Muskelzellen, auch Muskelfasern oder Myozyten genannt, sind die Grundeinheiten Ihrer Muskeln. Der Mensch hat drei Muskeltypen: Skelett-, Glatt- und Herzmuskeln. Ihre Skelettmuskulatur ist unter bewusster Kontrolle, während Ihre glatte Muskulatur – die sich in den Wänden Ihrer Blutgefäße und Ihrer Hohlorgane befindet – und der Herzmuskel nicht. Alle Muskelzellen haben vier Haupteigenschaften gemeinsam, die sie von anderen Zellen unterscheiden.
Erregbarkeit
Damit sich ein Muskel zusammenziehen und arbeiten kann, müssen seine Zellen stimuliert werden, meistens durch die sie versorgenden Nerven. Nervenimpulse bewirken die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin an der Nerven-Muskel-Verbindung, und das Acetylcholin aktiviert Rezeptoren auf der Oberfläche der Muskelzelle. Dies führt zu einem Einstrom von positiv geladenen Natriumionen in die Muskelzelle und einer Depolarisation der Muskelzellmembran, die im Ruhezustand ziemlich negativ geladen ist. Wird die Membran ausreichend depolarisiert, entsteht ein Aktionspotential; die Muskelzelle wird dann elektrochemisch "erregt".
Kontraktilität
Im Fall von Skelettmuskeln kontrahieren Muskelzellen, wenn sie durch neuralen Input stimuliert werden; glatte und Herzmuskeln benötigen diese Eingabe nicht. Wird eine Muskelzelle erregt, wandert der Impuls entlang verschiedener Membranen der Zelle in ihr Inneres, wo er zur Öffnung von Kalziumkanälen führt. Calciumionen strömen zu einem Proteinmolekül namens Troponin und binden sich daran, was zu sequentiellen Veränderungen in Form und Position der assoziierten Proteine Tropomyosin, Myosin und Aktin führt. Das Ergebnis ist, dass Myosin an kleine Stränge in der Zelle, die Myofilamente genannt werden, bindet und diese mitzieht, wodurch sich die Zelle verkürzt oder zusammenzieht. Da dies in vielen Tausend Myozyten gleichzeitig und koordiniert abläuft, zieht sich der Muskel als Ganzes zusammen.
Erweiterbarkeit
Den meisten Körperzellen fehlt die Fähigkeit, sich zu dehnen; der Versuch, dies zu tun, beschädigt oder zerstört sie nur. Ihre langen, zylindrischen Muskelzellen sind jedoch eine andere Geschichte. Muskelzellen ziehen sich zusammen, und damit sie diese Fähigkeit behalten, müssen sie entsprechend dehnbar oder gedehnt werden. Ihre Muskelzellen können auf etwa das Dreifache ihrer zusammengezogenen Länge gedehnt werden, ohne zu reißen. Dies ist wichtig, da bei vielen koordinierten Bewegungen sogenannte antagonistische Muskeln so arbeiten, dass sich einer verlängert, während sich der andere zusammenzieht. Wenn Sie beispielsweise laufen, zieht sich die hintere Oberschenkelmuskulatur zusammen, während Ihr Quadrizeps gestreckt wird und umgekehrt.
Elastizität
Wenn etwas als elastisch beschrieben wird, ist dies einfach eine Aussage, dass es sich um einen gewissen Betrag über oder unter seiner dehnt oder zusammenzieht Ruhe- oder Standardlänge, ohne sie zu beschädigen, und dass sie auf diese Ruhelänge zurückkehrt, sobald der Streck- oder Kontraktionsreiz entfernt. Ihre Muskeln benötigen die Eigenschaft des elastischen Rückstoßes, damit sie ihre Aufgaben erfüllen können. Wenn zum Beispiel Ihre Bizepsmuskeln nach der Dehnung während einer Reihe von Curling nicht auf ihre Ruhelänge zurückkehrten Übungen würden sie erschlaffen und erschlaffte Muskeln ohne Spannung können keine Kraft aufbringen und sind daher nutzlos als Hebel.