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Les cellules musculaires, également appelées fibres musculaires ou myocytes, sont les unités fondamentales de vos muscles. Les humains ont trois types de muscles: squelettiques, lisses et cardiaques. Vos muscles squelettiques sont sous contrôle conscient, alors que vos muscles lisses - situés dans les parois de vos vaisseaux sanguins et vos organes creux - et le muscle cardiaque ne le sont pas. Toutes les cellules musculaires partagent quatre propriétés principales qui les distinguent des autres cellules.
Excitabilité
Pour qu'un muscle se contracte et fonctionne, ses cellules doivent être stimulées, le plus souvent par les nerfs qui les fournissent. Des impulsions nerveuses provoquent la libération du neurotransmetteur acétylcholine au niveau de la jonction neuro-musculaire, et l'acétylcholine active les récepteurs à la surface de la cellule musculaire. Cela entraîne un afflux d'ions sodium chargés positivement dans la cellule musculaire et une dépolarisation de la membrane de la cellule musculaire qui, à l'état de repos, est chargée négativement. Si la membrane devient suffisamment dépolarisée, il en résulte un potentiel d’action; la cellule musculaire est alors "excitée" d'un point de vue électrochimique.
Contractilité
Dans le cas des muscles squelettiques, les cellules musculaires se contractent lorsqu'elles sont stimulées par un apport neural; les muscles lisses et cardiaques ne nécessitent pas cet apport. Lorsqu'une cellule musculaire est excitée, l'impulsion se déplace le long de diverses membranes de la cellule jusqu'à son intérieur, où elle conduit à l'ouverture de canaux calciques. Les ions calcium se dirigent vers une molécule protéique appelée troponine et se lient à celle-ci, ce qui entraîne des modifications séquentielles de la forme et de la position des protéines associées tropomyosine, myosine et actine. Le résultat est que la myosine se lie à de petits brins dans la cellule, appelés myofilaments, et les entraîne, entraînant le raccourcissement ou la contraction de la cellule. Comme cela se produit simultanément et de manière coordonnée dans plusieurs milliers de myocytes en même temps, le muscle dans son ensemble se contracte.
Extensibilité
La plupart des cellules de votre corps n'ont pas la capacité de s'étirer; tenter de le faire ne fait que les endommager ou les détruire. Vos longues cellules musculaires cylindriques, cependant, sont une histoire différente. Les cellules musculaires se contractent et, pour conserver cette capacité, elles doivent donc posséder une extensibilité ou une capacité d'allongement. Vos cellules musculaires peuvent être étirées à environ trois fois leur longueur contractée sans se rompre. Ceci est important car dans beaucoup de mouvements coordonnés, les muscles dits antagonistes fonctionnent de telle manière que l’un s’allonge tandis que l’autre se contracte. Par exemple, lorsque vous courez, les muscles ischio-jambiers à l'arrière de la cuisse se contractent lorsque vos quadriceps sont étendus et inversement.
Élasticité
Lorsque quelque chose est décrit comme élastique, ceci indique simplement qu'il peut être étiré ou contracté d'une valeur supérieure ou inférieure à sa longueur au repos ou par défaut sans l'endommager, et qu'il reviendra à cette longueur au repos une fois le stimulus pour l'étirement ou la contraction est retiré. Vos muscles ont besoin de la propriété de recul élastique pour pouvoir faire leur travail. Si, par exemple, vos muscles du biceps ne parvenaient pas à reprendre leur longueur de repos après avoir été étirés au cours d'une série d'exercices de curling, ils se relâcheraient et les muscles sans tension ne pourraient pas générer de force et seraient donc inutilisables comme leviers.