The Energy of Muscle Contraction. II. Transverse Compression and Work
Notice bibliographique
Résumé
In this study we examined how the strain energies within a muscle are related to changes in longitudinal force when the muscle is exposed to an external transverse load. We implemented a three-dimensional finite element model of contracting muscle, using the principle of minimum total energy and allowing the redistribution of energy through different strain energy-densities. T; this allowed us to determine the importance of the strain energy-densities to the transverse forces developed by the muscle. We ran a series of in silica experiments on muscle blocks varying in initial pennation angle, muscle length, and external transverse load . As muscle contracts it maintains a near constant volume. As such, any changes in muscle length are balanced by deformations in the transverse directions such as muscle thickness or muscle width. Muscle develops transverse forces as it expands. In many situations external forces workact to counteract these transverse forces and the muscle responds to external transverse loads while both passive and active. The muscle blocks used in our simulations decreased in thickness and pennation angle when passively compressed and pushed back on the load when they were activated. Activation of the compressed muscle blocks led either to an increase or decrease in muscle thickness depending on whether the initial pennation angle was less than or greater than 15°, respectively. Furthermore, the strain energy increased and redistributed across the different strain-energy potentials during contraction. The volumetric strain energy-density varied with muscle length and pennation angle and was reduced with greater transverse load for most initial muscle lengths and pennation angles. For muscle blocks with initial pennation angles 0\le20° the reduction in longitudinal muscle force occurred largely because of a reduction in volumetric strain energy-density. External transverse load reduced the longitudinal muscle force for initial pennation angles of 0=0°. For pennate muscle, changes in longitudinal force (increase or decrease) depended on the muscle length, pennation angle and the direction of the external load relative to the muscle fibres.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».