Les muscles se contractent grâce à deux filaments protéiques : de fines chaînes d'actine (carbone) et d'épais moteurs de myosine. Au repos, une protéine de sécurité bloque les sites d'amarrage sur l'actine. Un signal nerveux libère du calcium, qui lève le verrou, ouvrant la voie aux moteurs. Mais le déclenchement n'est pas isolé : le premier moteur qui s'attache tire sur le filament et, comme un aimant retourné, force les zones adjacentes à s'activer.
Les physiciens ont décrit cela avec un modèle de chaîne d'aimants : dès qu'un aimant se retourne, les voisins suivent, et cette cascade est liée à un changement d'entropie du système.
Le médicament Omecamtiv mecarbil perturbe la communication magnétique : les voisins ne se sentent plus, et la contraction s'affaiblit. Tout se passe dans le milieu aqueux de la cellule.
Un gramme de tissu musculaire peut développer une force allant jusqu'à 30 newtons — à peu près comme tenir un haltère de trois kilos avec un seul doigt. C'est le résultat du travail synchrone de millions de moteurs moléculaires.
Les récits fantastiques sur des muscles artificiels en nanotubes de carbone se rapprochent un peu plus de la réalité grâce à de tels modèles.