For at den menneskelige krop kan bevæge sig, skal knoglemusklerne trække sig sammen. Hver muskel i kroppen er sammensat af muskelfibre, organiseret i grupper kaldet motoriske enheder. Disse motoriske enheder modtager signaler fra hjernen, når der ønskes bevægelse. Evnen til at variere mængden af kraft, der produceres af knoglemuskler, er afgørende for en jævn og koordineret ydelse af mønstret bevægelse. I den menneskelige krop er der forskellige mekanismer på plads for effektivt at gradere den mængde styrke, der er nødvendig for at udføre disse opgaver effektivt.
Rekruttering af motorenheder og fyringsfrekvens
En motorisk enhed er den funktionelle enhed i det neuromuskulære system. Mængden af muskelfibre, der er inerveret af en motorisk enhed, varierer fra færre end 10 fibre for små muskler til mere end 100 for større muskler. Når de stimuleres, samles alle fibre, der er inerveret af den stimulerede motoriske enhed. For at øge styrken rekrutteres flere motorenheder til at samle sig, eller hyppigheden af signalet til at samle sig øges.
Sammentrækningshastighed
Muskelens evne til at generere kraft bestemmes delvis af den hastighed, hvormed en muskel sammentrækkes. Ved koncentriske muskelsammentrækninger, eller når en muskel forkortes, når hastigheden af en sammentrækning øger muskelens kraftproducerende kapacitet på en hyperbolsk måde. Under excentriske eller muskelforlængelser øges musklernes kraftproducerende evne med større hastighed.
Muskel længde
Muskelfibre er sammensat af tykke og tynde filamenter organiseret i sarcomerer eller den mindste sammentrækningsenhed af muskler. Længden af en muskel påvirker dens kraftproducerende evne på grund af den tilsvarende overlapning af tykke og tynde filamenter i forskellige længder. Når en muskelfiber stimuleres til at sammentrække, og at musklerne har en optimal længde, angivet med den størst mulige overlapning af tykke og tynde filamenter, produceres maksimal styrke. Hvis en muskel er for kort eller for lang, produceres mindre end optimal kraft på grund af manglen på filamentoverlapning og tilgængelighed af bindingssted.
Muskelfibrtype
Ikke alle muskelfibre er ens. Skelettemuskelfibre falder ind i en af to kategorier baseret på den alfa-motoriske neuron, der innerverer dem: type I-muskelfibre, eller langsomme rykninger, og type II-fibre eller hurtig-rykninger. Motorenheder, der indeholder type II-fibre, er typisk større end motorenheder, der indeholder type I-fibre. Denne forskel i størrelsen på motorenheden betyder, at når en enkelt type II-motorenhed stimuleres, samles flere muskelfibre end når en type I-motorenhed stimuleres. Da flere fibre stimuleres til at samle sig i type II-motorenheder, produceres mere kraft af type II-fibre.
