Summary
Denna metod gör det möjligt att registrera kraften i rycka och stelkrampkontrakt och åtgärder potentialer i tre typer av motorenheter i råttan mediala gastrocnemius muskeln. Den funktionella isoleringen av en enda motorenhet induceras genom elektrisk stimulering av axon.
Abstract
Detta arbete skisserar funktionell isolering av motoriska enheter (MUs), en standard elektrofysiologisk metod för att bestämma egenskaper hos motorenheter i hindlimb muskler (såsom den mediala gastrocnemius, soleus, eller plantaris muskel) i experimentella råttor. En avgörande beståndsdel av metoden är applikationen av elektriska stimuli som levereras till en motorisk axon som isoleras från den ventrala roten. Stimuli kan levereras med konstanta eller variabla interpulsintervall. Denna metod är lämplig för försök på djur i olika mognadsstadium (unga, vuxna eller gamla). Dessutom kan detta protokoll användas i experiment som studerar variation och plasticitet av motorenheter framkallade av ett stort spektrum av interventioner. Resultaten av dessa experiment kan både öka grundläggande kunskaper i muskelfysiologi och översättas till praktiska tillämpningar. Denna procedur fokuserar på den kirurgiska förberedelsen för registrering och stimulering av MUs, med tonvikt på nödvändiga steg för att uppnå förberedelse stabilitet och reproducerbarhet av resultat.
Introduction
Motorenheter (MUs) är de minsta funktionella enheterna i skelettmuskulaturen. Därför är förståelse för deras funktion, plasticitet och kontraktila egenskaper, liksom mekanismerna i deras kraftreglering, avgörande för framsteg i muskelfysiologi. De grundläggande kontraktila egenskaperna hos MUs och proportionerna av deras fysiologiska typer har dokumenterats för ett flertal muskler, främst hindlimb musklerna i försöksdjur. Men både plasticitet MU egenskaper och mekanismerna i MU kraft reglering är fortfarande inte helt klarlagt.
Principen för den beskrivna metoden är omfattande denervation av hindlimb muskler utom undersökta en och laminectomy vid ländkotor för att förbereda tunna ventrala rootlets, var och en som innehåller en enda "funktionella" motor axon, stimuleras elektriskt att registrera kraft och åtgärder potential mu. Med hjälp av den teknik som beskrivs i detta papper, är det möjligt att isolera mer än hälften av MUs av den mediala gastrocnemius muskeln i ett framgångsrikt experiment. Den råtta medial gastrocnemius är sammansatt av i genomsnitt 52 MUs (honor) eller 57 MUs (hanar) av tre fysiologiska typer: S (långsam), FR (snabb resistenta) och FF (snabb nedtiga)1,2, och har variabel kontraktil egenskaper3. För experiment som jämför medelvärden för MUs i kontroll- och experimentgrupperna är isolering och registrering av 10–30 MUs för var och en av dessa grupper nödvändiga. Kritiskt, enskilda MUs kan vara tillgängliga för stimulering för tidsperioder som överstiger en timme. Eftersom denna teknik möjliggör registrering av både MU-kraft och handlingspotentialer är denna metod dessutom lämplig för att studera fenomen som är förknippade med kraftproduktion, bedöma effekten av trötthet och observera förhållandet mellan kraft- och åtgärdspotentialerna.
Tidigare studier har bekräftat att MU kontraktila egenskaper är plast och kan moduleras av många insatser. Experiment med den teknik som beskrivs här har utförts på råtta medial gastrocnemius4 eller andra hindlimb muskler avråttan 5,6 samt på kattmuskler7, med en liknande metod för enda MU isolering. En annan serie experiment med tåg av stimuli levereras med varierande inter-puls intervall som observationer om motoriska styrprocesser, och resultaten i allmänhet rikta uppmärksamheten mot historien om stimulering, inklusive betydande effekter av en förskjutning i tidsskalan för ens en stimulans, avgörande för kraft produktion8,9.
MUs kan också studeras med alternativa metoder. För det första är en metod direkt stimulering av motoneuroner. Burke används intracellulära stimulering av motoneurons i katt medial gastrocnemius och soleus med glas mikroelektroder används parallellt för att bestämma de elektrofysiologiska egenskaperna hos dessa nervceller1,10. Andra metoder har föreslagits för att studera MUs i mänskliga muskler, som kräver betydligt lägre intervention. För alla dessa metoder, den stimulerande och inspelningar elektroder sätts in i muskeln eller nerv, och kraft registreras från fingret eller från foten. Den första av dessa metoder användes för att studera MUs i den första dorsala interosseous muskeln. För denna muskel, upphandlande med en låg kraft, i elektromyogram registreras med nålen elektroden införas i muskeln åtgärder potentialer endast en aktiv motor enhet identifierades. Då fragment av en muskel kraft registreras parallellt och efter varje åtgärd potential var i genomsnitt (spike-utlöst genomsnitt). Denna metod möjliggör extraktion av kraften i en motorenhet från den muskelkraftsregistrering11. Metodologiska svagheten i detta förfarande är dock att ingen enda rycka kraft utan snarare fragment av tetanic sammandragningar var i genomsnitt. Humana MUs kan också studeras med den andra metoden för intramuskulär elektrisk mikrostimulering med hjälp av en elektrod som sätts in imuskeln 12, som stimulerar ett fragment av ett axonalträd, vilket leder till aktivering av en enda motorenhet. Den tredje metoden är mikrostimulering med en elektrod insatt i nerven. När elektroden aktiverar endast en motoraxona i nerven, kontraktera endast en motorisk enhet13. Dessa sista metoder har vissa begränsningar, bland annat stabilitet och kvalitet på inspelningen, etiska begränsningar och tillgång till det experimentella materialet. Detta protokoll har använts i stor utsträckning i katter på 70-talet och 80-talet14.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla förfaranden behöver godkännas av den lokala etikkommittén och följa Europeiska unionens riktlinjer för djurvård liksom den nationella lagen om skydd av djur.
OBS: Varje experimenter som deltar i detta förfarande måste utbildas i grundläggande kirurgiska ingrepp och måste skaffa en giltig licens för att utföra djurförsök.
1. Anestesi
- Söva råttan med en intraperitoneal injektion av natrium pentobarbital (en initial dos på 60 mg·kg-1).
- Efter ca 5 min, kontrollera anestesidjupet genom att knipa råttans öra eller framben med trubbiga tövråkar. Gå till nästa steg i protokollet endast när ingen reflexåtgärd observeras.
- Under operationen, kontrollera djuret för reflex åtgärder var 10-15 minuter och komplettera anestesi om djuret svarar på en nypa med rörelse (vanligen, 10 mg·kg-1·h -1 natrium pentobarbital, IP).
2. Kirurgi
- Förbered djuret för det kirurgiska ingreppet genom att raka pälsen över den vänstra bakbenet från hälen till höften (det första segmentet, muskel- och nervisolering), höger bakkvist från hälen till höften (det andra segmentet, jordelektroden), och baksidan från svansen till bröstsegmenten (det tredje segmentet, laminektomi). Antiseptisk är inte nödvändigt på grund av den akuta karaktären av experimentet.
- Placera råttan på buken på en värmedyna (37 °C ± 1 °C.)
- Laminektomi
- Skär huden längs ryggraden från korsbenet upp till bröstkotorna med hjälp av skarp trubbig sax.
- Separera huden från de underliggande musklerna.
- Med hjälp av trubbig spets sax, skär ut longissimus muskeln på båda sidor av korsbenet och ländryggen spinous processer.
- Identifiera S1-kotan som det lägsta segmentet. Använd skarpt trubbig sax, skär och ta bort de spinösa processerna från L6 till L2-kotor. Nästa, med hjälp av fina rongeurs, ta bort de tvärgående processerna L6-L2 och utföra en laminectomy över L6 – L2 segment (första tvärgående processer, sedan lamina, börja med L6 kotsegment) att exponera ländryggen segment av ryggmärgen omfattas av dura mater. Var noga med att inte skära det sakrala benet och L1 spinous process, som kommer att användas som en fixeringspunkt för djur immobilisering.
- Med hjälp av vass sax, skär ryggmärgen (dess caudal fragment) och dorsala och ventrala rötter på L2 kotor segment nivå, vid den övre gränsen av laminectomy. Placera små bitar av torkat gelskum för att stoppa blödningen. Därefter placerar du en tunn, saltlösningsindränkt bomullsull över de exponerade ryggmärgssegmenten.
- Isolering av mediala gastrocnemiusmuskeln och dess nerv
- Med hjälp av skarp-trubbig sax, gör en längsgående skuren på den bakre sidan av den vänstra bakbenen, från hälsenan till höften.
- Ta tag i huden med tärnorna och separera huden från de underliggande musklerna på båda sidor av snittet.
- Lokalisera popliteal fossa på baksidan av knäleden, som omfattas av biceps femoris muskel. Använda sax, gör ett snitt mellan den främre och bakre delen av denna muskel.
- Flytta uppåt, skär de två huvudena på biceps femoris hela vägen till höften för att exponera den sciatic nerven.
- Med hjälp av trubbiga tlysen och sax, separera laterala från mediala huvudet av gastrocnemius muskeln och skär den distala införandet (Hälsenan) av den mediala gastrocnemius muskeln. Bevara fragmentet av hälsenan så länge som möjligt för att kunna använda det för att ansluta till kraftgivaren.
- Identifiera den mediala gastrocnemius (MG) nerv. Med hjälp av tämpningar och sax, skär alla återstående säkerheter av ischiasnerven, inklusive säkerheter till bakre biceps och semitendinosus. Lämna tillförsel blodkärlen till den mediala gastrocnemius intakt.
- Trä en icke-elastisk ligatur genom hälsenan och gör tre knop.
- Placera en saltlösning-indränkt bit bomull under utsatt nerv och muskler.
- Med hjälp av tandade tynsar, stäng huden över det opererade området.
- Med hjälp av skarp-trubbig sax, gör en 2 cm snitt i huden och underliggande bindväv längs den främre sidan av den vänstra bakbenen för immobilisering med en metall klämma (3.1.6.).
3. Förberedelse för inspelningen och stimuleringen
- Kotpelare och benfixering och muskelarrangemang
- Med hjälp av en stålklämma, fixera den vänstra bakbenen genom att sätta klämman på skenbenet.
- Placera råttan i den specialtillverkade justerbara ramen (isolerad koppartråd, 1 mm), dra upp hudflikarna runt laminektomi med hjälp av fyra ligaturer och suturera huden till ramen för att bilda en pool för paraffinolja (storlek cirka 50 mm x 50 mm) över den exponerade ryggmärgen.
- Med hjälp av #55 Dumont-tång lyft duramater i skärningspunkten mellan ryggmärgen, skär den caudally upp till det sakrala benet och dra tillbaka den.
- Med hjälp av en trubbig glasstav, separat vänster och höger dorsala och ventrala rötter på varandra följande nivåer, var noga med att inte skada dem.
- Fyll poolen över ryggmärgen med varm (37 °C) paraffinolja, som täcker de exponerade ventrala och dorsala rötterna.
- Placera råttan på den specialtillverkade aluminiumplattan (längd 260 mm, bredd 120 mm, höjd 80 mm) med en pool (längd 135 mm, bredd 100 mm, djup 45 mm) för hans baklimer som är anslutna till värmesystemet med sluten slinga. Plattan är en plats där djuret kommer att immobiliseras och experimentet kommer att utföras.
- Fixera klämman sätta på vänster bakplåt med metallstången för att immobilisera hindimb.
- Fixera kotpelaren genom att sätta stålklämmor vid det sakrala benet och L1-kotan för att immobilisera djurkroppen och eliminera artefakterna i kraftinspelningar relaterade till andningsrörelser.
- Anslut den vänstra mediala gastrocnemiusmuskeln med den icke-elastiska ligaturen till kraftgivaren (med överensstämmelse på 50 μm/250 mN, mätområde 0-1000 mN) via hälsenan.
- Fyll kammaren för bakstänger med varm (37 °C) paraffinolja för att täcka den mediala gastrocnemiusmuskeln och bibehålla oljetemperaturen vid 37 °C ± 1 °C med hjälp av temperatursonden och det automatiska systemet.
- Placering av elektroder för aktionspotentialer inspelning och stimulering
- Sätt in en bipolär silvertrådselektrod genom den mellersta delen av den mediala gastrocnemiusmuskeln, vinkelrätt mot dess långa axel. Behåll ca 5 mm avstånd mellan de två elektroderna som ligger längs en lång axel av muskeln. Dessa elektroder kommer att användas för att registrera motorenhets aktionspotentialer (MUAPs). Anslut elektroderna till förstärkare med låg ljudnivå.
- Sträck ut den opererade muskeln till en passiv spänning på 100 mN, som kontrolleras av kraftgivaren. För råtta medial gastrocnemius vid denna sträcka MUs av tre typer utveckla den högsta rycka kraft15.
- Med hjälp av skarp-trubbig sax, gör en 2 cm snitt i huden på den högra bakben och sätt in en silver-tråd elektrod som ska användas som en referens elektrod.
- Placera och fixera en specialtillverkad isolerad metallplatta (storlek 30 mm x 13 mm) ovanför de exponerade ryggradsrötterna. Sätt vänster par ventrala och dorsala rötter (L4, L5 och L6) på plattan.
- Lägg saltlösning till poolen som bildas av huden runt laminektomi. Saltlösningsnivån ska ligga under den isolerade plattan.
- Placera en silvertrådsstimulerande elektrod (två silvertrådar, 0,5 mm diameter, längd 50 mm) över de exponerade ryggradsrötterna, placera en positiv pol 3 mm ovanför plattan i olja, medan minuspolen i saltlösningen (tillsättas i poolen, under plattan) och anslut till stimulatorn.
4. Registreringar av motorenhet
- Stimulerande med elektriska rektangulära pulser (0,1 ms varaktighet, amplitud upp till 0,5 V), välj de ventrala rötterna (L4, L5 och L6); ventral rot stimulering väcker sammandragning av muskler medan det inte finns någon sådan effekt för ryggrötter. Eliminera ryggrötter från plattan. För den mediala gastrocnemius, de flesta axoner är i L5 ventrala roten.
- Använda ett par Dumont #55-tång och förstoringsglas, splitT L5 eller L4 ventrala rötter i mycket fina buntar av axoner (greppa den skurna änden av ventrala rotlet med både tång och skala rootlet isär); placera en av dessa buntar på en silvertrådselektrod och stimulera (0,1 ms rektangulära pulser av amplitud upp till 0,5 V) för att uppnå aktivitet av en enda MU. Ett fast stöd (metallstång) är mycket användbart för att manipulera tunna buntar av axoner, som kan användas som ett handstöd för att använda tlys. Observera också att en extra ljuskälla är nödvändig.
- Genom att successivt öka intensiteten i stimulans, identifiera en enda MU på grundval av den framkallat "allt-eller-ingen" karaktär twitch kontraktion och åtgärder potentiella stimulans. Testa noggrant den framkallade aktiviteten vid en stimulering runt tröskeln.
- När mer än en MU är upphandlande i den studerade muskeln och öka nivån av kraften samt öka amplitud eller ändra form av åtgärden potential är synliga, gå tillbaka till steg 4.2 och dela bunt av axoner igen. Observera att de starkaste MUs i råtta mediala gastrocnemius har ungefär 70 gånger större rycka kraft än de svagaste och när mycket stark MU är ryckningar den andra, svag MU kan inte uppenbart. Observera också att vissa MUs har sina muskelfibrer ligger ut ur inspelningsområdet för elektroden och är inte synliga i elektromyogram; i ett sådant fall förändringar i stimulus amplituden kan ha effekt i kraft men inte i åtgärd potential.
- Stimulera en motorenhet med ett stimuleringsprotokoll som är nödvändigt för försökets syfte. För en grundläggande stimulering protokoll som krävs för att beräkna alla grundläggande motor enhet kontraktil och potentials åtgärder egenskaper, inkludera följande.
- Inkludera 5 stimuli vid 1 Hz (5 enda ryckningar registreras och genomsnitt; genomsnitt eliminerar buller, vilket är särskilt viktigt för de svagaste MUs).
- Inkludera en serie stimuli vid 10, 20, 30, 40, 50, 60, 75, 100 och 150 Hz frekvenser med en varaktighet på 500 ms (dessa inspelningar möjliggör beräkning av förhållandet force-frequency, den maximala tetaniska kraften vid 150 Hz samt sag vid 20-40 Hz stimulering).
- Inkludera utmattningstestet (tetani framkallat av tåg på 14 stimuli vid 40 Hz frekvens, upprepas varje sekund i 4 minuter).
- Inkludera minst 10 s tidsintervall mellan alla element i protokollet ovan.
- Upprepa processen med successiva isolerade motorenheter.
- Avsluta försöket och avliva djuret med hjälp av intraperitoneal administrering av en dödlig dos av pentobarbital natrium (180 mg·kg-1).
5. Elektronisk apparatur
OBS: Det specialtillverkade datorprogrammet styr stimulatorn, vilket ger möjlighet att skapa variabla stimuleringsmönster, inklusive de som anges i steg 4.4. Programmet samarbetar med den analog-till-digital omvandlare (minst 10 kHz för den MUAP och kraft inspelningar).
- Anslut AC-förstärkaren till datorn med den analog-till-digitala omvandlaren och parallellt med oscilloskopet.
- Anslut kraftgivaren till datorn med analog-till-digital-omvandlaren och parallellt med oscilloskopet. Använd kraftgivaren för att kontrollera den passiva muskelkraften under experimentet. Observera att under experimentet kan den passiva kraften minska; därför är det nödvändigt att öka muskellängden för att hålla den passiva muskelkraften konstant.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Parametrar för motorenhetskontraktioner och aktionspotentialer kan beräknas på grundval av inspelningar när stabila förhållanden för inspelningar säkerställs. Figur 1 presenterar en representativ inspelning av den enda ryckningen av en snabb MU. Den övre spår visar motorenheten åtgärd potential. Fördröjningen mellan stimulans leverans och debut av motorenheten åtgärder potential beror på att ledningstiden från ventrala rot till muskel. Bild 2 visar en representativ inspelning av den oförstämda stelkrampskraften hos en snabb MU och ett tåg av motorenhets aktionspotentialer.
Bild 1: En representativ inspelning av den enda ryckningen av en snabb MU. Över kraftspåret finns motorenhets aktionspotential. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Figur 2: En representativ inspelning av den oförstämda stelkrampskraften hos en snabb MU (mittenregistrering), ett tåg med motorenhets aktionspotentialer (övre registrering) och en tidsposition för ett tåg med tillämpad stimuli (nedan). Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Om den utförs korrekt av erfarna forskare, bör den kirurgiska komponenten i det beskrivna protokollet slutföras inom cirka två timmar. Man bör vara särskilt noga med att upprätthålla stabila fysiologiska förhållanden hos djuret under operationen, särskilt kroppstemperatur och djup anestesi, som systematiskt bör kontrolleras genom bedömning av pinna och tillbakadragande reflexer. Efter operationen bör det vara möjligt att upprätthålla stabila inspelningsförhållanden i minst sex timmar.
Det avgörande experimentella förfarandet börjar med att den ventrala roten delas upp i mycket tunna glödtrådar som leder till isolering av en enda motor axon till den studerade muskeln. I själva verket, de tunna glödtrådarna av ventrala rötter innehåller grupper av axoner innervating olika muskler i bakb: n; emellertid, eftersom alla muskler utom den studerade en är denervated, när stimuleras bunt av axoner innehåller endast en axon till den studerade mediala gastrocnemius är det möjligt att framkalla den enda MU kontraktion endast i denna studerade muskel. Efter framgångsrik identifiering av den framkallade aktiviteten som enda MU kontraktion, är det möjligt att spela in en uppsättning kraft inspelningar (enda rycka, den oförstämda stelkramp, trötthet test) avgörande för en klassificering av MU som en av tre fysiologiska typer. Fördelen med denna teknik är möjligheten att spela in upp till 30 enheter i ett experiment; dessutom kan MUs omedelbart klassificeras som snabba eller långsamma typer på grundval av "sag" närvaro1,3. Vidare kan MUs klassificeras som snabb-fatigable eller snabbbeständig med mycket hög noggrannhet baserat på en profil av den oförstämda tetanic kontraktion kraftinspelning 16. Denna sista metod får användas när det klassiska utmattningsprovet inte kan utföras. Det är också värt att notera att snabb / långsam MU klassificering kan också göras med en 20 Hz index17.
Det föreslagna stimuleringsprotokollet (steg 4.4) kan komma att anpassas till behoven i studien. Denna särskilda uppsättning stimulering möjliggör att spela in twitch (för att beräkna grundläggande rycka parametrar inklusive rycka kraft, kontraktion samt avkopplingstid), den maximala stelkramp (därför är det möjligt att beräkna förhållandet twitch-to-tetanus), oförstämda tetaniska sammandragningar vid en uppsättning stimuleringsfrekvenser (för att klassificera en MU som långsam eller snabb basing på sag närvaro eller 20 Hz index, samt att beräkna kraft-frekvenskurvan) och utmattningstestet (nödvändigt för att beräkna utmattningsindex). Utmattningsindexberäkningen är en grundläggande metod för att klassificera MUs som uttröttbara eller resistenta. Denna metod är öppen för att modifieras för att producera olika stimuleringsmönster; en möjlig begränsning är dock det datorprogram som genererar tidsfördelningen av stimuli som levereras till axonen. Dessutom kan vissa ytterligare ändringar införas för att besvara specifika forskningsfrågor, såsom flera stimulerande elektroder för att aktivera flera MUs parallellt18, en extra lasersensor för att spela in ett mechanomyogram (MMG) från muskelytan19 eller en inspelningselektrod på en nervgren till muskeln för att beräkna nervledningshastighet20.
Det är dock viktigt att vara medveten om begränsningarna och utmaningarna med detta förfarande. För det första är en avsevärd del av den experimentella uppställningen specialtillverkad (dvs. klämmor för extremiteten och kotsegmenten, en platta för ventrala rötter och elektroder). Den experimentella uppställningen omfattar ett massivt metallbord med platta (tjocklek 30 mm) för alla stödjande metallstänger (nödvändiga för djurs immobilisering och kraftgivaren) för att möjliggöra stabila förhållanden för den isometriska kraftregistreringen. Tillämpningen av denna metod kräver också både omfattande utbildning i kirurgi samt beredning av en komplex experimentell setup inklusive en elektronisk apparat och ett datorprogram.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författare har ingen intressekonflikt att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete stöddes av Polska nationella forskningscentrumet bidrag 2018/31/B/NZ7/01028.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Force transducer | custom-made | ||
| Forceps | Fine Science Tools | No. 11255-20 | Dumont #55 with extra light and fine shanks |
| Forceps | Fine Science Tools | No. 11150-10 | Extra Fine Greafe Forceps |
| Forceps | Fine Science Tools | No. 11026-15 | Special cupped pattern for superior grip |
| Forceps | Fine Science Tools | No. 11023-10 | Slim 1x2 teeth |
| Forceps | Fine Science Tools | No. 11251-20 | Dumont #5 |
| Hemostats | Fine Science Tools | No. 13003-10 | Hartman |
| Isolation Unit | Grass Instruments | S1U5A | |
| Low Noise Bioamplifer | World Precision Instruments | Order code 74030 | |
| Needle holders | Fine Science Tools | No. 12503-15 | With tungsten carbide jaws |
| Rongeurs | Fine Science Tools | No. 16021-14 | Friedman-Pearson |
| Scissors | Fine Science Tools | No. 14101-14 | Straight sharp/blunt with large finger loops |
| Scissors | Fine Science Tools | No. 14075-11 | Curved blunt/blunt |
| Scissors | Fine Science Tools | No. 14084-08 | Extra fine bonn |
| Scissors | Fine Science Tools | No. 15000-00 | Straight, ideal for cutting nerves |
| Stimulator | Grass Instruments | S88 | Dual Output Square Pulse Stimulator |
References
- 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. The number of motor units in the medial gastrocnemius muscle of male and female rats. Journal of Physiology and Pharmacology. 58, 821-828 (2007).
- Grottel, K., Celichowski, J. Division of motor units in medial gastrocnemius muscle of the rat in light of variability of their principal properties. Acta Neurobiologiae Experimentalis. 50, 571-588 (1990).
- Celichowski, J., Krutki, P. Variability and plasticity of motor unit properties in mammalian skeletal muscle. Biocybernetics and Biomedical Engineering. 32 (4), 33-45 (2012).
- Gardiner, P. F., Olha, A. E. Contractile and electromyographic characteristics of rat plantaris motor unit types during fatigue in situ. Journal of Physiology. 385, 13-34 (1987).
- Drzymała-Celichowska, H., Kaczmarek, P., Krutki, P., Celichowski, J. Summation of slow motor unit forces at constant and variable interpulse intervals in rat soleus muscle. Journal of Electromyography and Kinesiology. 30, 1-8 (2016).
- Krutki, P., Celichowski, J., Łochyński, D., Pogrzebna, M., Mrówczyński, W. Interspecies differences of motor units properties in the medial gastrocnemius muscle of cat and rat. Archives Italiennes de Biologie. 144, 11-23 (2006).
- Burke, R. E., Rudomin, P., Zajac, F. E. The effect of activation history on tension production by individual muscle units. Brain Research. 109, 515-529 (1976).
- Celichowski, J. Mechanisms underlying the regulation of motor unit contraction in the skeletal muscle. Journal of Physiology and Pharmacology. 51, 17-33 (2000).
- Burke, R. E., Levine, D. N., Salcman, M., Tsairis, P. Motor units in cat soleus muscle: physiological, histochemical and morphological characteristics. Journal of Physiology. 238, 503-514 (1974).
- Milner-Brown, H. S., Stein, R. B., Yemm, R. The contractile properties of human motor units during voluntary isometric contractions. Journal of Physiology. 228, 285-306 (1973).
- Taylor, A., Stephens, J. A. Study of human motor unit contractions by controlled intramuscular microstimulation. Brain Research. 117, 331-335 (1976).
- Westling, G., Johansson, R. S., Thomas, C. K., Bigland-Ritchie, B. Measurement of contractile and electrical properties of single human thenar motor units in response to intraneural motor-axon stimulation. Journal of Neurophysiology. 64, 1331-1338 (1990).
- Burke, R. E. Motor units: anatomy, physiology and functional organization. APS Handbook of Physiology Series, Section 1, The Nervous System. 11, part 1, Motor Control 345-422 (1981).
- Celichowski, J., Grottel, K. The dependence of the twitch course of medial gastrocnemius muscle of the rat and its motor units on stretching of the muscle. Archives Italiennes de Biologie. 130, 315-325 (1992).
- Celichowski, J., Grottel, K., Bichler, E. Differences in the profile of unfused tetani of fast motor units with respect to their resistance to fatigue in the rat medial gastrocnemius muscle. Journal of Muscle Research and Cell Motility. 20, 681-685 (1999).
- Krutki, P., et al. Division of motor units into fast and slow on the basis of profile of 20 Hz unfused tetanus. Journal of Physiology and Pharmacology. 59, 353-363 (2008).
- Drzymała-Celichowska, H., Krutki, P., Celichowski, J. Summation of motor unit forces in the rat medial gastrocnemius muscle. Journal of Electromyography and Kinesiology. 20, 599-607 (2010).
- Kaczmarek, P., Celichowski, J., Drzymała-Celichowska, H., Kasiński, A. The image of motor unit architecture in the mechanomyographic signal during single motor unit contraction. In vivo and simulation study. Journal of Electromyography and Kinesiology. 19, 553-563 (2009).
- Celichowski, J., Krutki, P., Bichler, E. Axonal conduction velocity of motor units of rat's medial gastrocnemius muscle. Journal of Physiology (Paris). 90, 75-78 (1996).
