La experimentación fisiológica con el intestino grueso cangrejo de río: Un ejercicio de laboratorio los estudiantes

El objetivo general de este informe es ser una herramienta de enseñanza para estudiantes avanzados de secundaria y pregrado en cursos de fisiología que participan en la experimentación fisiológica. Los estudiantes aprenden a exponer y registrar las contracciones en el intestino trasero del cangrejo de río. Un paso adicional es extirpar el intestino posterior del animal, lo que permite la aplicación directa de compuestos.

A continuación, se monitoriza la fuerza y el ritmo de las contracciones del músculo liso del intestino posterior mientras se aplican diversos agentes farmacológicos para examinar los mecanismos que alteran la fuerza de la contracción. Se obtienen resultados que muestran la acción de los moduladores sobre las neuronas internas o directamente sobre el músculo a partir de ensayos farmacológicos y subtipificación de receptores. Hola, soy el Dr. J Mercier del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Brock.

He estado usando el intestino trasero del cangrejo de río como preparación para realizar investigaciones sobre los neurotransmisores que controlan los músculos viscerales. También he estado utilizando esta preparación como una herramienta de enseñanza y, como parte de una colaboración con el laboratorio del Dr. Robin Cooper en la Universidad de Kentucky, estamos perfeccionando una serie de experimentos realizados por estudiantes con fines didácticos. Este método puede proporcionar información sobre la función de la tripa colgante del cangrejo de río.

También se puede aplicar en estudios de enfermedades como las enfermedades que involucran ritmos peristálticos. También se puede utilizar para describir los mecanismos que subyacen a la modulación de la inervación muscular y neural. Los estudiantes aprenderán a interpretar datos fisiológicos y farmacológicos mediante el uso de agentes farmacológicos, neurotransmisores y neurohormonas, y adquirirán una comprensión general de la función del receptor.

Con respecto a los agonistas y antagonistas, los estudiantes construirán curvas de dosis-respuesta y presentarán datos en forma gráfica para el análisis estadístico Para anestesiar al animal, coloque un cangrejo de río de seis a 10 centímetros de longitud corporal en hielo durante cinco a 10 minutos. Sostenga el cangrejo de río anestesiado por detrás de las pinzas con una mano. Corta rápidamente desde la cuenca del ojo hasta la mitad de la cabeza en ambos lados, y luego decapita al cangrejo de río.

La sangre de la preparación será pegajosa cuando lo intente, así que lave las herramientas cuando termine. A continuación, corta las patas y las garras. Luego las aletas caudales izquierda y derecha, dejando la aleta caudal media cortada a lo largo de la cara dorsal del abdomen hasta llegar al último segmento.

Luego corte a lo largo del último segmento y hacia abajo por el otro lado. Quítale la concha dorsal. Coloque los cangrejos de río diseccionados en la placa de Petri forrada con sigar.

Pobre cangrejo de río salino. Para cubrir la preparación se utilizaron pasadores de disección para asegurar la preparación a la placa de Petri. El intestino posterior suele estar rodeado por una masa de vasos sanguíneos y tejido conectivo.

Retírelos con pinzas. Teniendo cuidado de no dañar el intestino. El intestino posterior ahora es visible a lo largo del abdomen.

Deje que la preparación de cangrejo de río diseccionado se asiente en la solución salina durante unos 10 minutos para que pueda recuperarse del impacto de la disección y la exposición a la solución salina. Esté atento a las lentas contracciones peristálticas del intestino posterior. Para empezar, ahora se puede calcular la tasa de contracciones.

Cuente el número de contracciones que se producen en 30 segundos y anótelo en un registro. Registre también el tipo de contracciones que se producen y si son peristálticas o espásticas. Observe la dirección de las ondas peristálticas.

Cuente la tasa de contracciones cerca del ano y a mitad del abdomen, vea si hay diferencias de velocidad entre estas dos regiones. Tenga una variedad de soluciones de prueba listas y a la misma temperatura que la solución salina de baño. La primera solución probada aquí será una serotonina micromolar hecha en solución salina de cangrejo de río.

Con una pipeta, retire la solución salina de la cavidad del abdomen expuesto del cangrejo de río y aplique la solución de serotonina micromolar directamente sobre el intestino posterior. Inmediatamente después de agregar la nueva solución, espere 30 segundos y luego cuente 30 segundos de contracciones en la región cercana al ano, y luego cuente los siguientes 30 segundos de contracciones a mitad de camino a lo largo del abdomen. Registre estos números en un gráfico y también anote el tipo de contracciones que ocurren. Próximo.

Vierta la solución de prueba de la placa de registro y enjuague la tripa posterior varias veces con solución salina de cangrejo de río normal. Luego enjuague la preparación cada 30 segundos durante cinco minutos. En este punto, puede agregar la siguiente solución de prueba, que en esta demostración es una Topamina Micromolar.

Registre sus observaciones como antes y repita este proceso para el resto de los compuestos de prueba. Cuando use múltiples concentraciones de la misma sustancia, asegúrese de comenzar con la concentración más baja y trabajar hasta concentraciones más altas. La configuración para medir la fuerza de las contracciones gastrointestinales incluye una computadora portátil con software de gráfico de laboratorio siete, la cápsula puente, el laboratorio de potencia, 26 T y el transductor de fuerza.

Antes de poder medir la fuerza de las contracciones del músculo gastrointestinal, es necesario aislar el tracto gastrointestinal. Para lograr esto, corte los músculos en el último segmento abdominal, coloque dos o más alfileres a través de la cutícula ventral blanda a cada lado del ano, luego corte el resto del abdomen, dejando el intestino trasero y el ano unidos a un pequeño trozo de cutícula. El intestino debe cortarse cerca de la unión del tórax y el abdomen.

Ahora mueva el tracto gastrointestinal a un plato poco profundo con un fondo cubierto de sarda. Hay un vaso sanguíneo que corre a lo largo de la cara dorsal del tracto gastrointestinal. Tire con cuidado de esto para separarlo del tracto gastrointestinal.

Vierta solución salina de cangrejo de río fresco sobre la preparación. Mueva el transductor de fuerza a la preparación. Mire de cerca el pin que está pegado a la parte inferior del transductor de fuerza.

El extremo que se engancha a la tripa tiene una pequeña curva. Engancha la pequeña curva del alfiler al extremo cortado de la tripa trasera. Después de enganchar la tripa trasera, mueva el plato ligeramente hasta que la tripa trasera esté tensa.

Tenga cuidado con este paso, ya que la tripa debe estar tensa, pero no demasiado apretada. Estar demasiado apretado podría dañar el músculo. Cuando el plato esté en la posición óptima, use cera o arcilla para mantener el plato firme.

A continuación, inicie el software. Para comenzar a grabar, abra el software de gráficos de laboratorio. Cierre el gráfico de laboratorio, centro de bienvenida.

Vaya a la configuración en la parte superior izquierda. Haga clic en Configuración de canal en la parte inferior izquierda. Cambie la configuración del canal para que solo tenga un canal.

Haga clic en Aceptar en la parte derecha de la pantalla. Vaya al canal uno de los pods de puente abierto. Establezca el rango en la configuración más sensible, 200 microvoltios en este caso en la parte superior de la tabla en la esquina derecha.

Establezca ciclos por segundo en 2K. Ahora está listo para grabar. Haga clic en iniciar para asegurarse de que la configuración funciona correctamente.

Toque ligeramente la punta del transductor con una pipeta. Debería ver un cambio en la fuerza registrado por el software. Haga clic en detener en el software, luego haga clic en iniciar y deje que se ejecute el programa.

Durante unos 20 segundos, haga clic en detener y agregue un comentario con la etiqueta salina. Solo calcule la tasa de contracciones midiendo el tiempo desde el comienzo de una deflexión hasta el comienzo de la siguiente, o contando la deflexión total durante uno o dos minutos. Calcule la tasa como contracciones por minuto o como contracciones por segundo dependiendo de la rapidez con la que se produzcan.

Para medir la fuerza de las contracciones, utilice una medida relativa para comparar las contracciones en diferentes condiciones en el archivo guardado. Mueva el marcador M a la línea de base, luego mueva el cursor al pico de la deflexión y observe el valor que aparece en la parte superior derecha de la pantalla. Se trata de un valor delta que es la diferencia entre M y el pico.

Tenga en cuenta que el cursor debe mantenerse estacionario en el pico para medir el cambio. A continuación, mueva el marcador M y el cursor a la siguiente forma de onda de interés y repita el compás para examinar el efecto de los moduladores. En esta preparación, cambie lentamente la solución salina a una solución de prueba.

En este caso, se requiere un micromolar de serotonina, y se continúa registrando la velocidad y la fuerza de las contracciones como la última prueba. Para esta prueba de preparación, ya sea que los inhibidores de la unión gap cambien la velocidad o la fuerza de las contracciones, los inhibidores de la unión gap incluyen un etanol de hepatitis o solución salina que ha sido burbujeado con dióxido de carbono. Estos compuestos se utilizan en último lugar, ya que pueden dañar las fibras musculares después de una exposición prolongada para comparar el efecto de los diversos compuestos, graficar los datos en un gráfico.

Otro uso interesante de esta preparación es registrar la fuerza generada por los músculos circulares. Sin embargo, si aplicó inhibidores de la unión gap a su preparación, los inhibidores pueden haber dañado los músculos circulares, en cuyo caso debe usar una preparación fresca de intestino posterior para probar los músculos circulares. Para exponer los músculos circulares, corte el tubo de la tripa en un plano longitudinal con unas tijeras finas.

Use alfileres finos para sujetar un lado de forma segura al plato. Coloque la clavija enganchada en el transductor al otro lado de la tira. Exponga la preparación a los mismos compuestos que se probaron en los músculos longitudinales, aquí se muestra la relación entre los compuestos probados y el número y tipo de contracciones.

Puede representar el número de contracciones en función del tiempo para las soluciones de solución salina, serotonina y glutamato. Puede graficar el número de contracciones frente a la fuerza de las contracciones en milivoltios para las soluciones salinas de serotonina glutamato. Estos injertos se pueden realizar tanto para los músculos longitudinales como para los circulares para probar si los músculos longitudinales y circulares en las diferentes regiones del intestino exhiben diferentes respuestas a los diversos moduladores.

Los experimentos anteriores se pueden repetir en diferentes regiones desde el ano hasta el abdomen. Al intentar este procedimiento, es importante recordar que debe tener cuidado de no dañar el tracto gastrointestinal con las pinzas y no tirar demasiado fuerte con el transductor de fuerza después de este procedimiento. Otros métodos, como el electrofisiológico, pueden realizar registros del músculo para abordar otras cuestiones como las funciones y modulaciones de los canales iónicos, y que pueden servir como modelo y otros tejidos en otros modelos animales.