Meten van de motorische eindplaat functionaliteit

Het algemene doel van deze procedure is om de functionaliteit van de neuromusculaire junctie te bestuderen door middel van een ex vivo experimentele aanpak. Dit wordt bereikt door de zenuwpreparatie van de spier op twee manieren te stimuleren, direct op het spiermembraan en via de zenuw. Aangezien stimulatie van het membraan de overdracht van zenuwsignalen omzeilt, kunnen eventuele verschillen tussen de twee contractiele reacties worden beschouwd als een indirecte meting van de functionaliteit van de neuromusculaire junctie.

Hier presenteren we deze procedure in een preparaat van de soleus en de nervus sciaticus. De spier wordt samen met zijn zenuw gedissecteerd en in een geperfundeerde weefselbad geplaatst. Het wordt vastgemaakt aan een kracht- en lengteregelaar en een platina paar elektroden wordt parallel aan de spier geplaatst.

Een glas zuigelektrode wordt vervolgens dicht bij het afgesneden uiteinde van de zenuw gebracht. Er wordt vervolgens een uitgebreid testprotocol toegepast om zowel de functionaliteit van de neuromusculaire junctie als de spier grondig te evalueren. De functionele verbinding tussen spier en zenuw wordt geconcludeerd voor zowel het deel als de twee overlevende facties.

In de eerste regio van het niveau van elk van de twee weefsels communiceren dat deze neuromusculaire junctie, die normaal gesproken een drukachtige morfologie vertoont. Toch wordt in verschillende pathologische omstandigheden de functionele interactie tussen spier en zenuw ernstig aangetast en verliest de neuromusculaire junctie de complexe morfologische organisatie. Het algemene doel van onze procedure is om de functionaliteit van de neuromusculaire junctie te bestuderen door een ex vivo experimentele aanpak te gebruiken.

Dit wordt bereikt door de zenuwpreparatie van de spier op twee manieren te stimuleren. Een door direct te stimuleren op het spiermembraan en de andere door de zenuw te stimuleren en de eigenschappen van de spier te analyseren. Zet de circulatie van het waterbad aan en stel de temperatuur in op 30 graden Celsius.

Vul het bad met de Krebs-Ringer oplossing. Laat O punt vier bar gasmengsel door de oxibuis en in het bad stromen. Zet de actuator transducer en de twee pulsstimulatoren aan.

Stel de stroomwaarden in op 300 miljoen paar voor de membraanstimulatie en op vijf miljoen paar voor de zenuwstimulatie. Nadat de muis is geofferd door cervicale dislocatie, verwijdert u de huid van de benen. Knip nu de achillespees door en trek, terwijl u de pees stevig klemt, de gastrocnemius spier en de soleus samen omhoog.

Zodra de proximale pees van de soleus is blootgelegd, snijdt u de hele kuit erboven af en plaatst u het monster snel in het voorbereidingsweefselbad onder de stereomicroscoop. Gebruik een paar pincetten om de proximale pees van de soleus stevig vast te klemmen en trek er voorzichtig aan om de innervatie van de nervus sciaticus bloot te leggen. Zodra de innervatie is blootgelegd, verwijdert u de omliggende weefsels om ongeveer vijf millimeter van de zenuw te onthullen.

Gebruik vervolgens een fijne schaar om de zenuw voorzichtig door te snijden. Voltooi de excisie van spier en zenuw door de achillespees door te snijden om de soleus van de gastrocnemius te scheiden. Nu is de spier-zenuwpreparatie klaar om op het testapparaat te worden gemonteerd.

Maak een glijkoord aan het einde van de nylondraad en draai het strak om de achillespees. Klem de proximale pees in de vaste klem en bind de nylondraad rond de hefbomen van de krachttransducer. Laat de spier evenwicht vinden in de oplossing.

Om de initiële optimale lengte te bepalen, stimuleert u de spier met een reeks enkele pulsen terwijl u voorzichtig de creep-belastingswaarde verandert. De optimale lengte wordt verkregen wanneer de twitch kracht maximaal is. Plaats de zuigelektroden nabij de spier en trek de zenuw erin.

Stimuleren vervolgens, terwijl u de pulsstroomwaarde voorzichtig aanpast, de spier met een reeks enkele pulsen. De twitch kracht die door de spier wordt gegenereerd wanneer deze via de zenuw wordt gestimuleerd, moet gelijk zijn aan de waarden die worden gemeten wanneer deze op het membraan wordt gestimuleerd. Zodra de optimale stroomwaarde is bepaald, duwt u de zenuw uit de elektrode en levert u een paar stroompulsen.

Als de hoeveelheid eerder geselecteerde stroom te hoog is, veroorzaakt de stroompuls die via de zuigelektrode wordt afgegeven, de spiercontractie door stroom door het bad te geleiden. Met behulp van een zelfgemaakte software hebben we een geautomatiseerd testprotocol bedacht voor de studie van de functionaliteit van de neuromusculaire junctie van de soleus. Het protocol duurt ongeveer 65 minuten en bestaat uit vier verschillende delen.

In het eerste deel wordt de spier gestimuleerd met vier enkele pulsen. Twee worden rechtstreeks afgeleverd en twee via de zenuw. Tijd tot piek, halve ontspanningstijd, maximale waarde van de krachtsafgeleide en twitch kracht worden vervolgens gemeten aan de hand van de twitch reacties.

In het tweede deel wordt de spier gestimuleerd met een reeks pulstreinen variërend van 20 hertz tot 80 hertz, wat de tetaniefrequentie is. Om de krachtfrequentiecurven voor zowel zenuw- als directe stimulatie te berekenen. In het derde en vierde deel van het protocol wordt de spier onderworpen aan twee vermoeidheidsparadigma's om neurotransmissiefalen en intra-tetanieve vermoeidheid te meten.

Tijdens deze vermoeidheidsparadigma's wordt de spier continu gestimuleerd met een pulstrein op het membraan, gevolgd door 14 pulstreinen via de zenuw. De hele sequentie wordt 20 keer herhaald. Het eerste paradigma wordt afgegeven met een schootsnelheid van 35 hertz.

De tweede bij de tetaniefrequentie van 80 hertz. Neurotransmissiefalen wordt verondersteld een belangrijke rol te spelen in de ontwikkeling van vermoeidheid, omdat het verband houdt met de externe blokkering van de voortplanting van actiepotentialen, verminderde overdracht van signalen en verminderde en plaat excitabiliteit van de vermoeide zenuwoverdracht