骨骼肌是动物体内高度可塑的器官，其形态与代谢状况受机械刺激的环境影响，骨骼肌与机械刺激的这种固有属性表明在肌细胞内存在某种机制，能够把机械信号传递给细胞内的生物信号。研究表明机械刺激的强度、频率、时间及程度直接或间接影响肌细胞的基因表达、蛋白质合成，从而进一步影响肌肉代谢的状况及骨骼肌的形态特征。

   早期应用体外机械刺激骨骼肌细胞，表明能够直接影响骨骼肌的生长与代谢状况，且与机械刺激的环境参数有关。如培养肌细胞的培养皿变形，刺激了贴壁细胞的肌管，从而诱导肌细胞的生长，促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的降解。这表明骨骼肌细胞对机械负荷的适应是激活肌肉生长的信号途径。一些研究认为机械刺激通过诱导Akt/mTOR途径，从而促进骨骼肌生长与适应的机制；骨骼肌纤维在机械运动刺激作用下，神经冲动的传递，随后开放Ca2+及相关离子通道，引起胞浆中的钙离子增加，使钙调神经磷酸酶的活性上升，催化NFAT 去磷酸化，激活的NFAT 进入肌细胞核，作用于相应的靶基因，最终使骨骼肌产生运动适应性变。但这些信号如何影响骨骼肌的生长与适应还不是很明确，对于机械运动的物理信号与生物体的化学信号通路的机制研究还有待继续深入探索。