Безпосередніми виконавцями всіх рухів є м'язи. Однак тільки вони самі по собі не можуть здійснювати функцію руху.
Механічна робота м'язів здійснюється через кісткові важелі. Опорно-руховий апарат включає в себе три відносно самостійні системи: кісткову (скелет), зв'язкової-суглобову (рухливі з'єднання кісток) і м'язову (скелетні м'язи).
Кістки і їх з'єднання в сукупності утворюють скелет, що виконує життєво важливі функції: захисну, ресорну і рухову. Кістки скелета беруть участь в обміні речовин і кровотворенні. Вага скелета людини становить 18% загальної маси тіла.
Зовні кістка вкрита тонкою оболонкою - окістям, щільно з'єднується з речовиною кістки. Окістя має два шари: зовнішній щільний шар насичений судинами (кровоносних і лімфатичних) і нервами, а внутрішній костеобразующий - особливими клітинами, які сприяють зростанню кістки в товщину. За рахунок цих клітин відбувається і зрощення кістки при її переломі. Окістя покриває кістку майже на всій її довжині, за винятком суглобових поверхонь. Зростання кісток в довжину відбувається за рахунок хрящових частин, розташованих на краях.
Суглоби забезпечують рухливість сочленяющимся кістках скелета. Суглобові поверхні покриті тонким шаром хряща, що забезпечує ковзання суглобових поверхонь з малим тертям. Кожен суглоб укладений в суглобову сумку, що має два шари, внутрішній і зовнішній. Внутрішній шар виробляє синовіальну рідину, яка служить живильним середовищем для суглоба, зволожує і змащує суглобові поверхні. Порожнина суглоба герметично замкнута. У зовнішньому шарі є зв'язки, які зміцнюють суглоб. Зв'язки відрізняються механічною міцністю, мають розтяжність. Найбільш потужні зв'язки розташовані в області тазостегнового, колінного і ліктьового суглобів. Основні напрямки рухів, які забезпечують суглоби, є: згинання-розгинання, відведення-приведення, обертання (ротація) і кругові рухи. Обертання будь-якої частини кінцівки назовні називається супінацією. а всередину - пронацією.
У місцях прикріплення м'язів (сухожиль) на поверхні кісток є гребені, бугри, шорсткості. Вони виражені тим більше, чим сильніше розвинені м'язи. Наприклад, під впливом тренувальних навантажень у штангістів змінюється форма лопатки і потовщується ключиця, у бігунів відбувається потовщення великої гомілкової кістки і т.д. Такі зміни носять адаптаційний характер і протікають як сприятливі, прогресивні, пов'язані з робочою гіпертрофією. Загальні адаптаційні зміни мають місце у всіх кістках скелета, а локальні - в найбільш навантажених його відділах (у метальників - права рука, у стрибунів - толчковая нога і ін.).
Скелет людини ділиться на скелет голови, тулуба і кінцівок.
Скелет голови називається черепом, який має складну будову. У черепі знаходиться мозок і деякі сенсорні системи: зорова, слухова, нюхова. При заняттях фізичними вправами велике значення має наявність опорних місць черепа - контрфорсів, які пом'якшують поштовхи і струсу при бігу, стрибках.
Безпосередньо з тулубом череп з'єднується з допомогою двох перших шийних хребців. Скелет тулуба складається з хребетного стовпа і грудної клітини. Хребетний стовп складається з 33-34 хребців і має п'ять відділів: шийний (7 хребців), грудний (12), поперековий (5), крижовий (5 зрощених хребців) і куприковий (зрощені 4-5 хребців). З'єднання хребців здійснюється за допомогою хрящоподібних, еластичних міжхребцевих дисків і суглобових відростків. Міжхребетні диски збільшують рухливість хребта. Чим більше їх товщина, тим вище гнучкість. Якщо вигини хребетного стовпа виражені сильно (при сколіозах) рухливість грудної клітини зменшується. Плоска або округла спина (горбата) свідчить про слабкість м'язів спини. Корекція постави проводиться общеразвивающими, силовими вправами і вправами на розтягування.
В основний кістяк входить і грудна клітка, яка виконує захисну функцію для внутрішніх органів і складається з грудини, 12 пар ребер і їх з'єднань. Ребра являють собою плоскі дугоподібно-вигнуті довгі кістки, які за допомогою гнучких хрящоподібних решт прикріплюються рухомий до грудини. Всі з'єднання ребер дуже еластичні, що має важливе значення для забезпечення дихання.
Скелет верхньої кінцівки утворений плечовим поясом, що складається з двох лопаток і двох ключиць, і вільної верхньої кінцівки, що включає плече, передпліччя і кисть.
Скелет нижньої кінцівки утворений тазовим поясом, що складається з двох тазових кісток і крижів, і скелетом вільної нижньої кінцівки, що включає стегно, гомілку і стопу.
За весь період росту людини маса кісткового скелета зростає майже в 24 рази. Кістки збільшуються в довжину і товщину. На обох кінцях кісток є прошарок хряща, у міру окостеніння якого, вони стають довшими. Товщина кісток збільшується за рахунок нових шарів кісткової тканини, утворених окістям.
Кістки розвиваються активніше, ніж інтенсивніше діяльність оточуючих їх м'язів, оскільки харчування кісткової тканини залежить від повноцінності кровопостачання працюючих м'язів. При виконанні різних рухових дій кістки піддаються скручування, здавлення, розтягування, в результаті чого в них збільшується надходження органічних речовин. Під впливом тренувальних занять в кістковій тканині відбуваються структурні зміни, завдяки яким кістки набувають більш високу механічну міцність.
Правильно організовані заняття з фізичного виховання не завдають шкоди розвитку скелета, він стає більш міцним в результаті потовщення коркового шару кісток. Це має важливе значення при виконанні фізичних вправ, що вимагають високої механічної міцності (біг, стрибки і т.д.).
Неправильне побудова тренувальних занять може привести до перевантаження опорного апарату. Однобокість у виборі вправ також може викликати деформацію скелета.
У людей з обмеженою руховою активністю, праця яких характеризується утриманням певної пози протягом тривалого часу, виникають значні зміни кісткової і хрящової тканини, що особливо несприятливо відбивається на стані хребетного стовпа і міжхребцевих дисків. Заняття фізичними вправами зміцнюють хребет і за рахунок розвитку м'язового корсету ліквідують різні викривлення, що сприяє виробленню правильної постави і розширенню грудної клітини.
Під впливом посиленої м'язової діяльності в скелеті спортсмена відбуваються суттєві зміни. На стан скелета впливають і інші фактори, пов'язані з заняттям спортом: характерне положення тіла спортсмена (у велосипедистів, ковзанярів, боксерів, веслярів і т.д.), сила тиску на скелет (у важкоатлетів), сила розтягування при вісах, при скручуванні тіла (у акробатів, гімнастів, фігуристів та ін.) при правильному дозованих навантаженнях ці зміни зазвичай бувають сприятливими. В іншому випадку можливі патологічні зміни скелета.
Найбільш простий механізм виникнення у спортсменів зміни скелета можна представити таким чином. Під впливом посиленої м'язової діяльності відбувається рефлекторне розширення кровоносних судин, поліпшується харчування працюючого органу, перш за все м'язів, а потім і прилеглих органів, зокрема кістки зі всіма її компонентами (окістя, компактний шар, губчаста речовина, костномозговая порожнину, хрящі, що покривають суглобові поверхні кісток та ін.).
Всі зміни в скелеті з'являються поступово. Через рік занять спортом можна спостерігати чітко виражені морфологічні зміни кісток. Надалі ці зміни стабілізуються, але перебудова скелета відбувається протягом усього тренувального процесу. При припиненні активної спортивної діяльності пристосувальні зміни кісток залишаються досить тривалий час.
Зміни, що відбуваються в скелеті під впливом занять спортом, стосуються і хімічного складу кісток, і внутрішнього їх будови, і процесів зростання і окостеніння.
Кістки, що несуть велике навантаження, багатшими солями кальцію, ніж кістки, що несуть менше навантаження. На рентгенограмах кістки спортсменів мають більш чіткий малюнок, ніж кістки не спортсменів, що пояснюється більшою оссификацией кісткової тканини, кращим насиченням її мінеральними солями.
Під впливом занять спортом змінюється зовнішня форма кісток. Вони стають масивніше і товще за рахунок збільшення кісткової маси. Всі виступи, гребені, шорсткості виражені різкіше. Ці зміни залежать від виду спорту. Так, у важкоатлетів кістки масивніше, ніж у плавців, особливо у верхньому відділі скелета і верхніх кінцівках.
Зміна внутрішнього складу кістки під впливом занять спортом виражаються, зокрема, в потовщенні її компактного речовини. Причому потовщення зазвичай більше в тих кістках, на які падає навантаження. Але зміни компактного речовини також може відбуватися і без його потовщення, без зміни діаметра кістки. У зв'язку з потовщення компактного речовини костномозговая порожнину зменшується. При великих статистичних навантаженнях вона зменшується майже до повного заростання
Губчаста речовина кістки також зазнає певних змін. Під впливом посиленого навантаження на кістку поперечини губчастого речовини стають товщі, крупніше, осередку між ними більше (в старшому віці осередку теж стають більше, але поперечини тонше).
Переломи у спортсменів зростаються швидше. Суглобовий хрящ, що покриває суглобові поверхні кісток, може потовщуватись, що підсилює його амортизаційні властивості і зменшує тиск на кістку.