A gamma-motoneuronok felsőbb agyi központok irányítása alatt állnak (agytörzs, motoros kéreg). Elhelyezkedésük: a gerincvelő mellső szarvában az α-motoneuronokkal együtt. A gamma-efferensek az izomorsókon végződnek, és a felsőbb agyi vezérlés során beállítják az intrafuzális rostok hosszát. Ha az intrafuzális és a munkaizomrostok felszülése között különbség van, akkor az anulospirális végkészülékben receptorpotenciál, majd akciós potenciál keletkezik, s ennek következtében a miotatikus reflex pályáján keresztül a különbség kiegyenlítődik (miotatikus tónus-reflex). A gamma-hurok pályán keresztül tehát az izomtónust a felsőbb központok a testtartás illetve mozgás aktuális szükségleteinek megfelelően állíthatják be.

8. ábra: A gamma-hurok pálya(kép forrása:http://www.studyblue.com)

Az izom összehúzódása tehát kiváltható az α-motoneuron ingerlésével közvetlenül, vagy közvetve az ún. gamma-hurokkal: ha a gamma-motoneuront ingereljük, az izomorsó összerándul, ami ugyanolyan inger, mintha a környező munkaizomzat nyúlt volna meg. A következmény a munkaizomzat kontrakciója. A gamma-motoneuronokon leszálló pályák (is) végződnek, amelyek így az izomorsó érzékenységét modulálják. A gamma-hurok szerepet játszik az izomtónus szabályozásában, a finom mozgások összehangolt kivitelezésében.