Eksperymenty fizjologiczne z rakami w jelicie grubym: ćwiczenie laboratoryjne dla studentów

Ogólnym celem tego raportu jest bycie narzędziem dydaktycznym dla zaawansowanych uczniów szkół średnich i studentów studiów licencjackich na kursach fizjologii, którzy uczestniczą w eksperymentach fizjologicznych. Uczniowie uczą się odsłaniać i rejestrować skurcze w jelicie tylnym raków. Kolejnym krokiem jest wycięcie tylnego jelita od zwierzęcia, co pozwala na bezpośrednie zastosowanie związków.

Następnie siła i rytm skurczów mięśni gładkich jelita tylnego są monitorowane przy jednoczesnym stosowaniu różnych środków farmakologicznych w celu zbadania mechanizmów zmieniających siłę skurczu. Uzyskuje się wyniki, które pokazują działanie modulatorów na wnętrzności neuronów lub bezpośrednio na mięśnie w oparciu o testy farmakologiczne i podtypowanie receptorów. Cześć, nazywam się dr J. Mercier z Wydziału Nauk Biologicznych Uniwersytetu Brock.

Używam raków w jelicie tylnym jako preparatu do prowadzenia badań nad neuroprzekaźnikami kontrolującymi mięśnie trzewne. Używam również tego preparatu jako narzędzia dydaktycznego i w ramach współpracy z laboratorium dr Robina Coopera na Uniwersytecie Kentucky doskonalimy szereg eksperymentów przeprowadzanych przez studentów do celów dydaktycznych. Ta metoda może zapewnić wgląd w funkcję jelita wiszącego raków.

Może być również stosowany w badaniach nad chorobami, takimi jak choroby związane z rytmami perystaltycznymi. Może być również używany do opisania mechanizmów leżących u podstaw modulacji unerwienia mięśni i neuronów. Studenci nauczą się interpretować dane fizjologiczne i farmakologiczne za pomocą środków farmakologicznych, neuroprzekaźników i neurohormonów oraz zdobędą ogólne zrozumienie funkcji receptorów.

W odniesieniu do agonistów i antagonistów uczniowie skonstruują krzywe odpowiedzi na dawkę i przedstawią dane w formie graficznej do analizy statystycznej Aby znieczulić zwierzę, umieść raka mierzącego od sześciu do 10 centymetrów długości ciała na lodzie na pięć do 10 minut. Jedną ręką przytrzymaj znieczulonego raka zza pazurów. Szybko odetnij od oczodołu do środka głowy po obu stronach, a następnie odetnij głowę rakowi.

Krew z preparatu będzie lepka, gdy spróbuje, więc umyj narzędzia po zakończeniu. Następnie odetnij nogi i pazury. Następnie lewa i prawa płetwa ogonowa, pozostawiając środkową płetwę ogonową, przecinają się wzdłuż grzbietowej strony brzucha, aż do osiągnięcia ostatniego segmentu.

Następnie przetnij wzdłuż ostatniego segmentu i w dół po drugiej stronie. Zdejmij skorupę grzbietową. Umieść wycięte raki na szalce Petriego wyłożonej sygarami.

Słaba sól fizjologiczna raków. Do przykrycia preparatu użyto szpilek rozgałęziających, aby przymocować preparat do szalki Petriego. Tylne jelito jest zwykle otoczone masą naczyń krwionośnych i tkanki łącznej.

Usuń je kleszczami. Uważając, aby nie uszkodzić jelit. Tylne jelito jest teraz widoczne wzdłuż brzucha.

Pozostaw wypreparowany preparat rakowy w roztworze soli fizjologicznej na około 10 minut, aby mógł dojść do siebie po szoku spowodowanym rozbieraniem i ekspozycją na sól fizjologiczną. Uważaj na powolne skurcze perystaltyczne tylnego jelita. Na początek można teraz obliczyć tempo skurczów.

Policz liczbę skurczów, które wystąpiły w ciągu 30 sekund i zapisz to w dzienniku. Zapisuj również rodzaj występujących skurczów i czy są one perystaltyczne czy spastyczne . Zwróć uwagę na kierunek wszelkich fal perystaltycznych.

Policz częstość skurczów w pobliżu odbytu i w połowie brzucha, sprawdź, czy występują różnice w szybkości między tymi dwoma regionami. Przygotuj różne roztwory testowe w tej samej temperaturze, co sól fizjologiczna do kąpieli. Pierwszym testowanym tutaj roztworem będzie jedna mikromolowa serotonina wytwarzana w soli fizjologicznej z raków.

Za pomocą pipety usuń sól fizjologiczną z jamy odsłoniętego brzucha raków i nałóż jednomikromolowy roztwór serotoniny bezpośrednio na tylne jelito. Natychmiast po dodaniu nowego roztworu odczekaj 30 sekund, a następnie policz 30-sekundowe skurcze w okolicy odbytu, a następnie policz następne 30 sekund skurczów w połowie brzucha. Zapisz te liczby na wykresie, a także zanotuj rodzaj występujących skurczów. Następny.

Wylać roztwór testowy z naczynia rejestrującego i kilkakrotnie przepłukać tylne jelito zwykłą solą fizjologiczną z raków. Następnie płucz preparat co 30 sekund przez pięć minut. W tym momencie możesz dodać następny roztwór testowy, którym w tej demonstracji jest jedna topamina mikromolowa.

Zapisz swoje obserwacje jak poprzednio i powtórz ten proces dla pozostałych badanych związków. W przypadku stosowania wielu stężeń tej samej substancji należy zacząć od najniższego stężenia i pracować nad wyższymi stężeniami. Zestaw do pomiaru siły skurczów przewodu pokarmowego obejmuje laptopa z oprogramowaniem do wykresów laboratoryjnych siódemka, kapsułę mostkową, laboratorium mocy, 26 T i przetwornik siły.

Zanim będziesz mógł zmierzyć siłę skurczów mięśni przewodu pokarmowego, musisz odizolować przewód pokarmowy. Aby to osiągnąć, odetnij mięśnie w ostatnim segmencie brzucha, umieść dwie lub więcej szpilek przez miękki naskórek brzuszny po obu stronach odbytu, a następnie odetnij resztę brzucha, pozostawiając tylne jelito i odbyt przyczepione do małego kawałka naskórka. Jelito należy przeciąć w pobliżu połączenia klatki piersiowej i brzucha.

Teraz przenieś przewód pokarmowy do płytkiego naczynia z dnem pokrytym darnią. Istnieje naczynie krwionośne, które biegnie wzdłuż grzbietowej części przewodu pokarmowego. Ostrożnie wyciągnij to z przewodu pokarmowego.

Do preparatu wlać sól fizjologiczną ze świeżych raków. Przesuń przetwornik siły do preparatu. Przyjrzyj się uważnie kołkowi, który jest przyklejony do dolnej części przetwornika siły.

Koniec, który zaczepia się o jelito, ma małe zagięcie. Zaczep małe zagięcie szpilki o odcięty koniec tylnego jelita. Po zaczepieniu tylnego jelita lekko przesuń naczynie, aż tylne jelito będzie napięte.

Bądź ostrożny na tym etapie, ponieważ jelito powinno być napięte, ale nie za ciasne. Zbyt ciasne napięcie może uszkodzić mięsień. Gdy naczynie znajduje się w optymalnej pozycji, użyj wosku lub gliny, aby utrzymać naczynie stabilnie.

Następnie uruchom oprogramowanie. Aby rozpocząć nagrywanie, otwórz oprogramowanie wykresów laboratoryjnych. Zamknij wykres laboratoryjny, witaj w centrum.

Przejdź do konfiguracji w lewym górnym rogu. Kliknij ustawienia kanału w lewym dolnym rogu. Zmień ustawienia kanału, aby mieć tylko jeden kanał.

Kliknij OK po prawej stronie ekranu. Przejdź do pierwszego otwartego zasobnika mostka. Ustaw zakres na najbardziej czułe ustawienie, w tym przypadku 200 mikrowoltów u góry wykresu w prawym rogu.

Ustaw liczbę cykli na sekundę na 2K. Jesteś teraz gotowy do nagrywania. Kliknij przycisk Start, aby upewnić się, że konfiguracja działa poprawnie.

Delikatnie dotknij końcówki przetwornika pipetą. Powinna zostać wyświetlona zmiana siły zarejestrowana przez oprogramowanie. Kliknij zatrzymaj oprogramowanie, a następnie kliknij start i pozwól programowi działać.

Przez około 20 sekund kliknij stop i dodaj komentarz oznaczony jako sól fizjologiczna. Szybkość skurczów należy obliczać tylko poprzez pomiar czasu od początku jednego ugięcia do początku następnego lub licząc całkowite odchylenie w ciągu minuty lub dwóch. Oblicz szybkość jako skurcze na minutę lub jako skurcze na sekundę, w zależności od tego, jak szybko występują.

Aby zmierzyć siłę skurczów, użyj miary względnej, aby porównać skurcze w różnych warunkach w zapisanym pliku. Przesuń znacznik M do linii bazowej, a następnie przesuń kursor do szczytu ugięcia i zanotuj wartość podaną w prawym górnym rogu ekranu. Jest to wartość delta, która jest różnicą między M a szczytem.

Należy pamiętać, że kursor musi być nieruchomy na szczycie, aby można było zmierzyć zmianę. Następnie przesuń znacznik M i kursor do następnej interesującej nas formy fali i powtórz pomiar, aby zbadać działanie modulatorów. Na tym preparacie powoli zamienić sól fizjologiczną na roztwór testowy.

W tym przypadku jeden mikromolowy serotonina i kontynuuj rejestrowanie szybkości i siły skurczów jako ostatniego testu. W tym przygotowaniu testuj, czy inhibitory połączeń szczelinowych zmieniają szybkość lub siłę skurczów, inhibitory połączeń szczelinowych obejmują jeden etanol lub sól fizjologiczną, która została bąbelkowana dwutlenkiem węgla. Związki te są używane jako ostatnie, ponieważ mogą uszkodzić włókna mięśniowe po długotrwałym narażeniu, aby porównać działanie różnych związków, przedstawić dane na wykresie.

Innym ciekawym zastosowaniem tego preparatu jest rejestrowanie siły generowanej przez mięśnie okrężne. Jeśli jednak zastosowałeś inhibitory połączeń szczelinowych do swojego preparatu, inhibitory mogły uszkodzić mięśnie okrężne, w takim przypadku powinieneś użyć świeżego preparatu na tylne jelito, aby przetestować mięśnie okrężne. Aby odsłonić mięśnie okrężne, rozetnij rurkę jelita w płaszczyźnie podłużnej cienkimi nożyczkami.

Użyj cienkich szpilek, aby bezpiecznie przypiąć jedną stronę do naczynia. Przymocuj zaczepiony kołek przetwornika po drugiej stronie paska. Wystaw preparat na działanie tych samych związków, które były badane na mięśniach podłużnych, zależność między badanymi związkami oraz ilość i rodzaj skurczów są pokazane tutaj.

Możesz przedstawić na wykresie liczbę skurczów w funkcji czasu dla roztworów soli fizjologicznej, serotoniny i glutaminianu. Możesz przedstawić na wykresie liczbę skurczów w funkcji siły skurczów w miliwoltach dla roztworów glutaminianu socole. Przeszczepy te można wykonać zarówno dla mięśni podłużnych, jak i okrężnych, aby sprawdzić, czy mięśnie podłużne i okrężne w różnych obszarach jelita wykazują różne reakcje na różne modulatory.

Powyższe eksperymenty można powtórzyć w różnych regionach od odbytu i w górę wzdłuż brzucha. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać, aby uważać, aby nie uszkodzić przewodu pokarmowego pęsetą i nie ciągnąć zbyt mocno przetwornikiem siły Postępując zgodnie z tą procedurą. Inne metody, takie jak elektrofizjologiczne, zapisy mięśni mogą być wykonywane w celu rozwiązania innych problemów, takich jak funkcje kanałów jonowych i modulacje, i które mogą służyć jako model i inne tkanki w innych modelach zwierzęcych.