Энкефалины как медиаторы антиноцицептивной системы. Антиноцицептивная система

Степень реакции человека на боль сильно варьирует. Отчасти это связано с возможностью самого головного мозга подавлять входящие в нервную систему болевые сигналы путем активации так называемой системы аналгезии (обезболивания).

Обезболивающая система показана на рисунке. В ней выделяют три главных компонента: (1) области серого вещества среднего мозга и верхней части моста вокруг водопровода и прилежащих частей третьего и четвертого желудочков мозга. Нейроны этих областей посылают сигналы к (2) большому ядру шва, представляющему собой тонкое ядро, расположенное по средней линии нижней части моста и верхней части продолговатого мозга, и к ретикулярному парагигантоклеточному ядру, расположенному латерально в продолговатом мозге. От этих ядер сигналы второго порядка передаются вниз к заднебоковым столбам спинного мозга к (3) тормозящему боль комплексу, расположенному в задних рогах спинного мозга. В этом пункте обезболивающие сигналы могут блокировать боль до момента ее передачи дальше в головной мозг.

Электрическая стимуляция серого вещества вокруг водопровода среднего мозга или большого ядра шва может подавить многие сильные болевые сигналы, входящие в мозг через задние корешки спинного мозга. Подавляет боль также стимуляция вышерасположенных областей мозга, возбуждающих серое вещество вокруг водопровода. К ним, например, относят (1) перивентрикулярные ядра гипоталамуса, прилежащие к третьему желудочку, и в меньшей степени (2) медиальный пучок переднего мозга, также расположенный в гипоталамусе.

В системе обезболивания участвуют некоторые медиаторы, особенно энкефалин и серотонин. Многие нейроны перивентрикулярных ядер и области серого вещества вокруг водопровода секретируют энкефалин. Следовательно, терминали многих волокон в большом ядре шва при стимуляции выделяют энкефалин.

Волокна, выходящие из этой области , посылают сигналы к задним рогам спинного мозга и из своих окончаний выделяют серотонин. Под действием серотонина местные нейроны спинного мозга также секретируют энкефалин. Полагают, что энкефалин вызывает пресинаптическое торможение входящих сюда болевых волокон типа С и А в месте их синаптического переключения в задних рогах и постсинаптическое торможение связанных с ними нейронов.

Таким образом, система обезболивания может блокировать болевые сигналы в области их первичного входа в спинной мозг. Это также блокирует многие местные спинальные рефлексы, возникающие в ответ на болевые сигналы, особенно рефлексы отдергивания.

Более 35 лет назад было установлено, что введение небольшого количества морфина в перивентрикулярное ядро, прилежащее к третьему желудочку, или в область серого вещества вокруг водопровода мозгового ствола вызывает выраженную аналгезию. В последующих исследованиях было показано, что морфиноподобные вещества, главным образом опиаты, действуют также на многих других уровнях обезболивающей системы, включая задние рога спинного мозга. Поскольку влияние большинства лекарственных препаратов на возбудимость нейронов осуществляется через синаптические рецепторы, предположили, что рецепторами для некоторых морфиноподобных нейромедиаторов, секретируемых в мозге в естественных условиях, являются морфинные рецепторы обезболивающей системы. В связи с этим были проведены всесторонние исследования в отношении естественных опиатов мозга. К настоящему времени обнаружено около дюжины таких опиатоподобных веществ (опиатов) в различных участках нервной системы; все они являются продуктами распада трех больших белковых молекул: проопиомеланокортина, проэнкефалина и продинорфина. К наиболее важным из опиатов относят эндорфин, мет-энкефалин, лей-энкефалин и динорфин.

Оба энкефалина обнаружены в стволе мозга и спинном мозге, в участках, соответствующих изложенной ранее системе обезболивания, а эндорфин присутствует в гипоталамусе и гипофизе. Динорфин в основном находится в тех же областях, где есть эндорфины, но в гораздо меньших количествах.

Детали опиатной системы головного мозга еще не вполне ясны, однако активация обезболивающей системы нервными сигналами, поступающими в серое вещество вокруг водопровода и в перивентрикулярные области, или инактивация болевых путей морфиноподобными лекарственными веществами может практически полностью подавить многие болевые сигналы, входящие в нервную систему через периферические нервы.

В практике врача встречаются случаи, когда люди страдают врожденным отсутствием чув­ства боли (врожденная аналгия) при полном сохранении проводящих ноцицептивных путей. Кроме того, имеют место клинические наблюдения спонтанных болевых ощущений у людей при отсутствии внешних поврежде­ний или заболеваний. Объяснение этих и по­добных факторов стало возможным с появле­нием в 70-х годах XX в. представления о су­ществовании в организме не только ноци-цептивной, но и антиноцицептивной, анти­болевой, или обезболивающей, эндогенной системы. Существование антиноцицептив­ной системы было подтверждено экспери­ментами, когда электростимуляция некото­рых точек ЦНС приводила к отсутствию спе­цифических реакций на болевые раздраже­ния. При этом животные оставались в бодр­ствующем состоянии и адекватно реагирова­ли на сенсорные стимулы. Следовательно, можно было заключить, что электростимуля­ция в таких экспериментах приводила к фор­мированию состояния аналгезии, подобно врожденной аналгии у людей.

С труктурно - функциональная характе­ристика. Антиноцицептивная система выполняет функцию «ограничителя» болевого воз­буждения. Эта функция заключается в кон­троле за активностью ноцицептивных систем и предотвращении их перевозбуждения. Про­является ограничительная функция в увели­чении тормозного влияния антиноцицептивной системы в ответ на нарастающий по силе ноцицептивный стимул. Однако это ограни­чение имеет предел и при активность нейронов на ноцицептивную импульсацию, формируя у людей состояние анальгезии. Одновременно эндорфины активизируют антиноцицептивную систему. НАЛОКСОН- блокирует действие опиатной системы.

В настоящее время известно четыре типа опиатных рецепторов : мю-, дельта-, каппа- и сигма. В организме вырабатываются собственные эндогенные опиоидные вещества в виде олигопептидов, получивших название эндорфинов (эндоморфинов), энкефалинов и динорфинов . Эти вещества связываются с опиатными рецепторами и приводят к возникнове­нию пре- и постсинаптического торможения в ноцицептивной системе , следствием чего являются состояния аналгезии или гипалгезии. Такая гетерогенность опиатных рецепто­ров и соответственно избирательная к ним чувствительность (аффинитет) опиоидных пептидов отражает различные механизмы болей разного происхождения.

Кроме пептидов эндогенной антиноцицептивной природы, установлены и непептидные вещества , участ­вующие в купировании определенных видов боли, например серотонин, катехоламины . Возможно, что существуют и другие нейро­химические вещества антиноцицептивной эндогенной системы организма, которые предстоит открыть.

II. Нейротензины. Помимо механизмов антиноцицепции связанных с опиоидами, известен механизм имеющий отношение к функциям других пептидов - нейротензина, окситоцина, ангиотензина. Установлено н-р, что интерцистернальное введение нейротензина вызывает снижение болевой чувствительности в 100-1000 раз сильнее, чем у энкефалинов.

III. Серотонинергическая регуляция болевого ощущения. Электростимуляция нейронов шва, большинство которых является серотонинергическими, вызывает состояние аналгезии. При стимуляции ядер происходит выделение серотонина в терминалях волокон, направляющихся к нейронам заднего рога спинного мозга. Аналгезия, вызванная активацией серотонина, не блокируется антагонистом опиатных рецепторов - налоксоном. Это позволяет сделать заключение о самостоятельном, отличном от опиоидного, серотонинергическом механизме болевой чувствительности, связанном с функциями ядер шва ствола мозга.

IY. Норадренергическая система (главная роль принадлежит Голубому пятну) Включается при отрицательных стенических реакциях (ярость, гнев- при драке)

Y. ГАМК-ергическая - может работать самостоятельно и в синергизме с опиоидной системой (является нейромодулятором- т.к. ГАМК вызывает ТПСП).

Т.о. в механизме регуляции болевой чувстви­тельности участвуют и неопиоидные пепти­ды - нейротензин, ангиотензин II , кальцитонин, бомбезин, холецистокинин, которые также оказывают тормозной эффект на про­ведение ноцицептивной импульсации. Эти вещества образуются в различных областях ЦНС и имеют соответствующие рецепторы на «станциях переключения» ноцицептивной импульсации. Их аналгетический эффект за­висит от генеза болевого раздражения. Так, нейротензин блокирует висцеральную боль , а холецистокинин оказывает сильное анальгетическое действие при боли, вызванной тер­мическим раздражителем .

В деятельности антиноцицептивной сис­темы различают несколько механизмов, от­личающихся друг от друга по длительности действия и по нейрохимической природе ме­диаторов.

Срочный механизм активируется непо­средственно действием болевых стимулов и реализуется с участием структур нисходящего тормозного контроля. Этот механизм осу­ществляется через активацию серотонин – и опиоидергических нейронов , входящих в со­став серого околоводопроводного вещества и ядер шва, а также адренергических нейронов ретикулярной формации. Благодаря срочно­му механизму обеспечивается функция огра­ничения афферентного ноцицептивного по­тока на уровне нейронов задних рогов спин­ного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет срочного ме­ханизма реализуется конкурентная аналгезия, т.е. подавление болевой реакции на сти­мул в том случае, когда одновременно дейст­вует другой, более сильный стимул на другую рецептивную зону.

Короткодействующий механизм активиру­ется при кратковременном действии на орга­низм ноцицептивных факторов. Центр этого механизма локализуется в гипоталамусе, пре­имущественно в вентромедиальном ядре . По нейрохимической природе этот механизм адренергический . Он вовлекает в активный процесс систему нисходящего тормозного контроля (I уровень антиноцицептивной сис­темы) с его серотонин - и опиоидергическими нейронами. Данный механизм выполняет функцию ограничения восходящего ноци­цептивного потока, как на уровне спинного мозга, так и на супраспинальном уровне. Этот механизм включается также при сочета­нии действия ноцицептивного и стрессогенного факторов и так же, как срочный меха­низм, не имеет периода последействия.

Длительно действующий механизм активи­руется при длительном действии на организм ноцигенных факторов. Центром его являют­ся латеральное и супраоптическое ядра гипо­таламуса. По нейрохимической природе этот механизм опиоидный. При этом вовлекаются системы нисходящего тормозного контроля, поскольку между этими структурами и гипо­таламусом имеются хорошо выраженные дву­сторонние связи. Длительно действующий механизм имеет хорошо выраженный эффект последействия. Функции этого механизма за­ключаются в ограничении восходящего но­цицептивного потока на всех уровнях ноци-цептивной системы и регуляции активности системы нисходящего тормозного контроля. Данный механизм обеспечивает также выде­ление ноцицептивной афферентации из об­щего потока афферентных возбуждений, их оценку и эмоциональную окраску.

Тонический механизм поддерживает посто­янную активность антиноцицептивной сис­темы. Центры расположены в орбитальной и фронтальной областях коры большого мозга, а также в гипоталамусе. Основными нейро­химическими механизмами являются опиоидные и пептидергические. Его функция за­ключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС даже в отсутствие ноци-цептивных воздействий.

Ноцицептивная система восприятия боли. Имеет рецепторный, проводниковый отдел и центральное представительство. Медиатор этой системы – вещество Р.

Антиноцицептивная система – система обезболивания в организме, которое существляется путем воздействия эндорфинов и энкефалинов (опиоидные пептиды) на опиоидные рецепторы различных структур ЦНС: околоводопроводного серого вещества, ядер шва ретикулярной формации среднего мозга, гипоталамуса, таламуса, соматосенсорной зоны коры.

Характеристика ноцицептивной системы.

Периферический отдел болевого анализатора.

Представлен рецепторами боли, которые по предложению Ч. Шерлингтона называют ноцицепторами (от латинского слова «nocere» - разрушать).

Эти высокопороговые рецепторы, реагирующие на раздражающее действие факторов. По механизму возбуждения ноцицепторы делят на механоноцицепторы и хемоноцицепторы.

Механорецепторы расположены преимущественно в коже, фасциях, суставных сумках и слизистых оболочках пищеварительного тракта. Это свободные нервные окончания группы А Δ (дельта; скорость проведения 4 – 30 м/с). Реагируют на деформирующие воздействия, возникающие при растяжении или сжатии тканей. Большинство из них хорошо адаптируются.

Хеморецепторы расположены также на коже и слизистых внутренних органов, в стенках мелких артерий. Представлены свободными нервными окончаниями группы С со скоростью проведения 0,4 – 2 м/с. Реагируют на химические вещества и воздействия, создающие дефицит О 2 в тканях нарушающие процесс окисления (т.е. на алгогены).

К таким веществам относятся:

1) тканевые алгогены – серотонин, гистамин, АХ и другие, образуются при разрушении тучных клеток соединительной ткани.

2) плазменные алгогены: брадикинин, простагландины. Выполняют функцию модуляторов, повышая чувствительность хемоноцицепторов.

3) Тахикинины при повреждающих воздействиях выделяются из окончаний нервов (вещество Р). Воздействуют местно на мембранные рецепторы того же нервного окончания.

Проводниковый отдел.

I нейрон – тело в чувствительном ганглии соответствующих нервов, иннервирующих определенные участки организма.

II нейрон – в задних рогах спинного мозга. Далее болевая информация проводится двумя путями: специфическим (лемнисковым) и неспецифическим (экстралемнисковым).

Специфический путь начинается от вставочных нейронов спинного мозга. В составе спиноталамического тракта импульсы поступают к специфическим ядрам таламуса, (III нейрон), аксоны III нейрона достигают коры.

Неспецифический путь несет информацию от вставочного нейрона к различным структурам мозга. Выделяют три основных тракта, неоспиноталамический, спиноталамический и спиномезэнцефалический. Возбуждение по этим трактам поступает в неспецифические ядра таламуса, оттуда во все отделы коры больших полушарий.

Корковый отдел.

Специфический путь заканчивается в соматосенсорной зоне коры.

Здесь происходит формирование острой, точно локализованной боли. Кроме того, за счет связей с моторной корой осуществляются моторные акты при воздействии болевых раздражений, происходит осознание и выработка программ поведения при болевом воздействии.

Неспецифический путь проецируется в различные области коры. Особое значение имеет проекция в орбитофронтальную область коры, которая участвует в организации эмоционального и вегетативного компонентов боли.

Характеристика антиноцицептивной системы.

Функция антиноцицептивной системы заключается в контроле над активностью ноцицептивной системы и предотвращении ее перевозбуждения. Ограничительная функция проявляется увеличением тормозного влияния антиноцицептивной системы на ноцицептивную систему в ответ на нарастающий по силе болевой стимул.

Первый уровень представлен комплексом структур среднего, продолговатого и спинного мозга, к которым относятся околоводопроводное серое вещество, ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга .

Структуры этого уровня объединяются в морфофункциональную «систему нисходящего тормозного контроля». Медиаторами являются серотонин и опиоиды.

Второй уровень представлен гипоталамусом , который:

1) оказывает нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные структуры спинного мозга;

2) активизирует систему «нисходящего тормозного контроля», т. е. первый уровень антиноцицептивной системы;

3) тормозит таламические ноцицептивные нейроны. Медиаторами этого уровня являются катехоламины, адренергические вещества и опиоиды.

Третьим уровнем является кора больших полушарий, а именно II соматотропная зона. Этому уровню отводится ведущая роль в формировании активности других уровней антиноцицептивной системы формирование адекватных реакций на повреждающие факторы.

Механизм деятельности антиноцицептивной системы.

Антиноцицептивная система оказывает свое действие посредством:

1) эндогенных опиоидных веществ: эндорфинов, энкефалинов, и динорфинов. Эти вещества, связываются с опиоидными рецепторами, имеющимися во многих тканях организма, особенно в ЦНС.

2) В механизме регуляции болевой чувствительности участвуют и неопиоидные пептиды: нейротензин, ангиотензин II, кальцитонин, бомбезин, холецистокинин, которые оказывают также тормозной эффект на проведение болевой импульсации.

3) В купировании определенных видов боли участвуют и непептидные вещества: серотонин, катехоламины.

В деятельности антиноцицептивной системы различают несколько механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия и нейрохимической природе.

Срочный механизм – активируется непосредственно действием болевого стимула и осуществляется с участием структур нисходящего тормозного контроля, Осуществляется серотонином, опиоидами, адренергическими веществами.

Этот механизм обеспечивает конкурентную аналгезию на более слабое раздражение, если одновременно на другое рецептивное поле действует более сильный.

Короткодействующий механизм активируется при кратковременном действии на организм болевых факторов. Центр – в гипоталамусе (вентромедиальное ядро) механизм – адренергический.

Его роль:

1) ограничивает восходящий ноцицептивный поток на уровне спинного мозга и супраспинальном уровне;

2) обеспечивает аналгезию при сочетании действия ноцицептивного и стрессогенного факторов.

Длительнодействующий механизм активизируется при длительном действии на организм ноциогенных факторов. Центром является латеральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. Механизм опиоидный. Действует через структуры нисходящего тормозного контроля. Имеет эффект последействия.

Функции:

1) ограничение восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноцицептивной системы;

2) регуляция активности структур нисходящего контроля;

3) обеспечивает выделение ноцицептивной информации из общего потока афферентных сигналов, их оценку и эмоциональную окраску.

Тонический механизм поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры тонического контроля находятся в орбитальной и фронтальной областях коры больших полушарий. Нейрохимический механизм – опиоидные и пептидергические вещества

Управления двигательными функциями на уровне нервного центра (значимость рецепторов растяжения мышечных веретен, рецепторов гольджи, реципрокное функционирование нейронов)

Характеристика видов энергетического баланса

Виды энергетического баланса.

I У здорового взрослого человека существует энергетическое равновесие : поступление энергии = расходу. При этом масса тела остается постоянной, сохраняется высокая работоспособность.

IIПоложительный энергетический баланс.

Поступление энергии с пищей превышает расход. Приводит к избыточному весу. В норме у мужчин подкожный жир составляет 14 – 18%, а у женщин – 18 – 22%. При положительном энергетическом балансе эта величина возрастает до 50% от массы тела.

Причины положительного энергетического баланса:

1) наследственность (проявляется в повышенном литогенезе, адипоциты устойчивы к действию липолитических факторов);

2) поведение – избыточное питание;

3) заболевания обмена могут быть связаны:

а) с поражением гипоталамического центра регуляции обмена (гипоталамическое ожирение).

б) с повреждением лобных и височных долей.

Положительный энергетический баланс является фактором риска здоровья.

IIIОтрицательный энергетический баланс. Расходуется энергии больше, чем поступает.

Причины:

а) недостаточность питания;

б) следствие сознательного голодания;

в) болезни обмена.

Следствие похудание.

Методы определения объемной и линейной скорости кровотока

Объемная скорость кровотока.

Это объем крови, протекающий через поперечное сечение сосудов данного тила в единицу времени. Q = P 1 – Р 2 / R.

Р 1 и Р 2 – давление в начале и конце сосуда. R – сопротивление току крови.

Объем крови, протекающий в 1 минуту через аорту, все артерии, артериолы, капилляры или через всю венозную систему как большого, так и малого круга одинаков. R – общее периферическое сопротивление. Это суммарное сопротивление всех параллельных сосудистых сетей большого круга кровообращения.R = ∆ P / Q

Согласно законам гидродинамики сопротивление току крови зависит от длины и радиуса сосуда, от вязкости крови. Эти взаимоотношения описываются формулой Пуазейля:

R = 8 · l · γ

l – Длина сосуда. r - Радиус сосуда. γ – вязкость крови. π – отношение окружности к диаметру

Применительно к ССС наиболее изменчивые величины r и γ вязкость связана с наличием веществ в крови, характера кровотока – турбулентного или ламинарного

Линейная скорость кровотока.

Это путь, проходимый частицей крови в единицу времени. Y = Q / π · r 2

При постоянном объеме крови, протекающей через любое общее сечение сосудистой системы должна быть неодинаковой линейная скорость кровотока. Она зависит от ширины сосудистого русла. Y = S/t

В практической медицине измеряют время полного кругооборота крови: при 70 – 80 сокращениях время кругооборота составляет или 20 – 23 секунды. Вещество вводят в вену и ждут появления реакции.

Билет №41

Классификация потребностей. Классификация реакций, обеспечивающих поведение. Их хар-ка .

Процессы, обеспечивающие поведенческий акт.

Поведением называют все виды деятельности организма в окружающей среде. Поведение направлено на удовлетворение потребностей. Потребности формируются вследствие изменения внутренней среды или связаны с условиями обитания, в том числе и с социальными условиями жизни.

В зависимости от причин вызывающих потребности, их можно разделить на 3 группы.

Классификация потребностей.

1) Биологические или витальные. Связаны с необходимостью обеспечения существования организма (это пищевые, половые, оборонительные потребности и т. д.).

2) Познавательные или психо – исследовательские.

Появляются в виде любознательности, любопытства. У взрослых эти причины являются движущей силой исследовательской деятельности.

3) Социальные потребности. Связаны с жизнью в обществе, с ценностями данного общества. Проявляются в виде потребности иметь определенные бытовые условия, занимать определенное положение в обществе, играть определенную роль, получать услуги определенного уровня и т. д. Видом социальной потребности является жажда власти, денег т. к. это зачастую является условием достижения других социальных потребностей.

Различные потребности удовлетворяются с помощью врожденных или приобретенных программ поведения.

Одна и та же, по сути, поведенческая реакция носит индивидуальный характер, связанный с индивидуально – типологическими особенностями субъекта.

Характеристика реакций обеспечивающих поведение.

Они делятся на 2 группы: врожденные и приобретенные

Врожденные: безусловный рефлекс, реакции, программируемые нервными центрами: инстинкт, импринтинг, ориентировочный рефлекс, мотивации

Приобретенные: условный рефлекс

Основными супрасегментарными системами эндогенного контроля боли являются опиатная, норадренергическая и серотонинерги- ческая системы (рис. 5).

Рисунок 5.

Церебральные системы контроля боли

Опиатные рецепторы обнаружены в терминалях тонких А-дельта и С-афферентов, в нейронах задних рогов спинного мозга, в ретикулярных ядрах ствола головного мозга, таламусе, лимбической системе. Идентифицированы нейропептиды (эндорфины, энкефалины), обладающие (морфиноподобным) специфическим действием на данные рецепторы. Считается, что эти эндогенные опиаты вызывают анальгетический эффект, освобождаясь из депозитов и присоединяясь к специфическим рецепторам нейронов, вовлеченных в передачу болевых импульсов. Их освобождение может быть стимулировано как периферическими ноцицептивными, так и нисходящими, контролирующими боль системами. Например, анальгезия, вызванная экспериментально при электрической стимуляции определенных стволовых ядер, вызывается благодаря освобождению и действию эндогенных опиоидов в задних рогах спинного мозга. Как указывалось выше, при активации тонких А-дельта и С-волокон субстанция P выделяется из их терминалей и участвует в трансмиссии болевых сигналов в заднем роге спинного мозга. При этом эндорфины и энкефалины ингибируют действие субстанции P, уменьшая болевые проявления.

Важнейшим медиатором стволовых AC является норадреналин, который опосредует ингибиторные эффекты нейронов LC, большого ядра шва, некоторых ретикулярных ядер. Ha этом основано применение в лечении боли антидепрессантов, способных наряду с ингибированием обратного захвата серс^гонина ингибировать также обратный захват норадреналина (венлафаксин, дулоксетин, милнаципран, aмитриптилин). Показано, что противоболевой эффект этих препаратов независим от их антидепрессивного эффекта.

Другой важнейшей системой контроля боли является серото- нинергическая система. Большое количество серотонинергиче- ских нейронов сосредоточено в OCB, большом, центральном и дорсальном ядрах шва. Снижение содержания серотонина приводит к ослаблению анальгетического эффекта, понижению болевых порогов. Полагают, что анальгетическое действие серотонина может опосредоваться эндогенными опиоидами, поскольку серотонин способствует высвобождению бета-эндорфинов из клеток передней доли гипофиза. Однако по сравнению с норадренергической роль серотонинергической системы в контроле боли является более слабой. Это, возможно, объясняет слабую эффективность в лечении хронической боли селективных ингибиторов обратного захвата серотонина.

Таким образом, супрасегментарные системы мозга являются ключевыми механизмами формирования боли и изменения реакций на нее. Очевидна их широкая представленность в головном мозге и включение в различные нейротрансмиттерные механизмы. Эти системы работают не изолированно. Взаимодействуя между собой и с другими системами, они регулируют не только болевую чувствительность, но и сопряженные с болью вегетативные, моторные, нейроэндокринные, эмоциональные и поведенческие проявления боли. Другими словами, имеется тесное их взаимодействие с интегративными неспецифическими церебральными системами, что в итоге определяет не только характеристики болевого ощущения, но и его многообразные психофизиологические и поведенческие корреляты.

Различают несколько видов АНС, располагающихся и взаимодействующих на разных уровнях нервной системы.

Одной из наиболее важных АНС является эндогенная опиатная система . Опиатные рецепторы обнаружены в терминалях тонких А-дельта и С-афферентов, в нейронах задних рогов спинного мозга, а также в ретикулярных ядрах ствола головного мозга, таламусе и лимбической системе. Вскоре после обнаружения опиатных рецепторов были идентифицированы эндогенные морфиноподобные вещества — эндорфины, воздействующие на эти рецепторы. Наиболее изученными среди эндорфинов являются бета-эндорфин (фрагмент гипофизарного гормона бета-липотропина) и два других пептида — энкефалин и динорфин. Зона среднего мозга содержит наибольшее количество эндорфинов. В спинном мозге главным эндорфином является энкефалин. Считается, что эндорфины, которых называют также эндогенными опиатами, вызывают аналитический эффект, освобождаясь из депозитов и присоединяясь к специфическим рецепторам нейронов, вовлеченных в передачу болевых импульсов. Их освобождение может быть стимулировано как периферическими ноцицептивными, так и нисходящими, контролирующими боль, системами. Например, аналгезия, вызванная экспериментально при электрической стимуляции определенных стволовых ядер, вызывается благодаря освобождению и действию энкефалинов в задних рогах спинного мозга. Как указывалось выше, при активации тонких А-дельта- и С-волокон субстанция P выделяется из терминален и участвует в трансмиссии болевых сигналов в заднем роге спинного мозга. При этом энкефалины ингибируют действие субстанции Р, уменьшая болевые проявления. Кроме того, показано, что дефицит эндорфинов в мозге может отражаться на снижении толерантности к боли или усилению ее выраженности. С помощью антагониста опиатных рецепторов налоксона продемонстрировано участие эндорфинов в феномене стресс-индуцированной аналгезии, в обезболивающем эффекте плацебо и акупунктуры. В этих случаях введение налоксона провоцировало появление или усиление боли, указывая на то, что обезболивающий эффект указанных воздействий реализуется эндорфинами через опиатные рецепторы.

Существенным для развития положений об АНС было изучение и открытие нисходящих цереброспинальных путей, контролирующих боль. Нисходящий контроль боли осуществляется различными церебральными системами, которые при помощи коллатералей связаны с восходящими ноцицептивными путями, образуя таким образом важную систему «обратной связи». Среди них ведущее место занимает околоводопроводное, или центральное, серое вещество (ОСВ) и ядра шва ствола и среднего мозга. Именно при электрическом раздражении ОСВ впервые был получен феномен селективного обезболивания . Аналгетическое действие при активации этой системы реализуется за счет угнетения восходящего ноцицептивного потока на сегментарном уровне. При этом происходит торможение ноцицептивных нейронов заднего рога спинного мозга, активация нейронов желатинозной субстанции, участвующих в пресинаптическом торможении ноцицептивной информации, стимулируется выброс эндогенных пептидов, действующих на опиатные рецепторы. Анатомически эти нисходящие системы представлены в основном связями ОСВ с большим ядром шва и крупноклеточным ядром ретикулярной формации продолговатого мозга, от которых идут соответственно рафеспинальный и ретикулоспинальный пути. Особая роль в антиноцицепции в этих системах принадлежит серотонину, нейротрансмитгеру с широким спектром действия. В области ствола головного мозга сосредоточено наибольшее количество серотонинергических нейронов: в ОСВ, большом, центральном и дорсальном ядрах шва. Снижение содержания серотонина приводит к ослаблению аналгетического эффекта, понижению болевых порогов, большей частоте развития болевых синдромов. Использование препаратов, усиливающих серотонинергическую активность, способствует регрессу хронического болевого синдрома. Ингибиторы обратного захвата серотонина являются препаратами выбора для лечения хронических болей. Полагают также, что аналгетическое действие серотонина отчасти может опосредоваться эндогенными опиатами, поскольку серотонин способствует высвобождению бета-эндорфина из клеток передней доли гипофиза.

Другой АНС является система нисходящих связей ядер ретикулярной формации ствола головного мозга . По некоторым данным, стимуляция ретикулярных ядер ствола в значительно большей степени, чем раздражение ядер шва, угнетает передачу ноцицептивной информации в спинном мозге. В отличие от волокон, нисходящих из ядер шва, ретикулоспинальные пути оканчиваются не только в I-V пластинах заднего рога, но и в боковом и передних рогах, что, по-видимому, имеет существенное значение для сопряженной регуляции вегетативной и моторной деятельности при формировании болевого феномена.

Относительно недавно было обнаружено, что высокая активность нейронов заднего рога, вызванная стимуляцией тонких болевых волокон, резко подавляется при одновременной стимуляции таких же болевых волокон на любом другом участке тела (гетеросегментарная стимуляция). Этот феномен получил название — диффузный ноцицептивный ингибирующий контроль (ДНИК) . Доказано, что этот эффект реализуется посредством спинально-стволово-спинальных связей. Восходящие пути идут в составе вентролатеральных, а нисходящие — в составе дорсолатеральных канатиков. Наиболее важной структурой в реализации ДНИК оказалось ядро subnucleus reticularis dorsalis , разрушение которого резко ослабляет ноцицептивный ингибирующий контроль. Причем стимуляция или разрушение ОСВ, ядер шва, других ретикулярных ядер никак не влияет на ДНИК. Показано, что ДНИК активируется исключительно ноцицептивными стимулами, не реагируя на слуховые, зрительные и проприоцептивные раздражители. Механизмы ДНИК вероятно лежат в основе хорошо известного эмпирического наблюдения, когда «одна боль подавляет другую».

Еще одной антиболевой системой является норадренергическая АНС. Мощным ядром ствола мозга, оказывающим ингибирующее влияние на болевую передачу, является locus coeruleus (LC), имеющий диффузные проекции в спинной мозг и, в частности, в задние рога. Стимуляция LC ингибирует ноцицептивные ответы в нейронах заднего рога. Эти эффекты блокируются α-адреноблокаторами, что позволило сделать вывод о реализации антиболевых реакций через α-адренорецепторы ноцицептивных нейронов задних рогов. Медиатором этой АНС является норадреналин, который опосредует ингибиторные эффекты не только нейронов LC, но и большого ядра шва и некоторых ретикулярных ядер.

В настоящее время также определена гипоталамоспинальная АНС, которая берет начало в паравентрикулярном и медиальном преоптическом ядрах гипоталамуса и заканчивается на нейронах желатинозной субстанции, участвующих в «воротном контроле» боли на сегментарном уровне.

До настоящего времени остается не совсем ясным, какими медиаторами обеспечиваются все нисходящие пути АНС. Одни авторы полагают, что опиатная система имеет собственный вход на «воротный контроль», другие считают, что нисходящие влияния реализуются через норадренергические, серотонинергические, даже дофаминегические системы. Вероятнее всего, в нисходящих АНС имеет место множественность медиаторных влияний.

Реализация функций нисходящих АНС происходит главным образом на нейронах заднего рога спинного мозга. Можно сказать, что именно в заднем роге расположена первая линия защиты от боли, которая представлена воротным контролем: усиление активности толстых хорошомиелинизированных сенсорных волокон через релейные интернейроны тормозит передачу ноцицептивной афферентации. На этом основаны аналгетические эффекты чрескожной электронейростимуляции, акупунктуры, определенных видов массажа и других стимуляционных воздействий, способствующих усилению афферентации по хорошомиелинизорованным толстым сенсорным волокнам. Однако следует подчеркнуть, что на нейронах заднего рога спинного мозга расположены различные рецепторы (опиатные, серотониновые, глутаматные и др.), посредством которых осуществляется действие различных вышеописанных АНС. В последние годы увеличивается количество экспериментальных и клинических работ, показывающих роль пуриновой системы и, в частности, нуклеозида аденозина в контроле боли. Полагают, что при стимуляции сенсорных волокон крупного калибра из их терминалей в заднем роге спинного мозга высвобождается аденозин-трифосфат (АТФ), который затем экстраклеточно трансформируется в аденозин. Последний, действуя на специфические рецепторы (А1), блокирует ноцицептивную передачу в синапсах тонких сенсорных волокон. Однако оказалось, что в зависимости от дозы аденозин может, напротив, усиливать ноцицепцию. Таким образом, аденозин можно вероятно рассматривать, как нейротрансмиттер, оказывающий модулирующее влияние на механизмы формирования боли.

В качестве АНС рассматривают афферентные связи ретикулярного таламического ядра, стимуляция которого вызывает тормозные импульсы, идущие к другим ядрам зрительного бугра. Увеличение потока афферентной импульсации по таламо-кортикальным путям активирует тормозно-модулирующую систему таламуса.

Исключительную роль в интеграции специфической и неспецифической сенсорной информации играет соматосенсорная область коры, ее ассоциативные связи, контролирующие деятельность как НС, так и АНС разных уровней. Регресс боли при положительных эмоциях, аутотренинге, гипнозе, плацебо-аналгезия, возможность внушения боли, появления ее в отсутствии реальных болевых факторов — эти и другие многочисленные факты свидетельствуют о важном значении психического фактора в восприятии боли (см. Психосоциальные аспекты боли) .

Таким образом, можно заметить, что в отличие от НС, влияние АНС является более мощным на центральном, нежели на периферическом уровне. Наиболее весомый вклад в противодействие боли оказывают АНС ствола головного мозга, используя широкую сеть нисходящих и восходящих нейронных проекций.

В работе АНС следует обратить внимание на некоторые особенности. В отсутствие болевого раздражителя функциональная активность АНС невысока. Пусковым фактором, включающим в работу АНС на разных уровнях, является боль. Другими словами, для функционирования АНС необходимо появление ноцицептивной афферентации. Ноцицептивные воздействия являются основными факторами, запускающими или активирующими АНС. В физиологических условиях АНС обеспечивают оптимальную модуляцию перцепции болевых стимулов, защищая от боли и поддерживая болевые пороги на определенном уровне. В патологических условиях от активности АНС во многом зависит выраженность, длительность и, в целом, тяжесть болевого синдрома. К примеру, синдром врожденной аналгезии, когда люди не испытывают чувства боли, обусловлен гиперактивностью опиатной АНС, характеризующейся избыточной продукцией эндорфинов. Напротив, недостаточная функциональная активность АНС может способствовать развитию хронической интенсивной боли даже при слабых ноцицептивных раздражителях (комплексный регионарный болевой синдром, таламический синдром) или даже без них (головная боль напряжения, мигрень, хроническая пароксизмальная гемикрания).

Таким образом, АНС являются важнейшими образованиями нервной системы, через которые реализуются механизмы контроля боли. Очевидна их широкая представленность в головном мозге и включение в различные нейротрансмиттерные механизмы. Различные эти системы работают не изолированно, а взаимодействуя между собой и с другими системами, регулируют не только болевую чувствительность, но и сопряженные с болью вегетативные, моторные, нейроэндокринные, эмоциональные и поведенческие проявления боли. Иными словами, имеется тесное взаимодействие АНС с интегративными неспецифическими церебральными системами, что позволяет рассматривать их как важнейшую систему, определяющую не только характеристики болевого ощущения, но и его многообразные психофизиологические и поведенческие корреляты.