The Sarcomeric Control of Energy Conversion
Notice bibliographique
Résumé
The Frank-Starling Law, Fenn Effect, and Suga's suggestions of cardiac muscle constant contractile efficiency establish the dependence of cardiac mechanics and energetics on the loading conditions. Consistent with these observations, this review suggests that the sarcomere control of contraction consists of two dominant feedbacks: (1) a cooperativity mechanism (positive feedback), whereby the number of force-generating cross-bridges (XBs) determines the affinity of calcium binding to the troponin regulatory protein; and (2) a mechanical (negative) feedback, whereby the filament shortening velocity affects the rate of XB turnover from the force to the non-force generating conformation. The study explains the roles of these feedbacks in providing the adaptive control of energy consumption by the loading conditions and validates the dependence of the cooperativity mechanism on the number of strong XBs. The cooperativity mechanism regulates XB recruitment. It explains the cardiac force-length calcium relationship, the related Frank-Starling Law of the heart, and the adaptive control of new XB recruitment and the associated adenosine triphosphate (ATP) consumption. The mechanical feedback explains the force-velocity relationship and the constant and high-contractile efficiency. These mechanisms were validated by testing the force responses to large amplitude (100 nm/sarcomere) sarcomere length (SL) oscillations, in intact tetanized trabeculae (utilizing 30 microM cyclopiazonic). The force responses to large-length oscillations lag behind the imposed oscillations at low extracellular calcium concentration ([Ca(2+)](0)) and slow frequencies (<4 Hz, 25 degrees C), yielding counterclockwise hystereses in the force-length plane. The force was higher during shortening than during lengthening. The area within these hystereses corresponds to the external work generated from new XB recruitment during each oscillation, and it is determined by the delay in the force response. Characterization of the delayed response and its dependence on the SL, force, and calcium allows identification of the regulation of XB recruitment. The direct dependence of the phase on force indicates that XB recruitment is determined directly by the force (i.e., the number of strong XBs) and indirectly by SL or calcium. The suggested feedbacks determine cardiac energetics: 1) the constant and high contractile efficiency is an intrinsic property of the single XB, due to the mechanical feedback; and 2) the XBs are the myocyte sensors that modulate XB recruitment in response to length and load changes through the cooperativity mechanism.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».