쥐 절차<em> 현장에서</em> 골격근 수축 등록

1. 소개 매킨토시 연구소는 몇 년 동안 중간 gastrocnemius 근육 준비를 사용하여, 그 전에 전체 gastrocnemius 근육 준비 등 닥터 필 가디너와 함께 개발되었습니다. 1 2. 마취 성인 Sprague-Dawley 쥐 (200-300그램)은 일반적으로 현장에서 수축 특성에 관한 연구를 위해 우리 실험실에 사용됩니다. 쥐가 상업적으로 이용 가능한, 또는 수건으로 덮고 있으며, 잡고, 플렉시 글라스 장치에서 제한 할 수 있습니다. 우리는 85:15에 혼합 (100 MG · ML -1, 각), xylazine / 케타민 사용하고, intramuscularly 2,3 쥐 무게 100g 당 0.1 ML를 관리 할 수 있습니다. pentobarbital (50-60 MG · kg -1, intraperiteneal) 또는 isoflurane 나트륨 (2-3.5 %, 흡입)은 4도 사용할 수 있습니다. 마취가 적용하고있다 있지만, 정확한 무게는 획득 후 왼쪽 뒷다리 – 다리는 면도 할 수 있습니다. 이것은 또한 좋은 팀입니다전자 모​​든 전자가 켜져 있으며 준비가되어 있는지 확인해야합니다. 이 컴퓨터, 스트레인 게이지 증폭기, 오일 히터 등이 포함되어 있습니다. 반사 반응 주기적으로 반환 확인 및 (100g 당 0.05-0.1 ml) 쇼핑은 필요에 따라 마취를 보완. 3. 수술을 시작 우리는 수술 쥐를 고정하는 방법에 대한 플렉시 글라스 플랫폼을 사용합니다. 간단한 마스킹 테이프 작업을 수행합니다. 동물이 오른쪽 forelimb에 왼쪽 hindlimb까지 뻗어 있는지 확인합니다. 눈 윤활유 한 방울을 추가합니다. 우리는 파라핀 오일을 사용합니다. 그렇지 않으면 눈이 케타민 마취와 함께 건조합니다. 작은 외과 빛이 유용합니다. 이 사람은 동물이 따뜻하고 유지할 수 있도록 충분한 열을 방출. 또는 물 난방 담요 사용할 수 있습니다. 하기 전에 각막이나 발가락 – 핀치 반사가없는 아르되었는지 확인하십시오. 이 절차는 급성이기 때문에 살균 기술은 필요하지 않습니다. 동물 마취에서 회복되지 않습니다. 우리는 마취와 쥐를 안락사시켜야모든 절차가 완료 과다 복용 (0.2 ML, intracardiac). 첫 번째 절개은 뒤꿈치에서 척추 컬럼에 피부입니다. 컷의 깊이를 제어 할 수 있으며, 가위는 기본 조직에서 피부를 분리하는 데 사용되기 때문에 우리는 가위를 사용합니다. 쥐, 너무 오래 큰 혈관을 피하기로 출혈이 제한됩니다 우수한 haemostasis 있습니다. 등장 식염수 – 불린 거즈로 덮여 노출 표면, 가능한 한 유지. 피부가 기본 결합 조직에서 분리 된 후, 표면 근육 층은 절단됩니다. 너무 깊이하지 않도록주의하십시오, 당신은 좌골 신경이나 혈관, 또는 관심있는 근육을 손상하지 않습니다. gastrocnemius 근육을 통해 시작하고 proximally 컷, 피부 절개와 같은 라인을 따라. 픽을 아래에이 좌골 신경을 찾아 방지합니다. 일단 신경을 참조하십시오, 당신은 절개와의 경로를 따라하지만, 잘 신경 이상 투숙 할 수 있습니다. 뮤스 사이에 명확한 경계선이 있습니다cles. 이를 찾아 무릎에 대한 그 경계선 따라 절개 해. 에 대한 감상과 혈관을 피할 수 있습니다. 4. 뼈 핀에 대퇴부에 파일럿 구멍을 준비 맨 뼈를 노출 대퇴골의 꼬리 부분 이상 근육의 얇은 층을 잘라 버릴거야. 휴대용 회전 도구, 드릴, 또는 핀 부사장, (0.9 mm 탄소강 버)를 사용하여 피질을 통해 작은 파일럿 구멍을, 그리고 골수에. 너무 깊이 드릴하지 마십시오, 또는 과도한 출혈이 발생할 수 있습니다. 이 구멍은 myograph베이스에 대퇴골을 고정하기 위해 뼈 핀을 배치 나중에 사용됩니다. 5. 중간 gastrocnemius 근육의 innervation을 분리 다음 단계는 해부 현미경이 필요합니다. 오금 신경의 안쪽 gastrocnemius 근육 뒤에 사라 장소를 찾습니다. 부드럽게 다양한 가지를 확산하고, 안쪽 gastrocnemius 근육 신경을 분포시키다하지 않는 모든 상처를 냈어. Innervation는 microstimulation에 의해 결정될 수있다. 생에서S 단계는 또한 좌골 신경의 피상적 가지가 절단되어 있는지 확인하십시오. 이제 좌골 신경에서 떨어져 결합 조직을 취소 있으므로이 신경 즉석 (나중에)로 미끄러 할 수 있습니다. 부드럽게 신경 치료를해야합니다. 신경의 스트레칭은 inexcitability로 연결하고, 조기에 실험을 중단 할 수 있습니다. 6. 아킬레스의 힘줄과 gastrocnemius 근육을 분리 가위에서 가끔 도움으로 무딘 절개은, 다른 조직에서 gastrocnemius 근육을 분리하는 데 사용할 수 있습니다. plantaris의 힘줄은 아킬레스의 힘줄 아래에서 꺼내 묶고 절단 할 수 있습니다. 넥타이 단지 힘줄을 보유하는 데 사용되며 힘줄이 절단되고 plantaris가 상당한 길이에 대한 gastrocnemius 근육에서 분리되어 직후 버려야 할 수 있습니다. 광장 매듭에서 # 1 실크 아킬레스의 힘줄이 주변 봉합사, 그리고 넥타이를 놓으십시오. 너무 단단히 당기지 마, 또는 힘줄이 손상됩니다. 우리는 calcan을 잘라 뼈 rongeurs를 사용하여 여전히 아킬레스의 힘줄에 부착 된 뼈의 작은 조각을 남겨 eus. 뼈가 바로 힘줄,하지 절단 있는지 확인하기 수평 절단 표면을 유지. 이 아킬레스 힘줄의가 나중에 myograph에 부착 할 수 있도록합니다. gastrocnemius의 아래쪽 함께, soleus를 볼 수 있습니다. 다시 말하지만, 무딘 절개는 gastrocnemius 근육에서 soleus 근육을 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 우리는 안쪽 gastrocnemius를 분리하고 싶은, 그래서 여전히 아킬레스의 힘줄에 연결된 유일한 근육이다. 말단부 가까이에 soleus 힘줄을 잘라 요. 그런 다음 안쪽과 측면 gastrocnemius 근육을 분리하고, 아킬레스의 힘줄에 부착 된 단지 안쪽 gastrocnemius 근육을 떠날, 측 방향 힘줄을 잘라 수 있습니다. 길이의 50 % 정도를 따라 도보로 안쪽에서 외측 gastrocnemius 근육을 당겨. 이 길이 외에도 섬유는 교차하고 손상이 더 당기는 될 것이다. 근육이 결합 조직은 무료입니다되었는지 확인하십시오. 전자 "> 7. 발목 부분의 경골 잘라 단지 중간 지점 위에 생크 주위에 끈을 놓으십시오. 이것은 조직으로 절단하지 않고, 꼭 있어야합니다. 매는 전에 두 번째 루프는 미끄러지는 것을 방지 할 수 있습니다. 다시 확보하기 위해 광장 매듭을 사용합니다. 작은 톱을 사용하여, 거리에 낮은 다리를 잘라. 이 상처 발목 부분의 경골을 따라 중간에 대해해야합니다. 발목 부분의 경골의 골수에 날카로운 탐침을 삽입합니다. 이 프로브는 myograph베이스의 발목 부분의 경골을 고정하는 데 사용됩니다. 미셸 클립을 사용하여 피부에 두 elastics을 첨부합니다. 이러한 및 추가 elastics이 따뜻해 파라핀 오일로 가득 될 컨테이너를 형성하는 근육 주변의 피부를 개최하는 데 사용됩니다. [선택 사항] 8. sonometric 결정 (선택 사항 단계) 5를 삽입 낮은 설정에서 가열 패드에 동물을 놓으십시오. 직장 프로브는 이미 삽입하지 않을 경우이 시간에 삽입 할 수 있습니다. 윤활하는 파라핀 오일의 작은 방울을 사용합니다. microstimulation 사용하여 근육 내에 다발의 끝 부분을 식별합니다. 근육의 기원과 삽입 모두의 사이트에 21 게이지 바늘을 찔러. 바늘 및 다한 채권 수술 접착제와 인감에 의해 만들어진 구멍에 sonometric 크리스탈을 밀어 넣습니다. 접착제의 매우 작은 방울을 사용하여,이 결정으로 바로 배치되어 있는지 확인하고. 예각으로 종이에 베인의 한 부분에 접착제를 적용하면 정확하게 접착제를 적용에 도움이됩니다. 우리는 microstimulation에 의해 식별 된 다발의 삽입에 하나의 추가 수정을 배치하고 있습니다. [계속] 9. (그림 1 참조) 장치에 마운트 레버 방향으로 지향 정강 프로브와 함께 myograph베이스에 쥐를 배치합니다. 다리를 고정하는 홀더에 프로브를 삽입합니다. 용기를 형성하고 elastics과 보호를 위해, 옆에 피부를 당겨. 파일럿을 사용하여 넙 다리 뼈에 드릴 비트 (1 / 16 일 인치)를 설정수술 준비하는 동안 생성 된 구멍. 당신은 대퇴골의 파손으로 드릴 비트를 (핀 부사장)을 배치대로 앞 부분에있는 대퇴골을 지원 확인이 성급하게 실험을 종료, 발생할 수 있습니다. 대퇴골을 고정 할 수있는 크로스 바에 부착이 핀 바이스. 근육의 기원으로 돌아 가까운 신경 자극 즉석 (음극 근육에 대한)와 턱을 통해 좌골 신경의 말초 그루터기를 놓습니다. 이 와이어에 stimulator를 연결합니다. 거기에 스트레인 게이지 센서가있는 레버에 아킬레스의 힘줄 연결합니다. snuggly 묶어하지만, 나중에 조정을위한 공간을 두십시오. 근육의 정렬이 레버를 수직해야합니다. 따뜻해 파라핀 오일로 피부에 의해 형성된 용기를 채우십시오. 열 램프와 동물의 머리 위로 아연 도금을하다 만든 위치 보호막, 그리고 힘 변환기를 켭니다. 추가 호일 보호막이 동물의 핵심 온도가 exce하지 않도록 할 필요가있을 수 있습니다에드 38 ° C. 문자열의 여유가 안쪽 gastrocnemius과 힘 변환기 사이의 연결에서 제거 될 때까지 근육의 길이를 조정할 수 있습니다. 10. 최대 전압 및 참조 길이를 설정 근육이 데워되는 동안 stimulator를 설정하고 자극 전압을 테스트합니다. 그것은 자극을 매우 짧은 펄스 기간에 설정되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 우리는 50 μs를 사용합니다. 최대 전압은 1보다 V. 0.5 V에서 시작이 될 트 진폭이 증가하지 않습니다 때까지 전압을 증가해야합니다. 최대 전압은 모든 모터 장치를 활성화 낮은 전압이다. 우리는 일반적으로 두 번 최대 전압에서 자극, 또는 높은 중 3 V. 일반적으로 실험에서 가장 큰 트의 수축을 제공하는 길이의 근육을 시작합니다. 트은 하나의 자극 펄스를 얻을 수 있습니다. 근육의 길이가 다른 트에 대한 약 1mm 증가하고 있습니다. 이것은 트 진폭만큼 반복됩니다증가하고있다. 일단 진폭 감소를, 트의 길이는 최대 진폭 트를 준 사람에게 반환됩니다. 길이의 초기 설정 후, 우리는 "컨디셔닝 파상풍의 수축"로 참조 무​​엇으로 시스템을 테스트합니다. stimulator 500 밀리에 대해 200 Hz에서 펄스를 제공하도록 설정되어 있습니다. 이 자극의 전달은 완전히 융합 파상풍의 수축을 야기 할 것이다. 근육에 의해 생성 된 힘은 근육에서 노트를 포함한 모든 연결을 강화합니다. potentiation 4 분산에 적합한 휴식 후, 근육의 기준 길이는 (일부 9.2 참조) 재설정됩니다. 보통, 컨디셔닝 파상풍의 수축 일부 다발 길이 단축을 허용 한 것 때문에 근육이 가장 큰 진폭 트의 수축을 제공하는 길이로 돌아 가기 위해 조금 늘어해야합니다. 11. 실험을 시작 전형적인 실험은 길이 adjustm이 포함됩니다다닐 및 / 또는 자극의 패턴의 다양한 자극. 데이터 컬렉션은 길이, 다발 길이 electromyogram과 단지 힘, 또는 힘을 포함 할 수 있습니다. [선택 사항] 12. 강제 주파수 관계 2 충분히 관심의 주파수에서 힘의 고원에 도달 할 수있는 열차 시간을 설정합니다. 최대 isometric 힘은 200 Hz에서 중간 gastrocnemius 근육에 달성된다. 기차 기간은 최소한 200 밀리 초 여야합니다 이상 낮은 주파수를위한보다 나은이지만, 몇 가지 수축이 힘 주파수의 관계의 전체 범위를 결정하는 데 사용하는 경우 일부 피로하게됩니다. 우리는 일반적으로 0, 20, 40, 60, 80, 100, 200 Hz에서 수축을 사용합니다. 주파수의 범위는 힘 주파수의 관계의 전체 범위가 설명 할 수 있습니다. 수축 사이의 적절한 나머지는 (1-10 분) 피로 방지 할 수 있도록 허용하여야합니다. 13. 강제 길이 relationshIP 6 예상 최적의 길이가 이전에 설정을 통해 강제 길이 관계는 체계적으로 서보 모터 장치를 사용하여 4mm에 -4 mm에서 근육의 길이를 조정하여 결정 할 수 있습니다. 이것은 최대 자극 (200 Hz에서)를 사용하여 수행해야하지만 우리는 매우 간단한 수축이 같은 사실이 최적의 길이 7 얻을 것을 발견했습니다. Submaximal 수축이 꿈틀처럼 사용할 수 있지만이 힘을 8 길이-의존도 다른를 얻을 수 있습니다. 힘 길이 관계의 결정의 중요한 점은 측정 힘이 발생되는 다발 길이에 수동 힘을 추정 할 필요가있다. 활성 힘이 총 힘하고 적절한 수동 힘의 차이로 계산됩니다. 병렬 탄성 구조는 수동 힘을 부담하고 이러한 일련의 탄성 구조와 시리즈에 있기 때문에, 총 힘에 수동적 힘 기여는 일련의 ELA로 감소합니다stic 구조가 수축 3에서 뻗어 있습니다. 수동 힘이 모든 관련 근육 길이가 알려져되면, 해당 패시브 힘이, 또는 측정 시스템의 규정 준수 및 근육 힘줄 단위의에서 시리즈 구조를 추정하여 sonomicrometry를 사용하여 다발 길이의 연속 측정을 추정 할 수 있습니다. 이 작업을 수행하지 않은 경우 준비와 피크 힘의 최적 길이는 과소 평가되어 있습니다. 14. 강제 속도의 관계 9 당신은 힘 – 속도 관계를 결정하려는 경우, 당신은 길이 변화의 부하 또는 속도 중 하나를 제어 할 수있는 시스템에 힘 트랜스 듀서를 장착해야합니다. 가장 쉽고 가장 비용 효과적인 방법은 제어 부하 단축을 제한 할 공기 압력을 사용하는 것입니다. 우리의 시스템에서 근육이 지점의 한쪽면에있는 레버에 부착되어 있고 공기 압력은 반대편에 길이 변경을 막는. 길이 센서 NEEDS는 사용자가 등장 수축하는 동안 근육 길이의 변화를 감지 할 수 있습니다 있도록 사용될 수 있습니다. 이 배열은 공기 저항과 afterloaded 수축을 할 수 있습니다. 듀얼 탱크는 등장 하중에 릴리스 isometric 수축을 허용 할 수 있습니다. 15-20 수축의 총은 거의 무부하에서 최대 isometric 힘에 이르기까지로드와 함께 얻을 수 있습니다. 방정식에 데이터를 맞는 경우, isometric의 90 % 이상로드 9 사용할 수 없습니다. 15. 대표 결과 : 샘플 수축은 그림 2에 표시됩니다. 이러한 수축은 힘 주파수 관계를 설명하기 위해 취득했다. 이 수축의 정상 활성 힘을 계산, 주파수에 대한 활성 힘을 음모를 꾸미고, 생산량은 3 그림, 힘 주파수의 관계. 그림 2에 제시되는 데이터는 방정식에 맞게 할 수 있습니다 AF = C / (1 + E ((F) / B) + D), AF가 활성화 힘이고, F는 주파수이며, B, C와 D는 상수입니다. 쥐 안쪽 gastrocnemius 근육의 경우 자극의 반 최대 주파수는 일반적으로 비 피로 근육 2 50-60 Hz에서입니다. 결과는 위의 방정식에 의해 설명 된 라인에 밀접하게 맞습니다. 그림 1 장치 및 근육 설정 :. 공압 설정이 오른쪽에 isometric, 왼쪽에 표시됩니다. 동적 수축이 (13에서 적응) 원하는 때 왼쪽에 표시 레버 시스템은 번역 테이블에 부착되어 있습니다. 스테퍼 모터는 컴퓨터 (14에서 적응)에 의해 제어됩니다. . 그림 2 겹쳐 isometric 수축 : 20, 40, 60, 80, 100, 200 Hz에서. 200 Hz에서의 수축의 진폭은 8.13 N.입니다 les/ftp_upload/3167/3167fig3.jpg "/> . 그림 3 강제 주파수의 관계 : 그림 2의 수축의 Active 힘이 해본와 줄 가장 적합한의 선을 나타냅니다 있습니다.