В експерименті подразнюють скелетний м’яз серією електричних імпульсів. Який вид м’язового скорочення буде виникати, якщо кожний наступний імпульс припадає на період розслаблення поодинокого м’язового скорочення?

Чому це правильна відповідь

Зубчастий тетанус виникає при подразненні серією імпульсів з частотою, коли кожен наступний імпульс надходить у фазу розслаблення поодинокого скорочення, але до повного повернення до базового рівня напруги. Механічна сумація відбувається через неповне розслаблення саркомерів, де кальцій з попереднього циклу частково зберігається в цитоплазмі, дозволяючи швидшу та сильнішу активацію при наступному імпульсі. На клітинному рівні регуляція базується на динаміці кальцію в саркоплазматичному ретикулумі, де частота імпульсів перевищує швидкість повного зв’язування кальцію тропоніном та його закачування назад SERCA-насосом. Це призводить до накопичення кальцію в міофібрилах з кожним циклом, підвищуючи ступінь активації актин-міозинових взаємодій без досягнення повного злиття. Форма зубчастого тетанусу характеризується коливаннями напруги навколо підвищеного середнього рівня, де піки відповідають максимумам кожного поодинокого скорочення, а мінімуми – частковому розслабленню. Збільшення частоти імпульсів зменшує амплітуду коливань через більшу сумацію кальцієвих хвиль. Зворотний зв’язок реалізується через швидкість елімінації кальцію SERCA та паральбуміном у швидких волокнах, що обмежує накопичення кальцію при низькій частоті та дозволяє розрізнені коливання. При зубчастому тетанусі цей баланс забезпечує напругу в 2–4 рази вищу за поодиноке скорочення без повного злиття. Саме розташування імпульсів у фазі розслаблення пояснює зубчастий характер через неповну сумацію, на відміну від суцільного тетанусу при вищій частоті чи поодиноких скорочень при нижчій.