中華武術(shù)的哲學(xué)思想、搏擊理論、鍛煉體系和攻防、健身效果及其獨(dú)特的民族藝術(shù)風(fēng)格受到了中外武術(shù)愛好者的關(guān)注。武術(shù)的發(fā)展給武術(shù)研究提出了新的課題，武術(shù)運(yùn)動(dòng)走向世界也給廣大武術(shù)工作者提出了新的要求。人們已不再滿足于對(duì)武術(shù)技藝進(jìn)行傳習(xí)和探討，而是希望從更高的層次、更新的思維角度、更科學(xué)的研究方法去研究武術(shù)。特別是運(yùn)用生物科學(xué)的理論和手段、方法，對(duì)武術(shù)進(jìn)行多角度、多方位的研究，以了解武術(shù)對(duì)人體結(jié)構(gòu)、機(jī)能的影響機(jī)制，用以闡明中國武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)人體鍛煉的獨(dú)特作用，為武術(shù)的教學(xué)、訓(xùn)練、競(jìng)賽和修身養(yǎng)身提供寶貴的科學(xué)依據(jù)。
早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期http://www.lxwspx.cn/，就出現(xiàn)了“導(dǎo)引術(shù)”、“吐納術(shù)”，將呼吸活動(dòng)與身體運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，作為健身、修身、養(yǎng)生的方法。東漢名醫(yī)華佗創(chuàng)“五禽戲”，并闡述了生命和健康在于運(yùn)動(dòng)的道理：“人體欲得勞動(dòng)，但不當(dāng)使其極耳，動(dòng)搖則谷氣得消，血脈流通，病不得生，譬猶戶樞，終不朽也。是以古之仙者為導(dǎo)引之事，熊經(jīng)鴟顧，引挽腰體，動(dòng)諸關(guān)節(jié)，以求難老?！?《后漢書·華佗傳》)后來出現(xiàn)的“八段錦”、“易筋經(jīng)”與“五禽戲”屬同一類健身手段，說明古人早已開始用生物學(xué)來研究運(yùn)動(dòng)對(duì)人體健康的影響。
在近代，利用生物科學(xué)的方法研究武術(shù)，探求其機(jī)理，前人已有開端。1936年章乃器先生出版了一本《內(nèi)功拳的科學(xué)基礎(chǔ)》(1984年再版時(shí)更名為《科學(xué)的內(nèi)功拳》)，該書運(yùn)用生物科學(xué)的某些基本知識(shí)和研究方法，探討內(nèi)功拳的機(jī)理與運(yùn)用，較系統(tǒng)地開展對(duì)武術(shù)的研究，探求其科學(xué)體系。近年來，不僅國人有大量的研究成果問世；而且世界各國的學(xué)者也競(jìng)相探討，涌現(xiàn)了一大批頗有建樹的研究成果，其中許多成果涉及到生物科學(xué)。
武術(shù)是中國的傳統(tǒng)體育項(xiàng)目，于中華民族大文化背景下發(fā)生和發(fā)展起來。歷史的實(shí)踐向人們揭示了武術(shù)強(qiáng)身健體、防身養(yǎng)性和觀賞娛樂的客觀價(jià)值，但是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)的知識(shí)和方法對(duì)武術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究還很不夠。因此，運(yùn)用辯證唯物主義和歷史唯物主義的觀點(diǎn)，采用生物科學(xué)的研究成果來探討具有東方文化特點(diǎn)的武術(shù)，是建立武術(shù)學(xué)科體系的一個(gè)十分重要的方面，也是武術(shù)從中國走向世界，使其技術(shù)規(guī)范化和理論科學(xué)化不可缺少的一環(huán)。
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)武術(shù)是中華民族傳統(tǒng)的體育項(xiàng)目。我國地域遼闊，民族眾多，由于地理環(huán)境以及社會(huì)民俗的影響，形成了武術(shù)不同的流派、拳種和風(fēng)格。近年來，隨著武術(shù)運(yùn)動(dòng)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廣大武術(shù)工作者和科研工作人員采用運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的基本方法和現(xiàn)代的研究成果，廣泛地開展了對(duì)武術(shù)運(yùn)動(dòng)的研究，特別是武術(shù)訓(xùn)練對(duì)不同的訓(xùn)練水平，不同的年齡、性別的運(yùn)動(dòng)員各器官系統(tǒng)的影響，進(jìn)行了定性和定量的試驗(yàn)，較全面地揭示了武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)人體結(jié)構(gòu)、機(jī)能影響的生理學(xué)機(jī)制。近年來的研究成果主要反映在以下幾個(gè)方面：
武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響 武術(shù)運(yùn)動(dòng)要求“以意行氣，以氣運(yùn)身”，“意”是指大腦的活動(dòng)；“氣”是指生理活動(dòng)的能量。即在大腦的調(diào)節(jié)控制下，調(diào)動(dòng)全身各有關(guān)器官、組織等生理機(jī)能，隨著肌肉活動(dòng)而進(jìn)行有序化的活動(dòng)，使中樞神經(jīng)及大腦皮層的興奮性增強(qiáng)，抑制加深，興奮與抑制更加集中，從而改善神經(jīng)過程的均衡性與靈活性。因此，武術(shù)鍛煉可以提高神經(jīng)感覺機(jī)能和大腦皮層的分析綜合能力。
據(jù)生理學(xué)的研究表明，腦的能量消耗占整個(gè)人體能量消耗量的1／8～1／6；然而腦自身的能源貯備有限，其能源依賴血液供應(yīng)。武術(shù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)調(diào)心、意、氣與外在動(dòng)作的協(xié)調(diào)能使氣血充沛活躍，使分布在腦的毛細(xì)血管大量開放，增加腦部血液循環(huán)量，從而加強(qiáng)了腦細(xì)胞的供能條件，使腦更健康，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性增高，應(yīng)急能力加強(qiáng)，反射時(shí)間縮短，增強(qiáng)器官與系統(tǒng)之間的靈活和協(xié)調(diào)能力。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響 武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸提出了較高的要求。不同的拳種根據(jù)不同的動(dòng)作，要求有不同的呼吸方法：或是提、沉、聚、托；或要求細(xì)，長(zhǎng)、深、勻、柔；或是憋氣發(fā)力，甚至發(fā)聲以氣催力。多種呼吸方式對(duì)肺的功能提出了很高的要求，促進(jìn)了呼吸系統(tǒng)功能的改善，有效地增加了練習(xí)者的肺活量和人體內(nèi)外氣體交換的能力。武術(shù)運(yùn)動(dòng)常使用腹式呼吸，由于腹式呼吸使膈肌下降，不僅可以增加肺活量，還可以使腹腔內(nèi)的臟器得到鍛煉，對(duì)內(nèi)臟器官起到按摩作用。
循環(huán)系統(tǒng)是人體供能的主要途徑，其機(jī)能狀態(tài)直接關(guān)系到人體各器官的功能。血液中血紅蛋白是氧的載體，其含量的多少直接影響到輸送氧的能力，它是直接衡量人體機(jī)能的重要指標(biāo)。血紅蛋白存在于紅細(xì)胞之中，通常，紅細(xì)胞過多就會(huì)增加血液粘滯性，加重了血流阻力和心臟的負(fù)擔(dān)，因而較為理想的是在不增加紅細(xì)胞的基礎(chǔ)上，增加血紅蛋白的含量。根據(jù)研究表明，武術(shù)運(yùn)動(dòng)員安靜時(shí)紅細(xì)胞數(shù)處于正常值的下限；而血紅蛋白則處于正常值的上限。這表明武術(shù)運(yùn)動(dòng)能改善紅細(xì)胞與血紅蛋白的比值，增加血液的輸氧能力，提高機(jī)體的工作能力。同時(shí)，由于武術(shù)獨(dú)特的內(nèi)外相合的運(yùn)動(dòng)方式，動(dòng)作富于變化，使心臟和血管也得到了很好的鍛煉。據(jù)研究表明，常年進(jìn)行武術(shù)鍛煉不僅可以促使心搏徐緩，血壓也有降低的趨勢(shì)；而且心臟的結(jié)構(gòu)和功能也都得到了有效地改善。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響 由于武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)意識(shí)與呼吸的要求，強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)“意守丹田”，進(jìn)行腹式呼吸，特別是太極拳要求動(dòng)作徐緩，柔順纏綿，一招一勢(shì)，以靜為基，以柔為形，意氣合一，用意念導(dǎo)引動(dòng)作，因而比其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目更能刺激植物性神經(jīng)系統(tǒng)。同時(shí)，通過神經(jīng)對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的活動(dòng)也有良好的促進(jìn)作用。有關(guān)研究表明，太極拳對(duì)甲狀腺和腦下垂體有良好的影響，對(duì)腎上腺的分泌起到積極的促進(jìn)作用。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的生理效應(yīng)是全面的；同時(shí)，不同的武術(shù)項(xiàng)目對(duì)不同性別、年齡的人有不同的效果。當(dāng)前，在武術(shù)運(yùn)動(dòng)中最為關(guān)注的生理研究課題是：最大限度地提高人體從事武術(shù)運(yùn)動(dòng)競(jìng)技能力的研究；武術(shù)運(yùn)動(dòng)不同項(xiàng)目對(duì)人體各器官、各系統(tǒng)及其機(jī)能影響；制約人體運(yùn)動(dòng)能力的生理學(xué)因素；消除疲勞的有效方法與途徑。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)已成為武術(shù)運(yùn)動(dòng)科學(xué)訓(xùn)練的基礎(chǔ)學(xué)科。
運(yùn)動(dòng)解剖學(xué) 是運(yùn)動(dòng)形態(tài)學(xué)的一個(gè)組成部分，是研究體育運(yùn)動(dòng)對(duì)人體形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，探索人體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律和體育技術(shù)動(dòng)作關(guān)系的一門學(xué)科。武術(shù)運(yùn)動(dòng)是我國的傳統(tǒng)體育項(xiàng)目，在其漫長(zhǎng)的發(fā)展過程中，在強(qiáng)身健體和提高格斗技能等方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用。要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握武術(shù)運(yùn)動(dòng)的基本技術(shù)，不僅是只學(xué)其法，更應(yīng)明其理。因此，運(yùn)用解剖形態(tài)學(xué)的基本原理與方法來分析研究武術(shù)動(dòng)作，糾正動(dòng)作錯(cuò)誤，最大限度地發(fā)揮人的潛能，具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。近幾年來運(yùn)用運(yùn)動(dòng)解剖形態(tài)學(xué)研究武術(shù)的成果主要反映在以下幾個(gè)方面：
身體形態(tài)測(cè)量 武術(shù)運(yùn)動(dòng)要求“外練筋骨皮，內(nèi)練精氣神”，長(zhǎng)期從事武術(shù)運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練必然會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的外部形態(tài)產(chǎn)生特殊的影響。近年有研究者對(duì)武術(shù)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行過身體形態(tài)測(cè)量方面的研究，說明武術(shù)運(yùn)動(dòng)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身高、體重、肌纖維的伸展性、關(guān)節(jié)的活動(dòng)幅度、骨的硬度、身體形態(tài)以及內(nèi)臟器官系統(tǒng)等方面，均有良好的促進(jìn)作用。
選材的依據(jù) 武術(shù)運(yùn)動(dòng)既是群眾性的體育項(xiàng)目，亦是競(jìng)賽項(xiàng)目。武術(shù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和要求對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體外部形態(tài)提出了特殊要求。因此，當(dāng)前運(yùn)用齒齡、骨齡鑒別法，第二性征鑒別法來鑒別兒童少年的發(fā)育程度，作為選材的依據(jù)；運(yùn)用遺傳選材方法來選擇那些適宜武術(shù)專項(xiàng)需要的兒童、少年，進(jìn)行早期訓(xùn)練；運(yùn)用身體形態(tài)、機(jī)能狀態(tài)的某些指標(biāo)，來選拔培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的影響 研究表明，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響下，肌肉纖維的數(shù)量不會(huì)發(fā)生變化；而變化的是肌肉纖維的質(zhì)量。套路運(yùn)動(dòng)和散手運(yùn)動(dòng)對(duì)提高肌肉的工作能力有顯著的功效。武術(shù)運(yùn)動(dòng)要求勢(shì)正招圓，動(dòng)迅靜定，動(dòng)中有靜，靜中有勢(shì)，動(dòng)靜結(jié)合。“動(dòng)”意味著動(dòng)力性的快速運(yùn)動(dòng)；“靜”則常是肌肉以靜力性工作的形式來維持各種定的姿勢(shì)。所以從事武術(shù)訓(xùn)練不僅可以提高肌肉快速收縮能力，又可以提高靜力性耐力。雖然不同拳法的技術(shù)風(fēng)格特點(diǎn)對(duì)促使肌肉發(fā)展的程度不盡相同，但總體上看，武術(shù)訓(xùn)練可以促使人體肌肉均衡發(fā)展。武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)練習(xí)者的柔韌性要求很高，可以有效地促使柔韌性的發(fā)展，增加關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度，提高肌肉的伸展性和彈性。隨著訓(xùn)練水平的提高，練習(xí)者不僅要有良好的力量素質(zhì)，同時(shí)要有良好的柔韌素質(zhì)，二者的結(jié)合，對(duì)練習(xí)者的運(yùn)動(dòng)器官系統(tǒng)提出了更高的要求，并能產(chǎn)生更為良好的影響。武術(shù)運(yùn)動(dòng)在提高骨骼肌工作能力的同時(shí)，對(duì)骨骼的結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了一定的影響，在對(duì)老人骨骼研究中發(fā)現(xiàn)，太極拳對(duì)延緩骨質(zhì)疏松及脊椎壓縮變形有良好的效果。在對(duì)青少年從事武術(shù)運(yùn)動(dòng)的研究中發(fā)現(xiàn)，武術(shù)運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)身體發(fā)育與成長(zhǎng)，使骨結(jié)構(gòu)增厚，骨骼結(jié)實(shí)，抗壓性增強(qiáng)。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)圖解 武術(shù)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)動(dòng)作復(fù)雜多變，為了準(zhǔn)確記錄武術(shù)套路動(dòng)作形式和特點(diǎn)，統(tǒng)一動(dòng)作術(shù)語，交流運(yùn)動(dòng)技術(shù)，需要用解剖形態(tài)學(xué)的定位術(shù)語將肢體的運(yùn)動(dòng)方位與路線描繪下來，從而為武術(shù)圖解和進(jìn)行教學(xué)訓(xùn)練及科研提供了方便。
解剖學(xué)分析 運(yùn)用解剖學(xué)的基本原理與方法對(duì)武術(shù)動(dòng)作進(jìn)行解剖學(xué)分析研究，分析骨關(guān)節(jié)和肌肉的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，分析研究動(dòng)作技術(shù)的合理性，并指出易犯錯(cuò)誤動(dòng)作的解剖學(xué)機(jī)制，采用針對(duì)性的方法進(jìn)行練習(xí)，為教學(xué)訓(xùn)練提供了理論依據(jù)。
當(dāng)前在武術(shù)運(yùn)動(dòng)中，最為關(guān)注的解剖學(xué)研究課題是：武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)身體外部形態(tài)及其機(jī)能的影響；人體武術(shù)活動(dòng)能力的解剖學(xué)機(jī)制；制約人體運(yùn)動(dòng)能力的解剖學(xué)因素；運(yùn)動(dòng)損傷防治與疲勞恢復(fù)的有效辦法與途徑等。
運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 是研究體育運(yùn)動(dòng)中人體機(jī)械規(guī)律的科學(xué)。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科，目前已廣泛運(yùn)用于體育的各個(gè)項(xiàng)目之中。武術(shù)是以“攻防格斗”技術(shù)為核心的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，任何拳種和散手動(dòng)作都是在自身的內(nèi)力和外力的作用下完成。因此，必須遵循力學(xué)的客觀規(guī)律，才能充分表現(xiàn)出“力”的升華。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)的技術(shù)動(dòng)作在一定的空間和時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，它包含著運(yùn)動(dòng)的空間特征。所謂“空間特征”就是指武術(shù)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)軌跡、路線、位移所表現(xiàn)出的差異性；而“時(shí)間特征”則是技術(shù)動(dòng)作完成的先后次序，延續(xù)時(shí)間等。這些時(shí)間、速度、空間特征對(duì)于揭示武術(shù)運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、規(guī)律，是很重要的。運(yùn)用生物力學(xué)的原理和方法來分析武術(shù)動(dòng)作，主要是研究其位置變化與時(shí)間的關(guān)系，從時(shí)間和空間的角度來描繪武術(shù)運(yùn)動(dòng)員的身體或各環(huán)節(jié)的速度、加速度、角速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)，找出其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為教學(xué)、訓(xùn)練提供理論依據(jù)。通常采用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的原理來研究武術(shù)動(dòng)作的方法主要有：①采用運(yùn)動(dòng)方程的方法，即根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，用數(shù)學(xué)公式來描述武術(shù)動(dòng)作。②采用圖像法，即在坐標(biāo)紙上繪制運(yùn)動(dòng)曲線，以研究完成復(fù)雜動(dòng)作的方法。③采用表格法，即把等求量及已知量用表格列出來，用數(shù)據(jù)表說明問題。當(dāng)前，在武術(shù)運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)用生物力學(xué)的原理與方法研究的主要課題，是對(duì)武術(shù)動(dòng)作進(jìn)行技術(shù)分析，為教學(xué)訓(xùn)練提供科學(xué)的依據(jù)。
運(yùn)動(dòng)生物化學(xué) 是研究體育運(yùn)動(dòng)對(duì)人體化學(xué)組成和化學(xué)影響的規(guī)律，并指導(dǎo)人們合理地從事運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的一門科學(xué)。它用化學(xué)、物理和生物的方法，從分子水平對(duì)機(jī)體進(jìn)行研究，通常采用的方法有針刺活體取樣分析、動(dòng)靜脈導(dǎo)管引流、同位素示蹤等。運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)研究的范圍是，不同性別、年齡的人，在運(yùn)動(dòng)時(shí)各組織器官的生物化學(xué)特點(diǎn)，即體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)變化過程的調(diào)節(jié)以及運(yùn)動(dòng)應(yīng)激與體內(nèi)適應(yīng)過程等。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)多姿多彩，項(xiàng)目繁多，技術(shù)風(fēng)格要求各異，不同年齡、不同性別、不同興趣愛好的人可以選擇不同的項(xiàng)目進(jìn)行練習(xí)。不同拳種運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)不同，從運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)的角度來看，對(duì)人體影響也很不一樣。有關(guān)研究表明，長(zhǎng)拳運(yùn)動(dòng)能改善機(jī)體的化學(xué)成分結(jié)構(gòu)，可增加蛋白質(zhì)、糖元，減少脂肪，使質(zhì)代謝產(chǎn)生適應(yīng)性變化，特別能使肌肉中的蛋白質(zhì)、磷酸肌酸增多，無氧代謝酶活性提高，無氧代謝供能過程改善，對(duì)乳酸調(diào)節(jié)能力加強(qiáng)。而太極拳則能使肌肉中的糖元數(shù)量增加，有氧代謝酶活性和脂肪代謝能力提高，有氧代謝供能過程得到改善。另外不同的武術(shù)項(xiàng)目、不同的訓(xùn)練方法和運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)不同年齡的人均有不同程度的影響。
武術(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目繁多，各種項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均有不同的要求，完成不同的項(xiàng)目套路其能量消耗也是不同的。近年來，通過對(duì)血乳酸值的研究，對(duì)不同武術(shù)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、供能特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)性疲勞及身體機(jī)能狀態(tài)等方面進(jìn)行了探討。研究表明，武術(shù)運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)拳類項(xiàng)目中，南拳對(duì)提高人體無氧糖酵解供能有較好的作用；而太極拳由于動(dòng)作徐緩、柔順，以有氧代謝為主。這些研究成果可為我們提供采用針對(duì)性的訓(xùn)練手段的依據(jù)。當(dāng)前，在武術(shù)運(yùn)動(dòng)中，生物化學(xué)研究的主要課題是：武術(shù)項(xiàng)目的供能特點(diǎn)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝情況；武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)人體化學(xué)成分的影響以及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的恢復(fù)過程等。
