Miofiber je jednostruka mišićna stanica s više jezgri. Grupirana u snopove poznate kao fascikuli i obložena vezivnim tkivom, miofibera su osnovna stanična jedinica skeletnih mišića. Također poznata kao mišićna vlakna, miofibera su velike, visoko specijalizirane stanice koje su uglavnom prepune kontraktilnih elemenata. Ove stanice se mogu općenito klasificirati kao brzo trzajuće ili spore, na temelju brzine pri kojoj dolazi do kontrakcije, a dalje se kategorizirati na temelju metaboličkih procesa koji se koriste za pokretanje staničnih aktivnosti.
Dok većina životinjskih stanica obično sadrži jednu jezgru po stanici, miofibera sadrže mnogo. Mišićno tkivo je uglavnom kompletno pri rođenju, i iako se stanice mogu nastaviti povećavati u veličini, obično se ne razmnožavaju mitozom na način na koji to čini većina drugih stanica. Kako rastu, postaje sve teže jednoj jezgri upravljati cijelom stanicom. To je poznato kao teorija mionuklearne domene. Kada mišićno vlakno raste, teorija mionuklearne domene nalaže da su potrebne dodatne jezgre kako bi se pratilo povećanje veličine stanice.
Oko svakog miofibera nalaze se nediferencirane stanice poznate kao satelitske stanice. Slično matičnim stanicama, ove stanice mogu poprimiti brojne oblike. Kada se mišićne stanice stimuliraju na rast, proces pokreće imunološke i hormonske odgovore koji stimuliraju obližnje satelitske stanice da se povećaju i započnu diferencijaciju. Zatim se po potrebi ugrađuju u mišićno vlakno i na kraju postaju dio same mišićne stanice.
Brzina mišićne kontrakcije unutar jednog miofibera uvelike je određena aktivnošću određenog enzima unutar stanice. ATPaza upravlja brzinom kojom se energetski posrednik adenozin trifosfat (ATP) razgrađuje kako bi se oslobodili fosfatni ioni, koji zauzvrat pokreću staničnu kontrakciju. Veća aktivnost ATPaze dovodi do brže mišićne kontrakcije. Brzo trzajuće mišićne stanice povezane su s višom razinom aktivnosti ATPaze, dok spore mišićne stanice imaju nižu razinu.
Mišićne stanice mogu se dalje podijeliti na temelju predispozicije za određene metaboličke procese. Većina stanica pokreće aktivnost nekom kombinacijom glikolize i oksidativne fosforilacije. Glikoliza je proces u kojem stanice razgrađuju ugljikohidrate u ATP. To se obično događa unutar citoplazme stanice s ograničenim prisustvom kisika i može stvoriti mliječnu kiselinu kao nusprodukt.
Nasuprot tome, oksidativna fosforilacija se događa u mitohondrijima miofibera i troši veliku količinu dostupnog kisika. Oksidativna fosforilacija je učinkovitiji proces od glikolize, koji daje znatno više ATP-a po jedinici hranjivih tvari od glikolize, i to bez stvaranja mliječne kiseline koja zamara mišiće. Kao rezultat toga, vlakna koja koriste ovu metodu su otpornija na zamor od glikolitičkih vlakana.
Obično se oba metabolička procesa odvijaju u svim mišićnim stanicama, ali većina tipova miofibera je bolje opremljena za jedan proces od drugog. Oksidativna vlakna zahtijevaju znatno više kisika od glikolitičkih vlakana, te su stoga bogata proteinom mioglobina koji veže kisik. Oksigenirani mioglobin ima tendenciju dati mišićnim vlaknima karakterističnu crvenu nijansu, pa se kao rezultat toga oksidativna vlakna često nazivaju crvena vlakna. S druge strane, glikolitička vlakna nemaju istu koncentraciju mioglobina i često se nazivaju bijelim vlaknima.
Općenito, sporo trzajuća mišićna vlakna prvenstveno koriste učinkovitiju oksidativnu fosforilaciju i nazivaju se vlaknima tipa I. Oni su povezani s mišićima koji izvode niskoenergetske aktivnosti tijekom duljeg vremenskog razdoblja, kao što su mišići vrata ili mišići stabilizatori tjelesne jezgre. Među sportašima, ova vrsta mišićnih vlakana prevladava u mišićima visokospecijaliziranih sportaša izdržljivosti, kao što su maratonci.
Mišićna vlakna koja se brzo trzaju mogu koristiti glikolizu ili oksidativnu fosforilaciju. Poput sporo trzajućih vlakana, oksidativna brza vlakna, poznata kao vlakna tipa IIa, prepuna su mitohondrija i mioglobina. Glikolitička vlakna koja se brzo trzaju, poznata kao tip IIx, posjeduju obilje dostupnog glikogena, prilagođena su kratkim naletima intenzivne snage i česta su u mišićnom tkivu moćnih sportaša, poput sprintera i dizača snage.