$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Введение
Последние всесторонний обзор задней кишки раков было выполнено в диссертации доктор Барбара Э. Musolf (2007, Университет штата Джорджия, Атланта, Джорджия, США), которые сосредоточены главным образом на серотонинергической модуляции и иннервации (Musolf и соавт., 2009 ). Ракообразных hindguts впервые были исследованы более 100 лет назад Александрович, пионер в области сравнительной анатомии (Александрович, 1909), который описал различные аспекты их иннервации. Исследование продолжалось на протяжении многих лет, определения типов мышечных слоев и архитектуры, обращаясь к общей функции задней кишки в осморегуляции для целого животного, а также изучая модулирующее управление кишке сократимости различных соединений (см. обзор Musolf, 2007). Интересно отметить, что анальная часть задней кишки действует не только изгнать калом, но и поднять воду из окружающей среды для осморегуляции. Этот участок кишки могут пройти вперед или назад перистальтику в зависимости от потребностей животного.
Александрович (1909) выделил два нервных сплетений, иннервирующих ракообразных задней кишки, внутреннее сплетение и внешней сплетения, которые позже оказались богатым источником для выявления и характеризующие нейромедиаторов. В 1950-х годах д-р Эрнст Флори начал ряд фармакологических исследований на рак кишки и показали, что сокращение модулируются ацетилхолина и его родственных соединений, а также адреналина и норадреналина (Флори, 1954). Флори, первооткрыватель тормозные вещества, известного как "фактор-I", изучал влияние этого вещества на различных препаратов, в том числе И. система раков (Флори, 1961). Фактор-я позже показано, что ГАМК. Таким образом, рак кишки играют важную роль в ранних исследованиях синаптических торможения.
После открытия ГАМК, другие предполагаемые передатчики были также показано, что связано с задней кишки сплетений и вызывать физиологические реакции. Такие передатчики включают допамин (Elekes и др., 1988;. Elofsson и др. 1968 год.) Proctolin (RYLPG-ОН;. Мерсье и др., 1997) два orcokinin пептидов (NFDEIDRSGFGFN и AFDEIDRSGFGFN; Л. Бунгарта и др., 1994;.. Dircksen и др. 2000) , orcomyotropin (FDAFTTGFamide; Dircksen и др., 2000.) и myosuppressin пептид (Мерсье и др., 1997;..., скорее всего, pQDLDHVFLRFamide, ср Stemmler и др. 2007). Каждое из этих веществ модулирует спонтанную сокращений кишки, и все, кроме ГАМК-видимому, возбуждающие. Кишке также реагирует на глутамат и quisqualate (Jones, 1962;. Неправильно и др. 2003), однако четких доказательств глутаматергической иннервации не сообщалось. Внутриклеточное посланников, которые опосредуют эффекты различных передатчиков в значительной степени неисследованной, но есть доказательства участия цАМФ в способности допамина, направленные на повышение сокращений (Knotz & Mercier, 1995).
Хотя кишке ракообразных контрактов спонтанно следующие денервации, такие сокращения, как правило, слабы и дезорганизованы (Уэльс, 1982; Winlow & Лаверек, 1972а). Перистальтические движения требует скоординированных мощностью двигателя от центральной нервной системы, по-видимому, происходящих в последние брюшные ганглии (Winlow & Лаверек, 1972а, б, в). В раков, мощность двигателя осуществляется с задней кишки через 7-й брюшной корень, который содержит 75 аксоны которых клеточные тела локализованы в последние брюшные ганглии (Кондо и Hisada, 1986). По крайней мере, некоторые пептиды, кажется, подается на заднюю кишку сплетение от нейронов, происходящих в последние брюшные ганглии (Dircksen и др., 2000;.. Мерсье и др., 1991b; Сивицкий и епископ, 1986), но дофамин поставляется нейронов в более передние ганглии (Мерсье и соавт. 1991a). Так как мощность двигателя, через 7-й брюшной корень необходимой для крупных, скоординированного сокращения, вполне вероятно, что все или некоторые из предполагаемых передатчиков, перечисленных выше способствовать каким-то образом перистальтику. Их относительные вклады, однако, не известны. Некоторые понимание могут быть получены путем изучения их влияния на кольцевые и продольные мышцы отдельно (Mercier & Lee, 2002).
В дополнение к управлению движением непереваренной пищи, нервных сплетений связанные с ракообразное кишке-видимому, играет важную функцию эндокринной связанные с линьки. Кишке из краба, Carcinus maenas, содержит эндокринные клетки, которые выделяют гормон ракообразных гипергликемии и связанных с ним пептида предшественника во время линьки (Webster и соавт. 2000), что свидетельствует о роли в поглощение воды и отеки связаны с линьки. Таким образом, ракообразных кишке принимает участие в нескольких важных физиологических процессов.
Этот доклад в первую очередь учебного пособия для продвинутых средней школы и студентов в области физиологии курсов, которые участвуют в экспериментах. Значение, а также потенциальный механизм как за кишке контрактов и функции могут быть решены студентами. Фармакологические средства, нейромедиаторов и нейрогормонов будет использоваться, и кривых доза-реакция будет построена, что позволит вовлечь студентов в том, как приобрести и интерпретации физиологических и фармакологических данных. Общее понимание рецепторов функции в отношении агонистов и антагонистов может быть достигнуто. Студенты также узнаете, представить данные в графическом виде для статистического анализа.
Это очень легко вскрыть и записывать сокращений от рака кишки. В расчлененный подготовки, кишечника легко подвергается экзогенных веществ. Изменением перистальтической активности можно наблюдать визуально или с помощью датчик силы, которая может также контролировать силу сжатия. Из-за своей простоты и надежности, как биопроб подготовки, кишке раки по-прежнему очень полезны для изучения многих вопросов исследования о механизмах перистальтику, модуляции мощность двигателя и мышц, и рецепторные функции. Кишке также полезно для тестирования инсектициды, crustaceancides, и загрязняющих веществ для конкретных механизмов действия.
2. Методы
2,1) Материалы
- рак
- раков солевой
- рассечение инструментов (грубая и тонкая ножницы, грубой и тонкой щипцы)
- Sylgard дном чашки Петри
- сталь рассекает контакты
- стаканы (провести химические растворы)
- парафильмом (для покрытия и смешивания растворов)
2.2) Препарирование
- Раки (Procambarus clarkii) размером 6-10 см в длине тела должны быть размещены на льду в течение 5 до 10 минут, чтобы обезболить животное до вскрытия начинается.
- Держите под наркозом раков из-за когтями одной рукой. Быстро, вырезать из глазницы к середине головы с обеих сторон, а затем обезглавить раков (Примечание: кровь из подготовки будет липким, когда она высыхает, поэтому мойте инструмент после его завершения).

Рисунок 1: Обезглавливание раков - Отрежьте chelipeds и ходьбе ноги.
- Отрежьте левой и правой хвостовые плавники, оставляя только средний хвостовым оперением (уропод).
- На спинной стороне раки вырезать снизу на левой и правой стороны спины кутикулы.

Рисунок 2: Удаление спинного кутикулы - Сокращение поперечно на спинной стороне от кутикулы, убедившись, что разрез мелкой, чтобы предотвратить повреждение И. Затем удалите нижнюю часть спины брюшной кутикулы.
- Место расчлененный раков в Sylgard подкладке блюдо.
- Pin раков на блюдо на кончике хвостовым оперением. Можно использовать больше контактов по обе стороны ЖКТ мере необходимости, чтобы удерживать тело вниз.
- Заполните блюдо с раками солевого покрытия И. Убедитесь, что постоянно потушить И. физиологическим раствором с помощью пипетки. Соленая это решение изменение Ван Harreveld (1936), который сделан с 205 мМ NaCl, 5,3 мМ KCl, 13,5 мМ CaCl 2 2H 2 O; 2,45 мМ MgCl 2 6H 2 O, 5 мМ HEPES и доводят до рН 7,4. Расчлененный раки должны выглядеть, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3: расчлененный раки с Г. И. нетронутыми.
2.3) Эксперименты
2.3.1) Сокращения в животном
- Имеют решения соединения для проверки готовности и при той же температуре, как купание физиологического раствора. На могли бы использовать индивидуальные решения серотонина (100 нМ, 1microM), глутамат (1microM) и допамина (1microM), сделанные в раков солевой качестве исходного вещества для тестирования.
- Разрешить расчлененный раков, чтобы сидеть в раков решение в течение приблизительно десяти минут, чтобы позволить ему приспособиться к шока рассечение и соленых экспозиции. Медленного сокращения перистальтики из задней кишки должны начать происходить.
- Как только начинаются схватки, записать число сокращений, которые происходят в тридцать секунд (обратите внимание на тип сокращения, которые происходят: то есть перистальтику типа, или спастические и руководство любыми перистальтических волн).
Таблица 1: Сокращения в Раки Saline
| Количество сокращений | Тип Сокращения |
| |
- Использование пиpette, удалить солевые в полости живота подвергаются раки, и применять солевые, содержащие это вещество следует рассматривать непосредственно на задней кишки.
- Сразу же после добавления раствора, записи количества сокращений, которые происходят после тридцати секунд и обратите внимание на тип сокращения, которые происходят (например, перистальтические, или спастические).
Таблица 2: Сокращения с воздействием соединений
| Соединения испытания | Концентрация | Количество сокращений | Тип Сокращения |
| | | |
| | | |
| | | |
- Сразу же после записи ответ на исследуемое вещество, промыть И. несколько раз с физиологическим раствором раков. Пусть подготовки на 5 минут, в то время промывки примерно каждые 30 секунд с раками физиологического раствора.
- Используя пипетку, место некоторых солевых содержащие следующий соединения должны быть рассмотрены и разнообразной концентрации последнего испытания вещества непосредственно на задней кишки. Лучше всего начать с более низкой концентрации и способа работы своих более высоких концентрациях.
- Сразу после добавления каждого нового вещества или каждой новой концентрации, записывать число сокращений, которые происходят после тридцати секунд и обратите внимание на тип сокращений.
2.3.2) Запись сил сокращение вырезали подготовки

Рисунок 4: Настройка
- Прикрепите датчик с кожурой моста.
- Прикрепите к мосту стручок PowerLab 26Т.
- Прикрепить 26Т PowerLab к порту USB на компьютере.
- Открытое LabChart7, нажав на labchart7 значок на рабочем столе.
- Добро пожаловать LabChart окне появится Центр открыт. Закройте ее.
- Нажмите на установки
- Нажмите на настройки канала. Изменение числа каналов до 1 (нижней левой части окна) нажмите OK.
- В верхней левой части графика набора циклов в секунду до примерно 2к. Установить вольт (у-оси) до около 500 или 200 мВ.
- Нажмите на канал 1 на правом графике. Нажмите на вход усилителя. Убедитесь, что настройки: несимметричный, по переменному току, и инвертировать (инвертирует сигнал, если это необходимо), и сглаживание, проверяются.
- Для начала начать запись прессы.
- Возьмите подготовки и сократить желудочно-кишечного тракта на стыке между грудной клетки и живота. Затем аккуратно обвести часть тельсона хвоста. Удалить из желудочно-кишечного тракта расчлененный раков и поместить его в блюдо Sylgard. Существует кровеносный сосуд, который проходит вдоль спинной части желудочно-кишечного тракта. Осторожно вытащите этом от желудочно-кишечного тракта. Залить свежим солевым раков на подготовку.
- Место датчик силы в зажиме возле расчлененный раков.
- Хук датчик силы в раков Г. И., как показано на рисунке 5.

Рисунок 5: Изолированные кишке из раков в физиологическом растворе прилагается к крючку датчик силы - Подождите, пока И. начинает сокращаться, и нажимаем начать LabChart7.
- Позвольте программе запустить в течение примерно 20 секунд. Нажимаем "стоп", и добавить комментарий с пометкой "Соленая только". Заполните таблицу 4.
Таблица 4: Сокращения с соединением интерес
| Количество сокращений | Амплитуду сокращений (мВ) |
| |
- Добавить тест соединений, представляющих интерес, и сразу же нажать "Пуск" на LabChart7.
- Позвольте программе запустить в течение примерно 20 секунд. Нажмите «стоп» и добавить комментарий прямо на графике файл как к тому, что вещество было добавлено и его концентрации. Заполните таблицу ниже.
Таблица 5: Сокращения с _________ соединения
| Количество сокращений | Амплитуду сокращений (мВ) |
| |
- Смывать препарат с раками солевых с помощью пипетки.
- Добавить других веществ или различных концентрациях в подобной манере. Сразу нажать "Пуск" на LabChart7.
- Позвольте программе запустить в течение примерно 20 секунд. Нажимаем "стоп", и добавить комментарий и этикетки прямо на графике указывает файл сompound используются и концентрации.
3. Анализ данных
- Из 2.3.1 эксперимента, график число сокращений от каждого решения (солевые, серотонина, глутамата) в зависимости от времени. Объясните какие-либо тенденции.
- Из 2.3.2 эксперимента, график число сокращений от каждого решения (солевые, серотонина, глутамата) в зависимости от амплитуды сокращений в мВ. Объясните какие-либо тенденции.
3,1) Измерение скорости и силы сокращений
В начало темпы сокращения на может измерять время от начала одной отклонения в начале следующего или подсчитать общее отклонений за минуту или две. Значения могут быть помещены в условиях сокращений в минуту или секунду в зависимости от того, насколько быстрым они происходят.
В начало силу сокращения относительной мерой может быть использована для сравнения различных условиях. На сохраненный файл можно использовать маркер "М" и перейти к базовой линии. Затем с помощью курсора и перейти к пику отклонения и принять к сведению значение, указанное в правом верхнем углу экрана, как дельта (разница от М до пика). Обратите внимание на курсор должно быть сохранено для стационарной мерой изменения. Затем переместите М в следующий класс волна интереса и повторить измерения.