Sabit Yük (İzotonik) ve Sabit Hız (İzokinetik) Tork-Hız-Güç Profillerinin Oluşturulması Sıçan Plantar Fleksörleri için İn vivo

Mekanik işlevi, özellikle kuvvet ve hızın ürünü olan gücü test etmek için sıçanlarda basit, invaziv olmayan bir in vivo sistem geliştirmeyi hedefliyoruz. Bu, hastalıkların kas sistemini nasıl etkilediğine dair içgörü sağlayacaktır. Laboratuvarımız, sarkomerojenez ve yaşlanmanın anlaşılmasında önemli rol oynamıştır.

Özellikle maksimum eksantrik kasılmaların sarkomerogenezi nasıl etkilediği, ancak bazı maksimum kasılmaların h-kemirgenlerde seri sarkom sayısını iyileştirdiği. Şu anda sistemi OVX ve yumurtalık sağlam sıçanlarda eksantrik aşırı yüklenme eğitimi için kullanıyorum; östrojenin kas kasılma fonksiyonu ve antrenmana verilen tepki üzerindeki etkilerini araştırmak için. Fareyi anestezi ettikten sonra, burnu ve ağzı güvenli bir şekilde burun konisine ısıtılan bir platformda yerleştirilir.

Sıçanın nefes alışını ve nabız hızını sürekli izleyerek güvenli ve tutarlı bir anestezi derinliğini koruyun. Steril bir aplikatör kullanarak, işlem sırasında kuruluğu önlemek için farenin her iki gözüne oftalmik merhem sürebilirsiniz. Elektrikli ustura kullanarak, farenin sol bacağındaki tüm tüyleri tıraş edin.

Sonra, pamuklu çubukla tüm bacağına eşit şekilde ticari bir tüy alma kremi uygulayın. Üç dakika bekledikten sonra, bacağın mümkün olduğunca tüysüz olmasını sağlamak için kremi ihtiyaç duydukça birden fazla pamuklu çubukla kazıyın. Sonra pamuk toplarını damıtılmış suyla ıslatın ve bacağın tüm yüzeyini silerek kalan krem veya kalıntıları temizleyin.

Elektrot yerleştirmeye hazırlanmak için bacağı kağıt havluyla kurutulun. Şimdi sıçanın ayağı ve ayak pedalına sıkıca cerrahi bant sarıp, ayağı yerinde sabitleyin. Topuğun ayak pedalının tabanındaki yuvaya sıkıca sabitlendiğinden emin olun.

Ayak pedalının pozisyonunu üçüncü ayar düğmesiyle ayarlayarak diz mümkün olduğunca uzadılsın. Sonra tibial kelepçeyi tibianın orta proksimal bölgesine sıkıca iterek alt bacağı stabilize etmek için kurun. Birinci ve ikinci ayar düğmelerini kullanarak, ayak pedalını kelepçeyle hizalayarak doğru konumlanmasını sağlar.

Cimbizle, iletken jel her iki elektrodun yüzeyine ve farenin bacağının arka tarafına yayılır. Elektrot yerleşim yerlerini belirlemek için, alt bacağın arka kısmındaki kas çıkıntısını palpasyon yapın. Distal elektrotu gastroknemius kaslarının hemen altına, proksimal elektrotu ise gastroknemiusun üst ucuna, diz eklemiyle birleştiği yere yerleştirin.

Sonra dişlileri çevirerek elektrotları bacakla nazikçe temas ettirerek tutarlı uyarılma teması sağlanır. Aşırı yukarı kuvvet uygulamayın ve elektrotları tutan aksın hafif bir eğimliği olduğundan emin olun ki uyarım sırasında stabil kalsın. 90 derecelik 100 hertz protokolü stimulyatöre yüklendikten sonra, düşük seviyede uyarı sağlamak ve elektrot veya jel yerleşimini doğrulamak için akımı 20 miliamper'e ayarlayın.

Protokolü başlatmak için test başlat tuşuna tıklayın, görünür kas kasılmalarını gözlemleyin. Uyarım tamamlandıktan sonra, analize tıklayın ve üretilen torku değerlendirmek için temel düzeltme kutusunun seçildiğinden emin olun. İki dakikalık dinlenme süresi tanıdıktan sonra, uyarım akımını 30 miliamper'e çıkarın.

Protokolü tekrar çalıştırın ve analiz bölümünde tork çıkışını değerlendirin, böylece temel düzeltmenin seçildiğini doğrulayın. Uyarım akımını 40 miliamper'e çıkar ve protokolü tekrar çalıştır. İki dakikalık bir dinlenmeden sonra, tork 30 miliamper ile artarsa, 40 miliamper'e çıkar ve tekrarlayın.

Tork 40 miliamper ile azalırsa, optimal uyarık olarak 30 miliamper ayarlanır. Ayak bileği 70 derece açı altında konumlandırılmış, 100 hertz'te 500 milisaniyelik izometrik bir kasılma indükleyen bir uyarım protokolü oluşturun. Protokolü çalıştırın ve kasılma sırasında üretilen maksimum aktif torku kaydedin.

Protokol ekranında, bileği bükülen pozisyona taşıyan, 500 milisaniyelik bir uyarım uygulayan ve ardından bileği nötr konuma getiren yeni bir protokol oluşturun. Daha önce kaydedilen maksimum aktif torkunun %10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 ve %80'ine karşılık gelen izotonik yük kelepçesi değerleri hesaplanın. Her yük kelepçesi değeri için, toplam kelepçe kuvvetini belirlemek için temel pasif tork ekleyin.

Bu yük kelepçelerini kullanarak uyarı protokollerini rastgele sırayla çalıştırın. DMC sürüm 5.5 yazılımında, ofset force box'a gidin. Önceki listeden ilk yük kelepçesi için hesaplanan tork değerini girin.

Daha önce oluşturulan izotonik yüklenir ve yeni ofset kuvveti koşu sırasında otomatik olarak uygulanır. İzotonik protokolü çalıştırmak için Start testine tıklayın, böylece izotonik kasılma gerçekleşebilir. Her üç yöntem de, tork arttıkça açısal hızın azaldığı ve ara tork ile hız değerlerinde tepe gücün gerçekleştiği karakteristik hiperbolik tork hızı ilişkisini sergiliyordu.

İzotonik eğri, her iki ISOK kinetik eğrisinden çok daha yüksek bir maksimum hız öngördü. İzotonik eğride pik güç, ortalama tork kullanan izokinetik eğriye kıyasla daha yüksekti, ancak tepe tork kullanıldığında anlamlı bir fark olmadı. Pik güçteki tork, pik tork kullanılarak izokinetik eğri tarafından fazla tahmin edilirken, ortalama tork kullanılarak kullanılan izokinetik eğri izotonik eğriyle yakından eşleşirdi.

Pik güçteki hız, ortalama tork kullanılarak izokinetik eğri tarafından hafife alındı ve zirve tork kullanıldığında bile biraz eksik tahmin edildi. İzokinetik eğride pik tork kullanıldığında, tork hızı eğrisinin eğriliği, ortalama tork kullanımına kıyasla önemli ölçüde azalmıştır. Tüm modeller tepe denklemine güçlü uyumlara sahipti, ancak izotonik eğri, her iki izokinetik eğriye göre biraz daha düşük R kare değerine sahipti.