A functional analysis of ankle extension in the ricochetal rodent (Dipodomys merriami).

Summary Some adaptive properties of the primary ankle extensor muscles as related to locomotion of Dipodomys merriami have been studied. Gastrocnemius (G), plantaris (PL), and soleus (S) produced optimal torque at ankle joint angles corresponding to the locomotor range of angles normally used (30° to 90°). Torque falls raPldly with ankle joint extensions greater than 90°. This reduction is a function of progressive loss of active muscle stiffness (force/length change) and moment arm length. Mean contraction times of 23.9 msec.(S), 16.0 msec.(G) and 16.8 msec.(PL) were seen. G developed the greatest tension (64.0 gwt.) followed by PL (25.5 gwt.) and S (7.5 gwt.). S demonstrated high resistance to fatigue whereas G and PL each showed two distinct decay rates. Histochemical analysis showed S to be made up almost entirely of SO fibers. Both G and PL were heterogeneous with the greatest emphasis being on FG fibers. These two muscles showed a consPlcuous paucity of SO fibers culminating in a complete lack of these fibers in all but the most deep and anterior portions of lateral G and PL. Zusammenfassung Funktionsanalyse der Sprunggelenksstreckung bei der Springmaus (Dipodomys merriami) Einige adaptive Eigenschaften der primaren Sprunggelenkstreckmuskeln der Springmaus wurden hinsichtlich des Bewegungsablaufs untersucht. Die Musculi gastrocnemii (G), plantaris (Pl) und soleus (S) bewirkten ein optimales Drehmoment der Sprunggelenkswinkel, das dem normalen Bewe gungssPlelraum von 30° bis 90° entspricht. Das Drehmoment vermindert sich raPlde, wenn die Streckung 90° iibersteigt. Diese Verminderung geschieht durch zunehmenden Verlust der aktiven Muskelspannung (Kraft-Langen-Wechsel) und der Hebelarmlange. Die durchschnittlichen Kontraktionszeiten betrugen 23,9 (S), 16,0 (G) und 16,8 (Pl) msc. Die groste Zugkraft entwickelte G mit 64,0 gwt, gefolgt von Pol mit 25,5 und S mit 7,5 gwt. Gegenuber Ermudung bewies S hohen Widerstand, wahrend G und Pl je 2 unterschiedliche Ermudungsgrade zeigten. Die histochemische Analyse ergab, das S fast ganzlich aus SO-Fasern bestand, wahrend G und Pl heterogen waren, bei Vorherrschen der FG-Fasern und auffalliger Armut an SO-Fasern, die allein in den tiefsten Abschnitten und in den vordersten Absdinitten des lateralen G und Pl vor-handen waren. Resume Analyse fonctionelle de l'extension du jarret diez la Gerboise (Dipodomys merriami) Quelques particularites adaptatives des muscles extenseurs primaires du jarret de la Gerboise ont eteetudiees sous ľangle de ľimpulsion. Les muscles gastrocnemiens (G), plantaire (Pl) et soleaire (S) realisent un moment de rotation optimal de ľangle articulaire du jarret, pour un jeu normal de 30°a 90°. Le moment de rotation s'amoindrit raPldement quand ľextension depasse 90°; cet amoindrissement est dua la reduction progressive de la tension musculaire active (variation puissance-distance) et de la longueur du bras de levier. Les temps moyens de contraction se sont eleves a 23,9 (S), 16,0 (G) et 16,8 (Pl) m. s. G a developpe la plus grande force de traction avec 64,0 gwt, suivi par Pl avec 25,5 et S avec 7,5 gwt. S a manifeste une haute resistance a la fatigue, alors que G et Pl ont montre chacun deux degres de fatigue differents. Ľanalyse histochimique a revile que S etait constitue presque totalement de faisceaux de fibres de type I alors que G et PL etaient heterogenes par predominance de faisceaux de fibres de type II et singuliere pauvrete en faisceaux de type I; ces derniers ne se rencontrent que dans les territoires les plus profonds et dans les territoires les plus anterieurs du G. lateral et du Pl. Resumen Analisis funcional de la extension on la articulacyon de la garganta del Ple del raton saltante (Dipodomys merriami) Se estudiaron algunas cualidades adaptativas de los extensores de la articulacyon de la garganta del Ple de Dipodomys con respecto a la secuencia de los movimientos. Los musculos gemelos (gastrocnemios, G), plantar delgado (Pl) y soleo (S) causaron un momento giratorio optimo, que corresponde al espacio de movimiento entre 30 y 90 grados. Si la extension sobrepasa los 90 grados, el momento giratorio disminue raPldamente, debido a la perdida creciente en la tension muscular activa (cambio de la proporcion entre fuerza y longitud) en la longitud de la palanca. Los promedios de los tiempos de contraccion eran 23.9 (S), 16.0 (G) y 1.8 (Pl) msc. La fuerza maxima de traccin tenia G con 64.0 gwt., luego Pl con 25.5 y S con 7.5 gwt. Con respecto al cansancio, S resistio mucho, mientras que G y Pl mostraron un cansancio variable. Histoquimicamente, se demostro que S estaba compuesto casi exclusivamente por fibras SO, mientras que G y Pl eran heterogeneos con predominio de fibras FG y carencia de fibras SO, que se encontraron solo en las partes mas profundas y en las regiones anteriores de las partes laterales de G y Pl.