在肌肉收缩的过程中，钙离子扮演着至关重要的角色。当神经信号到达肌纤维时，会引发一系列的生理反应，其中最为关键的就是钙离子从肌质网（一种特化的内质网）中释放出来。钙离子浓度的升高是触发肌肉收缩的关键因素之一。
具体来说，在静息状态下，肌浆中的钙离子浓度非常低，这使得肌动蛋白上的活性位点被原肌球蛋白所覆盖，从而阻止了横桥与肌动蛋白之间的结合。当神经冲动到达肌纤维末梢时，会引发终板电位的变化，并通过肌质网膜上的电压门控钙通道的开放，导致肌质网内的大量钙离子释放到肌浆中。
随着肌浆内钙离子浓度的升高，它能与肌节中的肌钙蛋白结合，引起肌钙蛋白构象变化。这种变化使得原肌球蛋白的位置发生移动，暴露出肌动蛋白上的活性位点，为横桥（即肌球蛋白头部）与肌动蛋白之间的相互作用提供了条件。随后，在ATP的参与下，肌肉开始产生张力并收缩。
当神经冲动停止时，钙离子会被重新泵回到肌质网中，使肌浆内的钙离子浓度下降到原来的水平。此时，原肌球蛋白再次覆盖住肌动蛋白上的活性位点，终止横桥与肌动蛋白之间的相互作用，肌肉随之放松。
总之，在肌肉收缩过程中，钙离子通过调节肌动蛋白-肌球蛋白复合物的构象变化来控制肌肉纤维的收缩和舒张。
