Passive skeletal muscle can function as an osmotic engine
Notice bibliographique
Résumé
Muscles are composite structures. The protein filaments responsible for force production are bundled within fluid-filled cells, and these cells are wrapped in ordered sleeves of fibrous collagen. Recent models suggest that the mechanical interaction between the intracellular fluid and extracellular collagen is essential to force production in passive skeletal muscle, allowing the material stiffness of extracellular collagen to contribute to passive muscle force at physiologically relevant muscle lengths. Such models lead to the prediction, tested here, that expansion of the fluid compartment within muscles should drive forceful muscle shortening, resulting in the production of mechanical work unassociated with contractile activity. We tested this prediction by experimentally increasing the fluid volumes of isolated bullfrog semimembranosus muscles via osmotically hypotonic bathing solutions. Over time, passive muscles bathed in hypotonic solution widened by 16.44 ± 3.66% (mean ± s.d.) as they took on fluid. Concurrently, muscles shortened by 2.13 ± 0.75% along their line of action, displacing a force-regulated servomotor and doing measurable mechanical work. This behaviour contradicts the expectation for an isotropic biological tissue that would lengthen when internally pressurized, suggesting a functional mechanism analogous to that of engineered pneumatic actuators and highlighting the significance of three-dimensional force transmission in skeletal muscle.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
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 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 ».