Під час експерименту подразнюють скелетний м’яз серією електричних імпульсів. Який вид м’язового скорочення буде виникати, якщо кожний наступний імпульс надходить у пєріоді вкорочення попереднього поодинокого м’язового скорочення?

Чому це правильна відповідь

Суцільний тетанус виникає при високій частоті стимуляції, коли кожен наступний імпульс надходить у період вкорочення попереднього поодинокого скорочення, не дозволяючи м'язу розслабитися між імпульсами. На мембранному рівні кожен потенціал дії відкриває рианодинові рецептори, вивільняючи Ca2+ з саркоплазматичного ретикулуму, а висока частота імпульсів підтримує цитозольний кальцій на високому рівні через неповне захоплення SERCA між імпульсами. Постійне зв'язування кальцію з тропоніном C утримує актино-міозинові мостики в активному стані, формуючи гладке сумарне скорочення з максимальною силою. Регуляція відбувається на клітинному рівні в міофібрилах, де сумування кальцієвих хвиль усуває коливання сили через постійну активацію тонких ниток без фаз розслаблення. Сила тетанусу в 3–4 рази вища за поодиноке скорочення за рахунок рекрутингу всіх мостиків одночасно та усунення еластичного опору серійних елементів під час повторних циклів. Зміна від зубчастого до суцільного тетанусу залежить від інтервалу стимуляції: при скороченні інтервалу нижче часу розслаблення кальцій накопичується достатньо для повного злиття відповідей. Зворотний зв'язок реалізується через кальцієво-залежну інактивацію рианодинових каналів та насичення SERCA, що обмежує надмірне накопичення кальцію при дуже високій частоті, запобігаючи контрактурі. При даній частоті стимуляції базовий кальцій залишається високим, усуваючи осциляції сили та забезпечуючи стійке максимальне скорочення. Це дозволяє м'язу розвивати постійну силу без витрат на циклічне розслаблення. Суцільний тетанус оптимізує енергетичну ефективність при тривалій роботі, бо постійне скорочення потребує менше АТФ на цикл мостиків порівняно з коливними режимами. Механізм базується на кінетиці кальцієвого циклу, де час захоплення SERCA визначає критичну частоту злиття: при імпульсах у фазі вкорочення кальцій не встигає знижуватися, підтримуючи повну активацію тонких ниток.