Determinants of surface membrane and transverse-tubular excitability in skeletal muscle: implications for high-intensity exercise
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The fatigue of high-intensity exercise is now believed to reside primarily within the excitation–contraction coupling processes associated with the plasma membrane of skeletal muscle (sarcolemm) and calcium-mediated events leading to myofilament sliding. This paper summarizes recent developments and advances in the identification of factors that contribute to changes in sarcolemmal excitability of mammalian skeletal muscle as a consequence of high-intensity exercise. There is an increasing recognition of the probable role that is played by the transverse tubular system (T-system), a system that comprisesc. 80% of the total sarcolemmal surface capable of ion exchange. Furthermore, the fluid within the T-system has limited access to interstitial fluid bathing myofibres; hence, T-system fluid is probably markedly different from interstitial fluid during high-intensity exercise. Mechanically skinned fibre preparation is providing many new insights into functions of the surface membrane and T-system in fatigue. A scenario is developed whereby accumulation of potassium within the T-system ([K+]o) contributes to reduced membrane excitability, as well as lowering of T-system sodium and chloride, concomitant with loss of intracellular potassium ([K+]i) and accumulation of intracellular sodium ([Na+]) and chloride ([Cl−]). Lowering the [Na+]o/[Na+]iratio and raising myoplasmic [Na+]ihave been shown to decrease membrane excitability and impair action potential propagation. Maintained high [Cl−]omay also have a protective effect in maintaining membrane excitability, and this effect appears to be very pronounced in the presence of raised [K+]o. In contrast to dogma associating high [H+] to fatigue, recent studies have also shown that induced acidosis that results in increased [H+]oand [H+]irestores force production in muscles and skinned fibres fatigued by intermittent tetanic stimulation. This effect may be due to a decrease in surface membrane Cl−permeability that serves to restore membrane excitability. During high-intensity exercise, simultaneous changes in trans-membrane ion concentrations and membrane ion conductances may serve to reduce impairment of membrane excitability that provides for a maintained, though reduced, contractile function.
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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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
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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 ».