הערכה של תפקוד שרירים של שריר extensor digitorum Longus Published: February 9, 2013 doi: 10.3791/50183

DOI

Automatic Translation

• English (Original)
• العربية (Arabic)
• 中文 (Chinese)
• dansk (Danish)
• Nederlands (Dutch)
• français (French)
• Deutsch (German)
• עברית (Hebrew)
• हिंदी (Hindi)
• italiano (Italian)
• 日本語 (Japanese)
• 한국어 (Korean)
• norsk (Norwegian)
• português (Portugese)
• русский (Russian)
• español (Spanish)
• svenska (Swedish)
• Türkçe (Turkish)

Chady H. Hakim¹, Nalinda B. Wasala¹, Dongsheng Duan¹

¹Department of Molecular Microbiology and Immunology, School of Medicine, University of Missouri

Summary

שינויים בנכסים והתכווצות שרירי גפיים מכאניים פסיביים הם סמנים חשובים למחל שרירים. כתב יד זה מתאר מבחנים פיסיולוגיים למדידת נכסים אלה בlongus העכברי extensor digitorum ושרירים קדמיים tibialis.

Abstract

תנועות גוף ניתנות בעיקר על ידי תפקוד מכאני של שריר השלד. שרירי שלד מורכבים מצרורות רבות של myofibers המכוסים ברקמות חיבור תוך שרירית. כל myofiber מכיל הרבה myofibrils הפועל longitudinally לאורך myofiber. Myofibrils הם מנגנון ההתכווצות של שריר והם מורכבים מיחידות חוזרות המכונות התכווצות sarcomeres. יחידת sarcomere מכילה סיבית יקטין ומיוזין שהם מרווחים על ידי דיסקי Z וחלבון titin. תפקוד מכאני של שריר השלד מוגדר על ידי מאפייני התכווצות ופסיביים של שרירים. מאפייני ההתכווצות משמשים כדי לאפיין את כמות הכח שנוצרה במהלך התכווצות שרירים, שעת יצירת כוח והזמן של הרפיית שרירים. כל גורם המשפיע על התכווצות שרירים (כגון אינטראקציה בין סיבי מיוזין, הומאוסטזיס של סידן, יחס ATP / ADP, וכו 'ותקטין) משפיע על נכס כויץrties. המאפיינים הפסיביים מתייחסים לתכונות האלסטיות וצמיגות (נוקשות וצמיגות) של השריר בהעדר ההתכווצות. נכסים אלו נקבעים על ידי תאיים והרכיבים המבניים התאיים (כגון titin) ורקמות חיבור (בעיקר קולגן) ^1-2. מאפייני ההתכווצות ופסיביים הם שני היבטים בלתי נפרדים מתפקוד שרירים. לדוגמה, כיפוף מרפק מושג על ידי התכווצות של שרירים בתא הקדמי של הזרוע העליונה ומתיחה פסיבית של שרירים בתא האחורי של הזרוע העליונה. כדי להבין באמת תפקוד שרירים, שני מאפייני ההתכווצות פסיביים וצריכים ללמוד.

התכונות המכאניות ההתכווצות ו / או פסיביות של שרירים לעתים קרובות נפגעים במחל שרירים. דוגמה טובה היא ניוון שרירים דושנו (DMD), שרירים חמורים מבזבזים את המחלה הנגרמת על ידי המחסור בדיסטרופין ^3. הדיסטרופין הוא prote cytoskeletalשבמייצב את קרום תא השריר (sarcolemma) במהלך ⁴ התכווצות שרירים. בהעדר דיסטרופין, sarcolemma ניזוק על ידי כוח הגזירה שנוצר במהלך העברת כוח. קרום זה קורע יוזם תגובת שרשרת שמובילה למוות ואובדן של מכונות התכווצות תאי שריר. כתוצאה מכך, כוח השרירים מצטמצם וmyofibers המת מוחלפים על ידי רקמות fibrotic ^5. שינוי זה מגדיל מאוחר נוקשות שרירים ^6. מדידה מדויקת של שינויים אלה מספקת מדריך חשוב להעריך את התקדמות מחלה ולקבוע את היעילות טיפולית של גן הרומן / תא / התערבויות תרופתיות. כאן, אנו מציגים שתי שיטות להערכה של שתי התכונות מכאניות וההתכווצות פסיביות של longus extensor digitorum (אדי) שריר ואת מאפייני ההתכווצות של שריר tibialis הקדמי (ת"א).

Protocol

1. הערכה של נכסים וההתכווצות פסיביים של vivo לשעבר השריר אדי

מאפייני ההתכווצות ופסיביים של שריר האד נמדדים vivo לשעבר באמצעות אורורה המדעית במערכת בדיקת שריר המבחנה. עיין בטבלת המס '1 לחומרים וציוד.

הכנת ציוד 1.1

1. להרכיב את אמבטית רקמות האיבר ידי הבטחת oxytube לאמבטית רקמת מי מעייל. צרף האמבטיה כנסה למנגנון השרירים הגוברים. חבר את קו הגז לoxytube. הדק את קווי זרימת מים לאמבטית רקמת מי מעייל ולמקם את שסתום המחט לניקוז האמבטיה.
2. הפעל את מי אמבטית המחזור ולהתאים את הטמפרטורה עד 30 מעלות צלזיוס ^7. אפשר 5 PSI (ק"ג לסנטימטר רבוע) של 95% O CO ₂ -5% ₂ לזרום דרך oxytube. מלא את האמבטיה בחיץ רינגר. לאזן חיץ לפחות10 דקות עם זרימת גז קבועה על ידי התאמת שסתום oxytube.
3. הפעל את המכשירים (ממריץ, מערכת מנוף מצב כפול, וממשק אות). טען את השריר השולט על תוכנה הדינמית (DMC) בהתאם להוראתו של היצרן.

נתיחת שריר 1.2 אדי

כל המחקרים בבעלי החיים חייבים להיות מאושרים על ידי הטיפול בבעלי החיים המוסדיים ועדה ושימוש.

1. הרדם עכבר עם הזרקת intraperitoneal של 2.5 μl / משקל גוף גרם קוקטייל ההרדמה (ראה סעיף חומרים). לאורך כל ההליך כירורגי, העומק של הרגעה נבדק על ידי ביצוע קמצוץ בוהן. תוספת של 10% ממינון ההרדמה הראשונית מנוהלת בעת צורך לשמור על בעלי החיים תחת הרדמה. גילוח האיבר האחורי. לשמור על טמפרטורת ליבת הגוף על 37 מעלות צלזיוס לפני הליך נתיחה על ידי צבת העכבר על משטח חימום. טמפרטורת הגוף מבוקרת על ידי המדידה רקטלית temperat כל הזמןיור באמצעות בדיקה תרמית.
2. מקם את העכבר שכיבה על קרש החיתוך (איור 1). לקלף את עור הרגל לחשוף את שרירי הגפיים האחוריים. אבטח את הרגל ברחוב sylgard באמצעות שתי סיכות תופרות, אחד ברגל והשני בשריר gracilis. מקם מנורת חום מעל גוף העכבר כדי לשמור על טמפרטורת גוף הליבה ב 37 ° C. כל זמן superfuse כל השרירים שנחשפו עם חיץ רינגר. מסנן חיץ עודף באמצעות קו ואקום.
3. לחשוף את גיד ת"א דיסטלי ורצועות פושטים תחת stereomicroscope על ידי ביתור העור לכיוון כף הרגל. בעדינות להסיר את כיסוי fascia שרירי ת"א. חותך את רצועות פושטים לשחרר את גיד ת"א דיסטלי.
4. חותך את גיד ת"א הדיסטלי ומשתמש בו כדי לקלף את שרירי ת"א. מוציא בזהירות את שרירי ת"א בקובץ המצורף הפרוקסימלי שלה. מניח חתיכה דקה של הכותנה הספוגה החיץ של רינגר ליד שריר אדי לספוג דימום שנגרם על ידי הקרע של כלי דם שרירי ת"א. שימוש בקו הוואקום כדי להסיר חיץ ודם עודף.
5. לקשור קשרים מרובעים כפולים אחרי קשר לולאה באמצעות תפרי משי לחם בצומת שריר הגיד (MTJ) של שריר אדי דיסטלי (איור 2). עושה חתך בחלק הדיסטאלי של שריר biceps femoris לחשוף שרירי אדי הפרוקסימלי. חזור על אותה הקבוצה של קשר (איור 2) בMTJ של גיד אדי הפרוקסימלי. צרף וו זרוע מנוף לאו הפרוקסימלי או את קשרי דיסטלי עם קשר מרובע כפול באמצעות אותו קו התפר. הוא ניתק את קו התפר שנותר.
6. חותך את גיד אדי הפרוקסימלי העדיף על קשר התפר הפרוקסימלי. הרם את שריר האד עם הוו ולחתוך את כלי הדם מתחת לשריר. חותך את גיד אדי דיסטלי הנחות קשר התפר דיסטלי כדי להסיר את שריר האד מהאיבר האחורי. כריכה האחורי האיבר החשוף בפיסת הכותנה הספוגה חיץ רינגר.
7. צרף הקרס לזרוע המנוף. יישר את השרירים אנכייםבין שתי אלקטרודות. לאבטח את קו תפר דיסטלי לתפקיד הקבוע. הרם את אמבטית הרקמה לשקע את השרירים בחיץ רינגר. כוון את מתח המנוחה ל1.0 גרם באמצעות שלב התרגום גס / עדין הכפול ולאפשר לשריר לאזן לפחות 10 דקות.

1.3 מדידת תכונות ההתכווצות ופסיביות של שריר אדי

השתמש בטבלה 2 כדי להגדיר את הפרמטרים בתוכנת ד"ש לכל אחת מהמדידות הבאות. לנתח את הנתונים באמצעות ניתוח השרירים הדינמי (DMA) תוכנה.

1.3.1 מדידת תכונות ההתכווצות של שריר אדי

1. לגרות את שריר אדי שלוש פעמים ב 150 הרץ עם 60 שניות זו מזו כדי לייצב את השרירים ^8.
2. לגרות את שריר האד במתחי מנוחה שונים כדי לקבוע את האורך האופטימלי (Lo). האורך האופטימלי הוא האורך שבו שריר מתפתח מתח עווית מרבית. לאפשר לשרירלהירגע במשך 2 דקות.
3. כוון את מתח המנוחה ללו. מדוד כוח השריר בעווית גירוי יחיד. לקבוע את הכח המוחלט העווית (PT), זמן למתח שיא (TPT) וזמן הרפית מחצית (½ RT) של Pt. לאפשר לשריר לנוח למשך 2 דקות.
4. כוון את מתח המנוחה ללו. מדוד כוח שרירי tetanic נוצר גירוי בתדרים שונים (50, 80, 100, 120, 150 ו 200 הרץ). לקבוע את הכח המוחלט המקסימאלי tetanic השריר (פו) שבו כוח השריר מגיע מקסימאלי. מדוד את TPT ו½ RT של ⁹ פו.
5. לאפשר לשריר לנוח למשך 5 דקות. כוון את מתח המנוחה ללו. החל 10 מחזורים של התכווצויות אקסצנטריות עם מנוחת 2 דקות בין המחזורים. לחשב את אובדן כוחו היחסי של פו אחרי כל מחזור של כיווץ אקסצנטרי.
6. ניתוק שריר האד מהמכשיר וחתך את הגידים באתר התפר. לקבוע את המשקל הרטוב השריר ולחשב את שטח חתך השריר הנגדי (CSA)6,10.

1.3.2 מדידת התכונות הפסיביות של שרירי אדי

1. מנתח את שרירי אדי הנגדיים ולצרף אותו למכשיר, כמתואר בסעיף 1.2, על שלבי 2 עד 7.
2. נושא שרירי האד לפרוטוקול מתיחת שישה שלב שבו השריר מתוח עד 160 Lo% עם תוספת של Lo 10%. נתח ⁶ פרופיל מתח המתח.
3. להעריך את הנכס הצמיג של שריר האד על ידי מדידת קצב הרפית המתח (SRR) במסגרות הזמן הבאות לאחר המתיחה ומחזיק את השריר ב10% Lo: מפסגה ל0.1s לאחר השיא (PP), מ -0.1 ל 0.2s עמ ', בין 0.2 ל 0.5s עמ', בין 0.5 ל 1s pp ובין 1 ל 1.5s עמ '
4. בסוף המחקר, להרדים את העכבר על ידי נקע צוואר רחם ו / או עריפה בעוד העכבר הוא עדיין מורדם. ניתוק שריר האד מהמכשיר וחתך את הגידים באתר התפר. לקבוע את המשקל הרטוב השריר ולחשב את השריר הנגדי seאזור ctional (CSA) ^{6, 10.}

2. הערכה של מאפייני ההתכווצות של שריר ת"א באתר

מאפייני ההתכווצות של שריר ת"א נמדדים באורורה המדעית במערכת בדיקת שריר אתר. עיין בטבלת המס '1 לחומרים וציוד.

הכנת ציוד 2.1

1. לחמם את השלב החייתי תרם המבוקר עד 37 מעלות צלזיוס שימוש במי האמבטיה במחזור.
2. הפעל את המכשירים (ממריץ, מערכת מנוף מצב כפול, וממשק אות). טען את תוכנת DMC פי ההוראות של היצרן.

2.2 הכנה של השריר בת"א למדידת כוח אתר

1. הרדם עכבר, לגלח את האיבר האחורי ולחשוף את שרירי ת"א כמתוארת בשלבי 1 עד 3 בסעיף 1.2.
2. לקשור קשר מרובע כפול סביב הרצועה USI הפיקהng תפר משי לחם. לקשור קשר מרובע כפול אחרי קשר לולאה בMTJ של שריר ת"א דיסטלי (איור 2), לקשור קשר מרובע כפול נוסף עוזב ~ לולאת 10 מ"מימ מפקעת גיד ת"א דיסטלי באמצעות אותו קו התפר. הנח את הקשר המרובע הכפול השני בצד של הלולאה.
3. הסר את הסיכות מהאיבר האחורי ולמקם את החיה מועדת. לחשוף את שרירי femoris רירי. עושה חתך בקו האמצע כדי לחשוף את גיד הנשה. לקשור קשר מרובע כפול סביב הקצה הפרוקסימלי של עצב הירך. חתוך צד אחד מקווי התפר וחותך את העצבים העדיפים על הקשר. בעדינות, מושך את גיד הנשה לכיוון הברך באמצעות קו התפר ולנקות את הרקמה הסובבת חיבור לחופשי ~ 5 מ"מ אורכו. אל תמתח עצב במהלך הליך זה וכל זמן superfuse העצב עם חיץ צלצול.
4. הכן את שרירי ת"א הנגדיות כמתוארים בשלבים 1 עד 3. כריכה אחת הגפיים האחוריים החשופים בפיסת הר"י החיץ של nger ספוג כותנה. כל זמן superfuse שני גפיים אחוריים עם מראש התחמם (37 ° C) חיץ רינגר. הסר חיץ עודף באמצעות קו ואקום.
5. מקם את בעלי החיים נוטים על הפלטפורמה של בעלי החיים. צרף בעל מהדק הברך לפלטפורמת החיה ולאבטח את שתי ברכיים לסיכת המתכת עם קשרים כפולים מרובעים באמצעות קווי תפר רצועות הפיקה. הצמד את שתי רגליו על בלוק sylgard באמצעות סיכות תופרות. אבטח את פלטפורמת חיה על הבמה תרמה המבוקרת. מקם מנורת החום כדי לשמור על טמפרטורת גוף ליבת חיה על 37 ° C.
6. אבטח את מחזיק האלקטרודה לפלטפורמת החיה ולהניח את גיד הנשה על האלקטרודה באמצעות קו התפר. שמור את האלקטרודה הרחק מרירי הגפיים האחוריים. חותך את גיד ת"א הדיסטלי של הגפיים האחוריים שנחשפו באתר MTJ התפר. צרף לולאת תפר גיד ת"א דיסטלי לוו זרוע המנוף. כסה את שרירי הגפיים האחוריים החשופים עם הכותנה הספוגה החיץ של רינגר חם.

> 2.3 מדידת תכונות ההתכווצות של שריר ת"א

1. השתמש בטבלה 2 להגדיר את הפרמטרים בתוכנת DMC. עקוב באותו הפרוטוקול שתואר בסעיף 1.3.1 כדי לקבוע את תכונות ההתכווצות של שריר ת"א. לנתח את הנתונים באמצעות תוכנת DMA.
2. לאחר מדידת רכוש כויץ, לנתק את לולאת דיסטלי ת"א גיד התפר מוו זרוע הפלס. הסר את שרירי ת"א. לקבוע את המשקל הרטוב השריר ולחשב CSA ^10.
3. למדוד את תכונות ההתכווצות של השריר הנגדי ת"א לפי שלבים 1 עד 3 שתואר לעיל. להרדים את העכבר על פי הנחיות מוסדיות בסוף המחקר.

Representative Results

את התוצאות הבאות הן ייצוג מהדוחות הקודמים שלנו ^6,9. נתונים מוצגים כשגיאה מתכוון ± תקן של ממוצע. טבלה 3 מציגה את מאפייני מורפומטריות של שרירי האד בBL10 הנורמלי ועכברים דיסטרופין-לקויים (MDX) ב4 עד 6 חודשים של גיל. איור 4 מראה תכונות התכווצות פסיביות ומייצגות של שרירי edl מ BL10 וMDX עכברים. מאפייני ההתכווצות של שריר אדי מתוארים לתנאים הבאים כוללים (כוח המוחלט מחולק בCSA) הספציפי כוח העווית (איור 4 א), כוח tetanic מקסימאלי מסוים (איור 4 ב), וTPT ½ RT של כוח tetanic המקסימאלי המוחלט (האיור 4C ו-D). TPT ו½ RT ניתן גם לחשב מכוח העווית המוחלטת. פרופיל מתח המתח (4E איור) וSRR (4F איור)מחדש המשמש לתיאור המאפיינים הפסיביים של שרירי האד.

היעדר דיסטרופין יש השפעה משמעותית על תכונות התכווצות ופסיביות של שריר אדי ^6,9. עווית מסוימת וכוחות tetanic מופחתים באופן משמעותי בשריר אדי MDX. TPT הוא באופן משמעותי מהר יותר תוך ½ RT הוא איטי באופן משמעותי בשריר אדי MDX. פרופיל מתח המתח עולה כי קשיחותו גדלה באופן משמעותי בשריר אדי MDX. שרירי אדי MDX גם תשואות כוח התנגדות משמעותית הרבה יותר גבוה (מתח פסיבי) לפני שהגיע לשיא המתח, ואילו לחצים לאחר השיא לרדת הרבה יותר מהר. יתר על כן, SRR היה גבוה באופן משמעותי בשריר אדי MDX בהשוואה לזו של שריר אדי BL10.

ניתוח סטטיסטי

מובהקות סטטיסטיות בין שתי קבוצות מנותחות על ידי מבחן t סטודנטים. ליםמשמעות tatistical בקרב קבוצות מרובות, לכיוון אחד או ניתוח ANOVA דו כיוונית ואחרי ניתוח שלאחר הוק Bonferroni מומלצת באמצעות תוכנת SAS (SAS Institute Inc, Cary, NC). הבדל נחשב משמעותי כאשר p <0.05.

טבלת 1. חומרים וציוד.

ניסיון	מתח מנוחה (גרם)	דופק תדר (רץ)	רוחב פולס (ms)	משך גירוי (ms)	אורך למתוח	למתוח משך (ms)	שיעור למתוח	תגובות
1. הערכה של נכסים והתכווצות פסיביים של השרירים vivo לשעבר אדי
1.3.1 מדידת תכונות ההתכווצות של שריר אדי
1. להתחמם	1.0	150	0.2	300				הנח את השרירים עבור 60 שניות בין כל גירוי. התכווצויות tetanic ראשוניות אלה לייצב את השרירים למדידות באות.
2. אורך שריר אופטימלי (Lo)	0.5, 1.0, 1.5 ו -2.0	1	0.2	300				לאפשר לשריר לנוח למשך 30 שניות בין כל גירוי. מדוד את אורך השריר האופטימלי באמצעות קליפר דיגיטלי.
3. טוויים יחידיםtch כוח (PT)	התאם מתח מנוחה ללו	1	0.2	300
4. כוח השרירים Tetanic	התאם מתח מנוחה ללו	50, 80, 100, 120, 150 ו 200	0.2	300				לאפשר לשריר לנוח לדקה 1 בין כל גירוי. לקבוע את התדירות שיוצרת tetanic הכח המוחלט המקסימאלי (פו).
5. כיווץ אקסצנטרי	התאם מתח מנוחה ללו	השתמש בתדר שיוצר כוח tetanic המרבי (פו)	0.2	700	10% Lo	אחרונות 200 מילישניות של משך הגירוי	0.5 Lo / שני	חזור על הכיווץ האקסצנטרי במשך 10 מחזורים עם 2 דקות מנוחה בין המחזורים.
6. CSA של שריר אדי							CSA = (מסת שריר (ז) / [1.06 גר '/ 3 סנטימטר (Lo x 0.44)]. 1.06 / סנטימטר גרם 3 הוא צפיפות השריר ו0.44 הם אורך סיבי שריר אדי ללו יחס.
1.3.2 מדידת התכונות הפסיביות של שרירי אדי
1. שישה צעד מתיחת פרוטוקול	התאם מתח מנוחה ללו				10% Lo		2 סנטימטר / שני	חזור על פרוטוקול מתיחות עם תוספת של 10% עד Lo Lo 160% הוא הגיע. Alow 1.5 שניות בין מחזורי מתיחה.
2. SRR	התאם מתח מנוחה ללו				10% Lo		2 סנטימטר / שני	SSR מחושב על ידי חלוקת ההבדל במתח עם tIME חלף בין שתי נקודתי זמן במסגרת זמן.
2.3 מדידת תכונות ההתכווצות של שריר ת"א
1. להתחמם	4.0	150	0.2	300				הנח את השרירים עבור 60 שניות בין כל גירוי.
2. אורך שריר אופטימלי (Lo)	3.0, 4.0, 5.0, 6.0 ו -7.0	1	0.2	300				לאפשר לשריר לנוח למשך 30 שניות בין כל גירוי. מדוד את אורך השריר האופטימלי באמצעות קליפר דיגיטלי.
3. CSA של שריר ת"א								CSA = (מסת שריר (ז) / [1.06 גר '/ 3 סנטימטר (Lo x 0.6)]. 0.6 הם אורך סיבי שריר ת"א לLo raTio.

טבלת 2. פרמטרים להערכה של התכונות המכאניות של שרירי edl ות"א.

להתאמץ	גיל (חודש)	משקל גוף (ז)	אדי משקל (מ"ג)	אדי Lo (מ"מ)	אדי CSA (מ"מ 2)
BL10	6	32.03 ± 0.57	13.90 ± 0.77	14.09 ± 0.04	2.12 ± 0.12
MDX	6	35.44 ± 0.42 *	16.73 ± 0.42 *	13.93 ± 0.05 *	2.57 ± 0.07 *

לוח 3. מאפייני מורפומטריות של שרירי האד. *, הערך בmdעכברי x הם שונים באופן משמעותי מזה של גיל המתאים-BL10 עכברים.

איור 1. תרשים סכמטי של קרש חיתוך עכבר מחוייט. קרש החיתוך עשוי מפרספקס עבה סנטימטר וחצי והיה מפוברק בחנות המוסדית. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

/>
איור 2. סדרה של תמונות דיגיטליות המציגות את השלבים של קשירת קשר מרובע כפול אחרי קשר לולאה בMTJ. אסטריסק, שרירי אד; חץ, הגיד הדיסטלי של שריר האד.

/>
איור 3. תרשים סכמטי של הפלטפורמה אישית לבדיקת תפקוד שרירי ת"א אתר. פלטפורמת חית פרספקס ובעל ברך הנירוסטה תוכננו לעלות על 809B במנגנון עכבר אתר. *, מוט נירוסטה (מק"ט MPR-2.0 , Siskiyou, Pass מענקים, OR); # בעל, יוניברסל האלקטרודה (Cat # MXB, Siskiyou, Pass מענקים, OR); §, מוט מצורף האלקטרודה (Cat # MPR-3.0, Siskiyou, Pass מענקים, OR); ** Sylgard בלוק. לחץ כאן לצפייה בדמות גדולה.

ge = "תמיד"> />
איור 4. תוצאות נציג למאפייני ההתכווצות ופסיביים של שריר האד. מאפייני ההתכווצות של שריר אדי מתאפיינים בכח הספציפי העווית (), כוח tetanic הספציפי (ב '), הזמן למתח שיא (C) וזמן הרפית המחצית (ד'). התכונות הפסיביות של שרירי אדי מוערכות על ידי פרופיל מתח המתח (E) וממסר. *, עכברי MDX שונים באופן משמעותי מגיל מתאים BL10 עכברים.

Discussion

בפרוטוקול זה, יש לנו מאויר מבחנים פיסיולוגיים למדידת שריר edl ואת מאפייני ההתכווצות של שריר ת"א את מאפייני התכווצות ופסיביים. דאגה עיקרית בלימודי פיזיולוגיה של שרירים היא החמצון של שריר המטרה. לשרירים גדולים (כגון שרירי ת"א), בגישה באתרו עדיף מכיוון דיפוזיה חמצן מהמאגר של רינגר לא יכולה להגיע למרכז של השריר בבדיקת מבחנה. בגישת אתרו לא מפריע לאספקת דם נורמלית והיפוקסיה הקשורים השפעות מלאכותיות הם נמנעו. שרירי האד הוא אחד מהשרירים הנפוצים ביותר במחקר פיזיולוגיה. חמצון נאות של כל השרירים יכול להיות מושג במערכת במבחנה בגלל הגודל הקטן של השרירים. יתר על כן, במערכת המבחנה מספקת סביבה סגורה כדי לתפעל את הריכוזים של יונים (Ca ^{2 +,} Na ⁺ ו K ⁺⁾ וחמיםרישיונות CAL (ATP וגלוקוז) הנדרשים לייצור כוח שריר אופטימלי. זה מציע הזדמנות מצוינת לבחון את ההשפעה של משתנים אלו על ייצור כוח.

מדידה מדויקת של תכונות התכווצות ופסיביות של שרירי הגפה היא קריטית כדי ללמוד לתפקד שריר שלד. שינויים אופייניים של נכסים אלה נחשבים לעתים קרובות כסימני ההיכר של מחלות שרירים שונות. שינויים בפרמטרים אלה הם גם מדדים חשובים כדי לקבוע אם טיפול ניסיוני הוא יעיל או לא.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Tissue-organ bath	Radnoti LLC, CA, USA		Water-jacket tissue bath (Cat #158351-LL), Oxygen disperser tube (Cat #160192), Luer valve (Cat#120722)
Circulating water bath	Fisher Scientific, Waltham, MA, USA
Gas mix	Airgas National, Charlotte, NC, USA		95% O2 and 5% CO2
In vitro muscle function assay apparatus	Aurora Scientific, Aurora, ON, Canada		The system consists of a stimulator (Model# 701A), a dual-mode lever system (Model#300C or 305C), a signal interface (Model # 604B) and a test apparatus (Model# 800A) to vertically mount tissue organ bath
In vitro muscle function assay software	Aurora Scientific, Aurora, ON, Canada		Dynamic muscle control (DMC) software and dynamic muscle control data analysis (DMA) software
Mouse anesthesia cocktail mixed in 0.9% NaCl	Refer to the institutional guidelines		Ketamine (25 mg/ml), xylazine (2.5 mg/ml) and acepromazine (0.5 mg/ml). Throughout the surgical procedure, a supplement of 10 % of the initial dose may be needed to keep animal under anesthesia.
Sylgard	World Precision Instrument	Cat#SYLG184
A custom-made Plexiglas dissection board	In house designed		Refer to Figure 1
Heating lamp	Tensor Lighting Company, Boston, MA, USA		15 Watt lamp to keep the mouse warm during dissection
Ringer's Buffer	Chemicals are purchased from Fisher Scientific, Waltham, MA, USA		Composition in mM: 1.2 NaH2PO4 (Cat#S369) , 1 MgSO4 (Cat# M63), 4.83 KCl (Cat# P217), 137 NaCl (Cat# 217), 24 NaHCO3 (Cat# S233), 2 CaCl2 (Cat #C79) and 10 glucose (Cat# D16). Dissolve chemicals individually and mix in the order listed above. Store at 4 °C.
Stereo dissecting microscope	Nikon, Melville, NY, USA
Dissection tools	Fine Science Tools, Foster City, CA, USA		Coarse forceps, coarse scissors, fine forceps (Straight and 45 ° angle)
Braided silk suture #4-0	SofSilk USSC Sutures, Norwalk, CT, USA	Cat # SP116
A custom-made stainless steel hook	Small Parts, Inc.		2'' long S/S 304V (0.18'' diameter) for force transducer 305C or 2.5'' long S/S 304V (0.012'' diameter) for transducer 300C (Cat# ASTM A313)
In situ muscle function assay system	Aurora Scientific, Aurora, ON, Canada		The system (809B, in situ mouse apparatus) consist of a stimulator (Model# 701B), a dual-mode lever system (Model# 305C), a signal interface (Model# 604A) and a thermo controlled footplate apparatus (Model# 809A)
In vitro muscle function assay software	Aurora Scientific, Aurora, ON, Canada		Dynamic muscle control (DMC) software and dynamic muscle control data analysis (DMA) software
A custom-made TA assay animal platform	In house designed		Refer to Figure 2
A custom-made stainless steel hook	Small Parts, Inc.	Cat# ASTM A313	0.5'' long S/S 304V (0.18'' diameter)
Custom-made 25G platinum electrodes	Chalgren Enterprises, Gilroy,CA		Solder two 0.016'' thick platinum wires to two 24G electric wires
Table 1. Materials and equipment.