Los músculos esqueléticos contienen dos tipos de receptores sensoriales: el huso muscular y el órgano del tendón de Golgi.

El huso es una estructura cilíndrica, alargada, con su parte central más gruesa. Contiene en su interior 2 o más fibras musculares transformadas y especializadas funcionalmente como mecanorreceptores de elongación. Estas fibras por encontrarse dentro del huso se les llama intrafusales y para diferenciarlas del resto de las fibras musculares esqueléticas, a estas últimas se les llama fibras extrafusales.

La morfología de la fibra intrafusal es variada y, por ello, se distinguen dos tipos: las con cadena de núcleos y las con saco nuclear, según presenten sus núcleos ordenados en una fila en la fibra intrafusal o en un ensanchamiento que está presente en su parte central.

La parte central de la fibra intrafusal esta inervada por dos tipos de axones mielínicos, que las alcanzan después de atravesar la cápsula del huso: las fibras I_a o aferente primaria, que son las de mayor diámetro y las fibras del tipo II o secundarias, de diámetro pequeño. En el interior del huso, cada terminal I_a se enrolla alrededor de la parte central de una fibra intrafusal, formando un espiral, de ahí su nombre de terminales anulo-espirales. La parte central de la fibra es un segmento no-contractil por lo que, cuando ésta es estirada, el espiral se distorsiona, cambio que representa un estímulo mecánico que genera en él potenciales de acción que viajan hacia el sistema nervioso central. Por eso las fibras I_a, son aferentes.

Hacia cada extremo de la zona central, la fibra intrafusal presenta tejido contractil, el cual está inervado por axones que vienen del sistema nervioso central y que se originan en neuronas motoras ubicadas en la médula espinal, las motoneuronas gama. Por ello a esos fibras eferentes se les llama gama-eferentes. Los potenciales de acción que llegan por estos axones, a las fibras intrafusales, provocan la contracción de la parte contractil de ellas lo cual puede inducir, por estiramiento de su parte central, la generación de potenciales desde los terminales I_a.

A través de las fibras I_a, el sistema nervioso recibe constantemente información de grado de elongación de los diferentes músculos. A través de la fibras gama, se puede regular la sensibilidad de ese receptor de elongación.

El órgano del tendón se encuentra formado por terminales nerviosos que están metidos en una red de tejido colágeno. Estos terminales, llamados I_b, pertenecen a axones aferentes, es decir, que llevan información al sistema nervioso central.

El órgano del tendón se encuentra en la unión de las fibras extrafusales de un músculo con su tendón. Por lo tanto, durante la contracción, el órgano del tendón es estirado por la tensión desarrollada lo cual provoca compresión de las los terminales I_b, por la red de colágeno. Este cambio, representa el estímulo que genera potenciales de acción cuya frecuencia depende de la cantidad de fuerza que desarrolla el músculo.