本书构思新颖，全书11章，涵盖了从运动的生物能量学到人体机能学等多个主题，细分为100个关键概念，每个概念均由两面组成：一面包含科学基础及概念的内涵和外在解释，对应的另一面图表汇集了与本概念相关的所有内容。每一章都提供了归纳性的总结，以帮助读者提高对所涉及概念及其实际意义的理解，并将每个概念的支持性文献都分门别类地放在全书结尾，专供余兴未尽的读者继续跟进。
本书既有教科书基础性和条理性的专业特点，又有科普书籍文字通俗、娓娓道来的风格，不仅适合体育院校的专业研究者和教育者及运动员、教练员参考使用，也适合运动指导师及中、小学的体育教师和所有热爱运动健身的朋友阅读。

第1章 肌肉活动的生物能量学
概念1 基本的供能系统
概念2 供能系统的局限性
概念3 供能系统的相互作用
概念4 运动时的能量供应
概念5 乳酸作为一种代谢燃料
概念6 身体能量的来源
概念7 肌肉运动的燃料
概念8 恢复期的燃料补充
概念9 能耗的经济性
概念10 运动中的摄氧量
概念11 最大摄氧量
概念12 最大摄氧量：年龄与性别
概念13 最大摄氧量的标准
概念14 运动员的最大摄氧量
要理解的问题
第2章 肌肉如何工作
概念15 骨骼肌的结构
概念16 肌肉收缩的分子基础
概念17 肌肉的运动
概念18 肌肉的力量
概念19 肌肉的机械性能
概念20 肌纤维的类型
概念21 肌纤维的募集
概念22 运动员的肌纤维
概念23 什么导致了肌肉疲劳？
概念24 什么导致了肌肉酸痛？
概念25 什么导致了肌肉痉挛？
概念26 肌肉的损伤和再生
要理解的问题
第3章 身体对运动的反应
概念27 运动时的呼吸反应
概念28 运动时的心血管反应
概念29 运动时的体温调节
概念30 运动时的神经调节
概念31 运动时的激素调节
要理解的问题
第4章 运动的训练与适应
概念32 训练的生理学原理
概念33 供能系统的训练
概念34 间歇性冲刺训练
概念35 心肺的适应
概念36 代谢适应
概念37 肌力训练
概念38 神经肌肉的适应
概念39 肌肉细胞是如何变大的？
概念40 停训-复训和“肌肉记忆”
概念41 技能训练
要理解的问题
第5章 优化竞技能力/运动表现
概念42 冠军的生理学
概念43 冠军运动员：先天和后天
概念44 表观遗传学：意识与躯体的联系
概念45 训练的周期化
概念46 过度训练与减量
概念47 高温和低温环境下的运动表现
概念48 高原训练：一个狭窄的窗口
概念49 年轻运动员
概念50 女性运动员
概念51 精英运动员
要理解的问题
第6章 运动营养学
概念52 营养与运动表现
概念53 肌糖原的价值
概念54 肌糖原的负荷
概念55 运动员的食物和液体需求
概念56 运动员的脱水和补液
概念57 膳食补充剂
概念58 微量营养补充剂
要理解的问题
第7章 兴奋剂/增强剂的问题
概念59 激素制剂
概念60 脑兴奋剂
概念61 缓冲剂
概念62 血液兴奋剂
概念63 强力物质应用实践
要理解的问题
第8章 运动的神奇之处
概念64 运动不足的有害性
概念65 运动对心脏的益处
概念66 运动对大脑的益处
概念67 运动对免疫功能的益处
概念68 运动对控制体重的益处
概念69 运动对儿童肥胖症的益处
概念70 运动对生长发育的益处
概念71 运动对抗衰老和长寿的益处
概念72 运动对怀孕的益处
要理解的问题
第9章 健身运动指南
概念73 运动功能减退的行为
概念74 个性化运动
概念75 运动前健康检查
概念76 运动的方式和运动量
概念77 身体活动的量化
概念78 运动未动，计划先行
概念79 改善心肺适能
概念80 改善肌肉适能
概念81 改善神经功能和柔韧性
要理解的问题
第10章 运动是良医
概念82 运动与全因死亡率
概念83 运动与心血管疾病
概念84 运动与高血压
概念85 运动与肺部疾病
概念86 运动与代谢疾病
概念87 运动与2型糖尿病
概念88 运动与精神疾病
概念89 运动与神经系统疾病
概念90 运动与肌肉骨骼疾病
概念91 运动与癌症
要理解的问题
第11章 运动测试
概念92 能量消耗的评估
概念93 心肺适能：极量测试
概念94 心肺适能：亚极量测试
概念95 心肺适能：现场测试
概念96 耐力表现的评估
概念97 最大无氧功率的评估
概念98 肌肉适能的评估
概念99 柔韧性的评估
概念100 身体成分的评估
要理解的问题
词汇表
文献选编
运动生理学的测量单位
附录1：PAR-Q