Ekscitacija čijih receptora je izvor bola. Receptori za bol: lokacija, karakteristike nervnog sistema

Ovo je prvi od simptoma koje su opisali liječnici antičke Grčke i Rima - znakovi upalnog oštećenja. Bol je ono što nam signalizira o nekoj vrsti nevolje koja se javlja unutar tijela ili o djelovanju nekog destruktivnog i iritantnog faktora izvana.

Bol je, prema poznatom ruskom fiziologu P. Anokhinu, osmišljen da mobiliše različite funkcionalne sisteme tijela da ga zaštiti od djelovanja štetnih faktora. Bol uključuje komponente kao što su osjet, somatske (tjelesne), vegetativne i bihevioralne reakcije, svijest, pamćenje, emocije i motivacije. Dakle, bol je objedinjujuća integrativna funkcija integralnog živog organizma. U ovom slučaju, ljudsko tijelo. Jer živi organizmi, čak i bez znakova više nervne aktivnosti, mogu doživjeti bol.

Postoje činjenice o promjenama električnih potencijala u biljkama, koje su zabilježene kada su njihovi dijelovi oštećeni, kao i iste električne reakcije kada su istraživači nanijeli ozljede susjednim biljkama. Tako su biljke reagovale na štetu nanesenu njima ili susjednim biljkama. Samo bol ima tako neobičan ekvivalent. Evo tako zanimljivog, moglo bi se reći, univerzalnog svojstva svih bioloških organizama.

Vrste boli - fiziološki (akutni) i patološki (hronični).

akutni bol

hronični bol

S obzirom da su ove povrede minimalne, impulsi bola su prilično slabi, a bol postaje konstantan, hroničan i prati čoveka svuda i skoro 24 sata. Bol postaje uobičajena, ali ne nestaje nikuda i ostaje izvor dugotrajnih iritirajućih efekata. Bolni sindrom koji kod osobe postoji šest i više mjeseci dovodi do značajnih promjena u ljudskom tijelu. Dolazi do kršenja vodećih mehanizama regulacije najvažnijih funkcija ljudskog tijela, dezorganizacije ponašanja i psihe. Pate društvena, porodična i lična adaptacija ove osobe.

Koliko je česta hronična bol?
Prema istraživanju Svjetske zdravstvene organizacije (WHO), svaki peti stanovnik planete pati od kroničnih bolova uzrokovanih raznim patološkim stanjima povezanim s oboljenjima različitih organa i tjelesnih sistema. To znači da najmanje 20% ljudi pati od kronične boli različite jačine, intenziteta i trajanja.

Šta je bol i kako nastaje? Odsjek nervnog sistema odgovoran za prijenos osjetljivosti na bol, tvari koje uzrokuju i održavaju bol.

Nervne ćelije koje prenose signal boli, vrste nervnih vlakana.

Do danas postoje dvije glavne vrste receptora za bol: prvi su slobodni nervni završeci, kada su nadraženi, postoji osjećaj tupe, difuzne boli, a drugi su složeni receptori boli, kada su uzbuđeni, postoji osjećaj akutnog i lokalizovana bol. Odnosno, priroda osjeta boli direktno ovisi o tome koji su receptori boli uočili iritirajući učinak. Što se tiče specifičnih agenasa koji mogu iritirati receptore za bol, može se reći da oni uključuju različite biološki aktivne supstance (BAS) formirana u patološkim žarištima (tzv algogene supstance). Ove tvari uključuju različite kemijske spojeve - to su biogeni amini, proizvodi upale i propadanja stanica, te proizvodi lokalnih imunoloških reakcija. Sve ove supstance, potpuno različite po hemijskoj strukturi, sposobne su da iritiraju receptore za bol različite lokalizacije.

Prostaglandini su supstance koje podržavaju upalni odgovor organizma.

Dakle, razmotrili smo prvu fazu formiranja boli - utjecaj na posebne receptore boli. Razmotrite šta se dalje događa, kako osoba osjeća bol određene lokalizacije i karaktera. Da biste razumjeli ovaj proces, potrebno je upoznati se sa putevima.

Kako signal boli stiže do mozga? Receptor za bol, periferni nerv, kičmena moždina, talamus - više o njima.

Zapravo, dorzalna bi mogla - ovo je heterogena struktura - bijela i siva tvar je izolirana u njoj (kao u mozgu). Ako se kičmena moždina pregledava u poprečnom presjeku, tada će siva tvar izgledati kao krila leptira, a bijela će je okružiti sa svih strana, formirajući zaobljene obrise granica kičmene moždine. Sada, stražnji dio ovih leptirovih krila naziva se stražnji rogovi kičmene moždine. Oni prenose nervne impulse u mozak. Prednji rogovi, logično, trebali bi biti smješteni ispred krila - tako se to događa. To su prednji rogovi koji provode nervni impuls od mozga do perifernih nerava. Takođe u kičmenoj moždini u njenom centralnom delu nalaze se strukture koje direktno povezuju nervne ćelije prednjih i zadnjih rogova kičmene moždine – zahvaljujući tome moguće je formiranje tzv. „blagog refleksnog luka“, kada neki pokreti se dešavaju nesvjesno - to jest, bez sudjelovanja mozga. Primjer rada kratkog refleksnog luka je povlačenje ruke od vrućeg predmeta.

Budući da kičmena moždina ima segmentnu strukturu, svaki segment kičmene moždine uključuje nervne provodnike iz svog područja odgovornosti. U prisustvu akutnog stimulusa iz ćelija stražnjih rogova kičmene moždine, ekscitacija se može naglo prebaciti na ćelije prednjih rogova kralježničnog segmenta, što uzrokuje munjevitu motoričku reakciju. Rukom su dodirnuli vruć predmet - odmah su povukli ruku. Istovremeno, impulsi bola i dalje dopiru do moždane kore, a mi shvaćamo da smo dodirnuli vrući predmet, iako se ruka već refleksno povukla. Slični neurorefleksni lukovi za pojedine segmente kičmene moždine i osetljiva periferna područja mogu se razlikovati u konstrukciji nivoa učešća centralnog nervnog sistema.

Kako nervni impuls stiže do mozga?

Pretpostavlja se da prvi, evolucijski mlađi sistem ("novi" spinotalamički put) provođenja osjetljivosti na bol vuče određeniji i lokaliziraniji bol, dok drugi, evolucijski stariji ("stari" spinotalamički put) služi za provođenje impulsa koji daju osjećaj viskoznog, slabo lokaliziranog bola. Pored toga, navedeni „stari“ spinotalamički sistem obezbeđuje emocionalno obojenje osećaja bola, a takođe učestvuje u formiranju bihejvioralnih i motivacionih komponenti emocionalnih iskustava povezanih sa bolom.

Prije nego stignu do osjetljivih područja kore velikog mozga, impulsi bola prolaze takozvanu preliminarnu obradu u određenim dijelovima centralnog nervnog sistema. To su već spomenuti talamus (vizuelni tuberkul), hipotalamus, retikularna (retikularna) formacija, presjeci srednje i duguljaste moždine. Prvi, a možda i jedan od najvažnijih filtera na putu osjetljivosti na bol je talamus. Svi osjećaji iz vanjskog okruženja, iz receptora unutrašnjih organa - sve prolazi kroz talamus. Kroz ovaj dio mozga svake sekunde, danju i noću, prođe nezamisliva količina osjetljivih i bolnih impulsa. Ne osjećamo trenje srčanih zalistaka, pomicanje trbušnih organa, razne zglobne površine jedna o drugu - a sve je to zbog talamusa.

U slučaju kvara takozvanog sistema protiv bola (npr. u nedostatku proizvodnje unutrašnjih, vlastitih supstanci sličnih morfiju koje su nastale upotrebom opojnih droga), gore spomenuti nalet svih vrsta bola a druga osjetljivost jednostavno preplavljuje mozak, što dovodi do zastrašujućeg emocionalnog bola po trajanju, snazi ​​i ozbiljnosti. To je razlog, u donekle pojednostavljenom obliku, takozvanog „povlačenja“ sa deficitom u unosu supstanci sličnih morfiju izvana na pozadini dugotrajne upotrebe opojnih droga.

Kako se impuls bola obrađuje u mozgu?

Senzorna područja korteksa velikog mozga su najveći modulatori osjetljivosti na bol i igraju ulogu tzv. kortikalnog analizatora informacija o činjenici, trajanju i lokalizaciji impulsa bola. Na nivou korteksa dolazi do integracije informacija iz različitih tipova provodnika osetljivosti na bol, što znači punopravni dizajn bola kao višestrukog i raznolikog osjeta.bolnih impulsa. Kao neka vrsta trafostanice na dalekovodima.

Moramo čak govoriti i o takozvanim generatorima patološki pojačane ekscitacije. Dakle, sa moderne tačke gledišta, ovi generatori se smatraju patofiziološkom osnovom sindroma bola. Navedena teorija mehanizama sistemskog generatora omogućava da se objasni zašto je, uz blagu iritaciju, odgovor na bol prilično značajan u smislu senzacija, zašto nakon prestanka stimulusa osjećaj bola nastavlja da traje, a pomaže i da se objasniti pojavu boli kao odgovor na stimulaciju projekcijskih zona kože (refleksogenih zona) u patologiji različitih unutarnjih organa.

Hronični bol bilo kojeg porijekla dovodi do povećane razdražljivosti, smanjene efikasnosti, gubitka interesa za život, poremećaja sna, promjena u emocionalno-voljnoj sferi, često dovode do razvoja hipohondrije i depresije. Sve ove posljedice same po sebi povećavaju patološku reakciju bola. Nastanak takve situacije tumači se kao formiranje začaranih krugova: stimulus bola - psihoemocionalni poremećaji - poremećaji ponašanja i motivacije, koji se manifestuju u vidu socijalne, porodične i lične neprilagođenosti - bol.

Sistem protiv bola (antinociceptivni) - uloga u ljudskom tijelu. Prag osjetljivosti na bol

Kako se reguliše aktivnost sistema protiv bolova?

Takođe treba napomenuti da su u sistemu protiv bolova, uz opijatne endogene analgetike slične morfiju, nadaleko poznati moždani medijatori, kao što su serotonin, norepinefrin, dopamin, gama-aminobutirna kiselina (GABA), kao i hormoni i hormoni. slične supstance - vazopresin (antidiuretski hormon), neurotenzin. Zanimljivo je da je djelovanje moždanih medijatora moguće i na nivou kičmene moždine i na nivou mozga. Sumirajući navedeno, možemo zaključiti da uključivanje sistema protiv bola omogućava slabljenje protoka impulsa bola i smanjenje osjećaja bola. Ako postoje bilo kakve nepreciznosti u radu ovog sistema, svaki bol se može percipirati kao intenzivan.

Dakle, svi osjećaji bola regulirani su zajedničkom interakcijom nociceptivnog i antinociceptivnog sistema. Samo njihov koordiniran rad i suptilna interakcija omogućava vam da adekvatno percipirate bol i njen intenzitet, ovisno o jačini i trajanju izlaganja iritirajućem faktoru.

Opisani su i faktori koji dovode do aktivacije mišićnih receptora za bol: mehanička trauma, narušavanje integriteta krvnih sudova i mišićnih vlakana, povećana koncentracija vodikovih jona.

Receptori za bol u mišićima (nociceptori)

Koncept nociceptivnog bola

Bol je posebna vrsta osjetljivosti povezana s djelovanjem patogenog stimulusa i koju karakteriziraju subjektivno neugodni osjećaji. Također, bol karakteriziraju značajne promjene u tijelu, sve do ozbiljnih povreda njegovih vitalnih funkcija, pa čak i smrti.

Nociceptivan naziva se bol uzrokovan uticajem bilo kog faktora (mehanička povreda, opekotina, upala itd.) na periferne receptore bola u odsustvu oštećenja drugih delova nervnog sistema.

Senzorni nervi i receptori

Senzorna vlakna kao što su Aδ i C-vlakna odgovorna su za osjetljivost na bol. Ova vlakna se pobuđuju samo uz vrlo jaku stimulaciju bola. Njihovom blokadom potpuno nestaje osjetljivost na bol. Krajevi Aδ i C vlakana su receptori za bol. Ova vlakna inerviraju kožu, duboka tkiva, unutrašnje organe i mišiće.

Lokacija receptora za bol u mišićima (nociceptora)

Bolni nervni završeci nalaze se neravnomjerno u tijelu. One, poput mreže, pokrivaju cijelu kožu. U mišićima su prisutni u manjim količinama. Receptori za bol u mišićima nalaze se difuzno između mišićnih vlakana, u membranama vezivnog tkiva koje okružuju mišićna vlakna i mišić u cjelini, te u području spoja mišića i tetiva. Oni provode impulse bola iz mišića duž A δ -vlakna i C-vlakna do kore velikog mozga, gdje se povećanje impulsne aktivnosti nociceptora percipira kao osjećaj bola.

Aktivacija mišićnih nociceptora

Mišićni nociceptori se lako pobuđuju intenzivnim štetnim mehaničkim djelovanjem. Aktivacija i povećana osjetljivost receptora za bol koji se nalaze između mišićnih vlakana i u tetivi mogu uzrokovati niz patofizioloških stanja. Najpoznatija opcija je akutna trauma.

Aktivacija receptora za bol u mišićima može biti uzrokovana ne samo mehaničkim putem, već i narušavanjem integriteta krvnih žila i mišićnih vlakana. Kao rezultat, dolazi do povećanja koncentracije endogenih supstanci u tkivu, što uzrokuje povećanje osjetljivosti nociceptora. Supstance koje uzrokuju bol uključuju visoku koncentraciju vodikovih jona (H+). Poznato je da se pri izvođenju vježbi snage usmjerenih na hipertrofiju mišićnih vlakana u njima nakuplja laktat i povećava koncentracija vodikovih iona. Ovo je jedan od razloga koji uzrokuje bol u mišićima.

Književnost

1. Alekseev V.V. Sindromi miogene boli: patogeneza i terapija // Efektivna farmakoterapija, 2011.- V. 17. Str. 30-34.
2. Bokser O.Ya., Grigoriev K.I. Nauka o boli: patofiziološki i medicinsko-psihološki aspekti // Medicinska sestra, 2005.- 8.- P.2-5.

Površinska tkiva su snabdevena nervnim završecima različitih aferentnih vlakana. Najgušći, mijelinizirani Aβ vlakna imaju taktilnu osetljivost. Uzbuđuju ih bezbolni dodiri i pokreti. Ovi završeci mogu poslužiti kao polimodalni nespecifični receptori boli samo u patološkim stanjima, na primjer, zbog povećanja njihove osjetljivosti (senzibilizacije) na inflamatorne medijatore. Slaba iritacija polimodalnih nespecifičnih taktilnih receptora dovodi do osjećaja svraba. Prag njihove ekscitabilnosti je snižen histamin i serotonin.

Specifični primarni receptori boli (nonireceptori) su dvije druge vrste nervnih završetaka - tanki mijelinizirani Aδ terminali i tanak nemijeliniziran C vlakna, filogenetski su primitivniji. Obje ove vrste terminala su prisutne i u površinskim tkivima i u unutrašnjim organima. Nocireceptori daju osjećaj boli kao odgovor na razne intenzivne podražaje - mehanički udar, termalni signal itd. Ishemija uvijek uzrokuje bol jer izaziva acidozu. Spazam mišića može uzrokovati iritaciju bolnih završetaka zbog relativne hipoksije i ishemije koju uzrokuje, kao i zbog direktnog mehaničkog pomaka nocireceptora. Izvodi se duž C-vlakana brzinom od 0,5-2 m/s, sporo, protopatski bol, i za mijelinizirana, brzo vodljiva Aδ-vlakna, koja osiguravaju brzinu provodljivosti od 6 do 30 m/s, - epikritičkog bola. Pored kože, na kojoj, prema AG Bukhtiyarovu, ima najmanje 100-200 receptora za bol na 1 cm, sluzokože i rožnjače, oba tipa receptora boli obilno su opskrbljena periostom, kao i zidovima krvnih žila, zglobovima, cerebralni sinusi i parijetalni listovi serozne membrane. Mnogo je manje receptora za bol u visceralnim slojevima ovih membrana i unutrašnjih organa.

Bol pri neurohirurškim operacijama je maksimalan u trenutku disekcije moždanih ovojnica, dok cerebralni korteks ima vrlo blagu i strogo lokalnu osjetljivost na bol. Općenito, takav uobičajeni simptom kao što je glavobolja gotovo je uvijek povezan s iritacijom receptora boli izvan samog moždanog tkiva. Ekstrakranijalni uzrok glavobolje mogu biti procesi lokalizirani u sinusima kostiju glave, grč cilijarnih i drugih očnih mišića, tonična napetost mišića vrata i vlasišta. Intrakranijalni uzroci glavobolje su prvenstveno iritacija nocireceptora moždanih ovojnica. Kod meningitisa, jake glavobolje pokrivaju cijelu glavu. Veoma ozbiljnu glavobolju izaziva iritacija nocireceptora u cerebralnim sinusima i arterijama, posebno u basenu srednje moždane arterije. Čak i manji gubici likvora mogu izazvati glavobolju, posebno u vertikalnom položaju tijela, jer se uzgona mozga mijenja, a kada se hidraulični jastuk smanji, receptori za bol njegovih membrana su iritirani. S druge strane, višak likvora i poremećaj njenog odliva u hidrocefalusu, cerebralni edem, njeno oticanje tokom intracelularne hiperhidratacije, obilje žila moždanih ovojnica uzrokovano citokinima tokom infekcija, lokalni volumetrijski procesi takođe izazivaju glavobolju, jer . istovremeno se povećava mehanički učinak na receptore boli struktura koje okružuju sam mozak.

Receptori za bol imaju jedinstvenu poziciju u ljudskom tijelu. Ovo je jedini tip osjetljivog receptora koji nije podložan nikakvoj vrsti adaptacije ili desenzibilizacije pod utjecajem kontinuiranog ili ponovljenog signala. U ovom slučaju nocireceptori ne prelaze prag svoje ekscitabilnosti, kao, na primjer, senzori hladnoće. Stoga se receptor ne "navikne" na bol. Štaviše, u nocireceptivnim nervnim završecima dešava se suprotan fenomen - senzibilizacija receptora za bol. Uz upalu, oštećenje tkiva, te uz ponovljene i dugotrajne bolne podražaje, smanjuje se prag ekscitabilnosti nocireceptora na bol. Nazivajući senzore bola receptorima, mora se naglasiti da je primjena ovog pojma na njih uvjetna - na kraju krajeva, to su slobodni nervni završeci, lišeni ikakvih posebnih receptorskih uređaja.

Neurohemijski mehanizmi stimulacije nocireceptora su dobro proučeni. Njihov glavni podsticaj je bradikinin. Kao odgovor na oštećenje ćelija u blizini nocireceptora, oslobađa se i ovaj medijator prostaglandini, leukotrieni, joni kalijuma i vodonika. Prostaglandini i leukotrieni senzibiliziraju nocireceptore na kinine, a kalij i vodik olakšavaju njihovu depolarizaciju i pojavu električnog aferentnog signala boli u njima. Ekscitacija se širi ne samo aferentno, već i antidromno, na susjedne grane terminala. Tamo vodi do sekreta supstance P. Ovaj neuropeptid uzrokuje hiperemiju, edem, degranulaciju mastocita i trombocita oko terminala i na parakrini način. Pušten u isto vrijeme histamin, serotonin, prostaglandini senzibiliziraju nocireceptore, a kimaza mastocita i triptaza pojačavaju proizvodnju njihovog direktnog agonista - bradikinin. Posljedično, kada su oštećeni, nocireceptori djeluju i kao senzori i kao parakrini provokatori upale. U blizini nocireceptora se po pravilu nalaze simpatički noradrenergični postganglijski nervni završeci koji su u stanju da moduliraju osjetljivost nocireceptora.

Kod povreda perifernih nerava često se razvija kao nazvana kauzalgija - patološki povećana osjetljivost nocireceptora u području inerviranom oštećenim živcem praćeno pekućim bolovima, pa čak i znacima upale bez vidljivih lokalnih oštećenja. Mehanizam kauzalgije povezan je s hiperalgičnim djelovanjem simpatičkih živaca, posebno noradnenalina koji luče oni, na stanje receptora boli. Možda u ovom slučaju dolazi do lučenja supstance P i drugih neuropeptida od strane simpatičkih nerava, što uzrokuje upalne simptome.

5.2. Endogeni sistem modulacije bola.

Opiatergički, serotonergički i noradrenergički efekti su uglavnom uključeni u kontrolu ekscitabilnosti neurona koji prenose impulse bola u CNS. Anatomski gledano, strukture u kojima su koncentrisani elementi modulacionog sistema su talamus, siva tvar u obodu Silvijevog akvadukta, raphe nucleus, gelasta supstanca kičmene moždine i nucleus tratus solitarii.

Unosi iz frontalnog korteksa i hipotalamusa mogu aktivirati enkefalinergičke neurone oko Sylviusovog akvadukta, u srednjem mozgu i mostu. Od njih se ekscitacija spušta do velikog jezgra šava, prodire u donji dio mosta i gornji dio, produženu moždinu. Neurotransmiter u neuronima ovog jezgra je serotonin. Centralni efekat serotonina protiv bola povezan je sa njegovim antidepresivnim i anti-anksioznim efektima.

Jezgro raphe i susjedni rostventrikularni neuroni produžene moždine provode antinociceptivne signale do stražnjih rogova kičmene moždine, gdje ih percipiraju enkefalinergički neuroni substantia grisea. Enkefalin koji proizvode ovi inhibitorni neuroni vrši presinaptičku inhibiciju na nociceptivna aferentna vlakna. to., enkefalin i serotonin prenose palicu boli signalizirajući jedni drugima. Zato su morfijum i njegovi analozi, kao i agonisti i blokatori ponovnog preuzimanja serotonina, zauzeli važno mesto u anesteziologiji. Ne samo da su obje vrste osjetljivosti na bol blokirane. Inhibicija se proteže na zaštitne reflekse kičmene boli, a provodi se i na supraspinalnom nivou. Opijatergijski sistemi inhibiraju aktivnost stresa u hipotalamusu (tu je najvažniji β-endorfin), inhibiraju aktivnost centara ljutnje, aktiviraju centar nagrađivanja, uzrokuju promjenu emocionalne pozadine kroz limbički sistem, potiskuju negativne emocionalne korelate bola i smanjuju aktivirajuće dejstvo bola na sve delove centralnog nervnog sistema.

Endogeni opioidi kroz cerebrospinalnu tečnost mogu ući u sistemsku cirkulaciju za endokrinu regulaciju koja potiskuje sistemske odgovore na bol.

Svi načini distribucije neuropeptida čine takozvani transventrikularni put regulacije hipotalamusa.

Depresiju, praćenu smanjenjem proizvodnje opijata i serotonina, često karakterizira pogoršanje osjetljivosti na bol.. Enkefalini i holecistokinin su peptidni ko-transmiteri u dopaminergičkim neuronima. Dobro je poznato da je dopaminergička hiperaktivnost u limbičkom sistemu jedna od patogenetskih karakteristika šizofrenije.

Bol. Osetljivost na bol. Nociceptori. Načini osjetljivosti na bol. Procjena bola. Kapija bola. Opijatni peptidi.

Bol definirano kao neugodno osjetilno i emocionalno iskustvo povezano sa stvarnim ili potencijalnim oštećenjem tkiva ili opisano u smislu takvog oštećenja. Za razliku od ostalih senzornih modaliteta, bol je uvijek subjektivno neugodan i ne služi toliko kao izvor informacija o okolnom svijetu koliko kao signal oštećenja ili bolesti. osjetljivost na bol potiče prestanak kontakta sa štetnim faktorima okoline.

receptori za bol ili nociceptori su slobodni nervni završeci koji se nalaze u koži, sluznicama, mišićima, zglobovima, periostu i unutrašnjim organima. Osjetni završeci pripadaju ili nemesnatim ili tankim mijeliniziranim vlaknima, što određuje brzinu provođenja signala u CNS-u i dovodi do razlike između ranog bola, kratkog i akutnog, koji se javlja kada se impulsi provode većom brzinom duž mijelinskih vlakana. , kao i kasni, tupi i produženi bol, u slučaju provođenja signala duž nemiopičnih vlakana. Nociceptori spadaju u polimodalne receptore, jer se mogu aktivirati podražajima različite prirode: mehaničkim (udarac, rez, ubod, ubod), termičkim (djelovanje toplih ili hladnih predmeta), kemijskim (promjena koncentracije vodikovih jona, djelovanje histamina, bradikinina i niza drugih biološki aktivnih supstanci). Prag osetljivosti nociceptora je visoka, pa samo dovoljno jaki podražaji izazivaju ekscitaciju primarnih senzornih neurona: na primjer, prag osjetljivosti na bol za mehaničke podražaje je oko hiljadu puta veći od praga za taktilnu osjetljivost.

Centralni procesi primarnih senzornih neurona ulaze u kičmenu moždinu kao dio dorzalnih korijena i formiraju sinapse s neuronima drugog reda smještenim u dorzalnim rogovima kičmene moždine. Aksoni neurona drugog reda prelaze na suprotnu stranu kičmene moždine, gdje formiraju spinotalamički i spinoretikularni trakt. Spinotalamički trakt završava na neuronima donjeg posterolateralnog jezgra talamusa, gdje se konvergiraju putevi boli i taktilne osjetljivosti. Talamusni neuroni formiraju projekciju na somatosenzorni korteks: ovaj put pruža svjesnu percepciju boli, omogućava vam da odredite intenzitet stimulusa i njegovu lokalizaciju.

vlakna spinoretikularnog trakta završavaju na neuronima retikularne formacije u interakciji s medijalnim jezgrima talamusa. Pod stimulacijom bola, neuroni medijalnih jezgara talamusa imaju modulirajući učinak na velike regije korteksa i strukture limbičkog sistema, što dovodi do povećanja aktivnosti ponašanja ljudi i praćeno je emocionalnim i autonomnim reakcijama. Ako spinotalamički put služi za određivanje senzornih kvaliteta boli, onda je spinoretikularni put namijenjen da igra ulogu općeg alarmnog signala, da ima opći uzbudljiv učinak na osobu.

Subjektivna procjena bola određuje omjer neuronske aktivnosti oba puta i aktivacije antinociceptivnih silaznih puteva ovisnih o tome, što može promijeniti prirodu provođenja signala iz nociceptori. na senzorni sistem osjetljivost na bol ugrađen je endogeni mehanizam za njegovo smanjenje regulacijom praga sinaptičkog prebacivanja u stražnjim rogovima kičmene moždine (“ kapija bola"). Na prijenos ekscitacije u ovim sinapsama utiču silazna vlakna neurona sive tvari oko akvadukta, plave mrlje i nekih jezgara srednjeg šava. Posrednici ovih neurona (enkefalin, serotonin, norepinefrin) inhibiraju aktivnost neurona drugog reda u zadnjim rogovima kičmene moždine, smanjujući na taj način provođenje aferentnih signala iz nociceptora.

Analgetik (tablete protiv bolova) imaju akciju opijatni peptidi (dynorphin, endorfini), sintetiziraju neuroni hipotalamusa, koji imaju duge procese koji prodiru u druge dijelove mozga. Opijatni peptidi vežu se za specifične receptore neurona limbičkog sistema i medijalnog regiona talamusa, njihovo formiranje se povećava sa određenim emocionalnim stanjima, stresom, produženim fizičkim naporom, kod trudnica neposredno pre porođaja, a takođe i kao posledica psihoterapijskih efekata ili akupunktura. Kao rezultat povećanog obrazovanja opijatni peptidi aktiviraju se antinociceptivni mehanizmi i povećava se prag boli. Ravnoteža između osjećaja boli i njegove subjektivne procjene uspostavlja se uz pomoć frontalnih područja mozga uključenih u proces percepcije bolnih podražaja. Ako su zahvaćeni čeoni režnjevi (na primjer, kao posljedica ozljede ili tumora) prag bola se ne mijenja i stoga senzorna komponenta percepcije bola ostaje nepromijenjena, međutim subjektivna emocionalna procjena bola postaje drugačija: počinje se doživljavati samo kao osjetilni osjećaj, a ne kao patnja.

Receptori bola (nociceptori) reaguju na podražaje koji organizmu prijete oštećenjem. Postoje dvije glavne vrste nociceptora: adelta-mehano-nociceptori i polimodalni C-nociceptori (postoji nekoliko drugih tipova). Kao što im ime govori, mehano-nociceptori su inervirani tankim mijeliniziranim vlaknima, dok su polimodalni C-nociceptori inervirani nemijeliniziranim C-vlaknima. Adelta-mehanociceptori reaguju na jaku mehaničku iritaciju kože, kao što je ubod iglom ili ubod pincetom. Obično ne reaguju na termičke i hemijske štetne podražaje osim ako prethodno nisu senzibilizirani. Nasuprot tome, polimodalni C-nociceptori reaguju na bolne podražaje različitih tipova: mehaničke, temperaturne (Slika 34.4) i hemijske.

Dugi niz godina nije bilo jasno da li je bol rezultat aktivacije specifičnih vlakana ili prekomjerne aktivnosti senzornih vlakana koja inače imaju druge modalitete. Čini se da je posljednja mogućnost više u skladu s našim zajedničkim iskustvom. Sa mogućim izuzetkom čula mirisa, svaki pretjerani senzorni stimulans – zasljepljujuća svjetlost, zvuk koji paraju uši, jak udarac, vrućina ili hladnoća izvan normalnog raspona – rezultira bolom. Ovo zdravorazumsko gledište proglasili su Erazmo Darvin u kasnom 18. veku i Vilijam Džejms u kasnom 19. veku. Zdrav razum, međutim, ovdje (kao i drugdje) ostavlja mnogo da se poželi. Trenutno je malo sumnje da u većini slučajeva osjećaj boli nastaje kao rezultat ekscitacije specijaliziranih nociceptivnih vlakana. Nociceptivna vlakna nemaju specijalizovane završetke. Prisutni su kao slobodni nervni završeci u dermisu kože i drugdje u tijelu. Histološki se ne razlikuju od C-mehanoreceptora (MEHANOOSJETLJIVOST) i - i A-delta termoreceptora (poglavlje TERMOOSJETLJIVOST). Razlikuju se od navedenih receptora po tome što je prag za njihove adekvatne podražaje iznad normalnog raspona. Mogu se podijeliti u nekoliko različitih tipova prema kriteriju koji im senzorni modalitet predstavlja adekvatan stimulans. Bolni termalni i mehanički podražaji se detektuju mijeliniziranim vlaknima malog prečnika, tabela 2.2 pokazuje da se radi o delta vlaknima kategorije A. Polimodalna vlakna koja reaguju na širok spektar intenziteta stimulusa različitih modaliteta takođe imaju mali prečnik, ali nisu mijelinizovana. Tabela 2.2 pokazuje da su ova vlakna klase C. Delta vlakna provode impulse frekvencije 5-30 m/s i odgovorna su za "brzi" bol, oštar osjećaj uboda; C-vlakna su sporija - 0,5 - 2 m/s i signaliziraju "spori" bol, često produžen i često prelazi u tup bol. AMT (mehano-termo-nociceptori sa A delta vlaknima) se dijele na dva tipa. AMT tipa 1 se uglavnom nalaze u koži bez dlake. AMT tipa 2 nalaze se uglavnom u dlakavoj koži. Konačno, nociceptori C-vlakna (CMT vlakna) imaju prag u rasponu od 38°C - 50°C i odgovaraju konstantnom aktivnošću koja zavisi od intenziteta stimulusa (Sl. 21.1a). AMT i SMT receptori, kao što njihova imena govore, reaguju i na termičke i na mehaničke stimuluse. Fiziološka situacija je, međutim, daleko od jednostavne. Mehanizam prijenosa ova dva modaliteta je različit. Primjena kapsaicina ne utječe na osjetljivost na mehaničke podražaje, ali inhibira odgovor na termičke. Istovremeno, dok kapsaicin ima analgetski efekat na termičku i hemijsku osetljivost polimodalnih C-vlakana u rožnjači, ne utiče na mehanosenzitivnost. Konačno, pokazalo se da mehanički stimulansi, koji stvaraju isti nivo aktivnosti u CMT vlaknima kao i termalni, ipak uzrokuju manje bola. Moguće, neizbježno, šira površina uključena u termalni stimulus uključuje aktivnost više CMT vlakana nego kod mehaničkog stimulusa.

Senzibilizacija nociceptora (povećana osjetljivost vlakana aferentnih receptora) nastaje nakon njihovog odgovora na štetni stimulus. Senzibilizirani nociceptori intenzivnije reaguju na ponovljeni stimulus jer je njihov prag snižen (slika 34.4). U ovom slučaju se opaža hiperalgezija - jači bol kao odgovor na podražaj istog intenziteta, kao i smanjenje praga boli. Ponekad nociceptori stvaraju pozadinski pražnjenje koje uzrokuje spontani bol.

Senzibilizacija nastaje kada se hemijski faktori kao što su K+ joni, bradikinin, serotonin, histamin, eikozanoidi (prostaglandini i leukotrieni) oslobađaju u blizini nociceptivnih nervnih završetaka kao rezultat oštećenja ili upale tkiva. Pretpostavimo da je štetan stimulus, pogodivši kožu, uništio ćelije područja tkiva u blizini nociceptora (slika 34.5, a). K+ joni izlaze iz umirućih ćelija i depolariziraju nociceptor. Osim toga, oslobađaju se proteolitički enzimi; kada stupe u interakciju s globulinima krvne plazme, nastaje bradikinin. Veže se za receptorske molekule membrane nociceptora i aktivira drugi sistem glasnika koji senzibilizira nervni završetak. Druge oslobođene hemikalije kao što su trombocitni serotonin, histamin mastocita, eikozanoidi različitih ćelijskih elemenata doprinose senzibilizaciji otvaranjem jonskih kanala ili aktiviranjem sistema sekundarnih glasnika. Mnogi od njih utiču i na krvne sudove, ćelije imunog sistema, trombocite i druge efektore uključene u upalu.

Osim toga, aktivacija kraja nociceptora može osloboditi regulatorne peptide kao što su supstanca P (SP) i peptid kodiran kalcitoninom (CGRP) sa drugih krajeva istog nociceptora putem refleksa aksona (slika 34.5b). Nervni impuls koji je nastao u jednoj od grana nociceptora šalje se duž majčinog aksona do centra. Istovremeno se antidromično širi duž perifernih grana aksona istog nociceptora, zbog čega se supstanca P i CGRP oslobađaju u koži (slika 34.5, b). Ovi peptidi uzrokuju