Modelo de Hill (músculo)

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O modelo de músculo de Hill se refere tanto para a equação para velocidade da contração muscular quanto para o modelo de três elementos. Eles foram desenvolvidos pelo famoso fisiologista chamado Archibald Vivian Hill.

Equação da contração em tetania[editar | editar código-fonte]

É uma equação de estado popular aplicada para prever a dinâmica do músculo esquelético estimulado para apresentar contração em tetania. O modelo relaciona tensão mecânica com a velocidade de contração, levando em consideração a termodinâmica interna do músculo. A equação é

\left(v+b\right)(P+a) = b(P_0+a)

onde

  • P é a tensão (ou carregamento) do músculo
  • v é a velocidade de contração
  • P_0 é a tensão isométrica máxima gerada pelo músculo
  • a coeficiente de calor gerado pelo encurtamento
  • b=a\cdot v_0/P_0
  • v_0 é a velocidade máxima, quando P=0

Apesar da equação de Hill se parecer muito com a equação de van der Waals, a primeira tem unidades de energia de dissipação, enquanto a segunda tem unidades de energia interna. A equação de Hill demonstra que a relação entre P e v é hiperbólica. Portanto, quanto maior o carregamento aplicado no músculo, mais lenta é a contração do mesmo. Da mesma forma, quanto maior a velocidade da contração, menor é o carregamento que ele consegue segurar. Foi constatado que esta forma hiperbólica demonstra a física empiricamente somente durante contrações isotônicas próximas do comprimento de repouso[1] .

Modelo de três elementos[editar | editar código-fonte]

Modelo elástico de Hill. F: Força; CE: Elemento contrátil; SE: Elemento em série; PE: Elemento em paralelo.

Referências

  1. Hill, A.V.. (outubro 1938). "The heat of shortening and dynamics constants of muscles". Proc. R. Soc. Lond. B 126 (843). DOI:10.1098/rspb.1938.0050.