Name: 쥐 절차 현장에서 골격근 수축 등록 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 49 s
Description: 배우세요 쥐의 골격근 수축 특성을 생리학적 조건에서 연구하는 현장 수술법을. 이 방법은 근육 피로와 반복 활성화의 영향을 분석하여 운동 생리학 연구에 활용됩니다.

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연구는 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구위원회에 의해 지원.

1. 소개 <ol><li> 매킨토시 연구소는 몇 년 동안 중간 gastrocnemius 근육 준비를 사용하여, 그 전에 전체 gastrocnemius 근육 준비 등 닥터 필 가디너와 함께 개발되었습니다. 1 </li></ol> 2. 마취 <ol><li> 성인 Sprague-Dawley 쥐 (200-300그램)은 일반적으로 현장에서 수축 특성에 관한 연구를 위해 우리 실험실에 사용됩니다. 쥐가 상업적으로 이용 가능한, 또는 수건으로 덮고 있으며, 잡고, 플렉시 글라스 장치에서 제한 할 수 있습니다. </li><li> 우리는 85:15에 혼합 (100 MG · ML -1, 각), xylazine / 케타민 사용하고, intramuscularly 2,3 쥐 무게 100g 당 0.1 ML를 관리 할 수 있습니다. pentobarbital (50-60 MG · kg -1, intraperiteneal) 또는 isoflurane 나트륨 (2-3.5 %, 흡입)은 4도 사용할 수 있습니다. </li><li> 마취가 적용하고있다 있지만, 정확한 무게는 획득 후 왼쪽 뒷다리 - 다리는 면도 할 수 있습니다. 이것은 또한 좋은 팀입니다전자 모​​든 전자가 켜져 있으며 준비가되어 있는지 확인해야합니다. 이 컴퓨터, 스트레인 게이지 증폭기, 오일 히터 등이 포함되어 있습니다. </li><li> 반사 반응 주기적으로 반환 확인 및 (100g 당 0.05-0.1 ml) 쇼핑은 필요에 따라 마취를 보완. </li></ol> 3. 수술을 시작 <ol><li> 우리는 수술 쥐를 고정하는 방법에 대한 플렉시 글라스 플랫폼을 사용합니다. 간단한 마스킹 테이프 작업을 수행합니다. 동물이 오른쪽 forelimb에 왼쪽 hindlimb까지 뻗어 있는지 확인합니다. 눈 윤활유 한 방울을 추가합니다. 우리는 파라핀 오일을 사용합니다. 그렇지 않으면 눈이 케타민 마취와 함께 건조합니다. </li><li> 작은 외과 빛이 유용합니다. 이 사람은 동물이 따뜻하고 유지할 수 있도록 충분한 열을 방출. 또는 물 난방 담요 사용할 수 있습니다. 하기 전에 각막이나 발가락 - 핀치 반사가없는 아르되었는지 확인하십시오. 이 절차는 급성이기 때문에 살균 기술은 필요하지 않습니다. 동물 마취에서 회복되지 않습니다. 우리는 마취와 쥐를 안락사시켜야모든 절차가 완료 과다 복용 (0.2 ML, intracardiac). </li><li> 첫 번째 절개은 뒤꿈치에서 척추 컬럼에 피부입니다. 컷의 깊이를 제어 할 수 있으며, 가위는 기본 조직에서 피부를 분리하는 데 사용되기 때문에 우리는 가위를 사용합니다. 쥐, 너무 오래 큰 혈관을 피하기로 출혈이 제한됩니다 우수한 haemostasis 있습니다. 등장 식염수 - 불린 거즈로 덮여 노출 표면, 가능한 한 유지. </li><li> 피부가 기본 결합 조직에서 분리 된 후, 표면 근육 층은 절단됩니다. 너무 깊이하지 않도록주의하십시오, 당신은 좌골 신경이나 혈관, 또는 관심있는 근육을 손상하지 않습니다. gastrocnemius 근육을 통해 시작하고 proximally 컷, 피부 절개와 같은 라인을 따라. 픽을 아래에이 좌골 신경을 찾아 방지합니다. 일단 신경을 참조하십시오, 당신은 절개와의 경로를 따라하지만, 잘 신경 이상 투숙 할 수 있습니다. 뮤스 사이에 명확한 경계선이 있습니다cles. 이를 찾아 무릎에 대한 그 경계선 따라 절개 해. 에 대한 감상과 혈관을 피할 수 있습니다. </li></ol> 4. 뼈 핀에 대퇴부에 파일럿 구멍을 준비 <ol><li> 맨 뼈를 노출 대퇴골의 꼬리 부분 이상 근육의 얇은 층을 잘라 버릴거야. 휴대용 회전 도구, 드릴, 또는 핀 부사장, (0.9 mm 탄소강 버)를 사용하여 피질을 통해 작은 파일럿 구멍을, 그리고 골수에. 너무 깊이 드릴하지 마십시오, 또는 과도한 출혈이 발생할 수 있습니다. 이 구멍은 myograph베이스에 대퇴골을 고정하기 위해 뼈 핀을 배치 나중에 사용됩니다. </li></ol> 5. 중간 gastrocnemius 근육의 innervation을 분리 <ol><li> 다음 단계는 해부 현미경이 필요합니다. 오금 신경의 안쪽 gastrocnemius 근육 뒤에 사라 장소를 찾습니다. 부드럽게 다양한 가지를 확산하고, 안쪽 gastrocnemius 근육 신경을 분포시키다하지 않는 모든 상처를 냈어. Innervation는 microstimulation에 의해 결정될 수있다. 생에서S 단계는 또한 좌골 신경의 피상적 가지가 절단되어 있는지 확인하십시오. </li><li> 이제 좌골 신경에서 떨어져 결합 조직을 취소 있으므로이 신경 즉석 (나중에)로 미끄러 할 수 있습니다. 부드럽게 신경 치료를해야합니다. 신경의 스트레칭은 inexcitability로 연결하고, 조기에 실험을 중단 할 수 있습니다. </li></ol> 6. 아킬레스의 힘줄과 gastrocnemius 근육을 분리 <ol><li> 가위에서 가끔 도움으로 무딘 절개은, 다른 조직에서 gastrocnemius 근육을 분리하는 데 사용할 수 있습니다. plantaris의 힘줄은 아킬레스의 힘줄 아래에서 꺼내 묶고 절단 할 수 있습니다. 넥타이 단지 힘줄을 보유하는 데 사용되며 힘줄이 절단되고 plantaris가 상당한 길이에 대한 gastrocnemius 근육에서 분리되어 직후 버려야 할 수 있습니다. 광장 매듭에서 # 1 실크 아킬레스의 힘줄이 주변 봉합사, 그리고 넥타이를 놓으십시오. 너무 단단히 당기지 마, 또는 힘줄이 손상됩니다. 우리는 calcan을 잘라 뼈 rongeurs를 사용하여 여전히 아킬레스의 힘줄에 부착 된 뼈의 작은 조각을 남겨 eus. 뼈가 바로 힘줄,하지 절단 있는지 확인하기 수평 절단 표면을 유지. 이 아킬레스 힘줄의가 나중에 myograph에 부착 할 수 있도록합니다. </li><li> gastrocnemius의 아래쪽 함께, soleus를 볼 수 있습니다. 다시 말하지만, 무딘 절개는 gastrocnemius 근육에서 soleus 근육을 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 우리는 안쪽 gastrocnemius를 분리하고 싶은, 그래서 여전히 아킬레스의 힘줄에 연결된 유일한 근육이다. 말단부 가까이에 soleus 힘줄을 잘라 요. 그런 다음 안쪽과 측면 gastrocnemius 근육을 분리하고, 아킬레스의 힘줄에 부착 된 단지 안쪽 gastrocnemius 근육을 떠날, 측 방향 힘줄을 잘라 수 있습니다. 길이의 50 % 정도를 따라 도보로 안쪽에서 외측 gastrocnemius 근육을 당겨. 이 길이 외에도 섬유는 교차하고 손상이 더 당기는 될 것이다. 근육이 결합 조직은 무료입니다되었는지 확인하십시오. </li></ol>전자 "&gt; 7. 발목 부분의 경골 잘라 <ol><li> 단지 중간 지점 위에 생크 주위에 끈을 놓으십시오. 이것은 조직으로 절단하지 않고, 꼭 있어야합니다. 매는 전에 두 번째 루프는 미끄러지는 것을 방지 할 수 있습니다. 다시 확보하기 위해 광장 매듭을 사용합니다. </li><li> 작은 톱을 사용하여, 거리에 낮은 다리를 잘라. 이 상처 발목 부분의 경골을 따라 중간에 대해해야합니다. </li><li> 발목 부분의 경골의 골수에 날카로운 탐침을 삽입합니다. 이 프로브는 myograph베이스의 발목 부분의 경골을 고정하는 데 사용됩니다. </li><li> 미셸 클립을 사용하여 피부에 두 elastics을 첨부합니다. 이러한 및 추가 elastics이 따뜻해 파라핀 오일로 가득 될 컨테이너를 형성하는 근육 주변의 피부를 개최하는 데 사용됩니다. </li></ol> [선택 사항] 8. sonometric 결정 (선택 사항 단계) 5를 삽입 <ol><li> 낮은 설정에서 가열 패드에 동물을 놓으십시오. 직장 프로브는 이미 삽입하지 않을 경우이 시간에 삽입 할 수 있습니다. 윤활하는 파라핀 오일의 작은 방울을 사용합니다. </li><li>microstimulation 사용하여 근육 내에 다발의 끝 부분을 식별합니다. 근육의 기원과 삽입 모두의 사이트에 21 게이지 바늘을 찔러. </li><li> 바늘 및 다한 채권 수술 접착제와 인감에 의해 만들어진 구멍에 sonometric 크리스탈을 밀어 넣습니다. 접착제의 매우 작은 방울을 사용하여,이 결정으로 바로 배치되어 있는지 확인하고. 예각으로 종이에 베인의 한 부분에 접착제를 적용하면 정확하게 접착제를 적용에 도움이됩니다. 우리는 microstimulation에 의해 식별 된 다발의 삽입에 하나의 추가 수정을 배치하고 있습니다. </li></ol> [계속] 9. (그림 1 참조) 장치에 마운트 <ol><li> 레버 방향으로 지향 정강 프로브와 함께 myograph베이스에 쥐를 배치합니다. 다리를 고정하는 홀더에 프로브를 삽입합니다. </li><li> 용기를 형성하고 elastics과 보호를 위해, 옆에 피부를 당겨. </li><li> 파일럿을 사용하여 넙 다리 뼈에 드릴 비트 (1 / 16 일 인치)를 설정수술 준비하는 동안 생성 된 구멍. 당신은 대퇴골의 파손으로 드릴 비트를 (핀 부사장)을 배치대로 앞 부분에있는 대퇴골을 지원 확인이 성급하게 실험을 종료, 발생할 수 있습니다. 대퇴골을 고정 할 수있는 크로스 바에 부착이 핀 바이스. </li><li> 근육의 기원으로 돌아 가까운 신경 자극 즉석 (음극 근육에 대한)와 턱을 통해 좌골 신경의 말초 그루터기를 놓습니다. 이 와이어에 stimulator를 연결합니다. </li><li> 거기에 스트레인 게이지 센서가있는 레버에 아킬레스의 힘줄 연결합니다. snuggly 묶어하지만, 나중에 조정을위한 공간을 두십시오. 근육의 정렬이 레버를 수직해야합니다. </li><li> 따뜻해 파라핀 오일로 피부에 의해 형성된 용기를 채우십시오. </li><li> 열 램프와 동물의 머리 위로 아연 도금을하다 만든 위치 보호막, 그리고 힘 변환기를 켭니다. 추가 호일 보호막이 동물의 핵심 온도가 exce하지 않도록 할 필요가있을 수 있습니다에드 38 ° C. 문자열의 여유가 안쪽 gastrocnemius과 힘 변환기 사이의 연결에서 제거 될 때까지 근육의 길이를 조정할 수 있습니다. </li></ol> 10. 최대 전압 및 참조 길이를 설정 <ol><li> 근육이 데워되는 동안 stimulator를 설정하고 자극 전압을 테스트합니다. 그것은 자극을 매우 짧은 펄스 기간에 설정되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 우리는 50 μs를 사용합니다. 최대 전압은 1보다 V. 0.5 V에서 시작이 될 트 진폭이 증가하지 않습니다 때까지 전압을 증가해야합니다. 최대 전압은 모든 모터 장치를 활성화 낮은 전압이다. 우리는 일반적으로 두 번 최대 전압에서 자극, 또는 높은 중 3 V. </li><li> 일반적으로 실험에서 가장 큰 트의 수축을 제공하는 길이의 근육을 시작합니다. 트은 하나의 자극 펄스를 얻을 수 있습니다. 근육의 길이가 다른 트에 대한 약 1mm 증가하고 있습니다. 이것은 트 진폭만큼 반복됩니다증가하고있다. 일단 진폭 감소를, 트의 길이는 최대 진폭 트를 준 사람에게 반환됩니다. </li><li> 길이의 초기 설정 후, 우리는 "컨디셔닝 파상풍의 수축"로 참조 무​​엇으로 시스템을 테스트합니다. stimulator 500 밀리에 대해 200 Hz에서 펄스를 제공하도록 설정되어 있습니다. 이 자극의 전달은 완전히 융합 파상풍의 수축을 야기 할 것이다. 근육에 의해 생성 된 힘은 근육에서 노트를 포함한 모든 연결을 강화합니다. potentiation 4 분산에 적합한 휴식 후, 근육의 기준 길이는 (일부 9.2 참조) 재설정됩니다. 보통, 컨디셔닝 파상풍의 수축 일부 다발 길이 단축을 허용 한 것 때문에 근육이 가장 큰 진폭 트의 수축을 제공하는 길이로 돌아 가기 위해 조금 늘어해야합니다. </li></ol> 11. 실험을 시작 <ol><li> 전형적인 실험은 길이 adjustm이 포함됩니다다닐 및 / 또는 자극의 패턴의 다양한 자극. 데이터 컬렉션은 길이, 다발 길이 electromyogram과 단지 힘, 또는 힘을 포함 할 수 있습니다. </li></ol> [선택 사항] 12. 강제 주파수 관계 2 <ol><li> 충분히 관심의 주파수에서 힘의 고원에 도달 할 수있는 열차 시간을 설정합니다. 최대 isometric 힘은 200 Hz에서 중간 gastrocnemius 근육에 달성된다. 기차 기간은 최소한 200 밀리 초 여야합니다 이상 낮은 주파수를위한보다 나은이지만, 몇 가지 수축이 힘 주파수의 관계의 전체 범위를 결정하는 데 사용하는 경우 일부 피로하게됩니다. 우리는 일반적으로 0, 20, 40, 60, 80, 100, 200 Hz에서 수축을 사용합니다. 주파수의 범위는 힘 주파수의 관계의 전체 범위가 설명 할 수 있습니다. 수축 사이의 적절한 나머지는 (1-10 분) 피로 방지 할 수 있도록 허용하여야합니다. </li></ol> 13. 강제 길이 relationshIP 6 <ol><li> 예상 최적의 길이가 이전에 설정을 통해 강제 길이 관계는 체계적으로 서보 모터 장치를 사용하여 4mm에 -4 mm에서 근육의 길이를 조정하여 결정 할 수 있습니다. 이것은 최대 자극 (200 Hz에서)를 사용하여 수행해야하지만 우리는 매우 간단한 수축이 같은 사실이 최적의 길이 7 얻을 것을 발견했습니다. Submaximal 수축이 꿈틀처럼 사용할 수 있지만이 힘을 8 길이-의존도 다른를 얻을 수 있습니다. </li><li> 힘 길이 관계의 결정의 중요한 점은 측정 힘이 발생되는 다발 길이에 수동 힘을 추정 할 필요가있다. 활성 힘이 총 힘하고 적절한 수동 힘의 차이로 계산됩니다. 병렬 탄성 구조는 수동 힘을 부담하고 이러한 일련의 탄성 구조와 시리즈에 있기 때문에, 총 힘에 수동적 힘 기여는 일련의 ELA로 감소합니다stic 구조가 수축 3에서 뻗어 있습니다. 수동 힘이 모든 관련 근육 길이가 알려져되면, 해당 패시브 힘이, 또는 측정 시스템의 규정 준수 및 근육 힘줄 단위의에서 시리즈 구조를 추정하여 sonomicrometry를 사용하여 다발 길이의 연속 측정을 추정 할 수 있습니다. 이 작업을 수행하지 않은 경우 준비와 피크 힘의 최적 길이는 과소 평가되어 있습니다. </li></ol> 14. 강제 속도의 관계 9 <ol><li> 당신은 힘 - 속도 관계를 결정하려는 경우, 당신은 길이 변화의 부하 또는 속도 중 하나를 제어 할 수있는 시스템에 힘 트랜스 듀서를 장착해야합니다. 가장 쉽고 가장 비용 효과적인 방법은 제어 부하 단축을 제한 할 공기 압력을 사용하는 것입니다. 우리의 시스템에서 근육이 지점의 한쪽면에있는 레버에 부착되어 있고 공기 압력은 반대편에 길이 변경을 막는. 길이 센서 NEEDS는 사용자가 등장 수축하는 동안 근육 길이의 변화를 감지 할 수 있습니다 있도록 사용될 수 있습니다. 이 배열은 공기 저항과 afterloaded 수축을 할 수 있습니다. 듀얼 탱크는 등장 하중에 릴리스 isometric 수축을 허용 할 수 있습니다. 15-20 수축의 총은 거의 무부하에서 최대 isometric 힘에 이르기까지로드와 함께 얻을 수 있습니다. 방정식에 데이터를 맞는 경우, isometric의 90 % 이상로드 9 사용할 수 없습니다. </li></ol> 15. 대표 결과 : 샘플 수축은 그림 2에 표시됩니다. 이러한 수축은 힘 주파수 관계를 설명하기 위해 취득했다. 이 수축의 정상 활성 힘을 계산, 주파수에 대한 활성 힘을 음모를 꾸미고, 생산량은 3 그림, 힘 주파수의 관계. 그림 2에 제시되는 데이터는 방정식에 맞게 할 수 있습니다 AF = C / (1 + E ((F) / B) + D), AF가 활성화 힘이고, F는 주파수이며, B, C와 D는 상수입니다. 쥐 안쪽 gastrocnemius 근육의 경우 자극의 반 최대 주파수는 일반적으로 비 피로 근육 2 50-60 Hz에서입니다. 결과는 위의 방정식에 의해 설명 된 라인에 밀접하게 맞습니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/3167/3167fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1 장치 및 근육 설정 :. 공압 설정이 오른쪽에 isometric, 왼쪽에 표시됩니다. 동적 수축이 (13에서 적응) 원하는 때 왼쪽에 표시 레버 시스템은 번역 테이블에 부착되어 있습니다. 스테퍼 모터는 컴퓨터 (14에서 적응)에 의해 제어됩니다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/3167/3167fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 2"> . 그림 2 겹쳐 isometric 수축 : 20, 40, 60, 80, 100, 200 Hz에서. 200 Hz에서의 수축의 진폭은 8.13 N.입니다 les/ftp_upload/3167/3167fig3.jpg "/&gt; . 그림 3 강제 주파수의 관계 : 그림 2의 수축의 Active 힘이 해본와 줄 가장 적합한의 선을 나타냅니다 있습니다.

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관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

좋은 품질의 수축성 결과가 수술 준비에주의 획득 할 수 장치 및 좋은 품질 전자 제품에 장착 고정합니다. 학생이 수술을 학습하는 경우, 몇 가지 일반적인 전표는 다음과 같습니다 : 좌골 신경에 이르는 혈액의 흐름을 방해하고, 과도한 출혈. 신경은 손상을 방지하기 위해주의해서 취급해야합니다. 당신은 최적의 길이에서 최대 파상풍의 힘 그림 3, 또는 maximally 모든 모터 단위를 활성화하는 데 필요한 자극 전압이 5 볼트보다 큰 경우 표시보다 실질적으로 적은 경우 신경을 손상시킨 알 수 있습니다. 이 수술 중에이 근육을 제공하는 혈관을 피하기 위해 상대적으로 쉽습니다. 이러한 선박에 방해가 드릴 비트가 대퇴골의 꼬리 표면에 배치 될 때 발생할 수 있습니다. 파일럿 구멍 대퇴골의 평면 표면에없는 경우 드릴이 미끄러지 수 있습니다. 이 경우, 오금 혈관이 중단받을 가능성이 있습니다. 면혈액 수영장 근육 주변에 설정 한 후, 당신이 혈관을 중단 한 기호입니다. 큰 정맥을 잘라 연결되어 있지 않은 경우 과도한 출혈도 발생할 수 있습니다. 을 돌볼 수있는 기회 대형 정맥은 발목 주위의 사람들입니다. 현장 근육 준비의 근육 수축 특성에 관한 연구에 귀중한 접근 방법입니다. 개인 모터 단위는 10을 활성화 할 수 있지만, 일반적으로 모든 모터 단위는 동 기적으로 활성화됩니다. 이 자발적으로 모터 단위 모집에 의해 발생하는 일반적인 비동기 활성화에 상대적으로 불리한이기 때문에,이 한계를 나타냅니다. 그러나, 긍정적 인 측면에, 동기 활성화는 모든 모터 단위의 평균 응답의 정량화 할 수 있습니다. 동기 활성화를 방지하기 위해 사용 된 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 자극 전선의 여러 쌍에 전극 커프를 사용하는 것입니다. 이 각 쌍의 모터 단위의 일부가 작동 할 수 있습니다그리고 자극이 비동기 활성화를 달성 할 수 있도록 쌍으로 회전 할 수 있습니다. 정품 인증이 방법은 크기의 원리 (12)에 따라 적절한 순서대로 모터 단위를 활성화하기 위해 시도 할 anodal 블록 11과 함께 사용할 수 있습니다. 이 방법에서는 모든 모터 단위는 전극의 인접 쌍 활성화되며, 블록은 직류 자극과 함께 부과됩니다. 블록 자극의 진폭은 정품 인증이 원하는되지 않은 모터 단위를 억제하는 조절 할 수 있습니다. 분명히 블록은 낮은 전압에서 큰 axons에 영향을, 그리고 점차적으로 더 작은 단위에 영향을 미칩니다. 현장 쥐 gastrocnemius 근육 준비의 건강과 질병의 골격 근육 수축과 생화학 특성 연구에 귀중한 생리적 접근 방법입니다.

<table border="1"><tbody><tr><th> 장비의 이름 </th><th> 회사 </th><th> 카탈로그 번호 </th><th> 코멘트 (선택 사항) </th></tr><tr><td> 가위 </td><td></td><td></td><td> 좋은 품질 애완 동물 가위 </td></tr><tr><td> 외과 램프 </td><td> 다이나 - Lume </td><td></td><td> 몇 중 하나를 수행합니다 </td></tr><tr><td> Myograph </td><td></td><td></td><td> 맞춤 제작 </td></tr><tr><td> Stimulator </td><td> 풀 </td><td> S-88 </td><td> 몇 중 하나를 수행합니다 </td></tr><tr><td> 게이지 증폭기 스트레인 </td><td> CWE </td><td> PM-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Telethermometer </td><td> 어떡하지 </td><td> 어떡-400 </td><td></td></tr><tr><td> 로봇 플랫폼 </td><td> Arrick 로봇 </td><td> MD-2 </td><td></td></tr><tr><td> Sonometric 증폭기 </td><td> Sonometrics </td><td> Sonolab </td><td></td></tr><tr><td> 컴퓨터 및 데이터 수집 </td><td> NI 보아와 PCRD </td><td></td><td> 사용자 정의 소프트웨어 (labview) </td></tr><tr><td> 블록 히터 </td><td> 랩 라인 </td><td> 멀티 블록 </td><td></td></tr><tr><td> 신경 커프 </td><td></td><td></td><td> 사용자가 만든 </td></tr><tr><td> Microstimulator </td><td></td><td></td><td> 사용자가 만든 </td></tr></tbody></table>

쥐 절차<em&gt; 현장에서</em&gt; 골격근 수축 등록

Procedures for Rat in situ Skeletal Muscle Contractile Properties

몸의 온도에서 정상적인 유통, 그대로 전체 근육 : 그 생리적 상황 골격근의 수축 반응을 얻는 것이 바람직 곳 많은 경우가 있습니다. 이 posttetanic potentiation, 계단과 피로 등의 수축성 응답의 연구를 포함한다. 또한, 질병, 쓰지 않음, 상해, 교육 및 약물 치료의 결과는 관심이 될 수 있습니다. 이 동영상은이 귀중한 근육 준비를 설정 및 사용하기 위해 적절한 절차를 보여줍니다. 이 준비를 설정하려면 동물은 anesthetized해야하며, 중간 gastrocnemius 근육은 수술 격리되어 기원은 그대로 갖추고 있습니다. 케어는 혈액과 신경 공급을 유지하기 위해주의해야합니다. 좌골 신경의 긴 섹션은 결합 조직의 삭제, 및 proximally 절단됩니다. 중간 gastrocnemius 근육 신경을 분포시키다하지 않는 말초 그루터기의 모든 지점이 절단됩니다. 말초 신경 등 걸이 inser입니다스테인레스 스틸 와이어 자극 늘어서 커프에 테드. calcaneus은 여전히​​ 아킬레스의 힘줄에 부착 된 뼈의 작은 조각을 남겨두고 절단됩니다. electromyography에 대한 Sonometric 결정 및 / 또는 전극이 삽입 될 수 있습니다. 금속 대퇴골의 프로브와 경골의 고정은 근육 기원의 움직임을 방지합니다. 아킬레스의 힘줄은 힘 변환기에 부착되고 느슨하게 피부 따뜻해 파라핀 오일로 가득 컨테이너를 형성하기 위해 옆에 체포되어 있습니다. 오일은 균일하게 열을 배포하고 증발 열 손실을 최소화합니다. 열 램프가 근육에 지시되며, 근육과 쥐가 37 ° C.까지 따뜻하게 사용할 수 있습니다 이 데워되는 동안 최대 전압과 최적의 길이를 결정 할 수 있습니다. 이러한 손상 전체 근육에 대한 실험을위한 중요한 초기 조건입니다. 실험은 힘 주파수 관계, 힘 길이 관계, 그리고 힘 - 속도 관계와 같은 표준 수축성 속성의 결정을 포함 할 수 있습니다. </P&gt; 수술 격리 치료로 근육 힘줄의 힘 변환기와 단위 및 적절한 데이터 분석의 근육 및 정렬의 기원 고정은 고품질의 측정이 근육 준비를 구할 수 있습니다.

이 동영상은 수술 준비와 쥐 안쪽 gastrocnemius 근육 준비의 수축 반응을 연구하는 데 필요한 절차를 보여줍니다<em&gt; 현장에서</em&gt;. 이 준비 생리적 조건 하에서 골격근 수축 특성의 측정을 할 수 있습니다. 동물은 anesthetized이며, 근육은 그 말단부에 조직을 둘러싼에서 분리됩니다. 아킬레스의 힘줄이 손상 순환을 37 도로 C에서 근육의 수축 반응의 측정을 수 있도록 힘 변환기에 부착되어 있습니다.

생리적 조건 하에서 골격근의 수축 반응을 얻는 것이 바람직한 상황은 매우 많습니다. 예를 들어, 정상적인...

이 실험 절차의 전반적인 목적은 생리적 조건에서 골격근의 수축 특성을 연구하는 것입니다. 이를 위해 동물에게 마취를 실시하고, 관심 근육으로 연결되는 운동 신경 공급원을 외과적으로 분리합니다. 그다음 단계로 근육의 원위단을 분리합니다.그런 다음 근육의 기시부를 고정하고 근육 길이를 재현 가능한 기준 길이로 설정하여 근육을 근이식 장치(myo graft)에 설치합니다. 운동 신경을 자극함으로써 힘-속도, 힘-빈도 및 피로도와 같은 기본적인 수축 특성이나 특이한 자극 패턴과 관련된 고유한 특성을 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다. 체외(in vitro) 수축 특성 평가와 같은 다른 방법과 비교했을 때 이 기술의 주요 장점은, 체내(in situ) 평가를 통해 정상적인 혈류가 흐르는 체온 상태에서 근육 수축 특성을 직접 조사할 수 있다는 점입니다.이 방법은 말초 골격근 피로의 기전은 무엇인가? 반복적인 활성화의 단기적 결과는 무엇인가? 와 같이 근육 역학, 근육 대사 및 운동 생리학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 동물에게 훈련이나 후지 현수와 같은 만성적 처치를 가한 후 수축 특성을 평가함으로써, 이러한 처치가 수축 특성에 미치는 영향을 결정할 수 있습니다.이 인시투(insitu) 방법은 골격근의 수축 특성이 변화할 때 통찰력을 제공할 수 있습니다. 수축 특성은 반복적인 활성화로 인해 급성으로 변화하거나, 질환, 비활동 또는 훈련으로 인해 만성적으로 변화할 수 있습니다. 수축은 등척성 또는 동적 수축일 수 있으며, 근육의 길이를 고려하여 분석할 수 있습니다.선택한 쥐가 완전히 마취되면 마스킹 테이프로 플렉시글라스 플랫폼 위에 고정합니다. 눈에 파라핀 오일을 한 방울 떨어뜨리고, 진행하기 전에 각막 반사나 발가락 반사가 없는지 다시 한번 확인합니다. 이 절차는 급성 실험이므로 멸균 기술은 고려하지 않아도 됩니다.이제 가위로 뒤꿈치부터 척추까지 면도된 피부를 절개하여, 피부를 하부 조직에서 분리합니다. 노출된 표면은 등장성 식염수에 적신 거즈로 덮어 유지하십시오. 피부 절개선과 동일한 라인을 따라 비복근 위의 표층 근육을 근위부 방향으로 절개합니다. 근육을 절개하는 동안 좌골신경의 위치를 확인하고 손상되지 않도록 주의하십시오.신경의 경로를 따라 절개하되, 신경보다 충분히 위쪽을 유지하십시오. 그다지 근육 사이의 명확한 경계선을 확인하고 그 경계선을 따라 무릎 방향으로 절개하십시오. 혈관을 절단하지 않도록 주의하십시오.과도한 출혈이나 주요 혈관의 손상은 근육 표본의 빠른 퇴화와 느린 근육 이완을 초래합니다. 이제 좌골 신경을 신경 커프(nerve cuff)에 끼울 수 있도록 주변의 결합 조직을 제거하십시오. 이때 신경을 조심스럽게 다루어야 합니다.신경을 과하게 늘리면 흥분성이 소실되어 실험이 조기에 종료될 수 있습니다. 신경의 근위측에 묶음줄을 두르고, 신경을 근육 위로 다시 젖혀둡니다. 이제 휴대용 로터리 툴을 사용하여 대퇴골의 피질을 통과해 수질 직전까지 작은 안내 구멍을 뚫습니다.너무 깊게 드릴링하지 마십시오. 그렇지 않으면 과도한 출혈이 발생할 수 있습니다. 해부 현미경 하에서 연조직에 닿지 않도록 주의하십시오. 비복근 내측 뒤로 popal nerve가 사라지는 지점을 찾으십시오.다양한 분지들을 조심스럽게 펼치고, 외측 비복근으로 가는 분지를 절단합니다. 나머지 분지들은 다리의 원위부를 제거할 때 함께 절단됩니다. 신경 지배 여부는 미세 자극을 통해 확인할 수 있습니다.또한 가위로 표면 분지들을 절단하십시오. 비복근을 절단하거나 둔성 박리하여 다른 조직으로부터 분리하십시오. 아킬레스건 아래에서 plantar tendon을 끌어내십시오.실로 묶고 힘줄을 절단합니다. 그런 다음 비복근에서 족저근의 충분한 길이를 분리하고, 족저근 힘줄에 묶여 있던 실을 잘라냅니다. 이제 아킬레스건 주위에 1번 실크 결찰사를 배치하고 square knot로 묶습니다.너무 세게 당기면 힘줄이 손상될 수 있으므로 주의하십시오. 본 로스(bone ros)를 사용하여 종골을 절단하되, 아킬레스건에 작은 뼈 조각이 붙어 있도록 합니다. 뼈만 절단되고 힘줄만 잘리는 일이 없도록 절단면을 수평으로 유지하십시오.비복근 아래쪽에서 가자미근을 찾아 둔성 박리로 두 근육을 분리합니다. 그런 다음 가자미근 힘줄의 원위단 근처를 절단합니다. 마지막으로 내측 및 외측 비복근을 분리합니다.외측 건을 절단하여 내측 비복근만이 아킬레스건에 부착된 유일한 조직이 되도록 합니다. 비복근이 아킬레스건에서 분리된 상태에서, 경골 축의 중간 지점 바로 윗부분을 단단히 결찰합니다. 이때 조직이 잘리지 않도록 주의하십시오. 미끄러짐을 방지하기 위해 두 번째 루프를 만들고, 리거처를 사각 매듭으로 고정합니다.이제 작은 톱을 사용하여 경골의 중간 지점에서 하퇴부를 절단합니다. 그런 다음 경골의 골수로 날카로운 프로브를 삽입합니다. 미셸 클립을 사용하여 두 개의 고무줄을 부착하며, 이는 파라핀 오일을 담을 수 있는 용기를 만들기 위해 근육 주변의 피부를 들어 올리는 데 사용됩니다.쥐를 myo graft 베이스 위에 놓고, 경골 프로브를 레버 방향으로 향하게 하여 홀더에 배치함으로써 다리를 고정합니다. 이제 양옆의 피부를 끌어올려 용기 형태로 만든 뒤 고무줄로 피부를 고정합니다. 대퇴골의 전면부를 지지하고 대퇴골에 드릴 비트를 삽입합니다.드릴을 크로스바에 고정하십시오. 다음으로 좌골 신경의 원위부 단단을 신경 자극 커프로 통과시킵니다. 이를 근육의 기시점 가까이 밀어 넣고, 자극기를 신경 커프 와이어에 연결하십시오.아킬레스건을 레버에 부착합니다. 조절 공간을 약간 남겨두고 단단하게 묶어 고정하십시오. 그런 다음 근육이 레버와 수직이 되도록 정렬합니다.이제 피부로 형성된 용기에 가온된 파라핀 오일을 채우고, 동물의 심부 온도가 38 °C를 초과하지 않도록 동물 위에 가열 램프를 배치하십시오. 가열 램프와 힘 변환기 사이, 그리고 쥐의 머리와 가열 램프 사이에 알루미늄 호일 시트를 배치하십시오. 이 준비 과정의 마지막 단계는 근육이 가온되는 동안 내측 비복근과 힘 변환기 사이의 실에 느슨한 부분이 없을 때까지 근육의 길이를 조절하는 것입니다.자극기의 펄스 지속 시간을 50 microseconds 및 0.5 volts로 설정합니다. 이제 8~12초 간격으로 근육을 자극합니다. 수축 진폭이 고점에 도달하여 평탄해질 때까지 전압을 점진적으로 높입니다.플래토는 최대 전압에서 발생하며, 신경이 손상되지 않았다면 향후 1.5 V 미만이어야 합니다. 모든 운동 단위의 활성화를 보장하기 위해 최대 전압의 두 배로 자극하십시오. 다음으로, 근육 길이를 1 mm씩 증가시키며 각 길이에서 수축 진폭을 측정하십시오. 최대 수축 진폭을 제공하는 길이가 결정되면 200 Hz의 이중 펄스 자극을 사용하십시오.근육을 이 길이에 맞춥니다. 이제 자극기를 설정하여 200 hertz에서 500 milliseconds 동안 펄스를 전달함으로써 완전히 융합된 강직성 수축을 유도합니다. 이렇게 하면 근육의 매듭을 포함한 모든 근육 연결 부위가 팽팽해지며, 이후 기준 길이를 다시 결정하면 실험을 위한 근육 준비가 완료됩니다.이러한 수축은 힘-빈도 관계를 설명하기 위해 얻었습니다. 이 수축들의 최대 능동력을 계산하고 빈도에 따른 능동력을 도식화하여 이러한 힘-빈도 관계를 도출했습니다. 데이터는 화면에 제시된 방정식에 대입할 수 있으며, 여기서 AF는 능동력, F는 빈도, A, B, C, D는 상수입니다.이 방정식은 데이터와 밀접하게 일치하는 직선을 생성합니다. 숙달되면 이 기술을 위한 수술 및 설정은 1시간 이내에 완료할 수 있으나, 절차를 수행하는 동안 이를 경쟁하듯 서두르지 마십시오. 본 절차 이후에는 동물의 마취 수준을 정기적으로 확인하는 것이 중요합니다.막 흥분성이 감소했는지, 에너지 공급이 고갈되었는지, 또는 혈류가 저해되었는지와 같은 다른 질문들에 답하기 위해 EMG 혈류 측정이나 생화학적 평가와 같은 다른 측정법을 수행할 수 있습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

생체내에</em수축 유도 부상 및 복구의 비침습 모니터링> 쥐 모델

우리는 직접의 근육 힘, 근육 힘, 수축성 속도론 및 절연 골격 근육의 fatigability를 측정하는 방법을...

절연 골격근의 수축성, Fatigability 및 Alternans의 예 VIVO 평가

이 비디오는 척골 신경에 전기 자극을 가하고, 최적의 신호를 위해 전극을 조정하고, 신경 기능을 평가하기 위해 자극을 증가시켜 쥐의 복합 근육 활동 전위(CMAP)를 기록하는 절차를 보여줍니다. 이 방법을 사용하면 신경 장애에서 말초 신경 기능에 대한 생체 내 조사를 할 수 있습니다.

쥐의 복합 근육 활동 전위의 생체 내 측정

사지 근육 수축성 및 수동 기계적 성질의 변화는 근육 질환에 중요한 생체 있습니다. 이 원고는 손쥐 신근의 digitorum longus의와 tibialis 앞쪽에 근육에서 이러한 속성을 측정하는 생리 assays에 대해 설명합니다.

신근 Digitorum의 Longus 근육의 근육 기능의 평가<em&gt; 예 생체</em&gt;와 Tibialis 앞쪽에 근육<em&gt; 현장에서</em&gt; 마우스에

근육 감각 신경은 proprioceptor 신호에 참여하고 또한 신진 대사 상태 및 상해 관련 이벤트를보고있다. 우리는 스트레치 활성화 근육의 심성에 대한 연구를위한 체외 근육 - 신경 준비 성인 마우스를 설명합니다.

체외 성인 마우스 근육 - 신경 준비

우리는 비골 신경의 자극과 쥐 뒷다리의 앞쪽 가랑이 구획의 수축에 따라 발의 배측 굴곡을 측정하기 위한 생체 내 프로토콜을 설명합니다. 이러한 측정은 근육 복구 및 재생에 대한 골격근 병리학 및 조직 공학 접근 방식을 평가하는 데 필수적인 번역 도구입니다.

의 응용 프로그램<em&gt; 생체</em&gt; 조직 평가를위한 쥐 앞정 전방의 기능 테스트는 골격근 수리 엔지니어링

이 프로토콜 쥐 hindlimb에 골격 근육 자극 유도 적응을 관찰 하는 운동의 만성 수축 성 활동 모델의 사용을 설명 합니다.

수축 성 활동 유도 된 쥐 골격 근육 Phenotypic 적응 연구 만성 자극에의 응용

이 방법은 쥐 내측 위트로테미에미근 근육의 3가지 유형의 모터 단위로 트위치 및 파탄 수축 및 작용 잠재력을 기록할 수 있게 한다. 단일 모터 장치의 기능적 절연은 축축의 전기 자극에 의해 유도된다.

쥐 내측 위트로테미즘 근육의 단일 모터 단위의 기능적 격리

이 연구에서는 설치류 모델에서 신경근 접합부(NMJ) 전달의 생체 내 측정을 가능하게 하는 정교한 단일 섬유 근전도(SFEMG) 프로토콜을 시연합니다. 쥐 비복근의 NMJ 전달 변동성 및 실패를 정량화할 수 있도록 SFEMG 기술에 대한 단계별 접근 방식이 설명되어 있습니다.

설치류 모델에서 신경근 접합 전달을 평가하기 위한 자극 단일 섬유 근전도(SFEMG)

우리의 목적은 epimysial electromysial electromyography 전극의 제조 및 테스트에 대한 업데이트되고 따라하기 쉬운 가이드를 제공하는 것이었습니다. 이를 위해 재료 소싱에 대한 지침과 제조 및 테스트 프로세스에 대한 자세한 안내를 제공합니다.

저비용 Epimysial Electromysial Electromyography Electroode 개발: 제조 및 테스트를 위한 간소화된 워크플로우

여기에서, 우리는 경피적 근육 자극을 사용하여 쥐 발바닥 굴곡근에서 생체 내에서 토크-각속도-동력 관계를 비침습적으로 측정하기 위한 새로운 프로토콜을 제시합니다. 이 설정을 사용하면 힘 변환기/길이 컨트롤러 시스템에서 등장성 근육 수축을 간단하게 테스트하여 일상적인 움직임의 일정한 부하 특성을 더 잘 표현할 수 있습니다.

쥐 발바닥 굴근에 대한 생체 내 정하중(등장성) 및 등속(등속성) 토크-속도-전력 프로파일의 구성

배우세요 쥐의 골격근 수축 특성을 생리학적 조건에서 연구하는 현장 수술법을. 이 방법은 근육 피로와 반복 활성화의 영향을 분석하여 운동 생리학 연구에 활용됩니다.

쥐 절차

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