Name: Propiocepción y la tensión en los receptores de cangrejo Limbs: Ejercicios de Laboratorio Estudiante (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-24T17:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 58 s
Description: Aprende técnicas fisiológicas y anatómicas para estudiar propioceptores articulares y receptores de tensión muscular en extremidades de crustáceos. Este método ayuda a comprender los mecanismos de retroalimentación sensorial en estos organismos.

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Los autores agradecen las contribuciones artísticas de Hyewon Cooper.

<ol><li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chordotonal+organs+in+Crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Chordotonal organs in Crustacea.</a> Nature. 187, 522-523 (1038).</li>
<li>Alexandrowicz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+anatomy+of+leg+propriocetors+in+some+decapod+Crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mar.+Biol.+Assoc.+U.K%22%5BJournal%5D)">The comparative anatomy of leg propriocetors in some decapod Crustacea.</a> J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 52 (3), 605-634 (1972).</li>
<li>Hartman, H. B., Boettiger, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+organization+of+the+propys-dactylus+organ+in+Cancer+irroratus+Say%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The functional organization of the propys-dactylus organ in Cancer irroratus Say.</a> Comp. Biochem. Physiol. 22, 651-663 (1967).</li>
<li>Cooper, R. L., Hartman, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+of+the+bender+apodeme+tension+receptors+in+the+Dungeness+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A+Physiol%22%5BJournal%5D)">Responses of the bender apodeme tension receptors in the Dungeness crab, Cancer magister.</a> Comp. Biochem. Physiol. A Physiol. 109 (2), 479-486 (1994).</li>
<li>Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+proprioceptive+neurons+on+chordotonal+organs+in+the+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22Crustaceana%22%5BJournal%5D)">Mapping proprioceptive neurons on chordotonal organs in the crab, Cancer magister.</a> Crustaceana. 81 (4), 447-475 (2008).</li>
<li>Burke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+organ+for+proprioception+and+vibration+sense+in+Carcinus+maenas%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">An organ for proprioception and vibration sense in Carcinus maenas.</a> J. Exp. Biol. 31, 127-138 (1953).</li>
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<li>El Manira, A., Cattaert, D., Clarac, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monosynaptic+connections+mediate+resistance+reflex+in+crayfish+%28Procambarus+clarkii%29+legs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Monosynaptic connections mediate resistance reflex in crayfish (Procambarus clarkii) legs.</a> J. Comp. Physiol. A. 168 (3), 337-349 (1991).</li>
<li>Le Bon-Jego, M., Cattaert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+component+of+the+resistance+reflex+in+the+locomotor+network+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Inhibitory component of the resistance reflex in the locomotor network of the crayfish.</a> J. Neurophysiol. 88 (5), 2575-2588 (2002).</li>
<li>Ray, D. L., Clarac, F., Cattaert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+analysis+of+the+sensory+motor+pathway+of+resistance+reflex+in+crayfish.+I.+Multisensory+coding+and+motor+neuron+monosynaptic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Functional analysis of the sensory motor pathway of resistance reflex in crayfish. I. Multisensory coding and motor neuron monosynaptic responses.</a> J. Neurophysiol. 78 (6), 3133-3143 (1997).</li>
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<li>Wiersma, C. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+receptors+in+decapod+crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mar.+Biol.+Assoc.+U.K%22%5BJournal%5D)">Movement receptors in decapod crustacea.</a> J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 38 (01), 01-143 (1959).</li>
<li>Hartman, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tension+receptors+on+the+closer+muscle+apodeme+in+the+walking+legs+of+the+blue+crab+Callinectes+sapidus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Tension receptors on the closer muscle apodeme in the walking legs of the blue crab Callinectes sapidus.</a> J. Comp. Physiol. A. 157 (3), 355-362 (1985).</li>
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<li>Parsons, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+and+central+interactions+of+tension+receptors+in+the+leg+muscle+of+Carcinus%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A+Physiol%22%5BJournal%5D)">Responses and central interactions of tension receptors in the leg muscle of Carcinus.</a> Comp. Biochem. Physiol. A Physiol. 72 (2), 391-399 (1982).</li>
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<li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+crustacean+proprioceptors.+I.+The+chordotonal+organs+in+the+legs+of+the+shore+crab%2C+Carcinus+meanas%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">The fine structure of crustacean proprioceptors. I. The chordotonal organs in the legs of the shore crab, Carcinus meanas.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 245 (725), 291-325 (1962).</li>
<li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+crustacean+proprioceptors.+II.+The+thoracico-coxal+organs+in+Carcinus%2C+Pagurus+and+Astacus%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">The fine structure of crustacean proprioceptors. II. The thoracico-coxal organs in Carcinus, Pagurus and Astacus.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 248 (752), 437-456 (1965).</li>
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<li>Cooper, R. M., Schapker, H., Adami, H., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+and+ventilatory+measures+in+crayfish+during+copulation%5BTitle%5D)+AND+%22Open+J.+Mol.+Int.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Heart and ventilatory measures in crayfish during copulation.</a> Open J. Mol. Int. Physiol. 1 (3), 36-42 (2011).</li>
<li>Bierbower, S. M., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanistic+action+of+carbon+dioxide+on+a+neural+circuit+and+NMJ+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Zoology%22%5BJournal%5D)">The mechanistic action of carbon dioxide on a neural circuit and NMJ communication.</a> Journal of Experimental Zoology. , (2013).</li>
<li>Bierbower, S. M., Shuranova, Z. P., Viele, K., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+systems+and+environmental+change+on+behavior+during+social+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Sensory systems and environmental change on behavior during social interactions.</a> Brain Behav. 3 (1), 4-13 (2013).</li>
</ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

El propósito de esta serie de experimentos es 1) para enseñar y exponer los principios fundamentales de las grabaciones extracelulares de un órgano propioceptivo identificables y nerviosa tensión y 2) hacer hincapié en la importancia de la cartografía anatómica en relación con la función fisiológica de los sistemas sensoriales particulares. Este enfoque experimental y los modelos animales utilizados son baratos y relativamente fácil de llevar a cabo en laboratorios de enseñanza neurofisiología. Las neuronas de los órganos chordotonal son de dos tipos funcionales específicos, los que responden al movimiento y los que responden a las posiciones estáticas. Registros de células individuales de una variedad de órganos chordotonal, no importa cual se examina conjunta, han demostrado que esto es el caso de 3,5. En efecto, los órganos chordotonal asociados con las articulaciones de las antenas de las langostas revelan los mismos dos tipos sensoriales y anatomía básica 27. Además de ser hay dos tipos de neuronas (movimiento y positien), las neuronas comparten la misma disposición anatómica en sus respectivas hebras elásticas. La gran somata situado proximalmente en la cadena tienden a pertenecer a las neuronas sensibles al movimiento dinámico. Las neuronas que indican posiciones estáticas tienen pequeños cuerpos celulares y se localizan distalmente. Estas células son tónicamente activa. La articulación PD sólo contiene un solo órgano chordotonal mientras que hay dos órganos chordotonal en el carpo-propodio (CP) y merus-carpo (MC) articulaciones. La disección para exponer estructuras propioceptivos en los cangrejos azules (C. sapidus) para el registro electrofisiológico se requiere una estrategia que permite a los movimientos de la articulación que tienen lugar en las posiciones naturales durante la grabación de las neuronas sensoriales. El nervio de tensión para el músculo abridor en la pierna para caminar es un muy buen nervio formado por varias neuronas. A menos que se tenga cuidado, el nervio tensión, así como el nervio motor que inerva el músculo a estimular, pueden ser dañados durante la disección. Paragrabaciones óptimas de los electrodos de succión deben adaptarse al tamaño del nervio. Las grabaciones son fácilmente accesibles en un laboratorio de los estudiantes usando un microscopio de disección magnificación 30-40X y micromanipuladores de gama baja. Los futuros experimentos que serían interesantes para perseguir a los órganos chordotonal conjuntas serían para examinar los perfiles estructurales y fisiológicos durante la regeneración de la pierna en varias especies en las diferentes etapas del ciclo de vida como una continuación de un primer estudio que utiliza Cancer magister 19,26 . Preguntas que quedan por abordar son: 1) ¿la distribución y organización de las neuronas regeneradas dependen de la edad del animal cuando regenerar una extremidad, 2) son las proyecciones axonales en el SNC (cordón nervioso ventral) en una extremidad en regeneración funcional o lo hace tomar tiempo y la utilización conjunta de establecer conexiones funcionales, y 3) lo que ocurre con los axones seccionados proximal al plano autotomy cuando la extremidad está AUTOTomized? 28 Los crustáceos se ajustan a las condiciones ambientales y la temperatura de su entorno, pero no está claro cómo mantienen la coordinación dentro de un circuito neural como neuronas alteran su actividad en respuesta a los cambios de temperatura. Una baja tasa de cambio podría permitir que el animal algún tiempo para la aclimatación, mientras que un cambio rápido puede not29, 30. Los cambios fisiológicos en el pH y osmolaridad debido al metabolismo, el comportamiento de 31 años, o de impacto ambiental pueden presentar problemas similares a los circuitos neuronales implicados en la propiocepción. Estas preparaciones de crustáceos son ideales para hacer frente a estos tipos de problemas debido a que su función está bien caracterizado en un único nivel celular. En este protocolo se ha demostrado la importancia fisiológica de las neuronas de la tensión en la vigilancia de la fuerza generada por el músculo abridor. Estos receptores de tensión se pueden remontar a su ubicación dentro del apodema mediante el uso de procedimientos de tinción. Estosneuronas, como en los mamíferos, detectar la fuerza en los distintos niveles y reclutar neuronas adicionales como la fuerza aumenta. La frecuencia de la actividad está relacionada con la frecuencia de estimulación de la neurona del motor hasta que se alcanza la saturación en la recepción. El uso de un protocolo de liberación rápida con la articulación dactylus flexionada, la actividad de la tensión desaparece rápidamente, pero luego vuelve a recuperar la tensión en una articulación totalmente extendida. Este es un procedimiento experimental clásico para ilustrar la fuerza medida por receptores de tensión. Varios neuromoduladores pueden ser aplicados a la preparación para ver cómo afecta el desarrollo de la fuerza y ​​la respuesta neuronal. Uno de los aspectos importantes es cómo se procesan y se integran en el sistema nervioso central y su impacto en la actividad de las neuronas motoras las respuestas neuronales. Las técnicas que hemos mostrados permiten a uno empezar a abordar más información acerca de la tensión de funcionamiento del circuito de la neurona del nervio motor (sensorial), es decir, la señal en una pata intacta al ganglio y la espaldaal músculo. Los procedimientos de tinción demostrado son la clave para la comprensión de la fisiología de las neuronas sensoriales que inervan los órganos propioceptivos. Disposición anatómica de las neuronas basadas en la función y el tamaño del soma son similares en los diversos órganos chordotonal dentro de las patas de cangrejo. No se sabe si también se encuentran arreglos neuronales similares en otras especies de crustáceos o insectos. Combinando grabaciones fisiológicas de las células individuales y la cartografía de la ubicación permite relaciones funcionales estructura directa. La conservación a largo plazo de la disposición anatómica con CoCl2 tinción y fijación permite hacer repetitivamente medidas y evaluar la disposición estructural. La propiocepción y la recepción de tensión de los músculos esqueléticos son modalidades sensoriales que permiten a los comportamientos coordinados y respuestas a entorno externo e interno para los animales articulados en una variedad de configuración de músculo esqueléticos. El órgano receptor de los músculos en el abdomen de los cangrejos de río es otra preparación bien documentada (véase el Proyecto Crawdad; <a href="http://www.crawdad.cornell.edu/">http://www.crawdad.cornell.edu/</a> ) con fines didácticos de propiocepción con sólo dos neuronas por abdominal hemi-segmento 23 . Ser capaz de grabar de neuronas individuales a las ramificaciones nerviosas sensoriales proporciona más detalles que ayudan en la comprensión de los principios básicos de la recepción sensorial. Estas preparaciones crustáceos relativamente sencillas permiten uno para atender los aspectos fundamentales de la propiocepción y la supervisión de tensión, con la posibilidad de determinar los circuitos neuronales que permiten la integración central de insumos propioceptivas y otras sensoriales 9-12, 32, 33.

La propiocepción es la sensación de la posición de las extremidades y el movimiento que permite la conducta motora coordinada. Propioceptores constan de receptores (cinestésicas) posición (estática) y el movimiento. En los insectos y los crustáceos, los órganos chordotonal son las estructuras que proporcionan dicha información al sistema nervioso central 1. No todos los órganos chordotonal abarcan una articulación, pero aún así pueden controlar los movimientos de las articulaciones debido a su apego a las apodemas (tendón como las estructuras), que abarcan todo el conjunto y se mueven en asociación con el músculo esquelético y la articulación conjunta. Patas de cangrejo tienen seis articulaciones, cada uno con uno o dos órganos chordotonal 2. Normalmente, un chordotonal órgano tiene 60-100 o más neuronas sensoriales incrustados dentro de una hebra elástica, las neuronas que señal de posición conjunta estática, dirección y velocidad de movimiento 3-6. La entrada de los órganos chordotonal en cada junta y la pierna es procesada centralmente permitiendo movimientos coordinados por el animal. <p class="jove_content"&gt; Las fuerzas que producen músculos de las piernas durante las contracciones isométricas e isotónicas son detectados por receptores de tensión asociados con las fibras musculares y de sus anexos a apodemes7-9. En los protocolos de las piernas para caminar crustáceos que siguen se presenta la metodología para las grabaciones de las neuronas sensoriales primarias que monitorean la propiocepción y las neuronas que responden a las fuerzas generadas por las fibras musculares. También se presenta una técnica para la activación de movimientos de las piernas y la cuantificación de la generación de fuerza, así como las técnicas anatómicas que pueden ser utilizados para caracterizar la disposición de estas estructuras del sistema nervioso periférico. Los procedimientos están explicadas más abajo permiten el análisis estructural y funcional de las neuronas que inervan los dos tipos de receptores en relación con su ubicación, en una hebra elástica chordotonal y apodema. Para ilustrar esto, usamos el propodite-dactylopodite (PD) chordotonal órgano, el órgano que se extiende por el segmento más distal de la pierna de cangrejo 3.Aunque los estudios electrofisiológicos detallados se iniciaron en la década de 1930 y todavía se están llevando a cabo hoy en día, algunos aspectos han dado a conocer acerca de las conexiones segmentarias de propioceptores en las distintas articulaciones y su papel en el control coordinado de muscles10-16. El establecimiento de la relación estructura-función entre los órganos de propiocepción, músculos y el sistema nervioso le ayudará aún más a definir estos roles. Por ejemplo, el etiquetado de los cuerpos celulares y terminaciones distales de las neuronas de tensión insertados en el apodema revelará su ubicación con respecto a las fibras musculares 8,17-21. Se presentan tres técnicas de tinción para las piernas de los crustáceos que se pueden utilizar en la investigación o laboratorios académicos. La tinción con azul de metileno proporciona un contraste adecuado para los músculos y los nervios y se recomienda como una técnica sencilla para que los estudiantes aprendan la anatomía. Laboratorios que tienen configuraciones de microscopía de fluorescencia pueden lograr tinción neuronal más selectivo por la exposición breve de la nervios a colorante vital 4-di-2-ASP. La tercera alternativa es CoCl2 relleno, que se tiñe y fija las neuronas, y no requiere de imágenes de fluorescencia. A pesar de que es la mano de obra y el tiempo de obra, este proceso de tinción da un alto contraste y especificidad para los nervios que están llenos. En conjunto, estas técnicas se pueden utilizar para la comparación de diversos órganos chordotonal, no sólo dentro de una extremidad o entre extremidades, sino también entre otras especies de crustáceos e insectos 20-22. Los cangrejos azules (C. sapidus) utilizados en las grabaciones fisiológicas y para la tinción anatómica están disponibles por todas partes de la frontera sur y el sureste de los Estados Unidos. Esta especie sirve como un representante de los arreglos nerviosas chordotonal y tensión se encuentran en la mayoría de los cangrejos. Laboratorios de la costa oeste preferirán utilizar el cangrejo Dungeness mucho más grande (Cancer magister) para estos experimentos.

<table><tbody><tr><td>Sylgard</td><td>Dow Corning</td><td>182 kit</td><td></td>de silicona</tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9333</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5670</td><td></td></tr><tr><td>HEPES acid</td><td>Sigma</td><td>3375</td><td>Ácido libre, cristalino</td></tr><tr><td>HEPES base</td><td>Sigma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>D-Glucosa</td><td>Sigma</td><td>G7021</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&bull; 7H2O</td><td>Sigma</td><td>M2643</td><td></td></tr><tr><td>Na2SO4&bull; 10H2O</td><td>Sigma</td><td>246980</td><td></td></tr><tr><td>Bouin' Fijador de solución</td><td>Sigma</td><td>HT10-1-32</td><td>Precaución: Material peligroso (se requiere un costo de envío especial)</td></tr><tr><td>CoCl2</td><td>Sigma</td><td></td><td>Precaución: Material peligroso. Siga la eliminación adecuada de acuerdo con las regulaciones locales y federales.</td></tr><tr><td>Cloruro de azul de metileno</td><td>Matheson Co., Inc</td><td>Basic Blue 9, C.I. 52015</td><td></td></tr><tr><td>4-Di-2-ASP Sondas</td><td>moleculares</td><td></td><td>4-(4-dietilaminostiril)-N-metilpiridinio yoduro Bleach</td></tr><tr><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Al cloruro de alambre de plata</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465</td><td>Para ajustar el pH</td></tr><tr><td>HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td>Para ajustar el pH</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Materiales Herramientas</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>de disección</td><td>Surtido</td><td></td><td>de World Precision Instruments</td></tr><tr>Sonda <td></td><td></td><td></td><td>de electrodos intracelulares</td></tr><tr>Jaula <td></td><td></td><td></td>de<td>Faraday</td></tr><tr><td>Alfileres de insectos</td><td>Fine Science Tools, Inc</td><td>26001-60</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio de disección (100X)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lámpara</td><td></td><td></td><td></td>de fibra óptica</tr><tr><td>Pequeño espejo</td><td></td><td></td> ajustable <td>Para dirigir el haz de luz hacia la preparación.</td></tr><tr><td>Electrodos de vidrio</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS7095B5X</td><td>Caja de 200, electrodos de succión</td></tr><tr><td>Micromanipulador</td><td>World Precision Instruments</td><td>MD4-M3-R</td><td>Se puede fijar para la base o en una varilla de metal</td></tr><tr><td>Soporte de preparación elevado Alambre</td><td></td><td></td><td></td></tr> de <tr><td>plata (10/1.000 pulgadas)</td><td>A-M Systems</td><td>782500</td><td></td></tr><tr><td>Ordenador</td><td>Cualquier empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amplificador diferencial CA/CC</td><td>A-M Systems</td><td>modelo 3000</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 26T</td><td>AD Instruments</td><td>27T</td><td></td></tr><tr><td>Transductor de fuerza</td><td>AD Instruments</td><td>0-50g</td><td>MLTF050/ST</td></tr><tr><td>Etapa de cabeza</td><td>AD Instruments</td><td></td><td>Viene con amplificador CA/CC</td></tr><tr><td>LabChart7</td><td>AD Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cables eléctricos</td><td>Cualquier empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Herramientas de vidrio</td><td>Hazte tú mismo</td><td></td><td>Para manipular los nervios</td></tr><tr><td>Cable y conectores</td><td>Cualquier empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipetas con bombillas</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-711-7</td><td>Caja de 500</td></tr><tr><td>vasos de precipitados</td><td>Cualquier empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cera o arcilla para modelar</td><td>Cualquier empresa o tiendas</td><td></td><td></td>locales</tr><tr><td>Estimulador</td><td>Grass Instruments</td><td>SD9 o S88</td><td></td></tr><tr><td>Punta de plástico para electrodo de succión</td><td>Ferretería local (Watt' s marca)</td> <td>y frac14; pulgada de diámetro exterior x 0,170 pulgadas de diámetro interno</td><td>cortado en trozos pequeños. Tire sobre una llama y corte la punta al tamaño correcto</td></tr></tbody></table>

propiocepción y la tensión en los receptores de cangrejo limbs: ejercicios de laboratorio estudiante

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

El principal propósito de estos procedimientos es demostrar con fines docentes y de investigación como grabar la actividad de vivir neuronas sensoriales primarias responsables de la propiocepción, ya que son la detección de posición de las articulaciones y el movimiento, y la tensión muscular. La actividad eléctrica de los propioceptores de los crustáceos y los receptores de tensión se registra por la instrumentación neurofisiológica básica, y un transductor se utiliza para medir simultáneamente la fuerza que se genera mediante la estimulación de un nervio motor. Además, demostramos cómo manchar las neuronas para una evaluación rápida de la disposición anatómica o para la fijación permanente. La tinción revela organización anatómica que sea representativo de los órganos chordotonal en la mayoría de los crustáceos. La comparación de las respuestas nerviosas tensión a las respuestas propioceptivas es una herramienta de enseñanza eficaz en la determinación de cómo estas neuronas sensoriales se definen funcionalmente y cómo la anatomía se correlaciona con la función. Tres técnicas de tinciónse presentan permitiendo a los investigadores e instructores para elegir un método que sea ideal para su laboratorio.

Cuando el órgano PD se estira por la completa extensión de la articulación, la actividad en el nervio PD es robusto durante el movimiento como se muestra para la primera segunda en la Figura 10. Algunos actividad permanece mientras que se mantiene todavía en la posición abierta. Esta actividad es de las neuronas sensibles a la posición estática (segundo medio de la grabación se muestra en la Figura 10). Movimiento evoca una respuesta durante el desplazamiento, y la cocción es principalmente presente durante el estiramiento de la cadena chordotonal (Figura 11). Un análisis más detallado de los picos se puede abordar fácilmente por la clasificación de las amplitudes relativas. Este es un enfoque para demostrar las diferentes poblaciones de neuronas sensoriales están contratados para puestos o tipos de movimientos 5. Amplitudes típicas varían desde 0,25 hasta 1,5 mV, pero estos valores son dependientes de la resistencia (es decir, la estanqueidad) de la junta de electrodo de succión. La frecuencia de los picos en tque varios intervalos de tamaño también se puede representar gráficamente para el análisis. Fuerzas generadas por el músculo abridor con respecto a la frecuencia de estimulación se pueden comparar por superposición de los respectivos trazas de tensión-tiempo en la parte superior de cada otra (figuras 13A y B). Esto también se puede realizar para cada posición de la articulación en cada frecuencia de estimulación dada. Actividad del nervio tensión puede entonces ser correlacionada con la cantidad de fuerza relativa generada en cada frecuencia de estimulación, y para cada posición de la articulación. Como en el nervio PD, una variedad de amplitudes de pico se ven en respuesta a la contracción del músculo abridor (Figura 13C). Disposición anatómica de las neuronas en la pierna para caminar se observó claramente con la tinción de azul de metileno (Figura 14). Tenga en cuenta la elasticidad chordotonal hebra y la tensión de la neurona que está cerca de la apodema. Varios cuerpos celulares con diferentes diámetros de und localizaciones específicas también son visibles en esta figura. Todo el curso del nervio tensión y nervio motor camilla se muestra en la Figura 15. Las neuronas individuales del nervio PD se muestran con mayor contraste usando 4-Di-2-ASP (Figura 16) y CoCl2 (Figura 17) relleno técnicas. A mayor aumento de las terminaciones sensoriales se pueden ver en el interior de los scolopales de apoyo (Figuras 16B) 21,22,26. <img alt="Figura 10" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig10.jpg" width="500px" /> Figura 10. Mueva y mantenga a 0 °. Las neuronas dinámicas son robustos en el tiro durante el movimiento y los picos de las neuronas sensibles a la estática están presentes, mientras que la articulación se mantiene abierta. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig10highres.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ver la imagen más grande &lt;</a>/ A&gt;. <img alt="Figura 11" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig11.jpg" width="500px" /> Figura 11. Rápido abrir y cerrar de flexión completa a la posición extendida (90-0 º). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig11highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <img alt="Figura 12" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig12.jpg" width="500px" /> Figura 12. Extracelulares picos registrados a partir del nervio PD. La articulación está totalmente extendido y luego se trasladó rápidamente a una posición flexionada ½ y luego se quedó quieto. Observe la actividad durante el movimiento y la disminución de la actividad en condiciones estáticas. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig12highres.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ver más grande ima</a>ge. <img alt="Figura 13" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig13.jpg" width="500px" /> Figura 13. Las fuerzas relativas que se desarrollan con la articulación totalmente flexionadas y estimulados en las distintas frecuencias. (A) Voltaje rastros de tiempo desde el transductor de fuerza se muestran con cada frecuencia de estimulación. (B) Las huellas en el panel A se superponen en diferentes colores para facilitar la comparación. (C) en tiempo de tensión rastros de actividad eléctrica registrado desde el nervio tensión cuando el nervio motor se estimuló a 80 Hz. Tenga en cuenta el patrón regular de los artefactos de estímulo en comparación con la actividad neuronal. Además, tenga en cuenta las diferentes amplitudes de las respuestas neuronales. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig13highres.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ver la imagen más grande</a> . Figura 14. Metileno mancha azul de la preparación de la pierna para caminar. Somas individuales se muestran con sus terminaciones sensoriales que se proyecta en la hebra elástica. Cerca de la apodema una neurona tensión se muestra. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig14highres.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <img alt="Figura 15" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig15.jpg" width="500px" /> Figura 15. El nervio tensión derivada del extremo distal (flechas rojas) y unirse al nervio motor (flecha verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig15highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver la imagen más grande</a> . Figura 16. (A) Una copia de llenado del nervio PD en Cancer magister con 4-Di-2-ASP. (B) Un mayor aumento de las terminaciones sensoriales. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig16highres.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <img alt="Figura 17" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig17.jpg" width="500px" /> Figura 17. Las neuronas que estaban llenos de CoCl2 y procesados ​​(A). Contorno trazado de la preparación teñida muestra (B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig17highres.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver la imagen más grande</a> . <table border="0" cellpadding="0" cellspacing = &quot;0&quot; width = &quot;392&quot;&gt; <colgroup><col /><col /></colgroup><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:235px;"> Salina </td><td style="width:157px;"> g / L </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> NaCl </td><td style="width:157px;"> 27.29 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> KCl </td><td style="width:157px;"> 0.81 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> MgSO4 • 7H 2 O </td><td style="width:157px;"> 4.81 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> CaCl2 • 2H 2 O </td><td style="width:157px;"> 1.85 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> Na 2 SO 4 • 10H 2 O </td><td style="width:157px;"> 0.97 </td></tr><tr height=&quot;20&quot;&gt; <td height="20" style="height:20px;width:235px;"> La dextrosa (D-glucosa) </td><td style="width:157px;"> 1.982 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> Ácido HEPES </td><td style="width:157px;"> 0.476 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> HEPES sal </td><td style="width:157px;"> 2.08 </td></tr><tr height="40"><td height="40" style="height:40px;width:235px;"> Ajustar el pH a 8,1 con NaOH o HCl </td><td style="width:157px;"></td></tr></tbody></table> Tabla 1. Recetas para solución salina cangrejo.

Técnicas fisiológicas y anatómicas se demuestran para abordar la función y la estructura de los propioceptores articulares y los receptores de la tensión muscular en las extremidades para caminar crustáceos.

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