Calciumionen zijn essentieel voor het samentrekken van gladde spiercellen in de bloedvaten. Ze komen deze cellen binnen via spanningsafhankelijke calciumkanalen, met name L-type calciumkanalen in het celmembraan. Deze calciumkanalen van het L-type zijn een integraal onderdeel van het excitatie-contractie-koppelingsproces in gladde spieren. Wanneer een stimulus wordt ontvangen door gladde spiercellen, depolariseert hun membraan. Deze verandering in membraanpotentiaal veroorzaakt de opening van L-type calciumkanalen. Als gevolg hiervan mogen calciumionen vanuit de externe omgeving de cel binnendringen. De resulterende toename van de intracellulaire calciumconcentratie activeert calmoduline, een eiwit dat calcium bindt. Calmoduline bindt zich vervolgens aan en activeert myosine lichte keten kinase (MLCK), dat de lichte keten fosforyleert. Door deze fosforylering kan myosine interageren met actine, waardoor cross-bridge cycling wordt geïnitieerd en wordt geculmineerd in contractie van gladde spieren. Als de calciumkanalen van het L-type echter overactief worden, kan dit leiden tot een overmatige instroom van calcium in de vasculaire gladde spiercellen. Dit leidt tot hogere cytosolische calciumspiegels, wat de vasoconstrictie kan verlengen, waardoor de perifere weerstand toeneemt en de bloeddruk stijgt. Calciumantagonisten, zoals dihydropyridines zoals amlodipine, nicardipine en felodipine, blokkeren deze spanningsafhankelijke calciumkanalen. Ze hechten zich aan de ⍺1-subeenheid van de calciumkanalen en belemmeren de toegang van calciumionen tot de cel. Deze actie leidt tot een afname van de intracellulaire calciumconcentratie, waardoor de contracties van de spiercellen worden verzwakt. Deze ontspanning van arteriële gladde spiercellen vermindert de perifere weerstand en bloeddruk.
