Kui lihasrakud on stimuleeritud, tõmbuvad nad kokku ja avaldavad jõudu ühes suunas. Lihasrakkude stimulatsiooni põhjustavad närviimpulsid, mis kantakse kesknärvisüsteemist lihastesse. Kui närviimpulss jõuab neuroni lõppu, põhjustab see aktsioonipotentsiaali ülekande lihastes, mis viib kokkutõmbumiseni.
Kehas on kolme tüüpi lihasrakke, milleks on südame-, sile- ja skeletilihased. Südamelihast leidub ainult südames ja sellel on oma sisemine kokkutõmbumismeetod, kuigi närvid võivad stimuleerida seda vajadusel kiirendama või aeglustama. Silelihaseid leidub elundeid ümbritsevates kihtides ja seda stimuleerib autonoomne ehk tahtmatu närvisüsteem. Skeletilihas koosneb kiududest ja põhjustab liikumist. Aktsioonipotentsiaali skeleti lihastes kannab somaatiline ehk vabatahtlik närvisüsteem.
Lihasrakud ei tõmbu ise kokku, vaid neid tuleb kõigepealt stimuleerida närviimpulsi abil. Neuronite aksonid kohtuvad lihasrakkudega neuromuskulaarses ühenduses. Lihaste samaaegse ja kiire kokkutõmbumise tagamiseks on lihastes palju neuromuskulaarseid ühendusi. Kõik need neuronid saadavad impulsse samal ajal, et käivitada lihastes aktsioonipotentsiaal. Kui iga lihase jaoks on palju neuromuskulaarseid ühenduskohti, võimaldab keha kontrollida kontraktsiooni jõudu, muutes lihasesse impulssi saatvate ühikute arvu.
Kui aktsioonipotentsiaal jõuab neuromuskulaarses ristmikul aksoni terminaalsesse otsa, sulanduvad vesiikulid rakumembraaniga, võimaldades vabastada neurotransmitteri – atsetüülkoliini. Neurotransmitter levib üle neuroni ja lihasraku vahelise pilu, kuni see jõuab sarkolemmini, mis on lihasrakku ümbritsev membraan. Atsetüülkoliin põhjustab sarkolemma läbilaskvuse muutumist, nii et naatriumioonid võivad membraanist siseneda ja sealt lahkuda. See ioonide muutus depolariseerib membraani ja põhjustab lihastes aktsioonipotentsiaali.
Kui lihas on puhkeolekus, blokeerib tropomüosiin aktiini filamentidel leiduvad müosiini sidumissaidid. Kontraktsiooni ajal kinnitub müosiin aktiini külge ja sooritab teatud tüüpi sõudmistoiminguid mööda aktiini filamente. See põhjustab lihaste kokkutõmbumist. Et see juhtuks, peab müosiin olema võimeline seonduma aktiiniga, seega tuleb tropomüosiin liigutada.
Närviimpulsi põhjustatud depolarisatsioon levib üle sarkolemma ja T-süsteemi – sarkoplasmaatilise retikulumiga ühendatud torude süsteemi. Nii T-süsteem kui ka sarkoplasmaatiline retikulum sisaldavad kaltsiumiioone, mis vabanevad lihastes aktsioonipotentsiaali tekkimisel. Kaltsiumiioonid hajuvad läbi lihasraku ja kinnituvad troponiini nimelise valgu külge, mis kinnitub aktiinikiududel leiduvate tropomüosiini filamentide külge. Troponiin muudab kuju, kui sellele kinnituvad kaltsiumiioonid, mis liigutab tropomüosiini filamente ja vabastab müosiini sidumissaidid mööda aktiinikiude. Müosiin võib nüüd kokku puutuda aktiiniga ja põhjustada lihaste kokkutõmbumist.