กล้ามเนื้อเป็นอวัยวะที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานเคมีให้เป็นพลังงานกล พลังงานเคมีที่กล้ามเนื้อสามารถนำไปใช้ในการหดตัวได้ทันทีเป็นพลังงานที่อยู่ในรูปของสารพลังงานสูงตัวที่ชื่อ ATP ซึ่งได้มาจากการเผาผลาญอาหารพวกคาร์โบไฮเดรตและไขมันที่มีสะสมอยู่ในร่างกาย ส่วนโปรตีนซึ่งหน่วยโครงสร้างของร่างกาย จะไม่ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งเชื้อเพลิงในยามปกติ ร่างกายจะดึงโปรตีนออกมาใช้ในการสร้าง ATP ก็ต่อเมื่อเราอดอาหารเป็นเวลานานเท่านั้น
         เมื่อกล้ามเนื้ออยู่ในระยะพัก เส้นใยกล้ามเนื้อก็ต้องใช้ ATP ในการรักษาระดับความเข้มข้นของสารระหว่างผนังเซลล์ การสังเคราะห์และการสลายโปรตีนองค์ประกอบของกล้ามเนื้อ
         ในขณะที่กล้ามเนื้อหดตัวนอกจากกล้ามเนื้อต้องใช้ ATP ในการรักษาระดับความเข้มข้นของสารแล้วยังต้องใช้ ATP ในการเกิดวัฏจักรการจับปล่อยของแอกทินและไมโอซิน และในการปั๊มแคลเซียมไอออนกลับเข้าสู่ร่างแหซาร์โคพลาสมิกอีกด้วย กล้ามเนื้อมี ATP สะสมในเซลล์เป็นแหล่ง ATP พร้อมใช้อยู่ประมาณ 5 มิลลิโมลาร์ ซึ่งจะถูกสลายให้ได้พลังงานเพียงพอสำหรับการทำงาน 2-3 วินาที
          การสร้างสารพลังงานสูงขึ้นมาใช้ในเส้นใยกล้ามเนื้อ อาศัยกระบวนการอย่างเดียวกับที่พบในเซลล์ชนิดอื่นๆ ของร่างกาย อย่างไรก็ตามเส้นใยกล้ามเนื้อต่างชนิดกันก็มีกระบวนการสร้าง ATP ที่แตกต่างกันออกไป ขึ้นกับว่ามันมีองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการสร้าง ATP แบบไหน
          การสร้าง ATP ในเส้นใยกล้ามเนื้อบางชนิด อาศัยกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบที่ไม่ต้องใช้ออกซิเจน บางชนิดใช้กระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน อย่างไรก็ตามเมื่อกล้ามเนื้อเริ่มทำงานและต้องการ ATP มากๆ หรือการสร้าง ATP จากกระบวนการหายใจเริ่มไม่เพียงพอ เส้นใยกล้ามเนื้ออาจสร้าง ATP ด้วยปฏิกิริยาการจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดยตรงเป็นการชั่วคราว

เรามาดูรายละเอียดของกระบวนการสร้าง ATP แต่ละแบบดีกว่า

1. การจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดยฟอสโฟครีเอทีน (phosphocreatine)

          ฟอสโฟครีเอทีนเป็นสารพลังงานสูงที่ร่างกายสามารถนำไปใช้ในการสร้าง ATP ได้อย่างชั่วคราว ฟอสโฟครีเอทีนมีอยู่ในเส้นใยกล้ามเนื้อประมาณ 20 มิลลิโมลาร์ จะจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP เพื่อเปลี่ยนเป็น ATP เสียก่อน โดยอาศัยเอนไซม์ครีเอทีนไคเนส (creatine kinase) แล้วกล้ามเนื้อจึงจะนำ ATP ไปสลายเพื่อให้ได้พลังงานต่อไป ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในขณะที่ระบบการสร้าง ATP แบบอื่นๆ กำลังจะเริ่มทำหน้าที่ เพื่อคงระดับ ATP ในเซลล์ไว้ให้อยู่ในระดับ 3-5 มิลลิโมลาร์
          การสร้าง ATP ด้วยการจ่ายหมู่ฟอสเฟตจะให้พลังงานสำหรับวัฏจักรการจับปล่อยของกล้ามเนื้อแค่ในช่วงเริ่มต้นของการหดตัวเท่านั้น การสร้าง ATP ด้วยกระบวนการหายใจระดับเซลล์จะต้องเร่งเข้ามาแทนที่ก่อนที่ฟอสโฟครีเอทีนจะหมดไป เพื่อให้เส้นใยกล้ามเนื้อมีพลังงานใช้ได้อย่างต่อเนื่อง

           ถ้ากล้ามเนื้อไม่สามารถกำจัดกรดแลกติกที่เกิดขึ้นได้ทัน มันจะสะสมคั่งค้างอยู่ในกล้ามเนื้อ หากมันมีมากเกินไป pH ของเซลล์จะลดลง ทำให้เอนไซม์ ATPase ในเซลล์ทำงานได้ไม่ดี อีกทั้ง โปรตอน (H⁺) ที่เกิดจากกรดจะแย่งแคลเซียมไอออนในการจับกับโทรโปนิน ดังนั้นวัฏจักรการจับปล่อยจึงไม่สามารถเกิดขึ้นได้ และทำให้เรารู้สึกเมื่อยล้า

3. การสร้าง ATP จากการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน (aerobic cellular respiration)

          ร่างกายจะย่อยสลายสารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตและไขมัน ได้เป็นกลูโคสและกรดไขมันตามลำดับ เส้นใยกล้ามเนื้อที่มีออกซิเจนเพียงพอ ทั้งกลูโคสและกรดไขมันจะถูกนำมาใช้ในการผลิต ATP โดยกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน
          การเผาผลาญอาหารแบบใช้ออกซิเจนสามารถให้พลังงานอย่างมหาศาลเมื่อเปรียบเทียบกับการเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจน แต่เนื่องจากกระบวนการนี้มีขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยามากมาย จึงทำให้ได้ ATP ออกมาอย่างช้าๆ แต่เป็นไปอย่างต่อเนื่องและยาวนานตราบเท่าที่สารอาหารและออกซิเจนในเส้นใยกล้ามเนื้อมีมากเพียงพอ

          เมื่อเส้นใยกล้ามเนื้อได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอกับอัตราเร็วของการสลายกลูโคสและกรดไขมันด้วยกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน สารตัวกลางที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการย่อยสลายกลูโคส คือ ไพรูเวต จะถูกเปลี่ยนเป็นแลกเตต ซึ่งจะถูกส่งไปยังตับ เซลล์ตับจะเปลี่ยนแลกเตตกลับเป็นกลูโคสเพื่อส่งคืนไปยังกล้ามเนื้อ วงจรการหมุนเวียนของกลูโคสและแลกเตตระหว่างตับกับกล้ามเนื้อ เรียกว่า วัฏจักรคอริ (Cori cycle)

4. การจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดย ADP โมเลกุลอื่น

          การจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้ ADP โดยตรง สามารถเกิดขึ้นได้ด้วยการจ่ายหมู่ฟอสเฟตจาก ADP ตัวหนึ่ง ไปยัง ADP อีกตัว ซึ่งเป็นผลจากการทำงานของเอนไซม์ไมโอไคเนส (myokinase) ที่มีอยู่ในเส้นใยกล้ามเนื้อ เกิดเป็น ATP และ AMP ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นได้รวดเร็วเพื่อเติม ATP ให้เส้นใยกล้ามเนื้อในขณะที่การผลิต ATP โดยกระบวนการหายใจระดับเซลล์เริ่มไม่ทันต่อความต้องการ ปฏิกิริยานี้ยังเป็นตัวบอกให้เส้นใยกล้ามเนื้อเร่งเข้าสู่กระบวนการสลายน้ำตาลกลูโคสให้มากขึ้นด้วย เพราะเมื่อ ADP หมดไประบบนี้ก็ไม่สามารถทำงานได้

          ชนิดที่ 2 เป็นกล้ามเนื้อที่มีสีซีดจาง มีความสามารถในการหดตัวรวดเร็ว การสร้าง ATP ในเส้นใยกล้ามเนื้อส่วนใหญ่อาศัยกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ต้องใช้ออกซิเจน ซึ่งให้พลังงานจำกัด แถมกรดแลกติกที่เกิดขึ้นยังทำให้กล้ามเนื้อเกิดการล้าอย่างรวดเร็วอีกด้วย ในเส้นใยกล้ามเนื้อจะมีปริมาณไมโทคอนเดรียและไขมันต่ำ มีเลือดมาเลี้ยงน้อยกว่าชนิดแรก แต่มีปริมาณของไกลโคเจนอยู่สูง เราจะพบกล้ามเนื้อชนิดนี้ได้ที่บริเวณโครงสร้างส่วนบนของร่างกาย

          เส้นใยกล้ามเนื้อที่อยู่ในกล้ามเนื้อแต่ละมัดนั้น โดยทั่วไปไม่ได้มีคุณสมบัติเหมือนกันหมด กล้ามเนื้อแต่ละมัดจะมีเส้นใยกล้ามเนื้อทั้งที่หดตัวได้เร็วและช้าปะปนกันอยู่ ถ้ามีเส้นใยกล้ามเนื้อชนิดใดมากกล้ามเนื้อก็จะแสดงคุณสมบัติของเส้นใยกล้ามเนื้อชนิดนั้นๆ เด่นออกมา สัดส่วนของเส้นใยกล้ามเนื้อชนิดหดตัวช้าและหดตัวเร็วจะถูกกำหนดมาแล้วโดยพันธุกรรม การพัฒนาของเส้นใยกล้ามเนื้อไปเป็นชนิดใดนั้นเริ่มต้นตั้งแต่ตอนที่เรายังเป็นทารกน้อยๆ อยู่ในท้องของแม่ได้ 20 สัปดาห์ และการพัฒนาจะเสร็จสิ้นเมื่อเราอายุได้ 1 ปี

         กล้ามเนื้อของเราหดตัวได้โดยการทำงานของโปรตีนที่ทำหน้าที่ในการหดตัว แต่เนื่องจากกล้ามเนื้อมีส่วนประกอบเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีความยืดหยุ่นด้วย กล้ามเนื้อจึงมีความสามารถที่จะหดตัวได้โดยที่ความยาวของกล้ามเนื้อทั้งมัดอาจไม่มีการเปลี่ยนแปลง

         เรามาดูกันว่าเมื่อกล้ามเนื้อทำงาน ความยาวของกล้ามเนื้อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรได้บ้าง

           กล้ามเนื้อมีการหดตัวสั้นลง (shortening) โดยที่แรงตึงในกล้ามเนื้อคงที่ (isotonic contraction)
           การหดตัวแบบนี้เกิดเมื่อแรงภายในกล้ามเนื้อมีค่ามากกว่าแรงต้านทานภายนอก ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ จึงถือว่ามีงานเกิดขึ้น

          กล้ามเนื้อมีการยืดตัวออก (lengthening) ในขณะที่ยังคงมีการหดตัว โดยที่แรงตึงตัวของกล้ามเนื้อคงที่ (eccentric contraction)
          การหดตัวของกล้ามเนื้อแบบนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงภายนอกมีค่ามากกว่าแรงที่เกิดขึ้นจากการหดตัวของกล้ามเนื้อ เป็นการทำงานโดยกล้ามเนื้อที่ควบคุมการเคลื่อนไหวชนิดที่ไปในทิศทางของแรงดึงดูดโลก เช่น เกิดขึ้นในขณะที่เดินลงทางชันหรือขณะที่ถือน้ำหนักท่างอข้อศอก 90 องศา และให้ลดระดับลง

           กล้ามเนื้อมีการหดตัวโดยที่มัดกล้ามเนื้อมีความยาวคงที่ แต่แรงตึงในกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น (isometric contraction)
           การหดตัวแบบนี้เกิดขึ้นเมื่อแรงต้านภายนอกมีค่ามากกว่าแรงที่เกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อ ตลอดระยะเวลาของการหดตัวจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงความยาวของกล้ามเนื้อเลย เราจะพบการหดตัวแบบนี้ได้ในกล้ามเนื้อขาที่กำลังทำงานในขณะที่ยืนทรงตัว หรือเกิดขึ้นในขณะที่พยายามจะยกของหนักๆ แต่ยกไม่ขึ้น เนื่องจากไม่มีการเคลื่อนที่ของร่างกายหรือของวัตถุ จึงถือว่าไม่เกิดงาน

          เวลาที่เราออกกำลังกายหรือแข่งขันกีฬาลองสังเกตดูว่าร่างกายของเรามีการเปลี่ยนแปลงอย่างนี้เกิดขึ้นหรือไม่ เราหายใจหนักขึ้นถี่ขึ้น หัวใจเต้นตุบตับเร็วขึ้น เราปวดเมื่อยเนื้อตัว และมีเหงื่อออกมาก นี่เป็นการตอบสนองตามปกติของร่างกายไม่ว่าเราจะออกกำลังกายเป็นประจำหรือออกกำลังกายครั้งหนึ่งแล้วเว้นไปสองสามเดือนก็ตาม นักกีฬาระดับโลกเขาก็มีอาการแบบเราๆ เหมือนกัน เพียงแต่ว่าเขาทนทานกว่าเราเท่านั้นเอง
          
          ความทนทานเกิดจากการฝึกฝนร่างกาย

เข้าที่ ระวัง ไป

          เมื่อเราออกกำลังกาย กล้ามเนื้อของเราต้องทำงานมากกว่าปกติ เส้นใยกล้ามเนื้อก็ต้องการ ATP มากขึ้นตามไปด้วย ร่างกายของเรามีระบบการสร้าง ATP ให้เส้นใยกล้ามเนื้อเลือกใช้ได้หลายระบบตามความเหมาะสมสำหรับการออกกำลังกายในแต่ละแบบ

          การออกกำลังกายแบบที่ต้องใช้พลังงานสูงในระยะเวลาอันสั้นจุ๊ด เช่น การแข่งขันวิ่ง 100 เมตร หรือการแข่งขันยกน้ำหนัก ร่างกายต้องการระบบที่จะช่วยเติมพลังงานให้กับกล้ามเนื้อได้อย่างรวดเร็ว กระบวนการจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดยฟอสโฟครีเอทีนเป็นระบบที่ช่วยให้ร่างกายสามารถออกกำลังประเภทนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นเวลาประมาณ 8 -10 วินาที แต่นักวิ่งที่ใช้เวลามากกว่านี้ ระบบการสร้าง ATP ด้วยการจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดยฟอสโฟครีเอทีนอย่างเดียวไม่สามารถให้พลังงานได้เพียงพอ เส้นใยกล้ามเนื้อต้องสร้าง ATP จากกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ใช้ออกซิเจนให้ทันก่อนที่ฟอสโฟครีเอทีนในเส้นใยกล้ามเนื้อจะหมดไปด้วย

         ในการออกกำลังกายประเภทที่ต้องการพลังงานจำนวนมากในเวลาอันรวดเร็วเป็นเวลาไม่นานนัก เช่น การแข่งขันวิ่งระยะสั้น 200 หรือ 400 เมตร และการแข่งขันว่ายน้ำ แน่นอนว่าการสร้าง ATP ด้วยการจ่ายหมู่ฟอสเฟตให้กับ ADP โดยฟอสโฟครีเอทีนอย่างเดียวไม่สามารถให้พลังงานได้เพียงพอ ระบบที่เป็นพระเอกสำหรับการออกกำลังกายประเภทนี้คือกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบไม่ต้องใช้ออกซิเจน

         ถ้าเราวิ่งมาราธอน เราจะต้องใช้พลังงานอย่างมากเช่นกัน แต่เป็นปริมาณที่คงที่ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนาน ในกรณีเช่นนี้เส้นใยกล้ามเนื้อจะไม่ใช้ ATP ที่สร้างจากกระบวนการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนตลอดช่วงระยะเวลาของการออกกำลังกาย เพราะไม่เช่นนั้นกรดแลกติกที่เกิดขึ้นจะทำให้กล้ามเนื้ออ่อนแรง ระบบการสร้างพลังงานที่มีประสิทธิภาพสำหรับการออกกำลังกายประเภทนี้คือ การสร้าง ATP ด้วยกระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน ดังนั้นนักวิ่งระยะไกลจึงต้องฝึกความสามารถในการหายใจให้มากที่สุด

ระบบต่างๆ ของร่างกายพร้อมใจช่วยกล้ามเนื้อ

            การเพิ่มปริมาณออกซิเจนให้กับเส้นใยกล้ามเนื้อ

 
         การออกกำลังกายนานกว่า 2 นาที ร่างกายต้องการออกซิเจนมากขึ้น เพื่อสร้าง ATP ให้ได้ในปริมาณมาก โดยใช้กระบวนการหายใจระดับเซลล์แบบใช้ออกซิเจน ในการเพิ่มปริมาณออกซิเจนให้แก่ร่างกาย อวัยวะบางอย่างต้องทำงานหนักขึ้น เช่น หัวใจต้องเต้นแรงขึ้น เร็วขึ้น เพื่อสูบฉีดโลหิตซึ่งมีปริมาณของออกซิเจนอยู่สูงไปเลี้ยงกล้ามเนื้อได้มากขึ้น ในขณะที่อวัยวะบางอย่างอาจต้องหยุดพักการทำงานเอาไว้ชั่วคราว เช่น กระเพาะอาหารจะหยุดพักการย่อยไว้ชั่วขณะ เพื่อให้เลือดที่จะมายังกระเพาะถูกส่งไปเลี้ยงกล้ามเนื้อแทน

          การกำจัดของเสีย

         เวลาเราออกกำลังกาย จะมีของเสียที่เกิดขึ้นจากการทำงานของกล้ามเนื้อ ได้แก่ กรดแลกติก คาร์บอนไดออกไซด์ อะดีโนซีน และไฮโดรเนียม (H₃O⁺) ไอออน ความเป็นกรดที่เกิดจากของเสียพวกนี้จะไปทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซม์ ATPase ในเส้นใยกล้ามเนื้อลดลง ของเสียเหล่านี้จะต้องถูกขนส่งออกนอกเซลล์ผ่านทางหลอดเลือด เพื่อให้เส้นใยกล้ามเนื้อคงสภาพที่เหมาะสมต่อการทำงาน

          การระบายความร้อนออกจากร่างกาย

          การหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อลายในขณะออกกำลังกายจะมีความร้อนเกิดขึ้นจากระดับปกติมาก ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการทำงานของกล้ามเนื้อมาจากการที่เส้นใยกล้ามเนื้อไม่สามารถเปลี่ยนพลังงานเคมีจาก ATP ให้เป็นพลังงานกลได้หมด เส้นใยกล้ามเนื้อสามารถใช้พลังงานที่ได้จากการย่อยสลาย ATP ได้ประมาณ 20-25 เปอร์เซ็นต์ เท่านั้น พลังงานส่วนที่เซลล์ไม่สามารถนำไปใช้ได้จะสูญเสียไปในรูปความร้อน นอกจากนี้กระบวนการหายใจของเซลล์เองไม่ว่าจะเป็นแบบใช้ออกซิเจน หรือไม่ใช้ออกซิเจนก็ตามจะมีความร้อนเกิดขึ้นอยู่แล้วด้วย

          เมื่อความร้อนในร่างกายสูงขึ้นมากกว่า 41 องศาเซลเซียส ร่างกายไม่สามารถทำงานเป็นปกติ ร่างกายจะมีตัวรับรู้ความร้อน (thermoreceptor) อยู่ที่ผิวหนัง ที่จะส่งคลื่นประสาทไปยังศูนย์ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ที่อยู่ในสมองส่วนกลางตรงบริเวณไฮโพทาลามัส (hypothalamus) มีผลทำให้หลอดเลือดที่ไปยังผิวหนังขยายตัว ความร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกถ่ายเทให้กับเลือดที่ไหลผ่านมา การขยายของหลอดเลือดทำให้เลือดไหลไปยังผิวหนังได้มากขึ้น ความร้อนจะถูกขจัดออกจากร่างกายออกสู่อากาศภายนอก นอกจากนี้ร่างกายจะขับเหงื่อออกมามากขึ้น เพื่อขจัดความร้อนด้วยการระเหย ความร้อนที่สูญเสียออกจากร่างกายด้วยการระเหย เป็นความร้อนที่ถูกนำไปใช้ในการทำให้น้ำบริเวณผิวหนังกลายเป็นไอโดยที่เราไม่รู้สึกตัว และขจัดออกไปในรูปของการขับเหงื่อ ในขณะที่เสียเหงื่อ ร่างกายจะสูญเสียน้ำและแร่ธาตุที่สำคัญบางตัวออกไปด้วย เช่น โซเดียมและคลอไรด์
          

          หากเราออกกำลังกายในที่ร้อนชื้น แถมยังมีการระบายอากาศไม่ดี การขจัดความร้อนด้วยการระเหยจะทำงานไม่ดี อัตราการระเหยของเหงื่อจะลดลง ทำให้เราเป็นลมแดด (heat stroke) ได้ เซลล์ประสาทบางส่วนในระบบประสาทส่วนกลางจะถูกทำลายอย่างถาวร ไม่สามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมหรือสร้างทดแทนขึ้นใหม่ ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิจะเสียไป ร่างกายจึงไม่สามารถระบายความร้อนออกได้ เราจะรู้สึกมึนงง ปวดศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน ถ้าอุณหภูมิสูงถึง 45 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นขีดสูงสุดที่คนเราจะทนอยู่ได้ โดยไม่มีการช่วยลดความร้อนออกอย่างทันท่วงที เซลล์ทั่วไปจะถูกทำลาย ไม่สามารถทำงานเป็นปกติ เราอาจชักอย่างรุนแรงและอาจถึงตายได้ เพื่อนอาจช่วยลดอุณหภูมิโดยการเช็ดตัวด้วยน้ำผสมแอลกอฮอล์

          ดังนั้นเราจะหลีกเลี่ยงการเป็นลมแดด ด้วยการสวมใส่เสื้อผ้าที่มีการระบายอากาศได้ดี ออกกำลังกายในที่ๆ มีอุณหภูมิไม่เกิน 28 องศาเซลเซียส ดื่มน้ำและเครื่องดื่มเสริมเกลือแร่ และกลูโคสระหว่างการออกกำลังกาย

         กล้ามเนื้อของเราไม่ได้ใหญ่โตขึ้นทันทีภายหลังการออกกำลังกาย 24-48 ชั่วโมง กระบวนการฟื้นตัวภายหลังการออกกำลังกายต่างหากที่ทำให้กล้ามเนื้อเจริญเติบโตขึ้นทีละน้อย ด้วยการนำสารอาหารประเภทโปรตีนที่เรารับประทาน ไปใช้ในการสังเคราะห์เส้นใยโปรตีนองค์ประกอบของกล้ามเนื้อ เพื่อเสริมสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นให้มีความหนาเพิ่มขึ้น (hypertrophy)

         จำนวนและชนิดของเส้นใยกล้ามเนื้อในร่างกายจะค่อนข้างคงที่และถูกกำหนดไว้แล้วโดยพันธุกรรม เส้นใยกล้ามเนื้อที่มีการเจริญเติบโตเต็มที่แล้วจะไม่มีการแบ่งตัวอย่างเซลล์ในร่างกายชนิดอื่นๆ ที่มีการแบ่งตัวตามรอบของวงจรเซลล์ (cell cycle) ดังนั้นการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อจึงเกิดขึ้นจากการเพิ่มขนาดของเซลล์เท่านั้น ไม่ใช่ด้วยการเพิ่มจำนวนเซลล์
          การเพิ่มขนาดของเส้นใยกล้ามเนื้อ หรือการซ่อมแซมเส้นใยกล้ามเนื้อที่มีสภาพชำรุดทรุดโทรม อาศัยเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell) ของเซลล์กล้ามเนื้อตั้งต้น (myoblast) ที่มีชื่อว่าเซลล์แซทเทลไลต์ (satellite cell)  ซึ่งมีรูปทรงแบนๆ และอยู่แนบชิดกับเส้นใยกล้ามเนื้อ

          โดยปกติแล้วเซลล์แซทเทลไลต์จะไม่แบ่งตัว มันจะแบ่งตัวก็ต่อเมื่อถูกกระตุ้นด้วยสัญญาณแห่งการซ่อมแซม หรือเพื่อตอบสนองต่อการออกกำลังเพื่อฝึกฝนกล้ามเนื้อเท่านั้น เมื่อเซลล์แซทเทลไลต์แบ่งตัวเสร็จสิ้น มันจะหลอมรวมเข้ากับเส้นใยกล้ามเนื้อที่เสียหาย หรือมันอาจรวมตัวกับเส้นใยกล้ามเนื้อของเดิมในมัดกล้ามเนื้อที่ได้รับการฝึกฝนเป็นประจำ ทำให้โปรตีนที่เป็นองค์ประกอบของกล้ามเนื้อมีปริมาณเพิ่มขึ้นมา ด้วยเหตุนี้เส้นใยกล้ามเนื้อที่เสียหายจึงได้รับการซ่อมแซม และกล้ามเนื้อที่ถูกฝึกฝนมาอย่างดีจึงมีขนาดเพิ่มขึ้น

          กล้ามเนื้อในร่างกายของสัตว์ทำหน้าที่ในการเคลื่อนไหว เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อในร่างกายของเรา นอกจากจะเป็นประโยชน์ต่อสัตว์โดยตรงแล้ว กล้ามเนื้อของสัตว์หลากหลายชนิดยังเป็นอาหารสำหรับคนเราได้อีกด้วย

          ภายหลังที่สัตว์จบชีวิตลง ด้วยเทคนิคจำเพาะทางด้านเทคโนโลยีเนื้อสัตว์ (เพื่อคงคุณภาพของเนื้อ) ระบบไหลเวียนของเลือดก็จะหยุดไป กล้ามเนื้อจึงขาดออกซิเจนมาหล่อเลี้ยง อย่างไรก็ตามกล้ามเนื้อยังสามารถหดตัวต่อไปได้อีกโดยใช้ ATP ที่เกิดขึ้นจากการสลายไกลโคเจนที่มีสะสมอยู่ในกล้ามเนื้อ แต่เมื่อใดก็ตามที่ไกลโคเจนในกล้ามเนื้อหมดลง การสร้าง ATP ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แอกทินกับไมโอซินที่เกาะกันอยู่ก็จะยังคงเกาะกันอยู่อย่างนั้น ทำให้กล้ามเนื้อแข็งเกร็ง และมีความเหนียว หากปล่อยทิ้งไว้สักครู่เอนไซม์หลายชนิดที่มีอยู่ในเส้นใยกล้ามเนื้อจะออกมาย่อยโปรตีน ทำให้สะพานเชื่อมแอกทินไมโอซินหลุดออกจากกัน ทำให้เนื้อมีความนุ่มขึ้น

เคล็ดลับในการปรุงอาหาร

          ความเหนียวของเนื้อสัตว์ยังขึ้นอยู่กับปริมาณของเส้นใยคอลลาเจนที่แทรกอยู่ในมัดกล้ามเนื้ออีกด้วย คอลลาเจนที่มีอยู่ในกล้ามเนื้อของสัตว์ที่ยังมีอายุน้อยๆ จะมีความแข็งแกร่งน้อยกว่าและละลายน้ำได้ดีกว่าคอลลาเจนที่มีในกล้ามเนื้อของสัตว์ที่มีอายุเยอะๆ

          การปรุงอาหารแบบที่ต้องอาศัยความร้อนจากไอน้ำ เช่น การต้ม การตุ๋น จะทำให้เส้นใยคอลลาเจนเหนียวๆ จับกับน้ำจนพองตัว กลายสภาพเป็นเจละติน (gelatin) ที่มีลักษณะเป็นวุ้นใสๆ พอวุ้นนี้ถูกทิ้งไว้ในที่เย็น ก็จะจับตัวเป็นก้อนเหมือนเยลลี (jelly)

          ตำแหน่งของกล้ามเนื้อก็มีผลต่อความเหนียว ความนุ่ม ของกล้ามเนื้อด้วยเหมือนกัน กล้ามเนื้อส่วนที่ถูกใช้งานมาก แข็งแรงมาก เนื่องจากมีการสะสมของเส้นใยโปรตีนที่ช่วยในการหดตัวของกล้ามเนื้ออยู่สูง ก็ย่อมมีความเหนียวมากกว่ากล้ามเนื้อที่เต็มไปด้วยไขมัน

          พ่อค้าขายเนื้อจะตัดแบ่งเนื้อออกเป็นส่วนต่างๆ ที่มีความนุ่ม ความเหนียวแตกต่างกันไป ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้อได้ตามความต้องการ และแน่นอนเนื้อส่วนที่ต่างกันก็ย่อมมีราคาที่แตกต่างกันไปด้วยตามคุณภาพ

          เนื่องจากปลาสามารถลอยตัวอยู่ในน้ำได้โดยที่ไม่ต้องใช้กล้ามเนื้อส่วนใหญ่ของร่างกายช่วยในการพยุงตัว กล้ามเนื้อที่ปลาใช้งานมากมักจะเป็นกล้ามเนื้อส่วนครีบและส่วนหางเท่านั้น เนื้อปลาจึงมีเส้นใยกล้ามเนื้อที่เป็นเส้นสั้นๆ อีกทั้งเนื้อเยื่อเกี่ยวพันในกล้ามเนื้อของปลายังเป็นชนิดไมโอคอมมาตา (myocommata) ซึ่งมีความอ่อนนุ่มกว่าเส้นใยคอลลาเจน ต่อให้ปลามีอายุเยอะ ความเหนียวก็ยังไม่เท่าเนื้อวัว เนื้อหมูอยู่ดี