Questo metodo consente la registrazione della forza di contrazioni e contrazioni tetaniche e potenziali d'azione in tre tipi di unità motorie nel muscolo gastrocnemio mediale del ratto. L'isolamento funzionale di una singola unità motoria è indotto dalla stimolazione elettrica dell'assone.
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Articolo metodologico
Isolamento funzionale di unità motorie singole del muscolo gastrocnomio mediale del ratto
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo lavoro delinea l'isolamento funzionale delle unità motorie (MU), un metodo elettrofisiologico standard per determinare le caratteristiche delle unità motorie nei muscoli posteriori (come il gastrocnemio mediale, il soleo o il muscolo plantaris) nei ratti sperimentali. Un elemento cruciale del metodo è l'applicazione di stimoli elettrici consegnati a un assone motore isolato dalla radice ventrale. Gli stimoli possono essere forniti a intervalli inter-impulso costanti o variabili. Questo metodo è adatto per esperimenti su animali in varie fasi della maturità (giovani, adulti o anziani). Inoltre, questo protocollo può essere utilizzato in esperimenti che studiano la variabilità e la plasticità delle unità motorie evocate da un ampio spettro di interventi. I risultati di questi esperimenti possono aumentare le conoscenze di base nella fisiologia muscolare ed essere tradotti in applicazioni pratiche. Questa procedura si concentra sulla preparazione chirurgica per la registrazione e la stimolazione delle MU, con particolare attenzione ai passaggi necessari per raggiungere la stabilità della preparazione e la riproducibilità dei risultati.
Introduzione
Le unità motorie (MU) sono le più piccole unità funzionali di muscoli scheletrici. Pertanto, comprendere la loro funzione, plasticità e proprietà contrattili, così come i meccanismi della loro regolazione della forza, è fondamentale per il progresso nella fisiologia muscolare. Le proprietà contrattuali di base delle MU e le proporzioni dei loro tipi fisiologici sono state documentate per numerosi muscoli, prevalentemente i muscoli posteriori negli animali da esperimento. Tuttavia, sia la plasticità delle proprietà MU che i meccanismi di regolazione della forza MU non sono ancora pienamente compresi.
Il principio del metodo descritto è un'am....
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Protocollo
Tutte le procedure devono essere approvate dal comitato etico locale e rispettate le linee guida dell'Unione europea sulla cura degli animali e la legge nazionale sulla protezione degli animali.
NOTA: Ogni sperimentatore coinvolto in questa procedura deve essere addestrato nelle procedure chirurgiche di base e deve ottenere una licenza valida per l'esecuzione di esperimenti su animali.
1. Anestesia
- Anestetizzare il ratto con un'iniezione intraperitoneale di pentobarbital di sodio (una dose iniziale di 60 mg·kg-1).
- Dopo circa 5 minuti, controllare la profondità dell'anestesia pizzica....
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Risultati
I parametri delle contrazioni delle unità motorie e dei potenziali d'azione possono essere calcolati sulla base di registrazioni quando sono garantite condizioni stabili di registrazioni. La figura 1 presenta una registrazione rappresentativa della singola contrazione di un MU veloce. La traccia superiore mostra il potenziale di azione dell'unità motore. Il ritardo tra l'erogazione dello stimolo e l'inizio del potenziale di azione dell'unità motore è dovuto al tempo di conduzione dalla radic.......
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Discussione
Se eseguita correttamente da scienziati esperti, la componente chirurgica del protocollo descritto deve essere completata entro circa due ore. Si dovrebbe prestare particolare attenzione a mantenere condizioni fisiologiche stabili dell'animale durante l'intervento chirurgico, in particolare la temperatura corporea e la profondità dell'anestesia, che dovrebbero essere sistematicamente controllate valutando i riflessi pinna e di astinenza. Dopo l'intervento chirurgico, dovrebbe essere possibile mantenere condizioni di regi.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno alcun conflitto di interessi da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla sovvenzione del Centro nazionale di ricerca polacco 2018/31/B/NZ7/01028.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Trasduttore di forza | misura | ||
| Forcipe | Fine Science Tools | n. 11255-20 | Dumont #55 con gambo extra leggero e fine |
| Forcipe Fine | Science Tools | No. 11150-10 | Forcipe Greafe extra fine |
| Forcipe Fine | Science Tools | No. 11026-15 | Speciale modello a coppa per una presa superiore |
| Forcipe | Fine Science Strumenti | n. 11023-10 | Slim 1x2 denti |
| Pinze | Strumenti per la scienza fine | N. 11251-20 | Emostatici Dumont #5 |
| Strumenti per la scienza fine | N. 13003-10 | ||
| Unità di isolamento | Grass Instruments | S1U5A | |
| Bioamplificatore a basso rumore | World Precision Instruments | Codice d'ordine 74030 | |
| Portaaghi | Fine Strumenti scientifici | n. 12503-15 | Con ganasce in carburo di tungsteno |
| Rongeurs Strumenti per le | scienze fini | n. 16021-14 | Friedman-Pearson |
| Strumenti per le scienze fini | N. 14101-14 | Dritto affilato/smussato con grandi passanti per le dita | |
| Forbici | scienze fini | N. 14075-11 | Forbici curve smussate/smussate |
| Strumenti per le scienze fini | n. 14084-08 | Extra fine bonn | |
| Forbici | Fine Science Tools | n. 15000-00 | Dritto, ideale per tagliare i nervi |
| Stimolatore | Grass Instruments | S88 | Stimolatore a impulsi quadrati a doppia uscita |
Riferimenti
- Burke, R. E., Levine, D. N., Tsairis, P., Zajac, F. E. Physiological types and histochemical profiles in motor units of the cat gastrocnemius. Journal of Physiology. 234, 723-748 (1973).
- Celichowski, J., Drzymała-Celichowska, H.
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Ristampe e permessi
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