Pentru ca corpul uman să se miște, mușchii scheletici trebuie să se contracte. Fiecare mușchi din corp este compus din fibre musculare, organizate în grupuri numite unități motorii. Aceste unități motorii primesc semnale de la creier atunci când se dorește mișcarea. Capacitatea de a varia cantitatea de forță produsă de mușchii scheletici este esențială pentru o performanță lină și coordonată a mișcării modelate. În corpul uman există diferite mecanisme pentru a gradua eficient cantitatea de forță necesară pentru a îndeplini aceste sarcini în mod eficient.
Frecvența de recrutare și încărcare a unității motoare
O unitate motorie este unitatea funcțională a sistemului neuromuscular. Cantitatea de fibre musculare inervate de o unitate motorie variază de la mai puțin de 10 fibre pentru mușchii mici la mai mult de 100 pentru mușchii mai mari. Când sunt stimulate, toate fibrele inervate de unitatea motorie stimulată se contractă. Pentru a crește rezistența, mai multe unități motorii sunt recrutate pentru a se contracta sau frecvența semnalului de a contracta este crescută.
Viteza de contracție
Capacitatea mușchilor de a genera forță este determinată în parte de viteza cu care un mușchi se contractă. Pentru contracțiile musculare concentrice sau când un mușchi se scurtează, deoarece viteza unei contracții crește capacitatea de producere a forței mușchiului scade în mod hiperbolic. În timpul prelungirii excentrice sau a mușchilor, contracturile capătă capacitatea de producere a forței musculare cu o viteză mai mare.
Lungimea musculară
Fibrele musculare sunt compuse din filamente groase și subțiri organizate în sarcomere, sau cea mai mică unitate contractilă de mușchi. Lungimea unui mușchi are impact asupra capacității sale de producere a forței din cauza suprapunerii corespunzătoare a filamentelor groase și subțiri la diferite lungimi. Atunci când o fibră musculară este stimulată să se contracte și că mușchiul are o lungime optimă, indicată de cea mai mare suprapunere posibilă a filamentelor groase și subțiri, se produce rezistența maximă. Dacă un mușchi este prea scurt sau prea lung, se produce o forță mai mică decât optimă din cauza lipsei suprapunerii filamentului și a disponibilității locului de legare.
Tip de fibră musculară
Nu toate fibrele musculare sunt egale. Fibrele musculare scheletice se încadrează într-una din cele două categorii bazate pe neuronul alfa-motor care le inervează: fibrele musculare de tip I, sau fibrele cu legătură lentă, și fibrele de tip II, sau fibrele cu twitch rapid. Unitățile motoare care conțin fibre de tip II sunt de obicei mai mari decât unitățile motorii care conțin fibre de tip I. Această diferență de dimensiune a unității motorii înseamnă că atunci când este stimulată o unitate motorie de tip II, mai multe fibre musculare se contractă decât atunci când este stimulată o unitate motorie de tip I. Deoarece mai multe fibre sunt stimulate să se contracte în unitățile motorii de tip II, mai multe forțe sunt produse de fibrele de tip II.
