Grundkurs Tierphysiologie - Institut für Biologie und Neurobiologie ...

Die Funktion der Streckrezeptoren beim Flug der Heuschrecke ist vermutlich die Festlegung
des oberen Wendepunkts (Umschlagpunkt) eines Flügels. Zuerst glaubte man, sie seien Teil
eines Reflexkreises, der für die Erhaltung der rhythmischen Flugbewegungen verantwortlich
ist. Durchtrennungen der 4 Streckrezeptoraxone zeigten jedoch, daß Flügelschläge weiterhin
durchgeführt werden können, allerdings mit verminderter Frequenz. Heute herrscht die
Meinung vor, daß das ZNS sogar im isoliertem Zustand durch die Aktivität eines neuronalen
Netzwerks (zentraler Muster-Generator) ein flugähnliches motorisches Muster erzeugen
kann. Im intakten Tier werden die endgültigen präzisen Flügelbewegungen durch
sensorische Eingänge (z.B. vom Streckrezeptor, sensorische Rückkopplung), die auf das
zentral erzeugte Muster einwirken, angepasst und verändert (moduliert). Der Streckrezeptor
könnte als Regler für die Schlagfrequenz, die Schlagamplitude und den Anstellwinkel des
Flügels dienen und ist nur während eines bestimmten Zeitfensters eines Flügelschlags aktiviert
und damit wirksam (phasenabhängiger Reflex, bedeutet, daß die sensorische Rückkopplung
nur innerhalb einer bestimmten Bewegungsperiode wirksam ist).
Extrazelluläre Ableitungen vom Streckrezeptornerv während des (fixierten) Fluges einer
Wanderheuschrecke zeigen, daß der Sterckrezeptor bei jedem Flügelschlag jeweils am
oberen Wendepunkt des Flügels 1 bis 2 Aktionspotentiale erzeugt.
Ausführung
Aktionspotentiale des Streckrezeptoraxons des Vorderflügels werden vom Nerv (N1D)
mittels bipolarer Hakenelektroden und einem differentiellen AC-Verstärker extrazellulär
abgeleitet. Bevor Sie anfangen, sollten Sie dieses Skript genau durchlesen!
Präparation
- Heuschrecke durch Kühlung betäuben (15 min in Kühlschrank oder auf Eiswasser).
- Kopf und Pronotum mit einer Schere abtrennen.
- Die Beine an der Coxa, und das Abdomen zwischen dem 2. und 3. Abdominalsegment
abschneiden.
- Darm aus dem Thorax mit einer Pinzette herausziehen.
- Nach Aufklappen der Flügel wird der dorsale Deckel des Thoraxes mit einem
medialen Längsschnitt durchtrennt.
- Nach leichtem Öffnen des Thorax wird das Präparat auf einer mit Wachs gefüllten
Wanne mit Nadeln befestigt. Die Nadeln dürfen nicht durch das Flügelgelenk
gesteckt werden oder die Bewegungen des Flügels beeinträchtigen! Auslenkungen
des Flügels sollten nicht allzu große Bewegungen des restlichen Präparates
bewirken.
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