Understanding altered contractile properties in advanced age : insights from a systematic muscle modelling approach
Mayfield, D. L., Cronin, N. J., & Lichtwark, G. A. (2023). Understanding altered contractile properties in advanced age : insights from a systematic muscle modelling approach. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, 22(1), 309-337. https://doi.org/10.1007/s10237-022-01651-9
Julkaistu sarjassa
Biomechanics and Modeling in MechanobiologyPäivämäärä
2023Tekijänoikeudet
© The Author(s) 2022
Age-related alterations of skeletal muscle are numerous and present inconsistently, and the effect of their interaction on contractile performance can be nonintuitive. Hill-type muscle models predict muscle force according to well-characterised contractile phenomena. Coupled with simple, yet reasonably realistic activation dynamics, such models consist of parameters that are meaningfully linked to fundamental aspects of muscle excitation and contraction. We aimed to illustrate the utility of a muscle model for elucidating relevant mechanisms and predicting changes in output by simulating the individual and combined effects on isometric force of several known ageing-related adaptations. Simulating literature-informed reductions in free Ca2+ concentration and Ca2+ sensitivity generated predictions at odds qualitatively with the characteristic slowing of contraction speed. Conversely, incorporating slower Ca2+ removal or a fractional increase in type I fibre area emulated expected changes; the former was required to simulate slowing of the twitch measured experimentally. Slower Ca2+ removal more than compensated for force loss arising from a large reduction in Ca2+ sensitivity or moderate reduction in Ca2+ release, producing realistic age-related shifts in the force-frequency relationship. Consistent with empirical data, reductions in free Ca2+ concentration and Ca2+ sensitivity reduced maximum tetanic force only slightly, even when acting in concert, suggesting a modest contribution to lower specific force. Lower tendon stiffness and slower intrinsic shortening speed slowed and prolonged force development in a compliance-dependent manner without affecting force decay. This work demonstrates the advantages of muscle modelling for exploring sources of variation and identifying mechanisms underpinning the altered contractile properties of aged muscle.
...
Julkaisija
Springer Science and Business Media LLCISSN Hae Julkaisufoorumista
1617-7959Asiasanat
Julkaisu tutkimustietojärjestelmässä
https://converis.jyu.fi/converis/portal/detail/Publication/164377856
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Liikuntatieteiden tiedekunta [3118]
Lisätietoja rahoituksesta
No funds, grants, or other support was received to directly support this work. G.A.L. is supported by an Australian Research Council Future Fellowship (FT190100129).Lisenssi
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Fecal calcium levels of bird nestlings as a potential indicator of species-specific metal sensitivity
Espín, S.; Andersson, T.; Haapoja, M.; Hyvönen, R.; Kluen, E.; Kolunen, H.; Laaksonen, T.; Lakka, J.; Leino, L.; Merimaa, K.; Nurmi, J.; Rainio, M.; Ruuskanen, S.; Rönkä, K.; Sánchez-Virosta, P.; Suhonen, J.; Suorsa, P.; Eeva, T. (Elsevier, 2024)Sensitivity of bird species to environmental metal pollution varies but there is currently no general framework to predict species-specific sensitivity. Such information would be valuable from a conservation point-of-view. ... -
Alaraajalihasten aktivointi ja voimantuottoprofiili eri ikäisillä veteraaniheittäjillä
Rauhala, Teemu (2004)Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli pyrkiä selvittämään aktiivisesti harjoittelevien eri ikäisten veteraaniheittäjien voimantuotollisia ominaisuuksia ja samalla kuvamaan ikääntymisen vaikutuksia hermo-lihasjärjestelmän ... -
Estrogeenitason vaikutus lihasaktivaation jälkeiseen voimantuoton potentoitumiseen
Rikkonen, Eero (2017)Ikääntymisen myötä luustolihaksen toiminta muuttuu ja lihasmassa vähenee. Ikääntymisen vaikutukset eroavat naisten ja miesten välillä. Estrogeenituotannon vähenemistä pidetään eräänä osatekijänä naisten suorituskyvyn laskun ... -
Voimantuotto ja lihasaktiivisuus olkavarren ulkokierrossa taljalla ja muuttuvavastuksisella laitteella
Peltonen, Heikki (2004)Olkanivelen toimintaa ulkokierron aikana selvitettiin liikelaajuuden, voimantuoton ja liikkeeseen osallistuvien lihasten aktiivisuuksien osalta kuntoutustaljalla (talja) ja muuttuvaa vastusta hyödyntävällä kuntoutuslaitteella ... -
Force transmission and interactions between synergistic muscles
Finni, Taija; de Brito Fontana, Heiliane; Maas, Huub (Elsevier BV, 2023)The classical view of muscles as independent motors has been challenged over the past decades. An alternative view has emerged in which muscles are not isolated but embedded in a three-dimensional connective tissue network ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.