Une réponse musculaire graduée se produit lorsqu'un muscle se contracte avec différents degrés de force en fonction de certaines circonstances, selon le Dr Gary Ritchison du Département des sciences biologiques de l'Eastern Kentucky University. Deux types de gradation les réponses musculaires sont des sommations d'unités motrices et des sommations d'ondes.
Une somme d'unités motrices repose sur le nombre d'unités motrices stimulées dans un muscle squelettique pour provoquer des contractions. Lorsque plus d'unités motrices sont stimulées, plus la contraction dans le muscle est importante, note le Dr Ritchison. Une unité motrice est constituée d'un seul motoneurone et de toutes les fibres musculaires qui lui sont attachées. Une sommation d'ondes qui augmente la fréquence de la stimulation musculaire augmente également la force musculaire. Une stimulation rapide empêche les niveaux de calcium dans les muscles de diminuer, donc une contraction plus forte se produit parce que le calcium crée des interactions plus actives entre les neurones et les fibres musculaires.
Une sommation d'unités motrices augmente la stimulation électrique des cellules d'unités motrices, déclare le conférencier Jim Swan du Département de biologie de l'Université du Nouveau-Mexique. Lorsque plus d'électricité est appliquée, plus de muscles se contractent. C'est ce qu'on appelle aussi la sommation quantique. Une sommation d'ondes peut conduire à la tétanisation, un processus qui maintient une contraction une fois que les stimuli musculaires ont atteint une fréquence suffisamment élevée. Lorsque vague après vague de contractions musculaires atteignent un point maximum, le muscle reste contracté au lieu de se détendre. Un treppe est similaire à une sommation d'unités motrices, mais cette fois, le muscle augmente progressivement les stimuli à mesure que les fibres se réchauffent à partir d'une position précédemment détendue. La force des muscles reste la même dans un treppe, alors que les contractions musculaires augmentent lors d'une sommation quantique.
