Jotta ihmiskeho voi liikkua, luustolihasten on supistuttava. Jokainen kehon lihas koostuu lihaskuiduista, jotka on jaettu ryhmiin, joita kutsutaan motorisiksi yksiköiksi. Nämä moottoriyksiköt vastaanottavat signaaleja aivoista, kun liikettä halutaan. Mahdollisuus vaihdella luurankojen tuottaman voiman määrää on välttämätöntä kuviollisen liikkeen sujuvalle ja koordinoidulle suorittamiselle. Ihmiskehossa on olemassa erilaisia mekanismeja näiden tehtävien tehokkaaseen suorittamiseen tarvittavan voiman määrän asteittaiseksi määrittämiseksi tehokkaasti.
Moottoriyksiköiden rekrytointi- ja ampumistiheys
Moottoriyksikkö on hermo-lihassysteemin toiminnallinen yksikkö. Moottoriyksikön himoittamien lihaskuitujen määrä vaihtelee pienemmistä lihaksista vähemmän kuin kymmenestä kuidusta suurempien lihasten yli 100 kuitua. Stimulaation aikana kaikki kuidut, jotka internalisoituvat stimuloidusta moottoriyksiköstä supistuvat. Voiman lisäämiseksi lisää moottoriyksiköitä rekrytoidaan sopimukseen tai sopimussignaalin taajuutta lisätään.
Supistumisnopeus
Lihaksen kyky tuottaa voimaa määräytyy osittain nopeuden avulla, jolla lihakset supistuvat. Konsentristen lihasten supistumisten yhteydessä tai kun lihas lyhenee, supistumisen nopeuden kasvaessa lihaksen voimantuottokyky heikkenee hyperbolisesti. Epäkeskeisten tai lihasten pidentämisen aikana supistumisten aikana lihaksen voimantuottokyky kasvaa nopeammin.
Lihaksen pituus
Lihaskuidut koostuvat paksuista ja ohuista filamenteista, jotka on järjestetty sarkomeereiksi tai pienimmäksi supistuvaksi lihaksen yksiköksi. Lihaksen pituus vaikuttaa sen voimantuottokykyyn, koska paksut ja ohuet filamentit vastaavat päällekkäin eri pituuksilla. Kun lihaskuitua stimuloidaan supistumaan ja että lihakset ovat optimaalisella pituudella, jota osoittaa paksujen ja ohuiden filamenttien suurin mahdollinen päällekkäisyys, saadaan aikaan maksimaalinen lujuus. Jos lihas on liian lyhyt tai liian pitkä, syntyy vähemmän kuin optimaalinen voima filamentin päällekkäisyyden ja sitoutumiskohdan saatavuuden puutteen takia.
Lihaskuitutyyppi
Kaikki lihaskuidut eivät ole yhtä suuret. Luuston lihaskuidut jaotellaan kahteen luokkaan perustuen heitä hengittävään alfa-motoriseen neuroniin: tyypin I lihaskuidut tai hitaasti kutistuvat kuidut ja tyypin II kuidut tai nopeasti kutistuvat kuidut. Tyypin II kuituja sisältävät moottoriyksiköt ovat tyypillisesti suurempia kuin tyypin I kuituja sisältävät moottoriyksiköt. Tämä ero moottoriyksikkökoossa tarkoittaa, että kun stimuloidaan yhtä tyypin II moottoriyksikköä, enemmän lihaskuituja kutistuu kuin kun tyypin I moottoriyksikköä stimuloidaan. Koska enemmän kuituja stimuloidaan supistumaan tyypin II moottoriyksiköissä, tyypin II kuidut tuottavat enemmän voimaa.
