Apparato recettoriale meccanico di tensione costituito da fibre muscolari specializzate che hanno una particolare innervazione sensitiva che consente al fuso neuromuscolare di essere sensibile allo stiramento. Nella struttura sono presenti anche fibre di nervi motori. Funzionalmente il sistema opera sulle connessioni esistenti tra fase sensitiva e motoria all’interno del fuso stesso. Le fibre sensitive si distinguono in fibre ad alta velocità di condizione e in fibre secondarie, di piccolo diametro, con più bassa velocità di conduzione dello stimolo. Le fibre motorie provengono da piccoli motoneuroni (chiamati γ), situati nelle corna anteriori del midollo spinale. Contrazioni e/o stiramenti del muscolo vengono trasmessi al sistema centrale grazie a un sistema di modulazione costante del messaggio, che permette una regolazione ottimale dei movimenti (volontari e riflessi).