Sarkomer (sarcomere), griech. „Fleisch“ und méros „Teil“; Grundeinheit der quergestreiften Muskelfaser, bestehend aus dem Strukturprotein Aktin, dem Motorprotein Myosin und dem filamentartigen Titin. Bei der Kontraktion des Muskels schieben sich die feinen Fasern innerhalb eines Sarkomers ineinander (→Gleitfilamenttheorie). Alle Elemente des Sarkomer sind an der Verkürzung beteiligt. Das Fehlen nur eines dieser Elemente führt zu einer drastischen Verringerung der Kraftproduktion der einzelnen kontraktilen Einheit des Muskels, was sowohl durch Simulationen mit bioinformatischen Systemen als auch durch direkte Experimente nachgewiesen wurde (Formicola 2019). Eine durch Krafttraining mechanische Überlastung des Muskels stört die Muskelfaserstruktur. Der Muskel passt sich an, indem er in der Regenerationsphase die Anzahl der Sarkomere steigert. Die neuen Sarkomere entstehen also parallel zu den bestehenden Sarkomeren (parallele Hypertrophie). So vergrößert sich der Durchmesser einzelner Muskelfasern und damit der gesamten Muskelquerschnitt.
Bei Verlust durch Krankheit oder Alter können keine neuen mehr entstehen (Atrophie). Ein Muskel kann nur an Masse zulegen, wenn sich seine vorhandenen Fasern verdicken. Dasgeschieht vorwiegend durch die Produktion zusätzlicher Myofibrillen (Hypertrophie), angeregt durch körperliche Belastung wie z.B. Training.
Exkurs: „Insgesamt scheint das Altern die schnellen Fasern härter zu treffen als die langsamen; damit würde sich die relative Verteilung in unseren Muskeln allmählich zu Gunsten des langsamen Typs verschieben. Diese schon lange bestehende, aber etwas umstrittene Hypothese könnte auch erklären, warum ein zehnjähriger Junge seinen Großvater im 100-m-Sprint besiegt, jedoch beim 10-km-Lauf keine Chance hat“ (Andersen, Schjerling & Saltin. Muskeln, Gene und Leistungssport. Spektrum der Wissenschaft, 3/2001, S.74)