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自行车运动之所以受到大众青睐，最主要的原因在于，它的许多优势是其他运动无法比拟的。
人类的肌肉大多集中在腿部，而自行车运动就是要让腿连续不停地动作。此外，我们骑车会运用到手、手腕、背肌，这已经相当于可以增加热量消耗的全身性运动。
例如在世界最著名的自行车赛事——环法自行车赛之中，平均一位选手每天都会消耗5000~8000kcal（千卡）的热量。同样是花费一个小时的时间，骑车所经过的路程就是步行的5倍，是慢跑的2~3倍，也就是说，骑自行车能看到更多的户外风景。
只要天气晴好，我们就可以随心情而决定骑行的目的地，不像其他运动如游泳、篮球等，会受到场地和时间的限制。骑自行车是一项相当自由的运动。在一般道路上骑自行车时，我们还要注意其他的路面标志、观察周边机动车与行人的状态，眼神还要足够犀利，能够注意到路前方的空瓶子、坑洞等危险肇因。简言之，骑车时需要眼观六路、耳听八方，能够在瞬间辨别眼、耳、鼻所接收到的各种信息并因应行事。骑自行车也是一项能活化大脑、使人更聪明的运动。有氧运动可以摄取足量的氧气，是有效燃烧囤积脂肪的运动。我们身体是由200多根骨骼构成的，包覆骨骼的肌肉即是骨骼肌，它是由名为慢肌纤维的好氧肌和名为快肌纤维的厌氧肌构成。其中，好氧肌的主要热量来源为糖类与脂肪，厌氧肌的热量来源则为糖类。肌肉囤积肝糖的数量有限，进行激烈运动时，会消耗掉所有的肝糖。这样，好氧肌为了持续运动，就会接续消耗囤积的脂肪。不过我们只有持续运动20min以上，才能利用有氧运动燃烧体内的脂肪。一般运动强度的标准是1min内心脏送出几次血液，也就是心跳次数。就维持符合有氧运动标准的心跳次数而言，自行车运动是一种十分有效的手段。保持一定的运动强度时，人体活动的那部分肌肉会产生热能，使体温上升。这时人体就会自动排汗以使体温降低。汗水的主要成分是水，一个体重60kg的人每流失1L的水，将会降低体温12℃。当然，流汗并不是降低体温的唯一方法，人在呼吸过程中排出的水分与热量也不容小视。自行车运动的速度比较快，骑车人常被迎面而来的风所吹拂，所以排出的汗水易蒸发。因此，虽然我们在骑车时可能导致体温急剧上升，但汗水的蒸发能确保人体保持舒适的体温，有氧运动的优点也就体现在这里了。
