Gallery 2. Garden of curves 2. Application of the model to the calculation of T1, the tension reached at the end of phase 1 of a length step
| Autor: | Louvet, Sylvain |
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| Přispěvatelé: | Louvet, Sylvain |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: | |
| Popis: | A skeletal muscle fibre is isometrically tetanized until the tension reaches a maximum plateau (T0). Then the fibre undergoes a length step (Lstep). The shortening itself is phase 1 of Lstep and its duration (τ p1) is generally short, i.e. less than 0.2 ms. The tension drops linearly during τ p1 to a minimum value (T1). The relationship of T1 as a function of ∆X , the average shortening of a half-sarcomere (hs), is studied in the Paper 4 (Louvet 2019). Other parameters such as stiffness (e) or strain (Y) are modelled; their investigation makes it possible to construct an "analytical nanoscope", a tool with which the instantaneous density of the θ angle is explored to describe the collective behaviour of the myosin II heads in any hs of the fibre. As a reminder, the angle θ characterizes the orientation of the lever of a head in working stroke. The equations explain and predict the influence of exogenous factors such as the duration of phase 1, the initial length of the sarcomere, the inter-filament distance or lattice, the inorganic phosphate concentration, the calcium level, the presence of an inhibitor, the rise in tension to the tetanus plateau, relaxation after tetanization or shortening at steady velocity. Our theoretical developments are confronted with about thirty examples from the physiological literature and the model responds correctly (r²>98%). Une fibre musculaire squelettique est tétanisée isométriquement jusqu’à ce que la tension atteigne un plateau maximal (T0). Puis la fibre subit un échelon de longueur (Lstep pour Length step). Le raccourcissement en lui-même constitue la phase 1 du Lstep et sa durée (τp1) est généralement brève, i.e. inférieure à 0.2 ms. La tension chute linéairement durant τp1 jusqu’à une valeur minimale (T1). La relation de T1 en fonction de ∆X, le raccourcissement moyen d’un demi-sarcomère (hs), est étudiée dans le Papier 4 (Louvet 2019). D’autres paramètres comme la raideur (e) ou le déplacement contraint (Y) sont modélisés ; leur investigation permet de construire un « nanoscope analytique », outil avec lequel la densité instantanée de l’angle θ est explorée pour décrire le comportement collectif des têtes de myosine II dans un hs quelconque de la fibre. Pour rappel, l’angle θ caractérise l’orientation du levier d’une tête en working stroke. Les équations expliquent et prédisent l’influence de facteurs exogènes comme la durée de la phase 1, la longueur initiale du sarcomère, la distance inter-filamentaire, la concentration de phosphate inorganique, le taux de calcium, la présence d’un inhibiteur, la montée de la tension jusqu’au plateau tétanique, la relaxation après tétanisation ou le raccourcissement à vitesse constante. Nos développements théoriques sont confrontés à une trentaine d’exemples extraits de la littérature physiologique et le modèle répond correctement (r²>98%). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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