Систематические упражнения способствуют росту мышц не за счет увеличения их длины, а за счет утолщения мышечных волокон. Увеличение мышц в объеме часто достигает огромных размеров.
Сила мышц зависит не только от их толщины, но и от силы нервных импульсов, поступающих в мышцы из центральной нервной системы. У тренированного, постоянно занимающегося физическими упражнениями человека нервные импульсы, поступающие из центральной нервной системы в мышцы, заставляют их сокращаться с большей силой, чем у нетренированного.
Другим свойством мышц, возникающим под влиянием физических упражнений, является усиление их растяжимости. Особенно это важно для людей пожилого возраста, теряющих подвижность своих суставов и туловища в связи с особенностями работы, длительным и вынужденным пребыванием в одной фиксированной позе, например за письменным столом, у мольберта и т. д. Подобное вынужденное положение приводит к потере правильной осанки туловища, к потере гибкости в руках и ногах. Ограничение подвижности в суставах и горбящаяся, сутуловатая фигура — явления, очень частые в нашей жизни. И происходят они в результате потери растяжимости отдельных мышечных групп. В противовес связкам, которые растягиваются очень слабо, мышцы растягиваются очень хорошо и поддаются растяжению даже в среднем и пожилом возрасте.
Под влиянием физических упражнений мышцы не только растягиваются, но и становятся твердыми. Твердость мышц объясняется, с одной стороны, разрастанием протоплазмы мышечных клеток и межклеточной соединительной ткани, с другой стороны, состоянием тонуса мышц.
Каждая мышца обладает известным напряжением, или тонусом, который можно определить путем простого ощупывания мышц: у людей, не занимающихся спортом, мышцы мягки и дряблы, тонус у них резко понижен, а между тем тонус подготавливает мышцу к работе; тонус мышц у людей, занимающихся физическими упражнениями, несколько повышен и играет большую роль в сохранении правильной осанки тела.
При возбуждении нервной системы, особенно после физических упражнений, наступает повышение общего тонуса. При утомлении мышечный тонус понижается. Так как регуляция мышечного тонуса осуществляется центральной нервной системой, то всякое понижение тонуса указывает и на ее утомление. Это утомление может быть снято физическими упражнениями и спортом.
Под воздействием физических упражнений увеличивается питание мышц, их кровоснабжение. Известно, что при физическом напряжении не только расширяется просвет бесчисленных мельчайших сосудов (капилляров), пронизывающих мышцы, но и увеличивается их количество.
В мышцах людей, занимающихся физической культурой и спортом, количество капилляров значительно больше, чем у нетренированных, а следовательно, и кровообращение в тканях, в головном мозге лучше, чем у нетренированных.
Еще Сеченов указывал на значение мышечных движений для развития деятельности мозга. Мышцы, приведенные в движение физическими упражнениями, в результате сложнейших химических превращений при влиянии центральной нервной системы и создают ощущение бодрости, легкости и удовлетворения.
При выполнении физических упражнений резко возрастает потребность в кислороде, поэтому чем больше работает мышечная система, тем энергичнее работают легкие и сердце, названное великим ученым Гарвеем, открывшим законы кровообращения, "солнцем нашего организма, источником его жизни".
Деятельность сердца человека, не занимающегося физическим трудом или спортом, находящегося в состоянии покоя, выражается в том, что при каждом сокращении из левого желудочка выбрасывается в аорту 50–60 граммов крови. За сутки сердцу приходится сжиматься около ста тысяч раз. Если бы оно накачивало кровь в какой-нибудь водоем, то за сутки сердце накачало бы около 6000 литров. С каждым ударом сердце совершает такую работу, которая требуется для поднятия груза в 1 килограмм на высоту 20 сантиметров. Если бы сердце можно было заставить работать, подобно мотору на подъемной машине, оно за час могло поднять человека на 12 метров, то есть примерно на четвертый этаж.
При систематической тренировке сердце приспосабливается к очень большой нагрузке. Даже в покое сердце тренированного человека проталкивает в аорту при одном сокращении от 80 до 100 граммов крови. При одной и той же усиленной работе сердце хорошего спортсмена выбрасывает в аорту при каждом сокращении до 200 граммов крови, в то же время при той же напряженной работе сердце человека, не занимающегося физическими упражнениями, с трудом проталкивает в аорту при своем сокращении 100 граммов крови.