Ao entrar em contato com as miofibrilas, o cálcio desbloqueia os sítios de ligação de actina, permitindo que se ligue a miosina, iniciando a contração muscular. Assim que cessa o estímulo, o cálcio é rebombeado para o interior do retículo sarcoplasmático e cessa a contração muscular.
A fim de cessar a contração, o cálcio tem de ser removido do sítio de ligação à troponina C e transportado de volta ao retículo sarcoplasmático; este transporte é ativo (bomba de cálcio), sendo viabilizado pelo ATP.
No músculo estriado esquelético, a contração se dá pela interação entre os dois filamentos de proteínas nos sarcômeros (actina e a miosina). A cabeça da miosina empurra os filamentos de actina, gerando a contração muscular.
A contração do músculo esquelético ocorre com a ação de impulsos nervosos, liberando íons cálcio que atuarão com moléculas de ATP no movimento dos filamentos das miofibrilas. O músculo esquelético é o responsável pelos movimentos do corpo dos vertebrados.
A bomba ATP-Ca2+ dependente é responsável pela reacumulação muito rápida de Ca2+ no interior do retículo sarcoplasmático seguindo a sua liberação.
As concentrações intra e extracelulares de cálcio são rigidamente reguladas pelo transporte bidirecional através das membranas celulares e das membranas de organelas intracelulares, como o retículo endoplasmático, o retículo sarcoplasmático das células musculares esqueléticas e as mitocôndrias. O cálcio ionizado é a forma fisiologicamente ativa.
Medindo os níveis de cálcio no interior de células intactas eles observaram que, naquelas em que as mitocôndrias estavam fragmentadas, as concentrações de cálcio no citosol (líquido que preenche o espaço entre a membrana plasmática e outras partes da célula) e no retículo endoplasmático eram menores.
A concentração plasmática total normal de cálcio varia de 8,8 a 10,4 mg/dL (2,20 a 2,60 mmol/L). Em torno de 40% do cálcio corporal total está ligado a proteínas do plasma, primariamente albumina. Os 60% restantes incluem o cálcio ionizado mais complexo de cálcio como fosfato e citrato.
A elevação da concentração do cálcio iônico no sangue é o principal estímulo para a secreção de calcitonina. Seu efeito se dá imediatamente a partir da redução das atividades absortivas dos osteoclastos, favorecendo a deposição de cálcio em vez da sua absorção.
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