Este método permite o registro da força de contrações de contração e tetanic e potenciais de ação em três tipos de unidades motoras no músculo gastrocnemius medial de rato. O isolamento funcional de uma única unidade motora é induzido por estimulação elétrica do axônio.
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Artigo de método
Isolamento Funcional de Unidades Motoras Únicas do Músculo Gastrocnemius Medial de Rato
* These authors contributed equally
Neste artigo
Resumo
Resumo
Este trabalho descreve o isolamento funcional das unidades motoras (UMs), um método eletrofisiológico padrão para determinar características das unidades motoras em músculos de escalada posterior (como o gastrocnemius medial, soleus ou músculo plantaris) em ratos experimentais. Um elemento crucial do método é a aplicação de estímulos elétricos entregues a um axônio motor isolado da raiz ventral. Os estímulos podem ser entregues em intervalos inter pulse constantes ou variáveis. Este método é adequado para experimentos em animais em diferentes estágios de maturidade (jovens, adultos ou idosos). Além disso, este protocolo pode ser utilizado em experimentos que estudam a variabilidade e plasticidade das unidades motoras evocadas por um grande espectro de intervenções. Os resultados desses experimentos podem aumentar o conhecimento básico em fisiologia muscular e ser traduzidos em aplicações práticas. Este procedimento enfoca a preparação cirúrgica para o registro e estimulação das UI, com ênfase nas etapas necessárias para alcançar a estabilidade da preparação e a reprodutibilidade dos resultados.
Introdução
As unidades motoras (MUs) são as menores unidades funcionais dos músculos esqueléticos. Portanto, compreender sua função, plasticidade e propriedades contíteis, bem como os mecanismos de sua regulação de força, é crucial para o progresso na fisiologia muscular. As propriedades contratuais básicas das UI e as proporções de seus tipos fisiológicos foram documentadas para numerosos músculos, predominantemente os músculos hindlimb em animais experimentais. No entanto, tanto a plasticidade das propriedades mu quanto os mecanismos de regulação da força mu ainda não são totalmente compreendidos.
O princípio do método descrito é a denervação extens....
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Protocolo
Todos os procedimentos precisam ser aprovados pelo comitê de ética local e cumpridos às diretrizes da União Europeia sobre cuidados com animais, bem como à lei nacional de proteção dos animais.
NOTA: Cada experimentador envolvido neste procedimento deve ser treinado em procedimentos cirúrgicos básicos e deve obter uma licença válida para a realização de experimentos em animais.
1. Anestesia
- Anestesiar o rato com uma injeção intraperitoneal de pentobarbital de sódio (uma dose inicial de 60 mg·kg-1).
- Após aproximadamente 5 minutos, verifique a profundidade da anestesia beliscando a or....
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Resultados
Os parâmetros de contrações da unidade motora e potenciais de ação podem ser calculados com base em gravações quando as condições estáveis das gravações são garantidas. A Figura 1 apresenta uma gravação representativa do único contração de um MU rápido. O traço superior mostra o potencial de ação da unidade motora. O atraso entre a entrega de estímulos e o início do potencial de ação da unidade motora deve-se ao tempo de condução da raiz ventral para o músculo. A Figura .......
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Discussão
Se realizado corretamente por cientistas experientes, o componente cirúrgico do protocolo descrito deve ser concluído dentro de aproximadamente duas horas. Deve-se tomar cuidado especial para manter condições fisiológicas estáveis do animal durante a cirurgia, particularmente temperatura corporal e profundidade da anestesia, que deve ser sistematicamente controlada através da avaliação de reflexos de pinna e abstinência. Após a cirurgia, deve ser possível manter condições estáveis de registro por pelo menos seis horas.
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Divulgações
Os autores não têm conflito de interesses para divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pelo Centro Nacional de Pesquisa polonês 2018/31/B/NZ7/01028.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Transdutor | de força feito sob medida | ||
| Fórceps | Fine Science Tools | No. 11255-20 | Dumont #55 com hastes extra leves e finas |
| Fórceps | Fine Science Tools | No. 11150-10 | Fórceps Greafe Extra Fino Fórceps |
| Fine Science Tools | No. 11026-15 | Padrão especial em forma de concha para aderência superior | |
| Fórceps | Fine Science Ferramentas | nº 11023-10 | Pinça fina de 1x2 dentes |
| de ciência fina | nº 11251-20 | Dumont #5 | |
| Hemostatos | Ferramentas de ciência fina | nº 13003-10 | Unidade |
| de isolamento | Instrumentos de grama | S1U5A | |
| Bioamplifer de baixo ruído | Instrumentos de precisão mundial | Código de pedido 74030 | |
| Porta-agulhas | Fino Ferramentas de ciência | nº 12503-15 | Com mandíbulas de carboneto de tungstênio |
| Rongeurs | Ferramentas de ciências finas | nº 16021-14 | Tesoura Friedman-Pearson |
| Ferramentas de ciências finas | nº 14101-14 | Afiada reta / romba com grandes laços de dedo | |
| Tesoura | Ferramentas de ciências finas | nº 14075-11 | Tesoura curva romba / romba |
| Ferramentas de ciências finas | nº 14084-08 | Tesoura de bonn extra fina | |
| Ferramentas de ciência fina | No. 15000-00 | Em linha reta, ideal para cortar nervos | |
| Estimulador | Instrumentos de grama | S88 | Estimulador de pulso quadrado de saída dupla |
Referências
- Burke, R. E., Levine, D. N., Tsairis, P., Zajac, F. E. Physiological types and histochemical profiles in motor units of the cat gastrocnemius. Journal of Physiology. 234, 723-748 (1973).
- Celichowski, J., Drzymała-Celichowska, H.
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Reimpressões e permissões
