Una respuesta muscular gradual ocurre cuando un músculo se contrae con diferentes grados de fuerza según ciertas circunstancias, según el Dr. Gary Ritchison del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Eastern Kentucky. Las respuestas musculares son sumas de unidades motoras y sumas de ondas.
Una suma de unidades motoras se basa en la cantidad de unidades motoras estimuladas dentro de un músculo esquelético para causar contracciones. Cuando se estimulan más unidades motoras, cuanto mayor es la contracción dentro del músculo, señala el Dr. Ritchison. Una unidad motora consiste en una sola neurona motora y todas las fibras musculares adheridas a ella. Una suma de ondas que aumenta la frecuencia de estimulación muscular también aumenta la fuerza muscular. La estimulación rápida evita que los niveles de calcio en los músculos disminuyan, por lo tanto, se produce una contracción más fuerte porque el calcio crea interacciones más activas entre las neuronas y las fibras musculares.
Una suma de unidades motoras aumenta la estimulación eléctrica de las células motoras, afirma el profesor Jim Swan del Departamento de Biología de la Universidad de Nuevo México. Cuando se aplica más electricidad, más músculos se contraen. Esto también se llama suma cuantitativa. Una suma de ondas puede llevar a la tetanización, un proceso que sostiene una contracción después de que los estímulos musculares alcanzan una frecuencia suficientemente alta. Cuando una ola tras ola de contracciones musculares alcanzan un punto máximo, el músculo permanece contraído en lugar de relajarse. Una treppe es similar a la suma de una unidad motora, solo que esta vez el músculo aumenta gradualmente los estímulos a medida que las fibras se calientan desde una posición previamente relajada. La fuerza de los músculos permanece igual en una treppe, mientras que las contracciones musculares aumentan durante una suma cuantitativa.