Regionalizing muscle activity causes changes to the magnitude and direction of the force from whole muscles—a modeling study
Notice bibliographique
Résumé
Skeletal muscle can contain neuromuscular compartments that are spatially distinct regions that can receive relatively independent levels of activation. This study tested how the magnitude and direction of the force developed by a whole muscle would change when the muscle activity was regionalized within the muscle. A 3D finite element model of a muscle with its bounding aponeurosis was developed for the lateral gastrocnemius, and isometric contractions were simulated for a series of conditions with either a uniform activation pattern, or regionally distinct activation patterns: in all cases the mean activation from all fibers within the muscle reached 10%. The models showed emergent features of the fiber geometry that matched physiological characteristics: with fibers shortening, rotating to greater pennation, adopting curved trajectories in 3D and changes in the thickness and width of the muscle belly. Simulations were repeated for muscle with compliant, normal and stiff aponeurosis and the aponeurosis stiffness affected the changes to the fiber geometry and the resultant muscle force. Changing the regionalization of the activity resulted to changes in the magnitude, direction and center of the force vector from the whole muscle. Regionalizing the muscle activity resulted in greater muscle force than the simulation with uniform activity across the muscle belly. The study shows how the force from a muscle depends on the complex interactions between the muscle fibers and connective tissues and the region of muscle that is active.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».