本书作者是哈佛医学院教授约翰·瑞迪。本书中，作者告诉我们，运动不仅能锻炼身体，运动最大的益处是改造大脑。
故事先从内珀维尔203学区讲起，这个学校对学校的1.9万学生实行零点体育课。这个体育课最大的特点是，不是以完成项目计分数，而且以学生运动时所达到的平均最大心率计分数。最大心率的计算是以220减去实际年龄。因此这所高中要求他们的学生在体育运动中，保持最大心率185以上。只经过半学期的体育锻炼，参与零点体育课的学生的阅读和理解能力将提高17%；与之相比，喜欢睡觉以及那些参加标准体育课的学生们，他们的阅读和理解能力提高了10.7%。
让我感触颇深的是，这所高中的体育观念，认为尽全力比跑得快更重要。只要你保持最大平均心率，一样可以获得好的体育成绩。而我们经常听到国内，很多学生，在体育锻炼时猝死，如果能采取这种方式，也许会避免这样的事情发生。
接下来，作者举出了许多例子来说明运动可以创建更多的脑细胞，运动可以提高抗压能力，运动可以治疗焦虑，运动可以治疗抑郁，运动可以治疗多动症，运动可以治疗成瘾，运动可以防治衰老等等。但我觉得最有意思的是，作者比较了轻度运动，中等运动及剧烈运动。
作者先介绍人类为什么要多运动。人类是一种有耐力的动物。远古的时候，我们总是在不停地奔波，为了寻找食物或追踪羚羊而在平原上穿行数小时，甚至数天。数十万年前就进化而成的基因今天依然控制着我们的身体。即使羚羊是跑得最快的哺乳动物之一，我们的祖先依然能捕获它们，办法就是，让它们筋疲力尽。我们的祖先一直追踪羚羊，直到它们耗尽体能而放弃逃跑。羚羊是短跑能手，但它们的代谢系统无法维持长时间的持续奔跑；而我们人类却可以。我们的快速收缩和慢速收缩的肌纤维分布均匀，所以即使在野外经过数公里奔跑之后，我们依然具备短时加速奔跑和击倒动物的代谢能力。
当然，现在我们无须依靠寻找食物和狩猎而生存。不过你的基因是为这种活动而编码的，而且你的大脑也被预先设定来管理这些基因，所以放弃这种活动，你就打破了50万年来一直稳定存在且微妙的生物平衡关系。很简单，我们需要运用我们的耐力代谢系统来保持大脑始终处于最佳状态。已根深蒂固于我们DNA中的那些远古时期的活动节奏，大致转变成了各种不同程度的行走、慢跑、快跑和短跑。
步行，是最好的轻度运动。如果你以最大心率55%~65%的强度开始每天步行1小时，那么你在这个时限内的行走距离自然而然就会增加，你的体型也能逐渐得到改善。在这个运动强度下，你消耗的脂肪转化成了能量，由此开始增强你的新陈代谢。如果身体有太多的脂肪，那么肌肉的胰岛素耐受性就会逐渐增加，而这更加剧了脂肪蓄积，同时减少了（IGF1）的产生。2007年，密歇根大学发表的一项研究表明，仅仅做一次有氧运动就能彻底扭转人们第二天的胰岛素耐受性。
当你给身体施加压力时，你的肌肉组织意识到需要更多能量，于是，各种各样的好事发生了。低强度燃烧脂肪的运动还增加了血液中游离色氨酸的量。你应该记得，色氨酸是合成有稳定情绪作用的血清素的必需成分。这一强度的运动还改变了去甲肾上腺素和多巴胺的分布。在海因里希书著作对有耐力食肉动物的创新描述中，你可以看到低强度运动产生的美妙感觉：在追踪猎物的时候，我们的祖先需要耐心、乐观、专注和坚持不懈的动力。所有这些特性都受控于血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。
慢跑，最好的中等运动。如果你提高到中等强度运动，即保持最大心率的65%~75%，那么你的身体由单纯燃烧脂肪转变成燃烧脂肪和葡萄糖，同时这种压力的结果让肌肉组织产生微小损伤。你身体和大脑内的所有细胞将处于不断的损伤和修复中。不过在这种运动强度下，新陈代谢的需要会逐渐增强这种反应。你的身体知道它需要一个更加强健的输送氧气系统，所以肌肉会释放出血管内皮生长因子（VEGF）和成纤维细胞生长因子（FGF2），这些因子开始让细胞分化形成更多组织以制造新血管，在实验室培养皿中，研究人员已发现，只需在VEGF和FGF2液体中浸泡两小时，这些因子就能激活细胞生成更多的血管。除了在大脑内制造更多血管之外，这两种因子还促进神经细胞连接和神经发生。
中等强度的运动还能释放肾上腺素到血液中。一个没有经过训练的人，其下丘脑脑垂体肾上腺轴（HPA轴）很活跃。
在中等强度的运动中，皮质醇让细胞学习机制准备就绪，并随时记忆身体所假设的与生存有关的重要情况。但如果皮质醇长期持续增加，就会毒害神经细胞。脑源性神经营养因子是神经细胞最好的防御措施。由于中等强度的锻炼增加了有修复作用的化学物质，所以你不仅强化了大脑内的神经回路，还调整了HPA轴，这样它就不会对未来的微小压力产生过激反应。此外，免疫系统变得更加强大，具备更好的能力处理对身体真正的危害，抵御从感冒到癌症之类的一切疾病。
另一个在此处发挥作用的体内因子是心钠素（ANP）。ANP是由心肌自身在剧烈跳动时产生的，它通过血液流入大脑后，有助于减少大脑内的应激反应和无关信号。ANP是缓解情绪压力和减少焦虑的一连串化学反应中作用较强大的一个环节。ANP和具有镇痛作用的内啡肽以及内源性阿片类的增加，都有助于解释在中等强度运动后你会感到轻松和平静的原因。当你说压力消失的时候，实际上是这些因素在起作用。
在这个强度的运动中，你拆除某些东西后又把它们重新组装起来，使它们比以前更牢固。所以建立固定的恢复期很重要，它让你的身体和头脑有机会重新修复。
快跑，最好的剧烈运动。保持最大心率75%~90%的高强度运动时，你的身体进入到一
个全面展开的应急状态，而且这是一种可以承受的强大反应。通常在这个范围的上限，身体的代谢方式从有氧转变成无氧。因为此时身体无法从血液中摄取足够的氧气，所以你的肌肉进入到一种缺氧状态。由于氧气是葡萄糖有效代谢必需的物质，所以在无氧条件下，肌肉开始利用那些直接储存于肌肉组织内的肌酸和葡萄糖，这是一个乳酸逐渐增加的复杂化学反应过程（你会感到自己的大腿和胸部有刺痛感）。这个通常叫“无氧阈值”。不同的人达到无氧阈值所需的运动强度也各不相同。但在高强度运动期间（经过热身之后），你在跑步过程中无须太关注大腿的刺痛感，只要稍稍留意即可。
如果你想要经常性地挑战自我，那么在一次高强度运动的中间，要用多次短时疾跑才可以越过无氧阈值。
中等强度和高强度运动的一个不同点是，当你接近最大心率，尤其是进入到无氧状态时，脑垂体就会分泌出人体生长激素（HGH）。
HGH被长寿人群称为“青春之泉”。HGH会随着年龄的增加而减少分泌，所以无论男性还是女性，中年时候HGH的数量只是儿童时期的1/10。久坐不动的生活方式更会加速这种衰减：高水平的皮质醇、胰岛素抗性和血液中过多的脂肪酸都会进一步抑制激素的释放。
人体生长激素（HGH）是身体精湛的工匠大师，它燃烧腹部脂肪、让肌肉纤维有序层叠，同时增大脑容量。
通常HGH在血液里只停留几分钟，而一次急速短跑可以维持血液中增加的HGH达4小时之久。HGH平衡大脑内的神经递质水平，同时促进所有生长因子的产生。不过它似乎对（IGF1）的影响力最为显著。（IGF1）是进化中的关键物质，它致力于把活动、能量和学习协调一致。HGH进入到细胞核内，激活基因开启神经细胞生长机制。
高强度运动让你的身体和心理都变得强壮，所以我们会去爬山、报名参加体能强化训练营以及拓展之旅。不过并非要达到这样的运动强度才能获得我所说的这种奖励。英国巴斯大学（University of Bath）的一项研究表明，在健身单车上锻炼，同时仅增加一次30秒钟的加速短跑，就能使HGH的水平增加到6倍，并且在短跑后两小时，HGH会达到最高峰值。
分析完了轻度，中等和剧烈运动，那么多少运动量才够呢？如何分配三个运动级别？作者给出了自己的建议：最大运动量应是每周6天进行45分钟至1小时某种形式的有氧运动。其中有4天应该进行1小时左右的中等强度运动，而另外两天应该进行45分钟左右高强度运动。进行高强度运动时，身体会被迫进入无氧代谢状态。尽管对于高强度运动是否影响思维和情绪的证据是相互矛盾的，但高强度运动确实把某些增强大脑的重要生长因子从身体内释放出来。所以进行高强度运动那几天，45分钟的运动包括某种强度或耐力训练，但这类锻炼不应连续几天进行。因为过高强度运动后，你的身体和大脑需要一段恢复期。总之，我建议每周用6小时的时间健脑，只需占用你清醒时间的5%。