Опанування тією чи іншою позою тіла залежить від розвитку тонусу м'язів. Деякі м'язи (наприклад, м'язи кисті, розгиначі стегна) у ранньому шкільному віці знаходяться в підвищеному тонусі. З 8-9 років тонус м'язів у хлопчиків вищий, ніж у дівчаток. Найбільше підвищення тонусу м'язів спостерігається в 12-15 років, особливо у хлопчиків. У дітей довільне розслаблення м'язів досягається гірше, ніж довільне їх напруження. Здатність м'язів розслаблюватись з віком збільшується. Скованість поз і рухів у хлопчиків зменшується до 12-13 років, у дівчаток-до 14-15 років, а потім знову дещо підвищується. У юнаків 16-18 років скованість поз і рухів значно вища, ніж у дівчаток цього ж віку.
Особливості статичних зусиль і вплив їх на організм. Статична робота, при якій проходить тонічне напруження м'язів, може підтримуватись тривалий час. Людина може сидіти чи стояти кілька годин без помітної втоми м'язів. Пояснюється це тим, що від пропріоцепторів тонічних м'язів і повільних фазних волокон у їхні pyxoві центри надходить невеликий потік нервових імпульсів, врезультаті чого в них не виникає позамежного гальмування. Крім того, м'язові волокна при підтриманні тієї чи іншої пози тіла скорочуються повільно, в них менше витрачається енергії і накопичується продуктів розпаду, які могли б призводити до розвитку втоми. Характерно, що тонічні волокна відрізняються добре вираженою в'язкістю і пластичністю. В'язкість значно підвищується при збудженні м'язів, а тому повернення її до вихідної величинипісля припинення збудження у них проходить набагато лояльніше, ніж у фазних, швидко скорочуючих м'язах.
Електрофізіологічним дослідженням показано, що тонічні рухові одиниці більшою мірою, ніж фазні, спроможні працювати поперемінно Враховуючи морфологічні і фізіологічні особливості тонічних м'язових волокон і іннервацію їх, стає зрозумілим, чому вони менше стомлюються при підтриманні тієї чи іншої пози тіла.
Що стосується статичних зусиль, які супроводжуються тетанічним скороченням м'язів, то вони не можуть продовжуватись довго. Так, наприклад, тягар масою 5 кг людина може утримувати на витягнутій руці лише кілька хвилин. Під час такого тетанічного скорочення від пропріорецепторів м'язів рук у рухові центри надходить дуже багато нервових імпульсів, які викликають у них охоронне (песимальне) гальмування. Таким чином, статичні тетанічні напруження, на відміну від тонічних, викликають швидку втому.
Особливістю статичних зусиль є і те, що при їх виконанні, здебільшого у дітей і нетренованих до статичної роботи дорослих людей, виникає так званий феномен статичних зусиль, або феномен Ліндгарда. Суть цього феномена полягає в тому, що фізіологічні зрушення в діяльності систем організму більше виявляються не під час статичного зусилля (наприклад, утримання штанги на витягнутих руках), а в перші секунди після його припинення.
Дослідами встановлено, що дихання і кровообіг при статичних зусиллях менш ефективні, ніж при роботі динамічного характеру. Про це свідчать відсутність збільшення величини відношення артеріовенозної різниці до хвилинного об'єму дихання, значно менший кисневий ефект дихального та серцевого циклів, високі вентиляційні та гемодинамічні еквіваленти, менші, ніж при динамічній роботі, артеріовенозна різниця за киснем, а також утилізація кисню з альвеолярного повітря і крові і значно нижчі показники споживання кисню, швидкості його транспортування та надходження до легенів.
На відміну від динамічної роботи, коли кисневий запит на фізичне навантаження помірної та субмаксимальної інтенсивності підвищується в 20-30 разів відносно стану спокою, а при роботі максимальної інтенсивності навіть в 40-60 разів, при виконанні статичних зусиль він підвищується лише в 5-8 разів. Споживання кисню під час статичних зусиль теж зростає меншою мірою, ніж при динамічній роботі. У підлітків, які тренуються в піднятті штанги, споживання кисню організмом збільшується в 2 рази, тоді як при виконанні ними роботи субмаксимальної інтенсивності воно зростає в 10-13 разів.
Посилення кровообігу при статичних зусиллях відбувається переважно за рахунок збільшення частоти серцевих скорочень, яка може зростати до 180-200 ударів за хвилину.
Статичні зусилля впливають на функцію травної системи залежно від їхньої напруженості. Невеликі статичні зусилля, які рівномірно розподіляються на велику кількість м'язів, посилюють слиновиділення, шлункову і кишкову секрецію, а також прискорюють евакуацію їжі із шлунка у дванадцятипалу кишку. Великі статичні зусилля, навпаки, гальмують секрецію шлункових і слинних залоз.
Вони гальмують як голодну періодику, так і харчові рухи шлунка. Статична робота знижує всмоктування глюкози в тонкій кишці.
Враховуючи те, що великі і тривалі статичні зусилля негативно впливають на роботу серцево-судинної, дихальної та інших систем, вони протипоказані дітям молодшого і середнього шкільного віку, а також людям із послабленим станом здоров'я.
Негативний вплив статичних вправ на вегетативні функції значною мірою зменшується, якщо їх застосовувати в комплексі з вправами динамічного характеру. Включення статичних зусиль у циклічну динамічну роботу посилює зрушення в серцево-судинній системі й процеси метаболізму деяких органів, причому більшою мірою у дітей, ніж у дорослих. Це дає підставу активніше включати в тренувальний процес учнів старшого віку вправи статичного характеру для вироблення у них статичної витривалості. Звичайно, застосування статичних зусиль у тренувальному процесі дітей, як і вправ динамічного характеру, повинно бути із врахуванням стану їх здоров'я і фізичної підготовленості.
До циклічних вправ відносяться ходіння, біг, плавання, ходіння на лижах, їзда на велосипеді та ін. Характерною особливістю циклічних вправ є те, що вони складаються із однакових циклів рухів (від грецьк. cyklos - коло). Циклом, наприклад ходіння, є подвійний крок. Повторюваність і послідовність фаз у локомоторному акті, а також повторюваність і послідовність самих циклів являють собою цілісну систему рухів, закріплених в корі великого мозку у формі динамічного стереотипу.
Другою особливістю циклічних вправ є високий ступінь їх автоматизації. У механізмах автоматизації беруть участь як підкіркові центри, так і кора великого мозку, останній належить основна роль у координації рухів.
Третьою особливістю цих вправ є те, що при виконанні їх діють інерційні сили, які сприяють зміні фаз у кожному циклі, а також повторюваності самих циклів.
При циклічній діяльності важливе значення має темп повторення циклів. Він відображає ритміку і інтенсивність тих фізіологічних процесів, що протікають у центральній нервовій системі. Інтенсивність фізіологічних процесів в організмі при виконанні циклічної роботи залежить від її потужності, яка характеризується добутком сили на швидкість. Чим більші сила й швидкість руху, тим більша інтенсивність роботи.
Залежно від інтенсивності виділяють роботу максимальної, субмаксимальної, великої і помірної інтенсивності.
Робота максимальної інтенсивності здійснюється при проходженні коротких (спринтерських) дистанцій, робота субмаксимальної інтенсивності - при проходженні середніх дистанцій, робота великої інтенсивності - при проходженні довгих дистанцій і робота помірної інтенсивності - при проходженні наддовгих дистанцій.
Робота максимальної інтенсивності відбувається в короткий проміжок часу (до 20 с). За цей час ні дихальна, ні серцево-судинна системи ще не встигають активізуватись і повністю забезпечити організм киснем і поживними речовинами. В результаті цього робота м'язів протікає в 7 анаеробних умовах. Якби ці системи змогли за час пробігання 100 м повністю забезпечити організм киснем, то вони доставили б м'язам більше 40 л кисню за 1 хв. Ллє таких резервів не має жодний організм людини. Навіть у найтренованіших спортсменів до роботи на витривалість при повному посиленні функцій дихання і кровообігу поглинання кисню не перевищує 6-7 л за 1 хв., а за 10-20 с і навіть менше (до 1-2 л). Кисневий запит задовольняється лише на 5-10%, і в організмі накопичується кисневий борг. Хоч його абсолютна величина і не велика (7-8 л), але відносна (відносно кисневого запиту) досягає граничних величин - до 90-94%. Ліквідація кисневого боргу проходить по закінченні роботи, після неї кисень поглинається тканинами із крові на окислювальний ресинтез продуктів алактатного походження, тобто продуктів розпаду АТФ і КрФ. У високотренованих спринтерів при пробіганні 100 м витрачається до 336 кДж енергії.
На фініші спринтерських дистанцій частота серцевих скорочень нерідко досягає 200 уд/хв, тоді як систолічний об'єм крові, порівнюючи із станом спокою, збільшується не набагато. Хвилинний об'єм кровообігу, частота й глибина дихання при пробіганні коротких дистанцій зростають теж не набагато. За всю дистанцію бігуни роблять 2-3 поверхневі дихальні рухи, а деякі з них і ще менше, майже всю дистанцію пробігають при затримці дихання.
У крові спринтерів не виявляється значних морфологічних змін. За короткий проміжок роботи не встигає вийти депонована кров і внести зміни в її склад. Вміст молочної кислоти в крові збільшується до 60-100 мг% (порівнюючи з 5-10 мг% в стані спокою). Все це свідчить про те, що в результаті нетривалої, але дуже напруженої роботи із м'язів не встигають надходити в кров у великій кількості продукти анаеробного обміну.
Що стосується центральної нервової системи, то вона зазнає дещо більших змін. Під час інтенсивної роботи від пропріорецепторів м'язів у нервові центри надходить дуже велика кількість аферентних імпульсів, під впливом яких вони перенапружуються. Вважається, що з цієї причини настає втома нервових клітин, і подальше виконання роботи максимальної інтенсивності стає просто неможливим. У м'язах накопичується велика кількість продуктів анаеробного розпаду і зменшується енергетичний запас ЛТФ і КрФ, що також сприяє швидкому наростанню втоми. Відновлюючі процеси після роботи максимальної інтенсивності закінчуються за 20-40 хв., залежно від тренованості та індивідуальних особливостей людини. За цей період повністю ліквідується кисневий борг.