Comportamento da força em resposta ao alongamento e encurtamento muscular / Force behavior in response to muscle stretch and shortening

RESUMO

Alguns fenômenos relacionados à produção de força na fibra muscular não podem ser perfeitamente explicados pela teoria das pontes cruzadas; dentre eles, podemos citar o comportamento da força durante e após mudanças de comprimento muscular. Investigando a força durante estas mudanças, notou-se que o aumento e a diminuição da mesma durante o alongamento e encurtamento têm algumas características em comum com relação à forma do traçado da força ambos apresentam duas fases (I e II), com duas mudanças de inclinação (P1 e P2). Apesar dessas similaridades, existem particularidades quando diferentes velocidades são aplicadas, os comportamentos de P1 e P2 durante alogamento diferem ligeiramente dos seus homólogos durante o encurtamento. Distintos mecanismos moleculares tentam explicar essas particularidades durante o alongamento P1 ocorre devido à reversão do curso de alavancagem das pontes cruzadas, ao passo que durante o encurtamento, as mesmas seguem seu curso normal. Em ambas as condições, P2 está relacionado ao ponto onde as pontes cruzadas se destacam; mas como este ponto ocorre em diferentes sentidos, resulta em diferentes estados moleculares finais. Ademais, P1 e P2 têm sido usados para se analisar o comportamento da força durante as mudanças de comprimento. Existem três mecanismos aceitos para explicar o ganho de força durante o alongamento 1) um aumento no número de pontes cruzadas; 2) um aumento na força gerada por cada ponte cruzada e 3) pontes cruzadas operando em estado de pré-curso-de-alavancagem. Já com relação à diminuição da força acredita-se que há uma perda da força média produzida por cada ponte cruzada, quando estas são “empurradas” para um estado molecular de menor tensão...

ABSTRACT

Some phenomena related to force production in muscle fibers cannot be fully explained by the crossbridge theory; among them we can cite the force behaviour during and after length changes. Investigating force during these changes, it was noted that the increase and decrease in force during stretchand shortening have some characteristics in common with respect to their force trace both have twophases (I and II), with two changes in slope (P1 and P2). Despite these similarities, there are particularities when different velocities are applied, P1 and P2 behaviours during stretch differ slightly from their counterpart during shortening. Distinct molecular mechanisms try to explain these particularities during stretch, P1 occurs due to a reversal of powerstroke, where as during shortening, crossbridges follow the normal powerstroke course. In both conditions, P2 is related to the point where the cross-bridges detach; but as it happens in different directions, it results in different final molecular states. Furthermore, P1 e P2 have been used for force behaviour analyses during length changes. There are three accepted mechanisms to explain force enhancement during stretch 1) an increase in the number of crossbridges, 2) an increase in force generated per crossbridge and 3) crossbridges operating in prepowerstroke. On the other hand, concerning force depression, it is believed there is a loss in the force produced per crossbridge, while they are "pushed" to a molecular state of lower strain...