Name: Propriocepção e tensão Receptores em Caranguejo Limbs: Exercícios Laboratório Student (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-10-24T17:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 58 s
Description: Aprenda técnicas fisiológicas e anatômicas para investigar proprioceptores articulares e receptores de tensão muscular em membros de crustáceos. Este método ajuda pesquisadores a compreender mecanismos de retroalimentação sensorial.

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Os autores são gratos pelas contribuições artísticas de Hyewon Cooper.

<ol><li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chordotonal+organs+in+Crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Chordotonal organs in Crustacea.</a> Nature. 187, 522-523 (1038).</li>
<li>Alexandrowicz, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+comparative+anatomy+of+leg+propriocetors+in+some+decapod+Crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mar.+Biol.+Assoc.+U.K%22%5BJournal%5D)">The comparative anatomy of leg propriocetors in some decapod Crustacea.</a> J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 52 (3), 605-634 (1972).</li>
<li>Hartman, H. B., Boettiger, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+functional+organization+of+the+propys-dactylus+organ+in+Cancer+irroratus+Say%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The functional organization of the propys-dactylus organ in Cancer irroratus Say.</a> Comp. Biochem. Physiol. 22, 651-663 (1967).</li>
<li>Cooper, R. L., Hartman, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+of+the+bender+apodeme+tension+receptors+in+the+Dungeness+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A+Physiol%22%5BJournal%5D)">Responses of the bender apodeme tension receptors in the Dungeness crab, Cancer magister.</a> Comp. Biochem. Physiol. A Physiol. 109 (2), 479-486 (1994).</li>
<li>Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+proprioceptive+neurons+on+chordotonal+organs+in+the+crab%2C+Cancer+magister%5BTitle%5D)+AND+%22Crustaceana%22%5BJournal%5D)">Mapping proprioceptive neurons on chordotonal organs in the crab, Cancer magister.</a> Crustaceana. 81 (4), 447-475 (2008).</li>
<li>Burke, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+organ+for+proprioception+and+vibration+sense+in+Carcinus+maenas%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">An organ for proprioception and vibration sense in Carcinus maenas.</a> J. Exp. Biol. 31, 127-138 (1953).</li>
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<li>Stuart, D. G., Mosher, C. C., Gerlach, R. L., Reinking, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+arrangement+and+transducing+properties+of+Golgi+tendon+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Mechanical arrangement and transducing properties of Golgi tendon organs.</a> Exp. Brain Res. 14 (3), 274-292 (1972).</li>
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<li>El Manira, A., Cattaert, D., Clarac, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monosynaptic+connections+mediate+resistance+reflex+in+crayfish+%28Procambarus+clarkii%29+legs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Monosynaptic connections mediate resistance reflex in crayfish (Procambarus clarkii) legs.</a> J. Comp. Physiol. A. 168 (3), 337-349 (1991).</li>
<li>Le Bon-Jego, M., Cattaert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+component+of+the+resistance+reflex+in+the+locomotor+network+of+the+crayfish%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Inhibitory component of the resistance reflex in the locomotor network of the crayfish.</a> J. Neurophysiol. 88 (5), 2575-2588 (2002).</li>
<li>Ray, D. L., Clarac, F., Cattaert, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+analysis+of+the+sensory+motor+pathway+of+resistance+reflex+in+crayfish.+I.+Multisensory+coding+and+motor+neuron+monosynaptic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Functional analysis of the sensory motor pathway of resistance reflex in crayfish. I. Multisensory coding and motor neuron monosynaptic responses.</a> J. Neurophysiol. 78 (6), 3133-3143 (1997).</li>
<li>Wiersma, C. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vergleichende+Untersuchungen%C3%BCber+das+periphere+Nerve-muskelsystem+von+Crustaceen+%28Comparative+studies+on+the+peripheral+nerve-muscle+system+of+crustaceans%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vergleichende Untersuchungenüber das periphere Nerve-muskelsystem von Crustaceen (Comparative studies on the peripheral nerve-muscle system of crustaceans).</a> J. Comp. Physiol. 19, 349-385 (1933).</li>
<li>Wiersma, C. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Movement+receptors+in+decapod+crustacea%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mar.+Biol.+Assoc.+U.K%22%5BJournal%5D)">Movement receptors in decapod crustacea.</a> J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 38 (01), 01-143 (1959).</li>
<li>Hartman, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tension+receptors+on+the+closer+muscle+apodeme+in+the+walking+legs+of+the+blue+crab+Callinectes+sapidus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Tension receptors on the closer muscle apodeme in the walking legs of the blue crab Callinectes sapidus.</a> J. Comp. Physiol. A. 157 (3), 355-362 (1985).</li>
<li>Holsinger, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22The+effect+of+regional+phenotypic+differences+of+Procambarus+clarkii+opener+muscle+on+sarcomere+length%2C+fiber+diameter%2C+and+force+development+MSc++%5B%5D%22">The effect of regional phenotypic differences of Procambarus clarkii opener muscle on sarcomere length, fiber diameter, and force development MSc thesis [dissertation]</a>. , University of Kentucky. (2013).</li>
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<li>Parsons, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+and+central+interactions+of+tension+receptors+in+the+leg+muscle+of+Carcinus%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Biochem.+Physiol.+A+Physiol%22%5BJournal%5D)">Responses and central interactions of tension receptors in the leg muscle of Carcinus.</a> Comp. Biochem. Physiol. A Physiol. 72 (2), 391-399 (1982).</li>
<li>Tryba, A. K., Hartman, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+responses+of+series+force+receptors+innervating+the+opener+muscle+apodeme+in+the+blue+crab%2C+Callinectes+sapidus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Dynamic responses of series force receptors innervating the opener muscle apodeme in the blue crab, Callinectes sapidus.</a> J. Comp. Physiol. A. 180 (3), 215-221 (1997).</li>
<li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+crustacean+proprioceptors.+I.+The+chordotonal+organs+in+the+legs+of+the+shore+crab%2C+Carcinus+meanas%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">The fine structure of crustacean proprioceptors. I. The chordotonal organs in the legs of the shore crab, Carcinus meanas.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 245 (725), 291-325 (1962).</li>
<li>Whitear, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+fine+structure+of+crustacean+proprioceptors.+II.+The+thoracico-coxal+organs+in+Carcinus%2C+Pagurus+and+Astacus%5BTitle%5D)+AND+%22Philos.+Trans.+R.+Soc.+Lond.+B+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">The fine structure of crustacean proprioceptors. II. The thoracico-coxal organs in Carcinus, Pagurus and Astacus.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 248 (752), 437-456 (1965).</li>
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<li>Cooper, R. M., Schapker, H., Adami, H., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+and+ventilatory+measures+in+crayfish+during+copulation%5BTitle%5D)+AND+%22Open+J.+Mol.+Int.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Heart and ventilatory measures in crayfish during copulation.</a> Open J. Mol. Int. Physiol. 1 (3), 36-42 (2011).</li>
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<li>Bierbower, S. M., Shuranova, Z. P., Viele, K., Cooper, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+systems+and+environmental+change+on+behavior+during+social+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Sensory systems and environmental change on behavior during social interactions.</a> Brain Behav. 3 (1), 4-13 (2013).</li>
</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

O objectivo deste conjunto de experimentos é 1) para ensinar e expor os princípios fundamentais de gravações extracelular de um órgão proprioceptivo identificáveis ​​e nervo tensão e 2) de salientar a importância do mapeamento anatômico em relação à função fisiológica de sistemas sensoriais particulares. Esta abordagem experimental e os modelos animais utilizados são relativamente baratos e fáceis de conduzir, em laboratórios de ensino neurofisiologia. Os neurônios dos órgãos chordotonal são de dois tipos funcionais específicos, aqueles que respondem ao movimento e aqueles que respondem a posições estáticas. Gravações celulares solteiro a partir de uma variedade de órgãos chordotonal, não importa qual conjunto é examinada, têm mostrado que este seja o caso 3,5. De fato, os órgãos chordotonal associados às articulações antenares de lagostas revelar os mesmos dois tipos sensoriais e anatomia básica 27. Além de haver dois tipos de neurônios (movimento e positidiante), os neurônios compartilham o mesmo arranjo anatômico em seus respectivos cordões elásticos. A grande somata localizado proximalmente na costa tendem a pertencer aos neurônios sensíveis dinâmicas de movimento. Os neurônios que sinalizam posições estáticas têm pequena somata e estão localizados distalmente. Estas células são tonicamente ativo. A joint PD contém apenas um único órgão chordotonal enquanto há dois órgãos chordotonal no carpo-própodo (PB) e merus-carpo (MC) articulações. A dissecção de expor estruturas proprioceptivas em caranguejos azuis (C. sapidus) para a gravação eletrofisiológico requer uma estratégia que permite movimentos articulares a ter lugar nas posições naturais durante a gravação de neurônios sensoriais. O nervo para o músculo tensão abridor na perna curta é muito bom nervo composta por vários neurônios. A menos que se tenha o cuidado, o nervo tensão, bem como o nervo motor que inervam o músculo a ser estimulado, pode ser danificado durante o esvaziamento. Paragravações óptimas os eléctrodos de sucção têm de ser adaptados ao tamanho do nervo. As gravações são facilmente acessíveis em um laboratório estudante usando um de 30 40X microscópio ampliação de dissecação e micromanipuladores low-end. Futuros experimentos que seriam interessantes para prosseguir com os órgãos chordotonal conjuntas seria examinar os perfis estruturais e fisiológicas durante a regeneração perna em várias espécies em diferentes fases do ciclo de vida como um acompanhamento para um estudo inicial que utilizou Cancer magister 19,26 . Perguntas restantes a serem abordados são: 1) que a distribuição e organização dos neurônios regenerados dependem da idade do animal quando regenerar um membro, 2) são as projeções axonais para o CNS (cordão nervoso ventral) em um galho de regeneração funcional ou o faz levar tempo e utilização conjunta para estabelecer conexões funcionais, e 3) o que acontece com os axônios cortados proximal ao plano autotomy quando o membro é autotomized? 28 Crustáceos estar de acordo com as condições ambientais e sua temperatura circundante, mas não está claro como eles manter a coordenação dentro de um circuito neural como neurônios alteram sua atividade em resposta a mudanças de temperatura. A baixa taxa de mudança pode permitir que o animal algum tempo para aclimatação ao passo que uma mudança rápida pode not29 de 30. As alterações fisiológicas no pH ou osmolaridade devido ao metabolismo, o comportamento de 31, ou o impacto ambiental pode apresentar desafios semelhantes aos circuitos neurais envolvidos na propriocepção. Estas preparações de crustáceos são ideais para enfrentar esses tipos de problemas, porque a sua função é bem caracterizado em um nível de uma única célula. Neste protocolo, têm demonstrado a importância fisiológica dos neurônios tensão no monitoramento força gerada pelo músculo abridor. Esses receptores de tensão pode ser atribuída a sua localização dentro do apodeme usando procedimentos de coloração. Estesneurônios, como em mamíferos, detectar vigor em vários níveis e recrutar neurônios à medida que a força aumenta. A freqüência da atividade está relacionada com a freqüência de estimulação do neurônio motor até à saturação na recepção é atingido. Usando um protocolo de liberação rápida com a articulação dactylus flexionado, atividade tensão desaparece rapidamente, mas, em seguida, retorna após recuperar a tensão em uma joint totalmente estendida. Este é um procedimento experimental clássico para ilustrar a força medida pelos receptores de tensão. Vários neuromoduladores pode ser aplicado para a preparação ver como efetua o desenvolvimento de força e a resposta neuronal. Um dos aspectos importantes é a forma como as respostas neurais são processados ​​e integrados no sistema nervoso central e o seu impacto sobre a actividade de neurónios motores. As técnicas que têm mostrado permitem começar a tratar mais informações sobre a tensão (sensorial) função do circuito neuronal do nervo motor, ou seja, sinal de uma perna intacta para o gânglio e de voltapara o músculo. Os procedimentos de coloração demonstrados são a chave para a compreensão da fisiologia dos neurônios sensoriais que inervam órgãos proprioceptivos. Disposição anatómica dos neurónios baseados em função do tamanho e da soma são semelhantes em vários órgãos chordotonal dentro das pernas de caranguejo. Não se sabe se os arranjos neuronais semelhantes também são encontrados em outras espécies de crustáceos e insetos. Combinando gravações fisiológicas a partir de células individuais e mapear a localização permite relações de função estrutura direta. A preservação de longo prazo da disposição anatômica com CoCl 2 marcação e fixação permite repetidamente fazer medidas e avaliar o arranjo estrutural. Propriocepção e recepção da tensão dos músculos do esqueleto são modalidades sensoriais que permitem comportamentos coordenadas e as respostas ao ambiente externo e interno para animais articulados em uma variedade de configurações do músculo esqueléticos. O órgão receptor muscular no abdômen do lagostim é uma outra preparação bem documentado (ver o Projeto Crawdad; <a href="http://www.crawdad.cornell.edu/">http://www.crawdad.cornell.edu/</a> ) para fins de ensino de propriocepção com apenas dois neurônios por hemi-segmento abdominal 23 . Ser capaz de gravar a partir de neurônios individuais para feixes de nervos sensoriais fornece mais detalhes que ajudam na compreensão dos princípios básicos da recepção sensorial. Estas preparações de crustáceos relativamente simples permitem abordar aspectos fundamentais da propriocepção e monitoramento de tensão, com o potencial para determinar os circuitos neurais que permitem a integração centro de insumos proprioceptivos e outros sensoriais 9-12, 32, 33.

A propriocepção é a sensação de posição dos membros e movimento que permite que o comportamento motor coordenada. Propriocepção consistem em posição (estático) e movimento (cinestésicas) receptores. Em insetos e crustáceos, os órgãos chordotonal são as estruturas que fornecem essas informações para o SNC 1. Nem todos os órgãos chordotonal abrangem um conjunto, mas eles ainda podem monitorar movimentos articulares devido ao seu apego às apodemes (tendão como estruturas), que abrangem todo o conjunto e se movem em associação com o músculo esquelético e articulação conjunta. Pernas de caranguejo tem seis articulações, cada uma tendo um ou dois órgãos chordotonal 2. Normalmente, um órgão chordotonal tem 60-100 ou mais neurônios sensoriais embutidos dentro de um fio elástico, neurônios que sinalizam posição conjunta estática, direção e velocidade do movimento 3-6. A entrada a partir de órgãos chordotonal em cada junta e perna é então processado centralmente permitindo movimentos coordenados dos animais. <p class="jove_content"&gt; As forças que produzem os músculos da perna durante as contrações isométricas e isotônicas são detectados por receptores de tensão associados com as fibras musculares e seus anexos a apodemes7-9. Nos protocolos de curta perna de crustáceos que se seguem apresentamos metodologia para gravações de neurônios sensoriais primários que monitoram a propriocepção e os neurônios que respondem a forças geradas por fibras musculares. Também é apresentada uma técnica para activar os movimentos das pernas e quantificar a geração de forças, bem como técnicas de anatómicas que podem ser utilizados para caracterizar o arranjo destas estruturas do sistema nervoso periférico. Os procedimentos demonstrados abaixo permitem a análise estrutural e funcional dos neurónios que enervam os dois tipos de receptores em relação à sua localização sobre um fio elástico e chordotonal apodeme. Para ilustrar, usamos o propodite-dactylopodite (PD) órgão chordotonal, o órgão que abrange o segmento mais distal da perna de caranguejo 3.Embora estudos eletrofisiológicos detalhados começou na década de 1930 e ainda estão sendo realizadas hoje, alguns aspectos tornaram-se conhecidos sobre as conexões segmentares de proprioceptores nas diversas articulações e seus papéis no controle coordenado de muscles10-16. Estabelecer a relação estrutura-função entre os órgãos proprioceptivos, músculos e do sistema nervoso irá ainda ajudar a definir esses papéis. Por exemplo, a rotulagem do somata e terminações distais dos neurônios tensão inseridos no apodeme irá revelar sua localização em relação às fibras musculares 8,17-21. Apresentamos três técnicas de coloração para as pernas de crustáceos que podem ser utilizados na investigação ou laboratórios acadêmicos. Coloração azul de metileno fornece o contraste adequado para músculos e nervos e é recomendado como uma técnica simples para os alunos aprenderem anatomia. Labs, que têm configurações de microscopia de fluorescência pode realizar a coloração mais neuronal selectiva expondo brevemente o nervos para o corante vital 4-di-2-ASP. A terceira alternativa é CoCl 2 aterramento, que mancha e corrige os neurônios, e não necessita de imagens de fluorescência. Embora seja trabalho e tempo intensivo, este processo de coloração dá alto contraste e especificidade para os nervos que são preenchidos. Juntas, essas técnicas podem ser usadas para comparar vários órgãos chordotonal, não apenas dentro de um membro ou entre os membros, mas também entre outros crustáceos e insetos espécies 20-22. Caranguejos azuis (C. sapidus) usados ​​em gravações fisiológicas e para a coloração anatômica estão prontamente disponíveis em todo a fronteira sul e sudeste dos Estados Unidos. Esta espécie serve como um representante dos arranjos nervosas chordotonal e tensão encontrados na maioria dos caranguejos. Laboratórios na costa oeste vai preferir usar o muito maior caranguejo Dungeness (magister Câncer) para estes experimentos.

<table><tbody><tr><td>Sylgard</td><td>Dow Corning</td><td>182 kit</td><td></td>de silicone</tr><tr><td>NaCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>KCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9333</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5670</td><td></td></tr><tr><td>Ácido HEPES Sigma</td><td></td><td>3375</td><td>Ácido livre, base HEPES cristalina</td></tr><tr><td></td><td>Sigma</td><td></td><td></td></tr><tr><td>D-Glicose</td><td>Sigma</td><td>G7021</td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&bull; 7H2O</td><td>Sigma</td><td>M2643</td><td></td></tr><tr><td>Na2SO4&bull; 10H2O</td><td>Sigma</td><td>246980</td><td></td></tr><tr><td>Bouin' Sigma</td><td></td><td>HT10-1-32</td><td>Cuidado: Material perigoso (custo de envio especial necessário)</td></tr><tr><td>CoCl2</td><td>Sigma</td><td></td><td>Cuidado: Material perigoso. Siga o descarte adequado de acordo com os regulamentos locais e federais.</td></tr><tr><td>Cloreto de azul de metileno</td><td>Matheson Co., Inc</td><td>Basic Blue 9, C.I. 52015</td><td></td></tr><tr><td>4-Di-2-ASP</td><td>Sondas Moleculares</td><td></td><td>4- (4-dietilaminostyril) -N-metilpiridínio iodeto</td></tr><tr><td>Bleach</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>Para cloreto de fio de prata</td></tr><tr><td>NaOH</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221465</td><td>Para ajustar o pH</td></tr><tr><td>HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td>Para ajustar o pH</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr> Ferramentas <tr><td>de dissecação</td><td>de</td><td></td> materiais Sortimento <td></td>de instrumentos de precisão mundial</tr><tr><td>Sonda</td><td></td><td></td><td></td>de eletrodo intracelular</tr><tr><td>Gaiola</td><td></td><td></td><td></td>de Faraday</tr><tr><td>Pinos de insetos</td><td>Fine Science Tools, Inc</td><td>26001-60</td><td></td></tr> Microscópio <tr><td></td> de dissecação (100X)<td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Lâmpada</td><td></td><td></td><td></td>de fibra óptica</tr><tr><td>Espelho</td><td></td><td></td> ajustável pequeno <td>Para direcionar o feixe de luz para a preparação.</td></tr><tr><td>Eletrodos</td><td>de vidro Sigma-Aldrich</td><td>CLS7095B5X</td><td>Caixa de 200, eletrodos de sucção</td></tr><tr><td>Micromanipulador</td><td>World Precision Instruments</td><td>MD4-M3-R</td><td>Pode fixar para base ou em uma haste de metal</td></tr><tr><td>Suporte</td><td></td><td></td><td></td>de preparação elevado</tr><tr><td>Fio de prata (10/1.000 polegadas)</td><td>A-M Systems</td><td>782500</td><td></td></tr><tr><td>Computador</td><td>Qualquer empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amplificador diferencial AC/DC</td><td>A-M Systems</td><td>Modelo 3000</td><td></td></tr><tr><td>PowerLab 26T</td><td>AD Instruments</td><td>27T</td><td></td></tr><tr><td>Transdutor de força</td><td>AD Instruments</td><td>0-50g</td><td>MLTF050/ST</td></tr><tr><td>Head stage</td><td>AD Instruments</td><td></td><td>Vem com amplificador AC/DC</td></tr><tr><td>LabChart7</td><td>AD Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cabos elétricos</td><td>Qualquer empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ferramentas de vidro</td><td>Faça-se para</td><td></td><td>manipular nervos</td></tr><tr><td>Cabo e conectores</td><td>Qualquer empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pipetas com lâmpadas</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-711-7</td><td>Caixa de 500</td></tr><tr><td>Copos</td><td>Qualquer empresa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cera ou massa de modelar</td><td>Qualquer empresa ou lojas</td><td></td><td></td>locais</tr><tr><td>Estimulador</td><td>Grass Instruments</td><td>SD9 ou S88</td><td></td></tr><tr><td>Ponta de plástico para eletrodo de sucção</td><td>Loja de ferragens local (Watt' s marca)</td><td>&frac14; polegadas OD x 0.170 polegadas ID</td><td>Corte em pequenos pedaços. Puxe sobre uma chama e corte a ponta no tamanho correto</td></tr></tbody></table>

propriocepção e tensão receptores em caranguejo limbs: exercícios laboratório student

Proprioception and Tension Receptors in Crab Limbs: Student Laboratory Exercises

O principal objetivo desses procedimentos é o de demonstrar para fins de ensino e pesquisa como gravar a atividade dos neurônios sensoriais primários vivendo responsáveis ​​pela propriocepção como eles estão detectando posição conjunta e movimento, e tensão muscular. A atividade elétrica de proprioceptores crustáceos e receptores de tensão é gravado por instrumentação neurofisiológica básico, e um transdutor é usado para medir simultaneamente força que é gerada pela estimulação de um nervo motor. Além disso, demonstramos como marcar os neurônios para uma rápida avaliação de sua disposição anatômica ou para fixação permanente. Coloração revela organização anatômica que é representante de órgãos chordotonal na maioria dos crustáceos. Comparando as respostas nervosas tensão às respostas proprioceptivo é uma ferramenta de ensino eficaz na determinação de como estes neurónios sensoriais são funcionalmente definidos como a anatomia e está correlacionada com a função. Três técnicas de coloraçãosão apresentados permitindo aos pesquisadores e instrutores para escolher um método que é ideal para o seu laboratório.

Quando o órgão de DP é estirada, estendendo totalmente o conjunto, a actividade do nervo PD é robusta durante o movimento, conforme mostrado para o primeiro segundo a Figura 10. Alguma actividade permanece enquanto é ainda mantida na posição de aberta. Esta atividade é a partir dos neurônios sensíveis à posição estáticos (segunda metade da gravação mostra a Figura 10). Movimento evoca uma resposta durante o deslocamento, e o disparo é principalmente presente durante o alongamento da cadeia chordotonal (Figura 11). Uma análise mais aprofundada dos picos podem ser prontamente abordado por triagem as amplitudes relativas. Esta é uma abordagem para demonstrar diferentes populações de neurônios sensoriais sendo recrutados para posições ou tipos de movimentos 5. Amplitudes típicas variam 0,25-1,5 mV, mas esses valores estão dependentes da resistência (isto é, aperto) da vedação do eléctrodo de sucção. A freqüência de picos de tele várias faixas de tamanho também pode ser representado graficamente para análise. Forças geradas pelo músculo abertura no que diz respeito à frequência de estimulação pode ser comparado pela sobreposição dos respectivos vestígios de tempo de tensão em cima umas das outras (Figuras 13A e B). Isto também pode ser realizado para cada posição de articulação em cada dada frequência de estimulação. Actividade do nervo tensão pode então ser correlacionado com a quantidade de força relativa gerada em cada frequência de estimulação, e para cada posição de articulação. Como no nervo PD, uma variedade de amplitudes de pico são vistas em resposta à contracção do músculo do abridor (Figura 13C). Arranjo anatômica de neurônios na perna curta é claramente observado com a coloração azul de metileno (Figura 14). Observe o fio e tensão neurônio chordotonal elástica que fica perto da apodeme. Vários somata com diferentes diâmetros umd locais específicos também são visíveis nesta figura. O curso total do nervo e tensão nervosa motora maca são mostrados na Figura 15. Neurónios individuais do nervo PD são mostrados com maior contraste, utilizando 4-Di-2-ASP (Figura 16) e CoCl2 (Figura 17) Backfill técnicas. Em alta ampliação das terminações sensoriais pode ser visto dentro dos scolopales de apoio (Figura 16B) 21,22,26. <img alt="Figura 10" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig10.jpg" width="500px" /> Figura 10. Mova e mantenha a 0 °. Os neurônios dinâmicos são robustos em disparo durante o movimento e picos de neurônios sensíveis estáticos estão presentes, enquanto o conjunto é mantido aberto. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig10highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada &lt;</a>/ A&gt;. <img alt="Figura 11" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig11.jpg" width="500px" /> Figura 11. Rápida aberta e fechamento de totalmente flexionado na posição estendida (90-0 º). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig11highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . <img alt="Figura 12" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig12.jpg" width="500px" /> Figura 12. Picos extracelulares gravados a partir do nervo PD. A junta está totalmente estendido e, em seguida, moveu-se rapidamente para um ½ posição de flexão e, em seguida, realizou ainda. Observe a atividade durante o movimento e diminuição da atividade, quando estático. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig12highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver ampliado ima</a>ge. <img alt="Figura 13" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig13.jpg" width="500px" /> Figura 13. As forças relativas que são desenvolvidos com a articulação totalmente flexionado e estimulado nas várias freqüências. (A) os traços de tensão em tempo do transdutor de força são mostrados com cada freqüência de estimulação. (B) Os traços no painel A são sobrepostas em cores diferentes para facilitar a comparação. (C) em tempo de tensão vestígios de atividade elétrica gravados a partir do nervo tensão quando o nervo motor foi estimulada a 80 Hz. Nota do padrão regular dos artefactos do estímulo em comparação com a actividade neuronal. Além disso, observe as várias amplitudes das respostas neurais. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig13highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . Figura 14. Metileno mancha azul da preparação curta perna. Somas individuais são mostrados com suas terminações sensoriais projetando para o fio elástico. Perto do apodeme um neurônio tensão é mostrado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig14highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . <img alt="Figura 15" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig15.jpg" width="500px" /> Figura 15. O nervo tensão decorrente da extremidade distal (setas vermelhas) e juntando-se o nervo motor (seta verde). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig15highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . Figura 16. (A) Um back-preenchimento do nervo PD em Cancer magister com 4-Di-2-ASP. (B) Maior aumento de terminações sensoriais. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig16highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . <img alt="Figura 17" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51050/51050fig17.jpg" width="500px" /> Figura 17. Os neurónios que foram preenchidos com CoCl2 e processados ​​(A). Esboço rastreada da preparação manchado mostrado (B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51050/51050fig17highres.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver a imagem ampliada</a> . <table border="0" cellpadding="0" cellspacing = &quot;0&quot; width = &quot;392&quot;&gt; <colgroup><col /><col /></colgroup><tbody><tr height="21"><td height="21" style="height:21px;width:235px;"> Salina </td><td style="width:157px;"> g / L </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> NaCl </td><td style="width:157px;"> 27.29 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> KCl </td><td style="width:157px;"> 0,81 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> MgSO 4 • 7H 2 O </td><td style="width:157px;"> 4,81 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> CaCl 2 2H 2 O • </td><td style="width:157px;"> 1.85 </td></tr><tr height="26"><td height="26" style="height:26px;width:235px;"> Na 2 SO 4 • 10H 2 O </td><td style="width:157px;"> 0,97 </td></tr><tr height=&quot;20&quot;&gt; <td height="20" style="height:20px;width:235px;"> Dextrose (D-glicose) </td><td style="width:157px;"> 1.982 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> Ácido HEPES </td><td style="width:157px;"> 0,476 </td></tr><tr height="20"><td height="20" style="height:20px;width:235px;"> HEPES sal </td><td style="width:157px;"> 2.08 </td></tr><tr height="40"><td height="40" style="height:40px;width:235px;"> Ajustar a pH 8,1 com NaOH ou HCl </td><td style="width:157px;"></td></tr></tbody></table> Tabela 1. Receitas para caranguejo salina.

Técnicas fisiológicas e anatômicas são demonstrados para lidar com a função e estrutura para proprioceptores articulares e receptores de tensão muscular em membros de passeio de crustáceos.

Propriocepção e tensão Receptores em Caranguejo Limbs: Exercícios Laboratório Student

The primary purpose of these procedures is to demonstrate for teaching and research purposes how to record the activity of living primary sensory neurons ...

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