Az izom relaxációját az ionizált kalcium szint csökkenése váltja ki a· szarkoplazmatikus térben. Ennek következtében a kalcium ionok leválnak a troponin C kötőhelyeiről, és a troponin I meggátolja az újabb kereszthidak kialakulását. A troponin C-ről levált kalcium eliminációja elsősorban a szarkoplazmatikus retikulum rendszer lumenébe történik. Ez a gradiens ellenében zajló iontranszport az SR kalcium ATPáz (SERCA) enzim működésének eredménye. A SERCA enzim, 113 kD molekulatömegű integráns membránfehérje, amely l ATP energiájának felhasználásával 2 kalciumiont pumpál az SR lumenébe. Ennek során maga átmenetileg foszforilálódik, egy aszparaginsav oldalláncon, emiatt soroljuk a P-típusú transzport ATPáz enzimek családjába. A fixált transzport sztöchiometria (2 kalcium-l ATP) érdekes ellentmondásban áll a relaxáció elején és végén fennálló eltérő kalciumgradiens miatt a transzport eltérő energiaigényével Relaxáció kezdetén kevesebb kalcium van a lumenben és több a szarkoplazmatikus térben, bár a grádiens ilyenkor is belülről kifelé mutat. A pumpaműködés következtében egyre alacsonyabb kalciumtartalmú térből kell a kalciumionoknak az egyre magasabb kalciumkoncentrációjú SR lumenbe kerülnie. Ezen termodinamikai ellentmondás lehetséges magyarázatai a pumpa funkcionális szétkapcsolásának az ún. csúszásnak jelensége a relaxáció elején, amikor az ATP-hidrolízis energiája nagyobb részben hővé alakul. További lehetőség a felvett kalcium megkötése az SR lumenben jelenlévő kalciumkötő fehérjék, calsequestrin és calreticulin által. Az izomrelaxáció sebessége legtöbb izomban közvetlenül a SERCA pumpa aktivitásának változásaival együtt változik, így az sebesség meghatározó, limitáló lépésnek tekinthető. Az SR rendszer fejlettsége, a SERCA enzim izoforma expressziója eltérő az egyes rosttípusokban. Gyors kontrakciójú izmokban igen fejlett szarkotubuláris hálózat és a SERCA enzim gyors izoformája található. Lassú izmokban és szívizomban az egész szarkotubuláris rendszer kevésbé kiterjedt, és az alacsonyabb aktivitású lassú!szív típusú SERCA enzim expresszálódik. Szívizomban az SR membrán lipidrétegében elhelyezkedő erősen apoláris jellegű proteolipid a foszfolamban fejt ki szabályozó szerepet. Ezen foszforilálható fehérje defoszforilált állapotában a SERCA enzimhez kapcsolódik és csökkenti annak pumpaaktivitását. Béta-adrenerg stimulációra bekövetkező foszforilációja leválasztja a foszfolambánt a SERCA enzimről, és annak specifikus aktivitását kb. 50%-kal emelni képes. Egyes fajokban (pl. halak, kétéltűek) az SR pumparendszer- kapacitása nem elegendő a relaxáció sebessége által megkövetelt kalcium elimináció végrehajtásához. Ezen fajok izmában egy nagyobb mennyiségben jelen lévő kalciumkötő fehérje, a parvalbumin köti meg az átmenetileg a troponin C-ről leváló kalciumionokat, lehetővé téve ezzel az ·izom relaxációját, majd a kalciumionok a SERCA enzim kapacitásának megfelelő sebességgel kerülnek tovább az SR lumenébe.