В первую фазу тренировки сила и электромиографическая активность возрастают, а площадь поперечного сечения мышцы не увеличивается. Одновременный рост электромиографической активности является показателем активации большего количества моторных единиц, что подтверждается, в свою очередь, более интенсивным развитием силы (Coburn et al., 2004; Komi, 1986). Рост силы в самом начале связан, таким образом, не столько с мышечно-физиологическими процессами адаптации, сколько с [[Адаптация к физическим нагрузкам|нервно-мышечной адаптацией]], поэтому Fukunaga (1976) важную роль отводит вопросам обучения. Только после того, как исчерпаны внутримышечные резервы организма и силовые возможности мышцы, она начинает реагировать: увеличивается площадь поперечного сечения отдельных моторных единиц, в результате чего происходит увеличение площади поперечного сечения мышцы в целом {см. рис. 4).

В исследовании Moritani и de Vries (1979) была изучена взаимосвязь между иннервацией моторных единиц и размером площади поперечного сечения мышцы. В течение 12-недельной силовой тренировки мышц-сгибателей локтя только на одной руке наблюдались повышенная электромиографическая активность, повышение силы и увеличение площади поперечного сечения мышц. Во второй руке были замечены только проявления нервно-мышечной адаптации в виде повышения электромиографической активности и увеличения силы. Во второй половине данной фазы тренировки наблюдалось снижение электромиографической активности, что было вызвано увеличением площади поперечного сечения мышцы тренированной руки вследствие гипертрофии. Объясняется это гем, что отдельные моторные единицы при увеличении площади их поперечного сечения могут развивать больше силы, так что для поддержания постоянной силы достаточно активации их небольшого количества. На нетренированной руке снижения электромиографической активности по причине отсутствия увеличения площади поперечного сечения мышц не наблюдалось. Гипертрофия мышцы и нацеленная на нее тренировка повышают, таким образом, только возможный силовой потенциал мышцы. Для того чтобы его полностью реализовать, дополнительно назначается тренировка на улучшение внутримышечной координации. Для тренировки силового показателя значительную роль играет последовательность процессов адаптации (меж- и внутримышечная оптимизация предшествуют увеличению площади поперечного сечения мышц), поскольку рост силы может проходить без одновременного увеличения массы в виде «утолщения» мышцы. При этом улучшается показатель относительной силы (Letzelter, 1978) и снижается потребность мышц в дополнительных питательных веществах. Что касается относительной силы, данный аспект может играть большую роль в случае необходимости увеличить скорость движения собственного тела. Снижение потребности мышц в дополнительных питательных веществах может быть причиной того, что организм сначала оптимизирует процессы, происходящие в мышцах, и их взаимодействие и только после этого начинает искать неблагоприятное с энергетической точки зрения решение и увеличивать мышечную массу. В современных исследованиях ставится вопрос о том, насколько уже улучшенная нейронная активизация может вызывать гипертрофию. Такую точку зрения проясняют исследования возрастной атрофии, которые показывают, что причиной потери мышечной массы является ослабление нейромышечной активации (Saini et al., 2009; Narici, Maganaris, 2006; Boonyarom, Inui, 2006). Отсюда следует, что тренировка внутримышечной активности должна учитывать определенные требования: если в наиболее короткие сроки необходимо добиться синхронной произвольной активизации наибольшего количества моторных единиц, тренировка должна включать соответствующие раздражители — как правило, в диапазоне от субмаксимальных до максимальных раздражителей в пределах минимально короткого промежутка времени.