운동 단위(motor unit)는 두 개의 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다: 원심성 운동 뉴런(efferent motor neuron; 중추신경계에서 자극을 멀리 전달하는 뉴런)과 이 뉴런이 분포된(innervate) 모든 근육 섬유입니다. 이 운동 뉴런은 단일 세포를 이루는 여러 근육섬유에 분포할 수도 있지만, 대개 하나의 운동 뉴런이 하나의 근육섬유에 있습니다.
하위 운동 뉴런(lower motor neuron; 하위운동신경원; 아래운동신경세포)은 신체에서 가장 풍부한 근육의 형태인 골격근(skeletal muscle)을 조절하는 원심성(efferent) 뉴런입니다. 하위 운동 뉴런의 세포체(cell body)는 척수(spinal cord)나 뇌줄기(brainstem; 뇌간)에 있습니다. 뇌줄기는 뇌신경(cranial nerve)을 통해 신경 신호를 전달하며, 주로 머리와 목의 근육을 조절합니다. 척수에서 발원하는 하위 운동 뉴런은 척수 신경(spinal nerve)을 따라 신호를 보내며, 주로 팔다리와 몸통 근육을 조절합니다.
하위 운동 뉴런은 활동전위(action potential)를 발화해 뉴런이 분포한 모든 골격근 세포를 동시에 수축시킵니다. 따라서, 운동 단위는 골격근의 기능 단위(functional unit)입니다.
운동 단위의 크기, 즉 하위 운동 뉴런이 분포된 근육 섬유의 수는 근육의 크기와 움직임이 요구하는 속도와 정밀도에 따라 달라집니다. 빠르고 정확한 조절이 필요한 눈과 손가락의 근육은 일반적으로 작은 운동 단위에 의해 조절됩니다. 이런 작은 단위에 있는 운동 뉴런은 적은 수의 근육 섬유와 연결됩니다. 반면, 팔다리와 몸통 운동을 위한 운동 단위는 일반적으로 크고 많은 근육 섬유로 구성되어 있습니다.
