Hệ thống kiểm tra chức năng sinh lý cơ bắp động vật

Hệ thống kiểm tra chức năng sinh lý cơ bắp động vậtHiện tại, nó được sử dụng để đo chức năng cơ bắp và đặc tính cơ học của chuột và chuột bằng ba phương pháp thí nghiệm khác nhau (trong cơ thể/tại chỗ/ly thể), đo cường độ - chiều dài - tốc độ ba thông số và khám phá mối quan hệ giữa các thông số, lý do đằng sau mối quan hệ, v.v. Kết hợp ba loại thí nghiệm khác nhau là bởi vì muốn thỏa mãn nhu cầu khác nhau, thí nghiệm ly thể truyền thống mặc dù có thể làm tương đối nhiều loại cơ bắp, nhưng cơ bắp là tất cả đều ở trong môi trường nhân tạo ly thể, hơn nữa một số cơ bắp tương đối dày và cấu trúc gân phức tạp không thích hợp làm ly thể thì có thể làm tại chỗ. Thí nghiệm thể chất là một loại biểu hiện chức năng có thể biểu đạt chức năng cơ bắp đo được trong môi trường sinh lý, hơn nữa còn có tính liên tục.

Ưu điểm:

1. Tiết kiệm thời gian và sức lực,Hệ thống kiểm tra chức năng sinh lý cơ bắp động vậtMặc dù áp dụng cho ba loại thử nghiệm khác nhau, nhưng bạn chỉ cần học một bộ phần cứng, phần mềm cũng vậy. Khi bạn muốn thực hiện chuyển đổi giữa các loại thí nghiệm, việc thay thế các phụ kiện liên quan rất đơn giản và được khóa chặt, ví dụ như chuyển đổi bồn tắm làm thí nghiệm ly thể sang làm thí nghiệm tại chỗ hoặc trên nền tảng động vật thí nghiệm chỉ liên quan đến việc điều chỉnh một vài ốc vít, quá trình không mất quá 5 phút.

2. Tiết kiệm tiền. Thiết kế của thiết bị hệ thống được xây dựng dựa trên ba loại thí nghiệm được đề cập ở trên, mỗi thí nghiệm có một chương trình thí nghiệm khác nhau có thể được thực hiện, chẳng hạn như các thí nghiệm ly thể có thể được thực hiện để đo lường căng thẳng co rút bằng nhau, co rút kéo dài, mệt mỏi, và mối quan hệ giữa cường độ và tần số kích thích, v.v., ba thí nghiệm thuộc tính khác nhau cộng lại có thể làm rất nhiều điều. Vì vậy tỷ lệ tính giá của hệ thống rất cao, một hệ thống có thể làm nhiều phương án thí nghiệm.

Chúng ta đều biết rằng mỗi chủ đề nghiên cứu sẽ tạo ra rất nhiều câu hỏi và câu hỏi, và không có thí nghiệm và phương pháp duy nhất nào có thể đưa ra tất cả các câu trả lời. Trên thực tế, tại sao hệ thống này lại kết hợp ba loại thí nghiệm này lại với nhau? Đó là bởi vì câu trả lời mà mỗi thí nghiệm đưa ra là có một sự bổ sung giữa nó và một thí nghiệm khác, cho phép bạn có một câu đố hoàn chỉnh hơn về động vật được thử nghiệm.

Lĩnh vực ứng dụng:

Nhà sinh lý/bệnh lý cơ bắp: nghiên cứu cơ chế co cơ, yếu tố ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học khác nhau của cơ/kênh, sử dụng mô hình bệnh cơ/chuột lớn (ví dụ: rối loạn suy nhược cơ, đau cơ, tổn thương tủy sống, v.v.) để nghiên cứu bệnh lý của các bệnh cơ khác nhau, nghiên cứu bệnh tật, chấn thương, mệt mỏi, phục hồi và các cơ chế liên quan khác, đo lường sự thay đổi chức năng cơ trước và sau khi dùng thuốc hoặc liệu pháp gen.

Một số ví dụ khác:

Chuyên gia trao đổi chất và tim mạch: Hệ thống này có thể được sử dụng để nghiên cứu các rối loạn chức năng do trao đổi chất gây ra, chẳng hạn như bệnh tiểu đường.

Các nhà khoa học thể thao: Khám phá cách làm cho cơ bắp hoạt động tốt nhất

Kỹ sư sinh học: có thể kiểm tra hiệu quả của vật liệu sinh học và cấy ghép để cải thiện chức năng cơ bắp

Các nhà di truyền học và dược học: Những con chuột có thể được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của liệu pháp gen đối với biến đổi gen hoặc loại bỏ gen để sàng lọc thuốc.

Nhà thần kinh học: có thể được sử dụng để nghiên cứu những thay đổi trong điện cơ (EMG) khi co cơ

Nhà sinh học và nhà sinh hóa học: các chỉ số cơ bản được sử dụng để tìm ra chức năng cơ bắp

Gerontologist: Kiểm tra ảnh hưởng của tuổi già đối với chức năng cơ bắp, các thí nghiệm liên tục trong cơ thể giúp ích rất nhiều cho lĩnh vực này

Nguyên tắc:

Thí nghiệm trong cơ thể:

Chủ yếu là đo lường các mô men do khớp mắt cá chân bị cong và cong lưng. Phần mềm được sử dụng trong thử nghiệm cơ thể, bộ kích thích, cảm biến chế độ kép, nền tảng động vật và hai thí nghiệm đầu tiên là giống nhau. * Một sự khác biệt là cần phải thay thế cantilever gắn vào cảm biến chế độ kép bằng một chân.

Động vật được gây mê trước, sau đó đặt trên bệ động vật, sau đó chân sẽ được buộc vào một khối với bao chân, cuối cùng sử dụng kim điện cực thông qua dây thần kinh cơ bắp cụ thể để cung cấp kích thích điện cho nhóm cơ, toàn bộ quá trình không cần liên quan đến bất cứ quá trình phẫu thuật nào.

Về mặt kích thích điện, nhóm cơ nào sẽ được kích thích tùy thuộc vào dây thần kinh nào chúng ta kích thích, thông thường, kích thích dây thần kinh phổi và phổi sẽ thúc đẩy co thắt lưng (cơ trước xương chày và cơ duỗi ngón chân), và kích thích đến dây thần kinh tọa sẽ thúc đẩy co thắt chân (cơ phổi ruột, cơ cá bơn).

Khi bạn kết nối bàn chân với thiết bị thí nghiệm, bạn có thể hoàn thành toàn bộ thí nghiệm thông qua hoạt động của hệ thống phần mềm của chúng tôi, xây dựng trên cơ sở chỉ kết nối một dây chằng, bạn có thể thực hiện các phép đo và co bóp khác nhau (ví dụ như co ly tâm, co hướng tâm, co đồng đều, co giãn đẳng trương (vân vân), mô tả đầy đủ các đặc tính cơ học của cơ.

Thí nghiệm tại chỗ:

Kim thí nghiệm tại chỗ được đo trên một sợi cơ hoặc nhóm cơ đơn lẻ, vì một trong những đầu của cơ được kết nối với cơ thể động vật và cơ có thể vẫn hoạt động trong môi trường sinh lý. Trong khi đó, hệ thống kiểm tra tại chỗ sử dụng phần mềm, bộ kích thích và cảm biến chế độ kép và hệ thống ly thân giống nhau. * Một sự khác biệt là thiết bị thí nghiệm về phần cứng, bồn tắm dùng để ly thể sẽ được thay thế bằng một nền tảng điều khiển nhiệt độ.

Trên nền tảng này, động vật sẽ được gây mê và sau đó được đặt trên nền tảng này, và chân mục tiêu sẽ được cố định ở vị trí thích hợp bằng cách sử dụng kẹp tùy chỉnh của chúng tôi, và một đầu dây chằng sẽ sử dụng các đường thẳng để kết nối với cánh tay của cảm biến hai chế độ, và cuối cùng sử dụng hai kim điện cực để tạo ra sự kích thích hoặc trực tiếp kích thích điện cho các dây thần kinh cơ bắp.

Khi bạn kết nối các thanh cơ với thiết bị thí nghiệm, bạn có thể hoàn thành toàn bộ thí nghiệm thông qua hoạt động của hệ thống phần mềm của chúng tôi, dựa trên việc kết nối chỉ một dây chằng, bạn có thể thực hiện các phép đo và co thắt khác nhau (ví dụ như co rút ly tâm, co rút hướng tâm, co rút đẳng dài, co rút đẳng trương (vân vân), mô tả đầy đủ các đặc tính cơ học của các thanh cơ.

Thí nghiệm ly thể:

Các cơ bắp được tách ra và đặt trong bồn tắm.Để cơ bắp nằm trong một bình tắm thẳng đứng, bình tắm có chất dinh dưỡng và oxy. Một trong những gân của cơ được gắn vào một vị trí cố định và đầu kia được gắn vào một cantilever của một cảm biến chế độ kép. Cảm biến chế độ kép cho phép bạn đo và kiểm soát cả hai thông số sức mạnh và chiều dài cùng một lúc trên cơ sở chỉ kết nối một đầu gân.

Khi bạn kết nối các thanh cơ với thiết bị thí nghiệm, bạn có thể hoàn thành toàn bộ thí nghiệm thông qua hoạt động của hệ thống phần mềm của chúng tôi, dựa trên việc kết nối chỉ một dây chằng, bạn có thể thực hiện các phép đo và co thắt khác nhau (ví dụ như co rút ly tâm, co rút hướng tâm, co rút đẳng dài, co rút đẳng trương (vân vân), mô tả đầy đủ các đặc tính cơ học của các thanh cơ.

Thiết bị lõi của loạt cảm biến chế độ kép 305C-FP:

Chế độ kép có nghĩa là nó không chỉ là cảm biến lực mà còn có chức năng cảm biến vị trí. Ngoài khả năng đo cường độ và vị trí cùng một lúc (thay đổi độ căng cơ và chiều dài), cảm biến chế độ kép cũng có khả năng kiểm soát cường độ và chiều dài.

Về mặt này, cảm biến chế độ kép có thể được cho là rất hiếm, bởi vì cảm biến này có thể thực hiện cả hai thông số đo lường và kiểm soát cùng một lúc, vì vậy chỉ cần một điểm kết nối giữa nó và mẫu, có nghĩa là chỉ cần kết nối cơ bắp một trong những gân, điều này là rất quan trọng, các bước thử nghiệm ngắn hơn và ngắn hơn, và đó là lý do tại sao cả hai thử nghiệm tại chỗ và trong cơ thể được thực hiện.

Bởi vì cảm biến chế độ kép không chỉ là cảm biến lực, mà còn có chức năng của cảm biến vị trí, do đó, trong đo lường cũng có thể thực hiện các chương trình thí nghiệm rộng hơn: chẳng hạn như co giật đẳng dài đơn giản, co thắt mạnh mẽ, mệt mỏi, căng thẳng - tần số kích thích và các chương trình truyền thống khác, ngoài ra, có thể làm co ly tâm và co thắt đẳng áp, co thắt hướng tâm, v.v., mối quan hệ giữa lực và tốc độ co rút, v.v...