Se ha sugerido que la angiogénesis durante la hipertrofia de la fibra muscular esquelética permite el escape de la ‘restricción de tamaño’, que es la relación inversa entre la capacidad oxidativa y el área transversal de la fibra muscular (FCSA). Sin embargo, no se sabe si existen limitaciones para las combinaciones de FCSA, capacidad oxidativa y suministro capilar a una fibra individual. Determinamos la FCSA, la capacidad oxidativa y el suministro capilar a las fibras de hombres altamente capacitados en resistencia antes y después de un entrenamiento de resistencia superpuesto, hombres y mujeres recreativamente activos y músculos de ratones diferentes. Tanto la capacidad oxidativa como el número de capilares alrededor de una fibra (CAF) por FCSA (CAF/FCSA) mostraron un límite superior en cada FCSA, independientemente de las especies, el origen muscular o el estado de entrenamiento. El límite superior de la capacidad oxidativa de fibra probablemente se determinó mediante restricciones de difusión. El límite superior de CAF/FCSA se determinó mediante restricciones físicas donde (i) no hay una reducción adicional en la distancia de difusión máxima al núcleo de una fibra más allá de un CAF de 2, y (ii) la reducción en el área de fibra suministrada por un capilar disminuye exponencialmente con un aumento en el CAF. Los límites superiores calculados de la capacidad oxidativa y CAF/FCSA de una fibra de una FCSA dada estaban relacionados linealmente. Independientemente de las especies, el sexo, el músculo de origen y el estado de entrenamiento, nuestros datos indican que las limitaciones de difusión y las limitaciones físicas a la colocación capilar alrededor de una fibra colocan un límite superior en la capacidad oxidativa y el suministro capilar a una fibra de un tamaño dado, respectivamente.