När en aktionspotential väl når motorändplattan utlöser den frisättningen av acetylkolin. Denna signalsubstans diffunderar sedan över det synaptiska gapet och binder till receptorer på muskelfibermembranet. Denna bindning utlöser en konformationsförändring i receptorn som gör att natriumjoner kan flöda in i muskelfibern. Denna depolarisering fortplantar sig längs muskelfibermembranet och orsakar frisättning av kalciumjoner från det sarkoplasmatiska retikulumet. Kalciumjoner binder till troponin, vilket orsakar en förändring i konformationen av troponin-tropomyosinkomplexet. Detta gör att myosinhuvudgrupperna kan binda till aktinfilamenten och initiera muskelkontraktion.
Antalet muskelfibrer som rekryteras i en enda sammandragning bestäms av styrkan på stimulansen. En svag stimulans kommer bara att excitera ett fåtal motoriska enheter, medan en stark stimulans kommer att excitera fler motoriska enheter. Ju fler motoriska enheter som är exciterade, desto starkare blir sammandragningen.
