Мышцы человека делятся на поперечнополосатые и гладкие. К поперечнополосатым относятся скелетные и сердечная мышцы. Поперечнополосатые мышцы состоят из сотен и тысяч мышечных волокон (мышечных клеток), длина которых достигает 1012 см, а поперечное сечение от 0,1 до 0,01 мм ( 23). Строение мышечного волокна очень сложное. Снаружи оно покрыто оболочкой, сарколеммой (саркос мясо, лемма кожица). Под сарколеммой находятся ядра. Внутри мышечного волокна имеется протоплазма саркоплазма, различные включения, а также тонкие нити миофибриллы (миос мышца, фибрилла волоконце). В числе включений мышечной клетки имеются митохондрии (митоз нить, хондрос зернышко), которые выполняют важную функцию, связанную с окислительными процессами и энергетическим обменом.
Одно мышечное волокно содержит тысячи миофибрилл диаметром около 1 микрона. Миофибриллы являются сократительным аппаратом мышцы. Каждая миофибрилла, в свою очередь, состоит из пачек еще более тонких нитей протофибрилл.
Протофибриллы подразделяются между собой на относительно более короткие, но более толстые нити, построенные из белка миозина, и на относительно более тонкие, но длинные нити, построенные из белка актина. Эти белки являются основными сократительными белками мышцы. Нити актина расположены в промежутках между миозиновыми нитями. При сокращении мышечного волокна нити актина сближаются, скользя относительно миозиновых нитей, и мышца укорачивается, а во время растяжения удаляются, и мышца удлиняется. При этом изменяется не длина нитей, а степень их удаления друг от друга. При втягивании тонких актиновых нитей между толстыми миозиновыми расходуется энергия. Эта энергия образуется в результате расщепления аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и потребляется сократительным белком миозином. Миозин становится активным при возбуждении мышцы. С прекращением доставки энергии мышечное волокно расслабляется.