลล์ในเลือดที่เป็นการตอบสนองต่อการอักเสบโดยไม่มีผลต่อสุขภาพที่ชัดเจนและผู้วิจัยไม่คิดว่า เป็นหลักฐานสนับสนุนไม่ให้ออกกำลังกาย

ในกรณีที่รุนแรง การออกกำลังกายเกินอาจทำให้เสียสมรรถภาพทางร่างกายอย่างสำคัญ
การออกแรงกล้ามเนื้อมากเกินที่ไม่คุ้นเคยอาจทำให้กล้ามเนื้อเสียหาย (rhabdomyolysis เป็นภาวะกล้ามเนื้อโครงร่างที่เสียหายสลายตัวเร็วเกิน) เช่นที่พบบ่อย ๆ ในทหารใหม่

อันตรายอีกอย่างก็คือการฝึกเกิน ที่ความเข้มหรือปริมาณการฝึก มากเกินกว่าที่ร่างกายจะฟื้นสภาพได้ก่อนจะฝึกครั้งต่อไป
ผลอย่างหนึ่งก็คือการกดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน ทำให้ติดเชื้อทางลมหายใจส่วนบน () มากขึ้น
ซึ่งเกิดทั้งเมื่อฝึกหนัก ฝึกมาก หรือออกกำลังกายมากเกิน เช่นวิ่งมาราธอน
การวิ่งมาราธอนบังคับให้ฝึกเข้มขึ้นสัปดาห์ต่อสัปดาห์ ทำให้เสี่ยงบาดเจ็บยิ่งขึ้น ๆ เมื่อเพิ่มระยะทางการวิ่ง
งานศึกษาหนึ่งพบว่า ภายใน ที่ผ่านมา นักวิ่งมาราธอน 90% บาดเจ็บเมื่อกำลังฝึก

การออกกำลังกายควรจำกัดตามสมรรถภาพของร่างกายแต่ละส่วน
เช่น แม้ข้อต่อและกล้ามเนื้อบางส่วนอาจทนวิ่งมาราธอนหลายครั้งได้ แต่บางส่วนก็อาจเสียหายเพราะวิ่งจ๊อกกิ้งเพียงแค่ 20 นาที
ดังนั้น บุคคลควรรู้ข้อจำกัดของตน

การออกกำลังกายมากเกินยังทำให้หญิงหยุดมีประจำเดือนได้เป็นภาวะขาดระดู (amenorrhea)

อย่างไรก็ดี การเลิกการออกกำลังกายเกินอย่างฉับพลันก็อาจทำให้อารมณ์เปลี่ยนไปได้

กลไก

กล้ามเนื้อโครงร่าง 
การฝึกโดยใช้น้ำหนักและการทานอาหารต่อมาที่มีโปรตีนมากจะโปรโหมตให้กล้ามเนื้อโตขึ้น ทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรงขึ้นโดยกระตุ้นการสังเคราะห์โปรตีนกล้ามเนื้อ () และระงับการสลายโปรตีนกล้ามเนื้อ () ในเส้นใยฝอยกล้ามเนื้อ 
การฝึกโดยใช้น้ำหนักกระตุ้นกระบวนการ MPS ผ่านปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชันของโปรตีนคือ mechanistic target of rapamycin (mTOR) และการก่อกัมมันต์ต่อมาของ mTORC1 
ซึ่งทำให้เซลล์สังเคราะห์โปรตีน (protein biosynthesis) ภายในไรโบโซม ผ่านปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชันของโปรตีนเป้าหมายของ mTORC1 คือ p70S6 kinase และ 4EBP1
การระงับ MPB หลังจากทานอาหารเกิดผ่านการเพิ่มอินซูลินในเลือดเป็นเหลัก
กลไกของ MPS และ MPB ที่ว่าทั้งสองนี้พบด้วยเมื่อทานอาหารเสริมคือ β-hydroxy β-methylbutyric acid (HMB)

การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเพิ่ม mitochondrial biogenesis
และเพิ่มสมรรถภาพของวิถีเมแทบอลิซึม oxidative phosphorylation
ผลเช่นนี้เกิดขึ้นผ่านการเพิ่มอัตราส่วนของอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต:อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (AMP:ATP) ภายในเซลล์เพราะการออกกำลังกาย
ดังนั้น จึงจุดชนวนการก่อกัมมันต์ของ AMP-activated protein kinase (AMPK) ซึ่งต่อมาเพิ่มหมู่ phosphoryl ให้แก่ peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1α (PGC-1α) ซึ่งเป็นยีนควบคุมหลัก (master regulator) ของ mitochondrial biogenesis

อวัยวะอื่น ๆ 

งานวิจัยได้แสดงว่า ประโยชน์บางอย่างของการออกกำลังกายมาจากการหลั่งสารของกล้ามเนื้อโครงร่าง
คือกล้ามเนื้อที่หดเกร็งจะปล่อยสารหลายชนิดในกลุ่ม myokine ซึ่งโปรโหมตการเติบโตของเนื้อเยื่อ, การซ่อมแซมเนื้อเยื่อ, และกิจต้านการอักเสบหลายอย่าง ซึ่งก็ลดความเสี่ยงโรคที่เกิดจากการอักเสบต่าง ๆ
การออกกำลังกายยังลดระดับฮอร์โมนสเตอรอยด์คือ cortisol ซึ่งหลั่งเมื่อเครียดและสร้างปัญหาทางสุขภาพกายและใจหลายรูปแบบ
การออกกำลังกายก่อนอาหารเพื่อเพิ่มความอดทน จะลดระดับกลูโคสในเลือดได้มากกว่าออกกำลังหลังอาหาร

มีหลักฐานว่าการออกกำลังกายแบบหนัก (90-95% ของ VO2 max) จะทำให้หัวใจโตมากกว่าออกกำลังกายแบบปานกลาง (40-70% ของ VO2 max) แต่ก็ยังไม่รู้ว่านี่มีผลต่อความเจ็บป่วยหรือการตายหรือไม่
การออกกำลังกายทั้งแบบแอโรบิกและอะแนโรบิกล้วนเพิ่มประสิทธิภาพทางกลศาสตร์ของหัวใจโดยเพิ่มปริมาตรหัวใจ (การออกกำลังกายแบบแอโรบิก) หรือเพิ่มความหนาของกล้ามเนื้อหัวใจ (การฝึกโดยใช้น้ำหนัก)
หัวใจห้องล่างที่โตขึ้น (ventricular hypertrophy) เพราะผนังที่หนาขึ้น โดยทั่วไปมีประโยชน์ถ้าเป็นการตอบสนองต่อการออกกำลังกาย

ระบบประสาทกลาง 

ผลของการออกกำลังกายต่อระบบประสาทกลางอำนวยโดยส่วนหนึ่งด้วยฮอร์โมน neurotrophic factor
ที่กล้ามเนื้อหลั่งออกในเลือดรวมทั้ง brain-derived neurotrophic factor (BDNF), insulin-like growth factor 1 (IGF-1) และ vascular endothelial growth factor (VEGF)

นโยบายสาธารณสุข 
มักมีการรณรงค์เพื่อเพิ่มการออกกำลังกายของประชาชน
แต่งานทบทวนวรรณกรรมแบบคอเคลน ค.ศ. 2015 ก็ไม่พบหลักฐานว่ามีประโยชน์
แม้หลักฐานที่ตรวจจะมีคุณภาพไม่ดี

ถึงกระนั้น ก็มีหลักฐานบ้างว่า การรณรงค์ในโรงเรียนให้ออกกำลังกายทำให้เด็กเพิ่มกิจกรรมและมีสมรรถภาพทางกายที่ดีขึ้น
ส่วนงานทบทวนวรรณกรรมแบบคอเคลน ค.ศ. 2011 พบหลักฐานบ้างว่า โปรแกรมออกกำลังกายบางอย่าง เช่นที่เกี่ยวกับท่าเดิน การทรงร่างกาย การทำงานประสานกันของร่างกาย และงานที่มีจุดหมายโดยเฉพาะ ๆ อาจปรับปรุงการทรงดุลของร่างกายในผู้ใหญ่สูงอายุ
อนึ่ง หลังจากให้ฝึกโดยใช้น้ำหนักแบบค่อย ๆ เป็นค่อย ๆ ไป ผู้สูงอายุยังมีประสิทธิภาพทางกายที่ดีขึ้น
งานสำรวจการรักษาสั้น ๆ ที่โปรโหมตการออกกำลังกายพบว่า การรักษามีประโยชน์ดีเทียบกับค่าใช้จ่าย แต่ก็ต่าง ๆ กันในงานศึกษาต่าง ๆ

วิธีการทางสิ่งแวดล้อมก็ดูมีอนาคต เช่น การมีป้ายสนับสนุนให้ใช้บันได รวมทั้งการรณรงค์ในชุมชน โดยอาจช่วยให้เพิ่มออกกำลังกาย
ยกตัวอย่างเช่น กรุงโบโกตาแห่งประเทศโคลอมเบียปิดถนนเป็นระยะ 113 กม. วันอาทิตย์และวันหยุดเพื่อให้ประชาชนออกกำลังกายได้ง่ายขึ้น
การสร้างเขตคนเดินเท้าเช่นนี้สามารถใช้เป็นส่วนในการต่อต้านโรคเรื้อรังและให้ธำรงดัชนีมวลกายที่ถูกสุขภาพ

เพื่อระบุว่า นโยบายสาธารณสุขเช่นไรมีประสิทธิภาพ มีงานทบทวนวรรณกรรมแบบคอเคลนงานหนึ่งที่อยู่ในระยะเตรียมทำในปี 2015

การออกกำลังกายระบุว่า ลดค่าใช้จ่ายด้านการรักษาพยาบาล เพิ่มอัตราการไปทำงาน และเพิ่มความอุทิศการทำงานของหญิง
แม้จะเป็นห่วงบ้างว่า อาจทำให้ประสบกับมลภาวะทางอากาศมากขึ้น โดยเฉพาะเมื่อออกกำลังกายใกล้ทางเดินของรถ

เด็กจะเลียนแบบพฤติกรรมการออกกำลังกายของพ่อแม่
พ่อแม่จึงสามารถโปรโหมตให้เด็กออกกำลังกายและจำกัดเวลาที่ให้กับอุปกรณ์มีจอต่าง ๆ

เด็กน้ำหนักเกินที่ออกกำลังกายจะลดไขมันร่างกายและเพิ่มสมรรถภาพทางหัวใจร่วมหลอดเลือดได้ดีกว่า
ตามศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคสหรัฐ () เด็กและวัยรุ่นควรออกกำลังกาย 60 นาทีต่อวันหรือยิ่งกว่านั้น
การให้ออกกำลังกายในโรงเรียนและการสร้างสิ่งแวดล้อมเพื่อให้มีพฤติกรรมที่ทำให้สุขภาพดีเป็นเรื่องจำเป็น

หน่วยการศึกษาและวัฒนธรรม () ของคณะกรรมาธิการยุโรป มีโปรแกรมและงบประมาณอุทิศให้โปรโหมตการออกกำลังกายเพื่อเสริมสุขภาพ ()
โดยเป็นส่วนของโปรแกรม Horizon 2020 และ Erasmus+ เพราะงานวิจัยแสดงว่าคนยุโรปออกกำลังกายไม่พอ
มีการให้เงินทุนเพื่อเพิ่มการร่วมมือประสานงานกันระหว่างผู้ทำการในเรื่องนี้ทั้งทั่วสหภาพยุโรปและทั่วโลก 
DG EAC ยังตีพิมพ์การสำรวจเรื่องกีฬาและการออกกำลังกายเป็นระยะ ๆ

แนวโน้มการออกกำลังกาย 

โลกมีแนวโน้มในการเปลี่ยนไปทำงานที่ต้องออกแรงน้อยกว่า
ประกอบกับการขนส่งที่อาศัยเครื่องยนต์ การใช้สิ่งอำนวยความสะดวกประหยัดแรงงานในบ้าน และการมีกิจกรรมพักผ่อนหย่อนใจที่ลดลง
แต่การเปลี่ยนพฤติกรรม/วิถีชีวิตก็สามารถแก้ปัญหาเช่นนี้ได้

งานวิจัย ค.ศ. 2015 ชี้ว่า การประกอบใช้สติกับการออกกำลังกายช่วยเพิ่มให้ติดตามออกกำลังกาย เพิ่มความมั่นใจว่าจะทำได้สำเร็จ และยังมีผลดีต่อทั้งทางกายและทางใจ

ความแตกต่างทางสังคมและวัฒนธรรม 
การออกกำลังกายแตกต่างกันในทุกประเทศ และแรงจูงใจให้ทำก็ต่างกันด้วย
ในบางประเทศ การออกกำลังกายมักทำกลางแจ้ง แต่ในบางประเทศก็เป็นการออกกำลังกายในร่ม
อาจทำเพื่อความสนุก/ความสุขส่วนตัว สุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี เพื่อสังสรรค์ทางสังคม เพื่อแข่งขันหรือเพื่อฝึกเป็นต้น
ความแตกต่างเช่นนี้อาจเป็นเพราะเขตภูมิภาค ความนิยมของสังคม เป็นต้น

ในประเทศโคลอมเบีย ประชาชนให้ความสำคัญและสรรเสริญสิ่งแวดล้อมในประเทศ
ในกรณีหลาย ๆ กรณี อาจมีกิจกรรมการแจ้งเพื่อสังสรรค์และมีความสุขกับธรรมชาติและชุมชนของตน
กรุงโบโกตาปิดถนนยาว 113 กม. ทุก ๆ วันอาทิตย์เพื่อให้นักปั่นจักรยาน นักวิ่ง นักโรลเลอร์เบลด นักสเกตบอร์ด และอื่น ๆ ได้ออกกำลังและเพลิดเพลินกับสิ่งแวดล้อม

คล้ายกับโคลอมเบีย คนกัมพูชาก็มักออกกำลังกายกลางแจ้งเพราะเหตุทางสังคมเช่นกัน 
ในประเทศ ยิมสาธารณะได้กลายเป็นสถานที่ที่นิยมมาก
คนกัมพูชาจะชุมนุมที่ยิมกลางแจ้งเช่นนี้ไม่ใช่เพื่อถือโอกาสใช้สถานที่ที่เป็นสาธารณะเท่านั้น แต่เพื่อจัดการเล่นแอโรบิกและการเต้นรำ ซึ่งเปิดให้สาธารณชนเข้าร่วมได้

ประเทศสวีเดนได้เริ่มพัฒนายิมกลางแจ้งที่เรียกว่า utegym
ซึ่งฟรีต่อสาธารณชนและบ่อยครั้งอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่งดงามประกอบด้วยทัศนียภาพ
ประชาชนสามารถว่ายน้ำในแม่น้ำ ล่องเรือ วิ่งผ่านป่าเพื่อดำรงสุขภาพที่ดีและเพลิดเพลินกับธรรมชาติรอบ ๆ ตัว
ซึ่งเป็นไปได้เป็นพิเศษในประเทศก็เพราะเขตภูมิภาค

การออกกำลังในประเทศจีน โดยเฉพาะในชุมชนผู้สูงอายุ มักจะมีรากฐานทางสังคม
ตอนเช้า สวนสาธารณะจะจัดการเต้นรำ
ซึ่งอาจรวมแบบละติน แบบบอลล์รูม แทงโก้ หรือแม้แต่จิตเตอร์บัก
การเต้นรำในที่สาธารณะทำให้สามารถมีกิจกรรมร่วมกับบุคคลที่ปกติไม่มีกิจร่วมกัน ทำให้ได้ประโยชน์ทั้งทางสุขภาพและทางสังคม

ความแตกต่างทางสังคม วัฒนธรรม และเขตภูมิภาค เป็นเหตุให้ผู้คนมีแรงจูงใจและวิธีการออกกำลังกายที่ต่างกัน
การออกกำลังกายสามารถปรับปรุงสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี, ช่วยเพิ่มความผูกพันของชุมชน และการเห็นคุณค่าของธรรมชาติ

อาหารและการฟื้นตัว 
การได้อาหารที่สมควรเป็นเรื่องสำคัญต่อสุขภาพเท่า ๆ กับการออกกำลังกาย
เมื่อออกกำลังกาย ก็ยิ่งสำคัญที่จะทานอาหารที่ดีเพื่อให้ร่างกายได้อัตราส่วนสารอาหารหลัก ๆ ที่ถูกต้องโดยได้สารอาหารรองอย่างพอเพียงอีกด้วย เพื่อช่วยให้ร่างกายฟื้นสภาพจากการออกกำลังกายอย่างหนัก

แนะนำให้ทำกิจกรรมเพื่อฟื้นสภาพหลังออกกำลังกาย (เช่นวาร์มดาวน์ ดื่มเครื่องดื่มที่เป็นคาร์โบไฮเดรต-อิเล็กโทรไลต์) เพราะช่วยกำจัดกรดแล็กติกออกจากเลือดได้เร็วกว่าเมื่อไม่ทำอะไร
ช่วยให้ค่อย ๆ ลดอุณหภูมิร่างกาย เป็นประโยชน์ต่อระบบภูมิคุ้มกันเพราะบุคคลอาจเสี่ยงเจ็บป่วยเล็ก ๆ น้อย ๆ ถ้าอุณหภูมิร่างกายลดเร็วเกินไปหลังออกกำลังกาย

ประวัติชาวตะวันตก 
ประโยชน์ของการออกกำลังกายรู้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว
ในปี 65 ก่อนคริสต์ศักราช นักการเมืองและทนายชาวโรมันคือ ซิเซโร ได้กล่าวไว้ว่า "เป็นการออกกำลังกายที่ช่วยค้ำจุนจิตใจ รักษาใจให้กระปี้กระเป่า"
ในช่วงต้นสมัยกลาง กลุ่มชนเจอร์แมนิกในยุโรปเหนือได้ให้ความสำคัญในฐานะช่วยให้รอดชีวิตได้

ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19 การออกกำลังก็ถือว่ามีประโยชน์
หลัง ค.ศ. 1860 มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดได้ตั้งโรงยิมและสร้างโปรแกรมฝึกนายทหาร 12 คน
ซึ่งภายหลังนำมาใช้ฝึกทหารบกอังกฤษ

มีขบวนการออกกำลังกายซึ่งมีสมาชิกเป็นจำนวนมากเมื่อต้นคริสต์ทศตวรรษที่ 20
ขบวนการแรกและสำคัญสุดในสหราชอาณาจักรก็คือ Women's League of Health and Beauty (ตั้งโดย Mary Bagot Stack) ซึ่งมีสมาชิกถึง 166,000 คนใน ค.ศ. 1937

ต่อมาทีมนักวิชาการที่นำโดยนักวิทยาการระบาดชาวสก็อตคือ นพ. เจอร์รี่ มอร์ริส ได้พบหลักฐานความสัมพันธ์ระหว่างสุขภาพกายกับการออกกำลังกายใน ค.ศ. 1949 เพิ่มขึ้นแล้วจึงตีพิมพ์รายงานในปี 1953
คือหมอได้สังเกตว่า ชายในชนชั้นทางสังคมและอาชีพคล้าย ๆ กัน (เช่น กระเป๋าเก็บเงินรถโดยสารประจำทาง และคนขับ) กลับมีอัตรากล้ามเนื้อหัวใจตายเหตุขาดเลือดต่าง ๆ กันที่ขึ้นอยู่กับการออกกำลังกาย
เพราะการขับรถเป็นอาชีพที่นั่งอยู่กับที่ จึงมีอัตราการเกิดโรคหัวใจที่สูงกว่า ส่วนกระเป๋าเก็บเงินต้องเคลื่อนตัวอยู่ตลอด จึงมีอัตราการเกิดโรคหัวใจน้อยกว่า

ในสัตว์อื่น ๆ 
งานศึกษาในสัตว์ชี้ว่า การออกกำลังกายอาจปรับได้มากกว่าการเปลี่ยนอาหารเพื่อรักษาดุลการใช้พลังงาน

ลูกหนูที่มีล้อวิ่งจะออกกำลังกายเองแล้วเพิ่มแนวโน้มในการวิ่งเมื่อโตแล้ว
การเลือกผสมพันธุ์หนูพบว่า มีบทบาททางกรรมพันธุ์ที่สำคัญในระดับการออกกำลังกายเอง
โดยหนูพันธุ์ที่วิ่งมากมีสมรรถภาพการใช้ออกซิเจน (VO2 max) ที่ดีกว่า,
มีกำเนิดประสาทในฮิปโปแคมปัสที่ดีกว่า
และมีสัณฐานกล้ามเนื้อโครงร่างที่ดีกว่า

แต่ผลการออกกำลังกายดูเหมือนจะต่าง ๆ กันในสปีชีส์ที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
เช่น การฝึกให้ปลาแซลมอนออกกำลังกายเพิ่มความอดทนได้เพียงแค่เล็กน้อย
แต่การบังคับลูกปลา Seriola lalandi (yellowtail amberjack) และ Oncorhynchus mykiss (rainbow trout) ให้ว่ายน้ำ ทำให้โตเร็วขึ้นและเปลี่ยนสัณฐานกล้ามเนื้อให้เหมาะกับการว่ายน้ำเป็นเวลานาน ๆ
จระเข้ จระเข้ตีนเป็ด และเป็ดจะมีสมรรถภาพการใช้ออกซิเจนได้ดีขึ้นหลังให้ฝึกออกกำลังกาย
งานศึกษากิ้งก่าโดยมากไม่พบผลฝึกให้คงทน
แม้จะมีงานหนึ่งรายงานว่าพบผล
ในกิ่งก่า การวิ่งเร็วไม่มีผลต่อสมรรถภาพการออกกำลังในระดับสูงสุด
และกล้ามเนื้อได้เกิดเสียหายหลังจากถูกบังคับให้วิ่งสายพานในช่วงหลายอาทิตย์

ดูเพิ่ม 
 เพาะกาย 
 ผลทางประสาทชีวภาพของการออกกำลังกาย

เชิงอรรถ

อ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น 

Adult Compendium of Physical Activities - a website containing lists of Metabolic Equivalent of Task (MET) values for a number of physical activities, based upon 
Physical activity and the environment - guidance on the promotion and creation of physical environments that support increased levels of physical activity.
MedLinePlus Topic on Exercise and Physical Fitness
Science Daily's reference on physical exercise
physicallyhealth การออกกำลังกาย
 
Management of obesity
การรักษาโรคอ้วน
กิจวัตรของมนุษย์