Nell'essere umano, come tra l'altro anche negli animali, i muscoli scheletrici normalmente non si contraggono se non in risposta ad un'azione eccitatoria da parte dei rispettivi nervi motori. Nel caso in cui avvenga una distruzione di questi nervi motori si avrà una atrofia, eccitabilità anormale ed aumento della sensibilità all'acetilcolina. Insorgeranno allora delle contrazioni fini, irregolari di singole fibre (fibrillazione). Se invece il nervo motore si rigenera, queste contrazioni andranno a scomparire; queste di solito non si vedono ad occhio nudo e non vanno confuse con la fascicolazione, che consiste in contrazioni brusche, visibili, di gruppi di fibre muscolari, dovute a scariche patologiche dei motoneuroni; sono sostanzialmente dei fugaci strattoni muscolari che si possono vedere sotto la pelle (cosiddetta 'carne che balla').
L'Unità Motoria
Gli assoni dei motoneuroni spinali diretti ai muscoli scheletrici si suddividono perifericamente in molti rami, così che ogni assone innerva molte fibre muscolari. In questo modo la più piccola porzione di muscolo che si contrae in risposta alla scarica di un solo motoneurone è costituita non da una fibra singola muscolare ma da tutte le fibre innervate dal neurone. Possiamo quindi definire che un motoneurone insieme con le fibre muscolari da esso innervate costituisce una 'unità motoria'. Varia il numero delle fibre muscolari per unità motoria. Infatti nei muscoli della mano ed in quelli estrinseci dell'occhio, che servono per effettuare movimenti precisi, fini e graduati, vi sono dalle 3 alle 6 fibre muscolari per unità motoria; di contro, nei muscoli degli arti del gatto se ne sono contate dalle 120 alle 165 fibre per unità motoria e molto probabilmente se ne può trovare un numero maggiore nei grandi muscoli del dorso dell'essere umano.
Ciascun motoneurone spinale innerva fibre muscolari di un solo tipo e quindi tutte le fibre muscolari di una unità motoria sono dello stesso tipo. In base al tipo di fibre muscolari che le costituiscono, e pertanto in base alla durata della loro contrazione nella scossa, le unità motorie vengono divise in unità rapide ed unità lente. In generale, le unità muscolari lente sono innervate da piccoli motoneuroni a conduzione lenta e le unità rapide da grandi motoneuroni a conduzione rapida (principio della dimensione). Nei grandi muscoli degli arti, le piccole unità lente vengono reclutate per prime nella maggior parte dei movimenti, sono resistenti all'affaticamento e sono unità più usate. Le unità rapide, che vanno incontro più facilmente all'affaticamento, vengono generalmente reclutate nei movimenti più vigotosi.Se il nervo di un muscolo lento viene sezionato e sostituito con il nervo di un muscolo rapido, il secondo nervo rigenera ed innerva il muscolo lento. In queste condizioni il muscolo diviene rapido e si osservano variazioni corrispondenti nelle isoforme di MHC e nell'attività ATPasica della miosina. Si è ipotizzato che queste variazioni siano dovute a sostanze trofiche che passano dal nervo al muscolo, ma pare più probabile che esse siano dovute a variazioni nel tipo di attività muscolare.
I muscoli scheletrici dell'uomo possono sviluppare una tensione di 3-4 kg per cmq di superficie di sezione trasversa. Questo valore è all'incirca quello ottenuto in vari animali da esperimento e sembra essere costante per tutti i mammiferi. Molti muscoli dell'uomo hanno una notevole superficie trasversa, e la tensione che possono sviluppare è grande. Il gastrocnemio, ad esempio, non solo solleva il peso di tutto il corpo nelle salite, ma resiste ad una forza molte volte maggiore quando il piede colpisce il suolo nella corsa e nel salto, mentre i glutei possono sviluppare una tensione fino a 1200 kg. La tensione totale che potrebbe essere sviluppata da tutti i muscoli di un soggetto maschio adulto è di circa 22.000 kg.
