Isolement fonctionnel des unités motrices individuelles du muscle gastrocnemius de Rat Medial

Résumé

Cette méthode permet l’enregistrement de la force des contractions twitch et tétanos et des potentiels d’action dans trois types d’unités motrices dans le muscle gastrocnemius médial de rat. L’isolement fonctionnel d’une seule unité motrice est induit par la stimulation électrique de l’axon.

Résumé

Ce travail décrit l’isolement fonctionnel des unités motrices (MUs), une méthode électrophysiologique standard pour déterminer les caractéristiques des unités motrices dans les muscles postérieurs (tels que le gastrocnemius médial, soleus, ou muscle plantaris) chez les rats expérimentaux. Un élément crucial de la méthode est l’application de stimuli électriques livrés à un axon moteur isolé de la racine ventrale. Les stimuli peuvent être administrés à intervalles inter-impulsions constants ou variables. Cette méthode convient aux expériences sur des animaux à différents stades de maturité (jeunes, adultes ou vieux). En outre, ce protocole peut être utilisé dans des expériences d’étude de la variabilité et de la plasticité des unités motrices évoquées par un large éventail d’interventions. Les résultats de ces expériences peuvent à la fois augmenter les connaissances de base en physiologie musculaire et être traduits en applications pratiques. Cette procédure se concentre sur la préparation chirurgicale pour l’enregistrement et la stimulation des MUs, en mettant l’accent sur les étapes nécessaires pour atteindre la stabilité de préparation et la reproductibilité des résultats.

Introduction

Les unités motrices (MUs) sont les plus petites unités fonctionnelles des muscles squelettiques. Par conséquent, la compréhension de leur fonction, plasticité et propriétés contractiles, ainsi que les mécanismes de leur régulation de la force, est cruciale pour le progrès dans la physiologie musculaire. Les propriétés contractiles de base des MUs et les proportions de leurs types physiologiques ont été documentées pour de nombreux muscles, principalement les muscles postérieurs chez les animaux expérimentaux. Cependant, la plasticité des propriétés de MU et les mécanismes de régulation de force de MU ne sont toujours pas entièrement compris.

Protocole

Toutes les procédures doivent être approuvées par le comité local d’éthique et respectées aux lignes directrices de l’Union européenne sur les soins aux animaux ainsi qu’à la loi nationale sur la protection des animaux.

REMARQUE : Chaque expérimentateur impliqué dans cette procédure doit être formé aux interventions chirurgicales de base et doit obtenir une licence valide pour effectuer des expériences sur des animaux.

1. Anesthésie

1. Anesthésier le rat avec une injection intraperitoneal de pentobarbital de sodium (une dose initiale de 60 mg·kg^-1).
2. Après environ 5 minutes, vérifiez la....

Résultats

Les paramètres des contractions des unités motrices et des potentiels d’action peuvent être calculés sur la base d’enregistrements lorsque des conditions stables d’enregistrements sont assurées. La figure 1 présente un enregistrement représentatif de la secousse unique d’un MU rapide. La trace supérieure montre le potentiel d’action de l’unité motrice. Le délai entre la livraison de stimulus et l’apparition du potentiel d’action de l’unité motrice est dû au temps de conduction de la racine v.......

Discussion

Si elle est effectuée correctement par des scientifiques expérimentés, la composante chirurgicale du protocole décrit devrait être terminée dans un délai d’environ deux heures. Il faut prendre un soin particulier à maintenir des conditions physiologiques stables de l’animal pendant la chirurgie, en particulier la température corporelle et la profondeur de l’anesthésie, qui doit être systématiquement contrôlée par l’évaluation pinna et réflexes de sevrage. Après la chirurgie, il devrait être possible de maintenir des cond.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Capteur de force	sur
Forceps	Fine Science Tools	n° 11255-20	Dumont #55 avec tige extra légère et fine
Pince Fine	Science Tools	n° 11150-10	Pince à grenaille extra fine
Pince Forceps Fine	Science Tools	n° 11026-15	Motif spécial en forme de coupe pour une prise en main supérieure
Forceps	Fine Science Outils	n° 11023-10	Pince mince 1x2 dents
	Outils de science fine	n° 11251-20	Dumont #5
Hémostats	Outils de science fine	n° 13003-10
Unité d’isolation	Grass Instruments	S1U5A
Low Noise Bioamplifer	World Precision Instruments	Code de commande 74030
Porte-aiguilles	Fine Outils scientifiques	n° 12503-15	Avec mâchoires en carbure de tungstène
Rongeurs	Outils scientifiques	fins n° 16021-14	Friedman-Pearson
	Outils scientifiques	fins n° 14101-14	Droites tranchantes/émoussées avec de grandes boucles pour les doigts
Ciseaux	scientifiques	fins n° 14075-11	Ciseaux incurvés émoussés/émoussés
	scientifiques	fins n° 14084-08	Ciseaux extra fins Bonn
	Outils scientifiques fins	n° 15000-00	Droit, idéal pour couper les nerfs
Stimulateur	Grass Instruments	S88	Dual Output Square Pulse Stimulator

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