Ketika sel-sel otot distimulasi, mereka berkontraksi dan mengerahkan kekuatan dalam satu arah. Stimulasi sel otot disebabkan oleh impuls saraf yang dihantarkan dari sistem saraf pusat ke otot-otot. Bila impuls saraf mencapai ujung neuron, menyebabkan transfer potensial aksi pada otot, yang menyebabkan kontraksi. Ada tiga jenis sel-sel otot dalam tubuh, yaitu otot jantung, otot polos dan otot tulang.
Otot jantung hanya ditemukan dalam jantung dan memiliki metode intrinsik sendiri untuk kontraktor, meskipun saraf dapat merangsang untuk mempercepat atau memperlambat seperlunya. Otot polos ditemukan dalam lapisan yang mengelilingi organ, dan dirangsang oleh sistem saraf otonom, atau tak sadar. Otot rangka terdiri dari serat dan penyebab gerakan. Potensial aksi pada otot kerangka dilakukan oleh sistem saraf somatik, atau sadar.
Sel-sel otot tidak akan mengalami kontraksi sendiri, tetapi pertama harus dirangsang oleh suatu impuls saraf. Akson neuron bertemu sel otot pada sambungan neuromuskuler. Untuk memastikan bahwa kontraksi otot yang simultan dan cepat, ada banyak sambungan neuromuskuler ditemukan di otot. Semua neuron ini mengirimkan impuls pada saat yang sama untuk memulai potensial aksi pada otot. Memiliki banyak sambungan neuromuskuler untuk setiap otot memungkinkan tubuh untuk mengontrol kekuatan kontraksi dengan memvariasikan jumlah unit yang mengirimkan impuls ke otot.
Ketika potensial aksi mencapai ujung terminal akson pada sambungan neuromuskuler, vesikel berfusi dengan membran sel untuk memungkinkan pelepasan neurotransmitter – asetilkolin. Neurotransmitter menyebar melintasi kesenjangan antara neuron dan sel otot, sampai mencapai sarcolemma, yang merupakan membran yang mengelilingi sel otot. Asetilkolin menyebabkan permeabilitas sarcolemma berubah, sehingga ion natrium dapat masuk dan meninggalkan membran. Perubahan ion mendepolarisasi membran dan menyebabkan potensial aksi pada otot untuk ditembakkan.
Ketika otot sedang beristirahat, tropomiosin menurup lokasi yang mengikat miosin yang ditemukan pada filamen aktin. Selama kontraksi, miosin melekat pada aktin dan melakukan jenis tindakan mendayung sepanjang filamen aktin. Hal ini menyebabkan otot berkontraksi. Agar hal ini terjadi, miosin harus mampu mengikat aktin, sehingga tropomiosin harus dipindahkan.
Depolarisasi yang disebabkan oleh impuls saraf menyebar di seluruh sarcolemma dan sistem T – sistem tabung yang terhubung ke retikulum sarkoplasma. Baik sistem T dan retikulum sarkoplasma mengandung ion kalsium, yang mana dilepaskan ketika ada potensial aksi pada otot. Ion-ion kalsium menyebar di seluruh sel otot dan menempel pada protein yang disebut troponin, yang melekat pada filamen tropomiosin ditemukan pada serat aktin. Troponin berubah bentuk ketika ion kalsium menempel pada itu, yang memindahkan filamen tropomiosin dan membebaskan pengikat situs miosin sepanjang serat aktin. Miosin sekarang dapat masuk berhubungan dengan aktin dan menyebabkan kontraksi otot.
