การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อเป็นปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่นักวิทยาศาสตร์เพิ่งเข้าใจกันมาไม่นานนัก ลำดับเหตุการณ์ที่ซับซ้อนสูงหลายคนเกิดขึ้นในระดับโมเลกุลซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ มีกล้ามเนื้อหลายประเภทในร่างกาย แต่มีเพียงกล้ามเนื้อโครงร่าง - กล้ามเนื้อที่เคลื่อนไหวกระดูกและข้อต่อ - ควบคุมโดยสมัครใจ กล้ามเนื้อซึ่งควบคุมระบบไหลเวียนและการทำงานของอวัยวะบางอย่างเคลื่อนไหวโดยไม่มีการควบคุมของเราและบ่อยครั้งที่เราไม่สังเกตเห็น
กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบด้วยเซลล์ที่ยาวและบางซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามของเส้นใยกล้ามเนื้อ เส้นใยกล้ามเนื้อด้วยกล้องจุลทรรศน์แต่ละชิ้นจะมีกลไกที่จำเป็นในการทำให้กล้ามเนื้อเคลื่อนไหวในขนาดเล็ก หลอดเลือดและเซลล์ประสาทมีอยู่ในและรอบ ๆ กลุ่มของเส้นใยกล้ามเนื้อมัดและพวกเขาให้พลังงานและข้อมูลประสาทที่จำเป็นในการย้ายกล้ามเนื้อ
เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละตัวเป็นกลุ่มของหน่วยขนาดเล็กที่เรียกว่า myofibrils ซึ่งการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อมา ในแต่ละ myofibril นั้นจะเป็นเส้นหรือเส้นใยที่ทำจากโปรตีนสองชนิดที่เรียกว่า actin และ myosin โปรตีนเหล่านี้ถูกยึดติดกับโครงสร้างของ myofibril และวางขนานกัน เมื่อทำตามแรงกระตุ้นเส้นประสาทเส้นใยโปรตีนจะผลักกันซึ่งกันและกันเช่นพายของเรือพายผ่านน้ำ
เส้นใยโปรตีนสามารถทำสิ่งนี้ได้โดยใช้พลังงานเคมีที่ได้มาจากสารประกอบที่เรียกว่า adenosine triphosphate (ATP) ATP เป็นสารเคมีที่สำคัญยิ่งที่มีอยู่ในร่างกาย ช่วยให้การทำงานของกล้ามเนื้อทุกอย่างรวมถึงหัวใจและกะบังลมและชีวิตจะหยุดทันทีโดยไม่ต้อง
เมื่อเส้นใย myosin และ actin เคลื่อนที่ผ่านกันจากสภาวะที่ผ่อนคลายเส้นใยกล้ามเนื้อโดยรวมจะหดตัว เมื่อเซลล์ทั้งหมดในกล้ามเนื้อหดตัวไปในทิศทางเดียวกันกล้ามเนื้อจะเคลื่อนย้ายกระดูกที่ติดอยู่ในทิศทางนั้น ในทางกลับกันเมื่อเส้นใยกล้ามเนื้อคลายตัวกล้ามเนื้อโดยรวมก็จะผ่อนคลายเช่นกัน มีปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนอื่น ๆ เกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับแคลเซียมและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่ช่วยในการสลับการหดตัวของกล้ามเนื้อในและนอก แต่กลไกของการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อจะดำเนินการโดยเส้นใยโปรตีน
กล้ามเนื้อมักจะถูกจัดกลุ่มเป็นคู่ซึ่งการหดตัวของกล้ามเนื้อหนึ่งเคลื่อนกระดูกเป็นวิธีหนึ่งและการหดตัวของกล้ามเนื้ออื่นทำให้มันเคลื่อนไหวในทิศทางตรงกันข้าม นี่เป็นกรณีที่กล้ามเนื้อลูกหนูและไขว้ของต้นแขน เมื่อระบบประสาทส่วนกลางได้รับแรงกระตุ้นจากการหดตัวลูกหนูแรงกระตุ้นที่สอดคล้องกันจะเกิดขึ้นเพื่อผ่อนคลายไขว้และในทางกลับกัน แรงกระตุ้นพร้อมกันเหล่านี้จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในทั้งสองทิศทาง
