Под эффектом физических упражнений подразумевается вызываемые их воздействием изменения в состоянии организма человека. В целом эффект упражнения трансформируется в сложном комплексе организменных процессов, протекающих во времени и по фазам (Рис. 1).

Рис. 1. Схема, иллюстрирующая фазы изменений, происходящих в организме в процессе и в результате выполнения упражнений значительной продолжительности и интенсивности: ОР - У - динамика оперативной работоспособности, утомления и его устранения; ФА - динамика функциональной активности отдельных систем организма; БВ - динамика расходования и восстановления биоэнергетических веществ; ЭСК - эффект суперкомпенсации

Первая фаза – рабочая фаза. В рабочей фазе, то есть в ходе выполнения упражнения, происходит оперативная реализация работоспособности в той мере, в какой того требует выполнение данного упражнения. 

Если выполняемая нагрузка в занятии имеет значительную продолжительность и интенсивность (большая или значительная нагрузки), то уровень оперативной работоспособности к концу занятия снижается и возникает явное (некомпенсированное) или скрытое (компенсированное) утомление.

В рабочей фазе возрастает степень функциональной активности органов и систем, обеспечивающих выполнение упражнения, одновременно расходуются биоэнергетические вещества (гликоген, креатинфосфат и др.).

Вторая фаза – фаза восстановления. По окончании упражнения (или занятия), с началом следующего за ним отдыха, начинается фаза восстановления, к исходу которой ряд показателей возвращается к дорабочему уровню. В этой фазе по механизмам саморегуляции состояния организма протекают обменные процессы, обеспечивающие устранение нарушений его гомеостаза. Возвращается к исходному уровню дыхательная и сердечно-сосудистая системы, ликвидируется кислородный долг, избыток молочной кислоты в крови и в мышцах и т. д.

Третья фаза – суперкрмпенсаторная фаза. Если нагрузка в занятии была большой или значительной, то возникает суперкомпенсаторная фаза (сверхвосстановление). Одно из замечательных свойств организма состоит в том, что он способен восстанавливать свои истраченные в процессе деятельности рабочие ресурсы не просто до исходного уровня, а как бы с избытком, обретая дополнительные функциональные возможности. Именно на этой основе возникает суперкомпенсациооный эффект физических упражнений, который объясняется происходящим после достаточно напряжённой мышечной работы избыточным восстановлением биоэнергетических веществ и обновлением белковых структур в активно функционировавших системах организма. Не всякое занятие сопровождается эффектом суперкомпенсации. Такой эффект могут вызвать лишь занятия с большими и значительными нагрузками.

Четвертая фаза – редукционная фаза. Если следующее занятие будет проводиться более, чем через три дня, то эффект суперкомпенсации исчезает и наступает редукционная фаза, то есть практически состояние организма возвращается к исходному, бывшему до занятия.

В связи с вышеизложенным различают тренировочные эффекты: 1) срочный, 2) отставленный и 3) кумулятивный эффекты упражнений.

Срочный тренировочный эффект может наблюдаться в процессе выполнения упражнения или серии упражнений, а также после окончания занятия.

Отставленный тренировочный эффект – это то, во что преобразуется срочный тренировочный эффект, в зависимости от времени, проходящего до начала следующего занятия.

Кумулятивный тренировочный эффект – это результат соединения срочных и отставленных тренировочных эффектов достаточно большого числа занятий, серии микроциклов или мезоциклов (не менее шести недель), воплощённый в приобретении или улучшения состояния тренированности или состояния спортивной формы. Проблема теории спорта состоит в оптимальном управлении кумулятивным тренировочным эффектом.