Moottoriyksikkö koostuu yhdestä alfa -motorisesta neuronista yhdessä kaikkien sen stimuloimien lihaskuitujen kanssa. Koska ihmiskeho sisältää keskimäärin 250,000,000 420,000 XNUMX lihassolua ja noin XNUMX XNUMX motorista neuronia, moottoriyksikkö koostuu yleensä yhdestä motorisesta neuronista, joka on yhdistetty moniin lihaskuituihin. Voimaharjoittelussa aloittelijoiden havaitsemat varhaiset voimahyödyt eivät useinkaan ole lihaskuitujen koon tai määrän kasvua, vaan aiemmin lepotilassa olevien moottoriyksiköiden aktivointi.
Motorinen neuroni on erikoistunut hermosolu, joka kulkee keskushermoston ja lihasten välillä. Neuronit koostuvat tyypillisesti solurungosta – aksonista – ja dendriiteistä. Jos neuronia pidettäisiin puuna, aksoni olisi analoginen runkoon ja dendriitit oksille. Aivoissa olevilla neuroneilla on normaalisti suhteellisen lyhyet aksonit, mutta motorisissa yksiköissä olevilla neuroneilla – koska niiden on liityttävä kehon lihaksiin – on pitkänomaisia aksoneja, jotka kulkevat selkäytimen läpi ja niihin liittyviin lihaskuituihin. Jokainen lihaskuitu on kytketty tiettyyn dendriittiin, ja dendriittien kautta viestit välitetään keskushermoston ja lihaskudoksen välillä.
Lihaskuidut ovat pitkänomaisia soluja, jotka ovat erikoistuneet suorittamaan tiettyjen lihasten toiminnot, joihin ne kuuluvat. Tämä koskee sydämen sydänlihaksia, sileitä lihaksia, jotka muodostavat monien sisäelinten vuorauksen, ja luustolihaksia. Vain luustolihakset ovat kuitenkin tietoisesti hallinnassa. Lihaskuidun koko ja muoto riippuvat sen toiminnasta, ja sileät lihassolut ovat litteitä ja laattaisia; luustolihasolut, pitkät ja köysimaiset; ja sydänlihassolut, joilla on joitain kahden muun ominaisuuksia.
Yksi lihas koostuu yleensä useista yhdessä toimivista moottoriyksiköistä, jotka tunnetaan nimellä motor pool. Kun keskushermosto vaatii lihaksen supistumista, moottorisolua pitkin lähetetään sähköinen signaali, joka stimuloi lihaskuituja supistumaan. Normaalisti kutakin supistusta seuraa lyhyt lihaskuitujen rentoutumisjakso, ja tämä kuvio toistuu aaltomaisena kuviona, joka tunnetaan nykäyksenä. Luuranon lihaskudokset voidaan jakaa hitaisiin ja nopeisiin lihaskudoksiin sen mukaan, kuinka kauan supistuminen ja rentoutuminen tapahtuvat. Hitaat nykimiskuidut liittyvät kestävyyteen, kun taas nopeat lihaskuidut liittyvät voimaan.
Yksilöillä voi olla hallussaan yksi tai toinen lihaskuitu tai näiden kahden yhdistelmä. Kaikki moottoriyksikön lihaskuidut ovat yhtä tyyppiä, mikä tarkoittaa joko nopeaa tai hidasta nykimistä. Tähän voi kuulua jopa 1,000 lihaskuitua, kuten reiden suurissa nelipäisissä lihaksissa, tai alle kymmenen, kuten on havaittu suurta tarkkuutta vaativissa moottoriyksiköissä, kuten silmien liikkeitä kontrolloivissa lihaksissa.
Supistumisen yhteydessä pienin moottoriyksikkö, eli se, joka liittyy vähiten lihaskudoksiin, aktivoituu yleensä ensimmäisenä. Supistumisen edetessä suurempia moottoriyksiköitä otetaan käyttöön. Tehokas lihasten supistuminen riippuu siitä, kuinka lihaksen moottoriyksiköt toimivat tehokkaasti yhdessä. Säännöllinen fyysinen harjoittelu helpottaa tällaista koordinointia.
Toisinaan moottoriyksikkö saa sarjan nopeita supistumisstimulaatioita niin nopeasti peräkkäin, että moottoripoolilla ei ole aikaa päästä jokaisen nykäyksen rentoutumisvaiheeseen. Kun tämä tapahtuu, se voi saavuttaa maksimaalisen supistumisen tilan, joka tunnetaan tetanisena supistuksena. Merkittävästi voimakkaampi kuin luonnollinen nykiminen, tetaninen supistuminen voi johtua useista syistä, kuten sairaudesta tai lääkkeen haittavaikutuksesta. Yksi tunnetuimmista syistä tähän ilmiöön liittyy jäykkäkouristusinfektioihin.