Aislamiento funcional de unidades de motor único de Rat Medial Gastrocnemius Muscle

Resumen

Este método permite el registro de la fuerza de contracciones de contracción y tetánicas y potencial de acción en tres tipos de unidades motoras en el músculo gastrocnemius medial de rata. El aislamiento funcional de una sola unidad de motor es inducido por la estimulación eléctrica del axón.

Resumen

Este trabajo describe el aislamiento funcional de las unidades motoras (MUs), un método electrofisiológico estándar para determinar las características de las unidades motoras en los músculos de las extremidades posteriores (como el gastrocnemius medial, el soleus o el músculo plantaris) en ratas experimentales. Un elemento crucial del método es la aplicación de estímulos eléctricos entregados a un axón motor aislado de la raíz ventral. Los estímulos pueden entregarse a intervalos de inter-pulsos constantes o variables. Este método es adecuado para experimentos en animales en diferentes etapas de madurez (jóvenes, adultos o ancianos). Además, este protocolo se puede utilizar en experimentos que estudian la variabilidad y plasticidad de las unidades motoras evocadas por un amplio espectro de intervenciones. Los resultados de estos experimentos pueden aumentar el conocimiento básico en fisiología muscular y traducirse en aplicaciones prácticas. Este procedimiento se centra en la preparación quirúrgica para el registro y estimulación de MUs, con énfasis en los pasos necesarios para lograr la estabilidad de la preparación y la reproducibilidad de los resultados.

Introducción

Las unidades motoras (MUs) son las unidades funcionales más pequeñas de los músculos esqueléticos. Por lo tanto, la comprensión de su función, plasticidad y propiedades contráctiles, así como los mecanismos de su regulación de la fuerza, es crucial para el progreso en la fisiología muscular. Las propiedades contráctiles básicas de las SU y las proporciones de sus tipos fisiológicos se han documentado para numerosos músculos, predominantemente los músculos de la extremidad posterior en animales experimentales. Sin embargo, tanto la plasticidad de las propiedades MU como los mecanismos de regulación de la fuerza MU todavía no se entienden completamente.

Protocolo

Todos los procedimientos deben ser aprobados por el comité de ética local y adheridos a las directrices de la Unión Europea sobre el cuidado de los animales, así como a la legislación nacional sobre la protección de los animales.

NOTA: Cada experimentador involucrado en este procedimiento debe ser entrenado en procedimientos quirúrgicos básicos y tiene que obtener una licencia válida para realizar experimentos con animales.

1. Anestesia

1. Anestesiar a la rata con una inyección intraperitoneal de pentobarbital sódico (una dosis inicial de 60 mg-kg^-1).
2. Después de aproximadamente 5 minut....

Resultados

Los parámetros de las contracciones de la unidad motora y los potenciales de acción se pueden calcular sobre la base de las grabaciones cuando se garantizan condiciones estables de grabaciones. La Figura 1 presenta una grabación representativa de la contracción única de un MU rápido. La traza superior muestra el potencial de acción de la unidad de motor. El retraso entre la entrega del estímulo y el inicio del potencial de acción de la unidad motora se debe al tiempo de conducción de la raíz.......

Discusión

Si se realiza correctamente por científicos experimentados, el componente quirúrgico del protocolo descrito debe completarse en un plazo aproximado de dos horas. Uno debe tener especial cuidado para mantener condiciones fisiológicas estables del animal durante la cirugía, particularmente la temperatura corporal y la profundidad de la anestesia, que debe ser controlada sistemáticamente mediante la evaluación de los reflejos de pinna y abstinencia. Después de la cirugía, debe ser posible mantener condiciones de grabación e.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Transductor de fuerza	a
Pinzas	Fine Science Tools	Nº 11255-20	Dumont #55 con vástagos extra ligeros y finos
Pinzas	Fine Science Tools	Nº 11150-10	Pinzas Extra Finas para Greafe
Pinzas	Fine Science Tools	Nº 11026-15	Patrón especial ahuecado para un agarre superior
Pinzas Fine	Science Herramientas	Nº 11023-10	Slim 1x2 dientes
Pinzas Fine	Science Herramientas	Nº 11251-20	Dumont #5
Hemostáticos	Fine Science Herramientas	Nº 13003-10	Hartman
Unidad de aislamiento	Grass Instruments	S1U5A
Bioamplifer de bajo ruido	World Precision Instruments	Código de pedido 74030
Portaagujas	Fine Herramientas científicas	n.º 12503-15	Con mordazas de carburo de tungsteno
Rongeurs	Herramientas científicas finas	n.º 16021-14	Friedman-Pearson
Herramientas científicas finas	n.º 14101-14	Rectas afiladas/romas con grandes trabillas para los dedos
Tijeras Herramientas científicas finas		n.º 14075-11	Tijeras curvas romas/romas
Tijeras Herramientas científicas finas		n.º 14084-08	Tijeras bonn extrafinas
	Fine Science Tools	Nº 15000-00	Recto, ideal para cortar nervios
Estimulador	Grass Instruments	S88	Estimulador de pulso cuadrado de doble salida

medida Tijeras