生理学副教授、伊利湖骨科医学院独立研究项目主任马克·A·W·安德鲁斯提供了以下解释。
肱二头肌、胸肌和股四头肌等肌肉被称为骨骼肌，因为它们附着在骨骼上以产生运动。骨骼肌由非常长、细的细胞组成，这些细胞包含一般细胞功能所需的全部细胞器。此外，骨骼肌细胞总量的 90% 以上由肌肉蛋白质组成，包括收缩蛋白肌动蛋白和肌球蛋白。当肌肉细胞被其神经细胞激活时，肌动蛋白和肌球蛋白的相互作用通过所谓的动力冲程产生力。总力取决于肌肉所有细胞内同时发生的所有动力冲程的总和。
锻炼增强力量的确切机制尚不清楚，但其基本原理已被理解。总体而言，似乎涉及两个过程：肥大，即细胞增大，以及增强神经肌肉相互作用的神经适应。肌肉细胞在经历了规律的锻炼和休息期，并摄入足够的膳食蛋白质后，会发生肥大，这是对训练压力的反应。（这不应与因饮水引起的短期肿胀相混淆。）增强的肌肉蛋白质合成和这些蛋白质掺入细胞会导致肥大。由于肌动蛋白和肌球蛋白浓度增加，相关的潜在动力冲程也更多，因此肌肉可以表现出更大的力量。肥大受到某些激素的帮助，并且也具有很强的遗传成分。
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肌肉力量增强的神经基础主要涉及同时募集更多肌肉细胞（从而产生更多动力冲程）的能力，这一过程称为同步激活。这与未经训练的肌肉中看到的放电模式形成对比，在未经训练的肌肉中，细胞以异步方式轮流放电。训练还会减少抑制性神经反馈，这是中枢神经系统对肌肉产生的反馈信号的自然反应。这种抑制作用可以防止肌肉过度劳累，并可能在肌肉产生其不习惯的力水平时撕裂自身。这种神经适应在极小的肥大的情况下产生显着的力量增益，并且是女性和青少年锻炼者力量增益的主要原因。它还利用已经存在的神经和肌肉细胞，并解释了所有力量训练初始阶段记录的大部分力量增加，因为肥大是一个慢得多的过程，因为它依赖于新肌肉蛋白质的产生。因此，总的来说，重复锻炼的压力会产生神经和肌肉增强，从而增加肌肉力量。