Kontraksi otot rangka adalah mekanisme di mana otot-otot dari sendi-sendi tubuh yang dapat digerakkan menghasilkan gerakan pada sendi-sendi tersebut. Otot rangka dibedakan dari otot jantung, yang memompa jantung, dan otot polos, yang merupakan komponen dari beberapa organ dalam dan menghasilkan gerakan seperti mendorong makanan di sepanjang saluran pencernaan, yang menghubungkan kedua ujungnya dengan tulang. Dengan demikian, ketika berkontraksi — yaitu, ketika seratnya memendek dan memanjang — ia menarik kedua tulang, menyebabkan gerakan pada sendi yang dilintasinya. Kontraksi otot rangka, yang melibatkan reaksi kimia pada tingkat komponen protein yang terkandung dalam setiap sel otot, adalah yang memungkinkan terjadinya gerakan kerangka.
Ada beberapa jenis kontraksi yang dapat dihasilkan oleh otot rangka. Kontraksi di mana serat otot memendek, seperti yang terlihat ketika tulang rusuk ditarik lebih dekat ke panggul selama krisis perut, dikenal sebagai kontraksi konsentris. Ketika serat otot memanjang, seperti pada fase penurunan crunch, terjadi kontraksi eksentrik. Kontraksi otot rangka yang melibatkan fase konsentris dan eksentrik dari suatu gerakan dikenal sebagai kontraksi isotonik. Kontraksi isometrik, di sisi lain, adalah di mana otot tidak berubah panjangnya saat berkontraksi, seperti dalam memegang posisi jongkok tanpa bergerak.
Otot rangka terdiri dari kumpulan serat otot, yang pada gilirannya adalah kumpulan sel otot. Sel otot panjang, sempit, dan berbentuk silinder, dan terdiri dari unit yang disebut sarkomer yang bertanggung jawab untuk kontraksi otot rangka. Model yang menjelaskan apa yang terjadi pada sarkomer saat otot berkontraksi dikenal sebagai teori filamen geser. Ini dapat digunakan untuk menjelaskan semua jenis kontraksi otot, yang hanya berbeda sebagai akibat dari apakah gaya yang diberikan pada otot kurang dari, lebih besar dari, atau sama dengan gaya yang dihasilkan oleh sel-sel otot.
Di dalam setiap sarkomer, unit yang terdapat dalam ratusan ribu di setiap sel otot, terdapat protein yang tersusun menjadi filamen panjang yang disebut aktin dan miosin. Protein aktin bersifat pasif, artinya mereka membentuk rantai yang menerima protein miosin aktif. Disusun dalam garis-garis yang berselang-seling, miosin meluncur maju mundur melewati aktin, dan dalam prosesnya miosin mengeluarkan ion kalsium yang menyebabkan setiap protein miosin berikatan dengan tempat yang sesuai pada setiap protein aktin.
Selama kontraksi otot rangka, filamen miosin menangkap aktin dan menariknya melewatinya. Ini terjadi secara simultan di banyak sarkomer sel, yang tersusun dalam pita. “Stroke” ini, sebagaimana umumnya dikenal, menyebabkan pemendekan kolektif otot, yang kemudian kembali ke panjang istirahatnya saat miosin melepaskan dirinya dari aktin.