Почему если долго держать руку вытянутой от себя, рука начинает устовать и трястись (дергаться) ?

Рука не есть некое литое изделие. Состоит из костей, суставов, мышц. Когда держишь вытянутой руку, тем более с предметом напрягается определенная группа мышц, т. е. мозг дает команду мышцам на сокращение, затрачивается энергия. Вот они и устают ...