За да може човешкото тяло да се движи, скелетните мускули трябва да се свият. Всеки мускул в тялото е съставен от мускулни влакна, организирани в групи, наречени двигателни единици. Тези двигателни единици получават сигнали от мозъка, когато се желае движение. Способността да се променя количеството сила, произведена от скелетните мускули, е от съществено значение за плавното и координирано изпълнение на движението с шарени. В човешкото тяло съществуват различни механизми, за да може ефективно да се оцени количеството сила, необходимо за ефективно изпълнение на тези задачи.
Набиране и честота на палене на моторни възли
Моторната единица е функционалната единица на нервно-мускулната система. Количеството мускулни влакна, инервирани от двигателна единица, варира от по-малко от 10 влакна за малки мускули до повече от 100 за по-големи мускули. Когато се стимулира, всички влакна, инервирани от стимулирания двигател, се свиват. За да се увеличи силата, повече моторни единици се набират за свиване или честотата на сигнала за свиване се увеличава.
Скорост на свиване
Способността на мускула да генерира сила се определя отчасти от скоростта, с която мускулът свива. При концентрични мускулни контракции или когато един мускул се съкращава, тъй като скоростта на свиване увеличава способността за производство на сила на мускула намалява по хиперболен начин. По време на ексцентричното или мускулното удължаване, свиването, способността на мускула да генерира сила се увеличава с по-голяма скорост.
Мускулна дължина
Мускулните влакна са съставени от дебели и тънки нишки, организирани в саркомери, или най-малката контрактилна единица мускул. Дължината на мускула влияе върху неговата способност за генериране на сила поради съответното припокриване на дебели и тънки нишки с различна дължина. Когато мускулното влакно се стимулира да свива и този мускул е на оптимална дължина, обозначена с възможно най-голямото припокриване на дебели и тънки нишки, се получава максимална сила. Ако един мускул е твърде къс или твърде дълъг, се получава по-малко от оптималната сила поради липсата на припокриване на нишките и на мястото на свързване.
Тип мускулни влакна
Не всички мускулни влакна са равни. Скелетните мускулни влакна попадат в една от двете категории въз основа на алфа-моторния неврон, който ги инервира: мускулни влакна тип I или влакна с бавно усукване и влакна от тип II или влакна с бързо усукване. Моторните единици, съдържащи влакна от тип II, обикновено са по-големи от моторните единици, съдържащи влакна от тип I. Тази разлика в размера на моторната единица означава, че когато се стимулира единична моторна единица тип II, се свиват повече мускулни влакна, отколкото когато се стимулира моторната единица тип I. Тъй като повече влакна се стимулират да свиват в моторни единици тип II, по-голяма сила се произвежда от влакна от тип II.
