почему в начале тренировок происходит значительное улучшение спортивных результатов, а потом они нарастают медленнее?

На начальных этапах значительное улучшение спортивных результатов происходит за счет того, что увеличивается число двигательных единиц, которые единовременно включаются в действие.
Позднее результаты нарастают гораздо медленнее, так как они определяются уже перестройкой самих мышечных волокон, в которых увеличивается число сократительных нитей и митохондрий, но не меняется число самих волокон и их ядер (тренировочный эффект).
(§ 14. Работа скелетных мышц и их регуляция. 8 класс. Колёсов).