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

Чому це правильна відповідь

У скелетному м’язі поодиноке скорочення складається з латентного періоду, фази вкорочення та фази розслаблення, що визначаються процесами збудження мембрани, вивільнення кальцію із саркоплазматичного ретикулума та циклічною взаємодією актину і міозину. Якщо новий подразник надходить до завершення фази розслаблення, внутрішньоклітинна концентрація Ca²⁺ не встигає знизитися до вихідного рівня. На клітинному рівні це призводить до постійного збереження кальцію в саркоплазмі, оскільки Са²⁺-АТФази саркоплазматичного ретикулума не встигають повністю реабсорбувати іони між імпульсами. У таких умовах тропонін залишається насиченим кальцієм, тропоміозин не блокує активні центри актину, а поперечні містки між актином і міозином підтримуються без перерви. На рівні скоротливого апарату окремі механічні відповіді зливаються в єдине тривале скорочення без фаз розслаблення. Сила скорочення при цьому є максимальною, оскільки кількість одночасно активних поперечних містків досягає верхньої межі для даного м’яза. Регуляція цього явища є клітинною та органною, але базується на часовій сумації збудження, яка виникає через високу частоту стимуляції. Зворотні зв’язки реалізуються через накопичення метаболітів та іонів, що з часом обмежують тривалість такого скорочення, але на початковому етапі вони не перешкоджають його формуванню. Саме відсутність будь-яких коливань напруження та повне злиття поодиноких скорочень у фазі вкорочення є визначальною ознакою суцільного тетанусу, що безпосередньо відповідає описаним умовам подразнення.