Структурно-функциональной единицей является мышечное волокно. Длина, в среднем – от 1 до 40 мм (иногда до 12 см). Ядер до нескольких сотен и тысяч. В поперечном сечении цилиндрические, концы заостренные. Каждое волокно покрыто сарколеммой, которая состоит из двух слоев – внутреннего – плазмолеммы и внешнего – базальной мембраны. Между плазмолеммой и базальной мембраной пространство шириной 15-25 нм, где расположены миосателлитоциты. Над базальной мембраной слой ретикулярных волокон. Ядра фиброцитов эндомизия легко перепутать с ядрами мышечного волокна.
Симпласт – удлиненные ядра располагаются по периферии. Около ядер и между фибриллами лежат рибосомы, глыбки гликогена, митохондрии, пероксисомы. Саркоплазма – в световой микроскоп не видна.
Миофибриллы – в одном волокне до 1-2 тысяч, диаметр – 0,5-2 мкм, длина - по длине волокна.
Состоит из чередующихся полос:
Темные диски анизотропные А-диски. А-диск состоит из толстых (10-12 нм) и тонких (5-8 нм) миофиламентов. Вокруг 1 толстой 6 тонких, расположенных гексагонально.
Светлые диски – изотропные – I-диски – содержат только тонкие филаменты. Посередине каждого I-диска проходит Z-линия – телофрагма. Телофрагма имеет зигзагообразный вид, т.к. филаменты одного саркомера прикрепляются между филаментами соседнего.
Тонкие филаменты содержат актин, тропомиозин и тропонин. Толстые – миозин.
Саркомер – расположен от одной Z-линии до другой, включает ½ I-диска + А-диск +½ I-диска. Тонкие филаменты идут от Z-полоски к середине саркомера, входят в промежутки между толстыми. В расслабленном состоянии они заходят в I-диск на 1/4. Часть саркомера, содержащая только толстые филаменты называется Н-зона. В середине Н-зоны проходит М-линия – состоит из филаментов, связывающих средние части толстых филаментов – мезофрагма.
Промежуточные филаменты содержат белок коннектин, расположены вдоль и поперек миофибрилл, обеспечивают единство мышечного волокна.
Саркомер содержит один А-диск (тёмный) и две половины I-диска (светлого). Толстые миозиновые нити занимают центральную часть саркомера. Тонкие актиновые нити одним концом прикреплены к Z-линии, а другим направляются к середине саркомера и частично входят между толстыми нитями.
Плазмолемма симпласта образует узкие поперечные впячивания – Т-трубочки, которые располагаются на б.м одинаковых расстояниях друг от друга. Опоясывают каждый саркомер на уровне Z-полосок или на границе А- и I-дисков. Совокупность Т-трубочек называется Т-система.
Агранулярная ЭПС идет в продольном направлении вдоль каждой миофибриллы – составляет L-канальцы, которые анастомозируют между собой. Заканчиваются терминальными цистернами около Т-трубочек. Терминальные цистерны представляют собой широкий уплощенный резервуар в виде кольца вокруг миофибрилл. Располагается параллельно Т-трубочкам.
Две терминальные цистерны и одна Т-трубочка между ними образуют триаду.