Eine Skelettmuskelkontraktion ist der Mechanismus, durch den die Muskeln der beweglichen Gelenke des Körpers Bewegungen an diesen Gelenken erzeugen. Der Skelettmuskel unterscheidet sich vom Herzmuskel, der das Herz pumpt, und dem glatten Muskel, der Bestandteil mehrerer innerer Organe ist und Bewegungen wie das Schieben von Nahrung durch den Verdauungstrakt erzeugt, indem er an beiden Enden mit Knochen verbunden ist. Wenn es sich zusammenzieht – das heißt, wenn sich seine Fasern verkürzen und verlängern – zieht es an den beiden Knochen und verursacht eine Bewegung an dem Gelenk, das es kreuzt. Die Skelettmuskelkontraktion, bei der es sich um eine chemische Reaktion auf der Ebene der Proteinkomponenten handelt, die in jeder Muskelzelle enthalten sind, ermöglicht die Bewegung des Skeletts.
Es gibt verschiedene Arten von Kontraktionen, die die Skelettmuskulatur erzeugen kann. Eine Kontraktion, bei der sich die Muskelfasern verkürzen, wenn der Brustkorb während eines Bauchcrunches näher an das Becken gezogen wird, wird als konzentrische Kontraktion bezeichnet. Wenn sich die Muskelfasern verlängern, wie in der Absenkphase eines Crunchs, findet eine exzentrische Kontraktion statt. Eine Skelettmuskelkontraktion, die sowohl die konzentrische als auch die exzentrische Phase einer Bewegung umfasst, wird als isotonische Kontraktion bezeichnet. Eine isometrische Kontraktion hingegen ist eine, bei der sich der Muskel während der Kontraktion nicht in der Länge ändert, wie beim Halten einer Hocke ohne Bewegung.
Die Skelettmuskulatur besteht aus Bündeln von Muskelfasern, die wiederum Bündel von Muskelzellen sind. Muskelzellen sind lang, schmal und zylindrisch und bestehen aus Einheiten, die Sarkomere genannt werden und für die Kontraktion der Skelettmuskulatur verantwortlich sind. Das Modell, das erklärt, was im Sarkomer passiert, wenn sich ein Muskel zusammenzieht, wird als Gleitfilamenttheorie bezeichnet. Damit lassen sich alle Arten der Muskelkontraktion erklären, die sich nur dadurch unterscheiden, ob die auf den Muskel ausgeübte Kraft kleiner, größer oder gleich der von den Muskelzellen erzeugten Kraft ist.
In jedem Sarkomer, einer Einheit, die zu Hunderttausenden in jeder Muskelzelle vorkommt, sind Proteine in langen Filamenten organisiert, die Aktin und Myosin genannt werden. Die Aktinproteine sind passiv, das heißt sie bilden Ketten, die die aktiven Myosinproteine aufnehmen. In alternierenden Linien gleitet das Myosin am Aktin vor und zurück und emittiert dabei Calciumionen, die jedes Myosin-Protein dazu bringen, an eine entsprechende Stelle auf jedem Aktin-Protein zu binden.
Bei der Kontraktion der Skelettmuskulatur greifen die Myosinfilamente am Aktin und ziehen daran vorbei. Dies geschieht gleichzeitig in den vielen Sarkomeren der Zelle, die in Bändern angeordnet sind. Dieser „Schlaganfall“, wie er allgemein bekannt ist, bewirkt eine kollektive Verkürzung des Muskels, der dann auf seine Ruhelänge zurückkehrt, wenn sich das Myosin aus dem Aktin löst.