Появление поперечнополосатой мышцы как органа движения, явились толчком в ходе эволюции живых систем, и изучение ее в таком направлении представляет особый интерес (С. К. Сепп, 1956; Н. А. Берштейн, 1960), в связи с чем мы поставили перед собой задачу рассмотреть возможные варианты деятельности мышцы как сложного органа, состоящего из элементарных структурных единиц. Ее функции заключаются в обеспечении различной длины и силы сокращений. Для упрощения задачи рассмотрим возможность осуществления этих двух взаимосвязанных процессов отдельно друг от друга.

Если мышечное волокно представить в виде набора из элементарных двигательных единиц, то каждая из них способна развить усилие (AF) и сократиться на некоторую величину (А/). Увеличение силы сокращения мышцы при этом может быть достигнуто за счет параллельного соединения элементарных двигательных единиц при одновременном включении их в работу. Таким образом, от предъявляемой нагрузки в работе будет зависеть количество одновременно работающих двигательных единиц, т. е. F — Fn, где F — общая сила, развиваемая мышцей, а п — число элементарных единиц, соединенных параллельно.

При необходимости выполнения движений с различной длиной сокращения требуется последовательное соединение элементарных единиц. Чем больше сокращается мышца, тем большее число элементарных единиц, соединенных последовательно, должно участвовать в выполнении этого акта, то есть эту зависимость можно представить в виде: 1 — А1п, где / — общая единица сокращения, п — число элементарных единиц, соединенных последовательно.

Следовательно, комбинируя варианты последовательного и параллельного соединения элементарных двигательных единиц, можно создать модель всех движений мышцы.