Variation in isometric force after active shortening and lengthening and their mechanisms: a review Translated title: Variação da força isométrica após encurtamento e alongamento ativo e seus mecanismos: uma revisão

Abstract

Introduction The isometric force history dependence of skeletal muscle has been studied along the last one hundred years. Several theories have been formulated to explain and establish the causes of the phenomenon, but not successfully, as they have not been fully accepted and demonstrated, and much controversy on such a subject still remains. Objective To present a systematic literature review on the dynamics of the mechanisms of force depression and force enhancement after active shortening and lengthening, respectively, identifying the key variables involved in the phenomenon, and to date to present the main theories and hypothesis developed trying to explaining it. Method The procedure of literature searching complied the major databases, including articles either, those which directly investigated the phenomena of force depression and force enhancement or those which presented possible causes and mechanisms associated with their respective events, from the earliest studies published until the year of 2010. Results 97 references were found according to the criteria used. Conclusion Based on this review, it is suggested that the theory of stress inhibition of actin-myosin cross-bridges is that better explain the phenomenon of force depression. Whereas regarding the force enhancement phenomenon, one theory have been well accepted, the increased number of actin-myosin cross-bridges in strong binding state influenced by the recruitment of passive elastic components, which hole is attributed to the titin filament.

Translated abstract

Introdução A dependência entre a produção de força isométrica do músculo esquelético e o histórico da contração precedente vem sendo objeto de estudo nos últimos cem anos. Diversas teorias têm sido formuladas para explicar e estabelecer as causas do fenômeno, obtendo pouco sucesso, uma vez que não foram completamente aceitas e comprovadas, suscitando ainda muita controvérsia sobre o tema. Objetivos Apresentar uma revisão sistemática da literatura sobre a dinâmica dos mecanismos de depressão (DF) e de aumento (AF) da força isométrica após encurtamento e alongamento ativos, respectivamente, identificando as principais variáveis intervenientes nos fenômenos, e as principais teorias e hipóteses elaboradas para explicá-los até a presente data. Métodos O procedimento de busca da literatura foi composto por uma pesquisa nas principais bases de dados, incluindo artigos que observaram diretamente os fenômenos DF e AF, ou possíveis mecanismos e causas associadas a suas respectivas manifestações, desde os primeiros estudos sobre o tema até o ano de 2010. Resultados Foram encontradas 97 referências que atenderam aos critérios adotados. Conclusão Com base na revisão produzida, sugere-se a teoria da inibição por estresse induzido das pontes cruzadas de actina-miosina para explicar o fenômeno DF. Quanto ao fenômeno AF uma teoria tem sido bem aceita, a do aumento do número de pontes cruzadas de actina-miosina em estado forte de ligação influenciado pelo recrutamento dos componentes elásticos passivos, atribuindo-se aos filamentos de titina este papel.