L’apparato muscolare umano è costituito da tre tipi di fibre muscolari (miocellule) che si caratterizzano per un differente sviluppo dei meccanismi produttori di energia e perché in grado di esprimere contrazioni di tipo diverso per frequenza ed intensità. Queste sono (1) fibre a scossa lenta ad alta attività ossidativa, (2) fibre a scossa rapida ad alta attività ossidativa, (3) fibre a scossa rapida a bassa attività ossidativa. La velocità con la quale una fibra muscolare si contrae è determinata soprattutto dalla rapidità con la quale la ATPasi miosinica scinde l’ATP e quindi dalla frequenza con la quale i ponti actina-miosina possono andare incontro a cicli ripetuti di attività. Benché le differenze riguardanti l’attività della ATPpasi miosinica siano causa delle diverse velocità di contrazione nei differenti tipi di muscolo, l’entità della tensione complessivamente generata dipende dal numero dei filamenti di actina e miosina esistenti nell’area della sezione trasversale del muscolo. Perciò le fibre di grosso diametro, che contengono maggior quantitativi di actina e di miosina producono maggiore tensione, indipendentemente dalla ATPasi miosinica di cui sono dotate.
La seconda delle maggiori differenze esistenti tra i vari tipi di fibre muscolari è costituita dal tipo di macchinario enzimatico di cui dispongono per sintetizzare ATP. Le fibre ad alta attività ossidativa sono caratterizzate da una più elevata portata di fosforilazione ossidativa e contengono numerosi mitocondri. Nelle stesse, l’attività degli enzimi glicolitici è relativamente bassa. Perciò la maggior parte dell’ATP da esse prodotto deve essere ottenuta dalla fosforilazione ossidativa ed è dipendente da una adeguata fornitura di ossigeno. Si riscontra che tali fibre sono circondate da numerosi capillari sanguigni, che somministrano loro ossigeno e nutrienti. Le fibre ad alta attività ossidativa contengono anche una proteina denominata mioglobina, di colore rosso. Questa è assai simile alla proteina che è contenuta nei globuli rossi del sangue. La mioglobina lega ossigeno e fa aumentare la velocità di diffusione di questo all’interno della fibra muscolare, dove agisce come accumulatore di piccole quantità di tale gas. Le fibre muscolari contenenti mioglobina vengono spesso indicate come fibre rosse.