As proteínas contráteis nos músculos são miofibrilas. Miofibrilas são feixes de fibras grossas e finas que têm uma aparência cilíndrica.
A contração muscular é um processo complexo que envolve um grande número de estruturas dentro do corpo. Os próprios músculos contêm fibras musculares, cada uma das quais contém fitas cilíndricas de proteínas contráteis chamadas miofibrilas. Centenas de miofibrilas existem dentro de uma seção transversal da fibra muscular.
Uma miofibrila consiste em celulose e glicoproteína. O termo é freqüentemente usado para descrever uma fibra de proteína. Cada miofibrila é dividida em segmentos chamados sarcômeros, que contêm filamentos grossos e finos. Os filamentos finos são mais numerosos e consistem em uma proteína chamada actina, enquanto os filamentos grossos são feitos de uma proteína diferente chamada miosina.
Durante uma reação muscular, os filamentos grossos e finos dentro da miofibrila deslizam através do uso de uma substância química chamada trifosfato de adenosina para obter energia. O processo de deslizamento encurta, ou contrai, o comprimento do sarcômero. Em última análise, quando os sarcômeros se contraem de uma vez, toda a cadeia muscular se contrai. O objetivo do ATP é transportar energia química dentro de uma célula e é um produto final de vários processos celulares. As células musculares são capazes de produzir pequenas quantidades de ATP no caso de haver uma diminuição do oxigênio no corpo, o que permite que os músculos trabalhem mesmo em situações fisicamente difíceis.