Sobald ein Aktionspotential die motorische Endplatte erreicht, löst es die Freisetzung von Acetylcholin aus. Dieser Neurotransmitter diffundiert dann über den synaptischen Spalt und bindet an Rezeptoren auf der Muskelfasermembran. Diese Bindung löst eine Konformationsänderung des Rezeptors aus, die den Fluss von Natriumionen in die Muskelfaser ermöglicht. Diese Depolarisation breitet sich entlang der Muskelfasermembran aus und führt zur Freisetzung von Kalziumionen aus dem sarkoplasmatischen Retikulum. Calciumionen binden an Troponin, was zu einer Konformationsänderung des Troponin-Tropomyosin-Komplexes führt. Dadurch können sich die Myosin-Kopfgruppen an die Aktinfilamente binden und die Muskelkontraktion einleiten.
Die Anzahl der Muskelfasern, die bei einer einzelnen Kontraktion rekrutiert werden, wird durch die Stärke des Reizes bestimmt. Ein schwacher Reiz regt nur wenige motorische Einheiten an, während ein starker Reiz mehr motorische Einheiten anregt. Je mehr motorische Einheiten erregt werden, desto stärker ist die Kontraktion.
