Механизм повреждения скелетных мышц при ФН, по мнению исследователей, включает ряд процессов. Механический стресс ( попросту разрыв клетки в результате силового воздействия) рассматривают в роли одного из важных факторов, запускающего каскад биохимических реакций, вызывающих повреждение мышцы. Значение данного фактора в повреждении скелетных мышц подчеркивает уникальность этой ткани, структура которой предназначена для выполнения сократительной функции. Его значение особенно велико при ФН эксцентрического характера. [Sorichter S. 1999] Вместе с тем накоплен большой багаж данных, указывающих на решающее значение нарушения локального кровотока в мышечной ткани и его возобновления (ischemia/reperfusion injury) в реализации механизмов повреждения [Dahlack L.O. 1966 и др.]. В результате сокращения мышц происходит сдавливание кровеносных сосудов, а после прекращения нагрузки кровоток в мышце возобновляется. Обсуждается и вклад в процесс повреждения мышц изменений в кровотоке в связи с недостатком калия, которое вызывает сужение артериальных сосудов.

В целом механизм разрушения мышечной ткани можно представить следующим образом:

- В результате сокращения мышц происходит сдавливание кровеносных сосудов, калиемия (недостаток калия) усиливает сужение кровеносных сосудов.
- Возникает гипоксия (недостаток кислорода), энергетические ресурсы ткани истощаются,
- это ведет к накоплению кислот (напр молочной кислоты).
- Активируются протеолитические (разрушающие белок) ферменты мышц и прежде всего калпаины из-за нарушения транспорта Са2+.
- Мышечная ткань из-за выполнения работы нуждается в большем количестве кислорода и энергии, чем организм может обеспечить, поэтому после завершения ФН кислорода поступает больше, чем нужно и он начинает окислять саму мышечную ткань.
- Усиливается приток воспалительных клеток крови лейкоцитов - нейтрофилов - в скелетные мышцы.
- В мышечной ткани окружающей очаг воспаления развивается процесс апоптоза клеток.