Гладкие мышечные клетки содержат больше ионов кальция, чем их цитоплазма, благодаря неравномерному распределению этих ионов. 1 В норме концентрация Ca2+ в цитозоле клеток чрезвычайно мала (~10−7 M), тогда как содержание во внеклеточной среде (~10−3 M) и люмене эндоплазматического ретикулума (ЭПР) (~10−4 M) значительно выше. 1

Клетка тратит много энергии, чтобы выкачивать с помощью специальных насосов избытки Ca2+ из цитоплазмы во внеклеточную среду и в ЭПР, который выполняет функции внутреннего «депо» кальция. 1 Разница в концентрациях на 3–4 порядка, а также заряд на мембранах создают большой электрохимический потенциал для кальция как в люмене ЭПР, так и во внеклеточной среде по сравнению с потенциалом в цитозоле. 1

Кроме того, внутри саркоплазматического ретикулума есть везикулярные трубочки с высокой концентрацией ионов кальция, которые выделяются из каждой везикулы при возникновении потенциала действия в прилежащей Т-трубочке. 2