Fiziologia durerii

În sensul restrâns al cuvântului, durerea este o senzație neplăcută care apare sub acțiunea unor stimuli super-puternici care provoacă tulburări structurale și funcționale în organism. Diferența dintre durere și alte senzații este că nu informează creierul despre calitatea stimulului, ci indică faptul că stimulul este dăunător. O altă caracteristică a sistemului senzorial al durerii este cel mai complex și mai puternic control eferent al acestuia.

Analizatorul de durere lansează mai multe programe în sistemul nervos central pentru răspunsul organismului la durere. Prin urmare, durerea are mai multe componente. Componenta senzorială a durerii o caracterizează ca o senzație neplăcută, dureroasă; componenta afectivă – ca o emoție negativă puternică; componenta motivațională – ca nevoie biologică negativă care declanșează comportamentul organismului care vizează recuperarea. Componenta motrică a durerii este reprezentată de diverse reacții motorii: de la reflexe de flexie necondiționată până la programe motorii de comportament anti-durere. Componenta vegetativă caracterizează disfuncția organelor interne și metabolismul în durerea cronică. Componenta cognitivă este asociată cu autoevaluarea durerii, în care durerea acționează ca suferință. Când funcționează alte sisteme, aceste componente sunt slab exprimate.

Rolul biologic al durerii este determinat de mai mulți factori. Durerea acționează ca un semnal despre amenințarea sau deteriorarea țesuturilor corpului și îi avertizează. Durerea are o funcție cognitivă: prin durere, o persoană învață să evite posibilele pericole ale mediului extern. Componenta emoțională a durerii îndeplinește funcția de întărire în formarea reflexelor condiționate. Durerea este un factor de mobilizare a reacțiilor de protecție și adaptare ale organismului atunci când țesuturile și organele acestuia sunt afectate.

Există două tipuri de durere - somatică și viscerală. Durerea somatică se împarte în superficială și profundă.Durerea superficială poate fi precoce (rapidă, epicrică) și tardivă (lentă, protopatică).

Există trei teorii ale durerii.

1. Teoria intensității a fost propusă de E. Darwin și A. Goldsteiner. Conform acestei teorii, durerea nu este un sentiment specific și nu are propriii receptori speciali. Apare atunci când stimuli super-puternici acționează asupra receptorilor celor cinci organe de simț cunoscute. Convergența și însumarea impulsurilor în măduva spinării și creier sunt implicate în formarea durerii.

2. Teoria specificității a fost formulată de fiziologul german M. Frey. Conform acestei teorii, durerea este un sentiment specific care are propriul său aparat receptor, fibre aferente și structuri cerebrale care procesează informațiile despre durere. Această teorie a primit ulterior o confirmare experimentală și clinică mai completă.

3. Teoria modernă a durerii se bazează în primul rând pe teoria specificității. Existența unor receptori specifici pentru durere a fost dovedită. În același timp, teoria modernă a durerii folosește poziția despre rolul însumării și convergenței centrale în mecanismele durerii. Cele mai mari realizări ale teoriei moderne a durerii sunt dezvoltarea mecanismelor de percepție centrală a durerii și declanșarea sistemului anti-durere al organismului.

Receptorii durerii

Receptorii durerii sunt terminațiile libere ale fibrelor nervoase mielinice sensibile Aδ și fibrelor nemielinizante C. Se găsesc în piele, membrane mucoase, periost, dinți, mușchi, articulații, organe interne și membranele acestora și vasele de sânge. Nu se găsesc în țesutul nervos al creierului și măduvei spinării. Cea mai mare densitate a acestora se găsește la marginea dentinei și a smalțului dentar.

Se disting următoarele tipuri principale de receptori ai durerii:

1. Mecanociceptorii și nociceptorii mecanotermici ai fibrelor Aδ reacționează la stimuli mecanici și termici puternici, conduc dureri mecanice și termice rapide, se adaptează rapid; localizat în principal în piele, mușchi, articulații, periost; neuronii lor aferenti au campuri receptive mici.

2. Nociceptorii polisenzoriali ai fibrelor C răspund la stimuli mecanici, termici și chimici, conduc durerea tardivă, slab localizată și se adaptează lent; neuronii lor aferenti au campuri receptive mari.

Receptorii durerii sunt stimulați de trei tipuri de stimuli:

1. Iritanți mecanici care creează o presiune mai mare de 40 g/mm 2 la strângere, întindere, îndoire, răsucire.

2. Iritantii termici pot fi termici (> 45 0 C) si reci (< 15 0 С).

3. Iritanți chimici eliberați din celulele țesuturilor deteriorate, mastocite, trombocite (K +, H +, serotonina, acetilcolina, histamina), plasma sanguină (bradikinină, kalidină) și terminațiile neuronilor nociceptivi (substanța P). Unii dintre ei excită nociceptorii (K+, serotonina, histamina, bradikinină, ADP), alții îi sensibilizează.

Proprietățile receptorilor de durere: receptorii de durere au un prag ridicat de excitație, care le asigură răspunsul doar la stimuli extremi. Nociceptorii C-aferenților se adaptează slab la stimulii cu acțiune lungă. Este posibilă creșterea sensibilității receptorilor de durere - o scădere a pragului de iritare a acestora cu stimulare repetată sau prelungită, care se numește hiperalgezie. În acest caz, nociceptorii sunt capabili să răspundă la stimuli de magnitudine subprag, precum și să fie excitați de stimuli de alte modalități.

Căile sensibilității la durere

Neuroni care percep impulsurile durerii. Din receptorii de durere ai trunchiului, gâtului și membrelor, fibrele Aδ și C ale primilor neuroni senzoriali (corpurile lor sunt situate în ganglionii spinali) merg ca parte a nervilor spinali și intră prin rădăcinile dorsale în măduva spinării. , unde se ramifică în coloanele dorsale și formează conexiuni sinaptice direct sau prin interneuroni cu neuronii senzoriali secundi, ai căror axoni lungi fac parte din tracturile spinotalamice. În același timp, ei excită două tipuri de neuroni: unii neuroni sunt activați doar de stimuli dureroși, alții - neuroni convergenți - sunt, de asemenea, excitați de stimuli nedureroși. Cei doi neuroni ai sensibilității la durere fac parte predominant din tracturile spinotalamice laterale, care conduc majoritatea impulsurilor dureroase. La nivelul măduvei spinării, axonii acestor neuroni se deplasează în partea opusă stimulării; în trunchiul cerebral ajung la talamus și formează sinapse pe neuronii nucleilor acestuia. O parte din impulsurile dureroase ale primilor neuroni aferenți sunt transferate prin interneuroni la neuronii motori ai mușchilor flexori și participă la formarea reflexelor dureroase de protecție. În tractul spinotalamic lateral se disting tractul neospinotalamic mai tânăr evolutiv și tractul paleospinotalamic antic.

Calea neospinotalamică conduce semnale de durere de-a lungul fibrelor Aδ în principal către nucleii senzoriali specifici (ventral posterior) ai talamusului, care au o bună proiecție topografică la periferia corpului. În plus, o mică parte din impulsuri intră în formația reticulară a trunchiului și apoi în nucleii nespecifici ai talamusului. Transmiterea excitației la sinapsele acestei căi se realizează folosind transmițătorul cu acțiune rapidă glutamat. Din nucleele specifice ale talamusului, semnalele durerii sunt transmise predominant către cortexul senzorial al emisferelor cerebrale. Aceste caracteristici formează funcția principală a căii neospinotalamice - conducerea durerii „rapide” și perceperea acesteia cu un grad ridicat de localizare.

Calea paleospinotalamică conduce semnale de durere de-a lungul fibrelor C în principal către nucleii nespecifici ai talamusului direct sau după comutarea neuronilor formării reticulare a trunchiului cerebral. Transmiterea excitației la sinapse în această cale are loc mai lent. Mediatorul este substanța P. Din nucleele nespecifice, impulsurile pătrund în părțile senzoriale și în alte părți ale cortexului cerebral. O mică parte a impulsului intră și în nucleele specifice ale talamusului. Practic, fibrele acestei căi se termină pe neuronii 1) nucleelor ​​nespecifice ale talamusului; 2) formarea reticulară; 3) substanța cenușie centrală; 4) pată albastră; 5) hipotalamus. „Târzie”, durerea slab localizată se transmite prin calea paleospinotalamică și se formează manifestări afective și motivaționale ale sensibilității dureroase.

În plus, sensibilitatea dureroasă se realizează parțial prin alte căi ascendente: căile spinotalamice anterioare, subțiri și cuneate.

Căile de mai sus conduc și alte tipuri de sensibilitate: temperatură și tactilă.

Rolul cortexului cerebral în percepția durerii

Percepția senzorială completă a durerii de către organism fără participarea cortexului cerebral este imposibilă.

Câmpul de proiecție primar al analizorului de durere este situat în cortexul somatosenzorial al girusului central posterior. Oferă percepția durerii „rapide” și identificarea locației acesteia pe corp. Pentru a identifica mai precis locația durerii, procesul include în mod necesar neuronii cortexului motor al girusului central anterior.

Câmpul de proiecție secundar este situat în cortexul somatosenzorial la limita intersecției șanțului central cu marginea superioară a lobului temporal. Neuronii acestui câmp au conexiuni bilaterale cu nucleii talamusului, ceea ce permite acestui câmp să filtreze selectiv excitațiile dureroase care trec prin talamus. Și aceasta, la rândul său, permite acestui domeniu să fie implicat în procese asociate cu extragerea engramei actului comportamental necesar din memorie, implementarea acestuia în activitățile efectorilor și evaluarea calității rezultatului util obținut. Componentele motorii ale comportamentului durerii se formează în activitatea articulară a cortexului motor și premotor, a ganglionilor bazali și a cerebelului.

Cortexul frontal joacă un rol important în percepția durerii. Oferă autoevaluarea durerii (componenta sa cognitivă) și formarea unui comportament țintit al durerii.

Sistemul limbic (girus cingulat, hipocamp, girus dintat, complex amigdalian al lobului temporal) primește informații despre durere de la nucleii anteriori ai talamusului și formează componenta emoțională a durerii, declanșează reacții autonome, somatice și comportamentale care asigură reacții adaptative la stimul dureros.

Unele tipuri de durere

Sunt dureri care sunt numite proiecție sau fantomă. Apariția lor se bazează pe legea proiecției durerii: indiferent de ce parte a căii aferente este iritată, durerea este simțită în zona receptorilor acestei căi senzoriale. Conform datelor moderne, toate părțile sistemului senzorial al durerii sunt implicate în formarea acestui tip de durere.

Există, de asemenea, așa-numitele reflectat durere: atunci când durerea este resimțită nu numai în organul afectat, ci și în dermatomul corespunzător al corpului. Se numesc zonele suprafeței corpului dermatomului corespunzător unde apare senzația de durere Zonele Zakharyin–Ged. Apariția durerii de referință se datorează faptului că neuronii care transportă impulsuri dureroase de la receptorii organului afectat și pielea dermatomului corespunzător converg către același neuron al tractului spinotalamic. Iritarea acestui neuron de la receptorii organului afectat în conformitate cu legea proiecției durerii duce la faptul că durerea este simțită și în zona receptorilor pielii.

Sistemul antinociceptiv

Sistemul anti-durere este format din patru niveluri: spinal, trunchi cerebral, hipotalamic și cortical.

1. Nivelul spinal al sistemului antinociceptiv. Componenta sa importantă este „controlul porții” a măduvei spinării, conceptul căruia are următoarele principii de bază: transmiterea impulsurilor nervoase dureroase de la primii neuroni la neuronii tractului spinotalamic (al doilea neuroni) din coloanele posterioare ale măduva spinării este modulată de mecanismul porţii spinale - neuroni inhibitori localizaţi în substanţa gelatinoasă măduva spinării. Axonii ramificați ai diferitelor căi senzoriale se termină pe acești neuroni. La rândul lor, neuronii substanței gelatinoase exercită inhibarea presinaptică la locurile de comutare a primului și celui de-al doilea neuron al durerii și a altor căi senzoriale. Unii neuroni sunt convergenți: neuronii formează sinapse pe ei nu numai de la receptorii durerii, ci și de la alți receptori. Controlul portalului spinal este reglat de raportul impulsurilor care sosesc de-a lungul fibrelor aferente de diametru mare (sensibilitate la durere) și diametru mic (sensibilitate la durere). Fluxul intens de impulsuri de-a lungul fibrelor de diametru mare limitează transmiterea semnalelor de durere către neuronii căilor spinotalamice (închide „poarta”). Dimpotrivă, un flux intens de impulsuri dureroase de-a lungul primului neuron aferent, inhibând interneuronii inhibitori, facilitează transmiterea semnalelor de durere către neuronii căilor spinotalamice (deschide „poarta”). Mecanismul porții spinale este sub influența constantă a impulsurilor nervoase din structurile trunchiului cerebral, care sunt transmise de-a lungul căilor descendente atât către neuronii substanței gelatinoase, cât și către neuronii tractului spinotalamic.

2. Nivelul trunchiului cerebral al sistemului antinociceptiv. Structurile stem ale sistemului analgezic includ, în primul rând, substanța cenușie centrală și nucleii rafe, formând un singur bloc funcțional, și în al doilea rând, nucleii celulelor magnocelulare și paragiante ale formațiunii reticulare și locus coeruleus. Primul complex blochează trecerea impulsurilor dureroase la nivelul neuronilor releu ai nucleilor coarnelor dorsale ale măduvei spinării, precum și neuronilor releu ai nucleilor senzoriali ai nervului trigemen, formând căile ascendente ale sensibilității dureroase. Al doilea complex excită aproape întregul sistem antinociceptiv (vezi Fig. 1).

3. Nivelul hipotalamic al sistemului antinociceptiv, pe de o parte, funcționează independent, iar pe de altă parte, acționează ca un cadru care controlează și reglează mecanismele antinociceptive la nivelul tulpinii datorită conexiunilor dintre neuronii hipotalamici de diferite afilieri nucleare și diferite neurochimice. specificitatilor. Printre aceștia, au fost identificați neuroni, în ale căror terminații sunt eliberate encefaline, β-endorfină, norepinefrină și dopamină (vezi Fig. 2).

4. Nivelul cortical al sistemului antinociceptiv. Zona somatosenzorială a cortexului cerebral unește și controlează activitatea structurilor antinociceptive la diferite niveluri. În acest caz, cel mai important rol în activare structurile coloanei vertebrale și ale tulpinii joacă zona senzorială secundară. Neuronii săi formează cel mai mare număr de fibre de control descendent al sensibilității la durere, îndreptându-se către coarnele dorsale ale măduvei spinării și nucleii trunchiului cerebral. Cortexul senzorial secundar modifică activitatea complexului stem al sistemului antinociceptiv. În plus, câmpurile somatosenzoriale ale cortexului cerebral controlează conducerea impulsurilor durere aferente prin talamus. În plus față de talamus, cortexul cerebral reglează trecerea impulsurilor dureroase în hipotalamus, sistemul limbic, formațiunea reticulară și măduva spinării. Rolul principal în furnizarea de influențe cortico-hipotalamice este atribuit neuronilor cortexului frontal.

Mediatori ai sistemului antinociceptiv

Mediatorii sistemului analgezic includ peptide care se formează în creier, adenohipofiză, medula suprarenală, tractul gastrointestinal, placenta din precursori inactivi.Acum, mediatorii opiacei ai sistemului antinociceptiv includ: 1) ά-, β-, γ-endorfine; 2) encefaline; 3) dinorfine. Acești mediatori acționează asupra a trei tipuri de receptori opiacei: receptori μ-, δ-, κ. Cel mai selectiv stimulator al receptorilor μ sunt endorfinele, receptorii δ sunt encefalinele, iar receptorii κ sunt dinorfinele. Densitatea receptorilor μ și κ este mare în cortexul cerebral și măduva spinării și medie în trunchiul cerebral; densitatea receptorilor δ este medie în cortexul cerebral și măduva spinării, scăzută în trunchiul cerebral. Peptidele opioide inhibă acțiunea substanțelor care provoacă durere la nivelul nociceptorilor, reduc excitabilitatea și conductivitatea impulsurilor dureroase și inhibă reacția evocată a neuronilor aflați în circuitele care transmit impulsurile dureroase. Aceste peptide ajung la neuronii sistemului senzorial al durerii cu sânge și lichidul cefalorahidian. Mediatorii opioizi sunt eliberați în terminațiile sinaptice ale neuronilor sistemului analgezic. Efectul analgezic al endorfinelor este mare în creier și măduva spinării, efectul encefalinelor în aceste structuri este mediu, efectul dinorfinelor în creier este scăzut, iar în măduva spinării este ridicat.

Fig.1. Interacțiunea principalelor elemente ale sistemului analgezic de primul nivel: trunchiul cerebral - măduva spinării. (cercurile deschise sunt neuroni excitatori, cercurile negre sunt inhibitorii).

Fig.2. Mecanismul de funcționare al sistemului de ameliorare a durerii de al doilea nivel al corpului (hipotalamus - talamus - trunchi cerebral) folosind opioide.

Cercurile de lumină sunt neuroni excitatori, cercurile negre sunt inhibitorii.

Severitatea durerii nu este determinată doar de puterea durerii exogene sau endogene. Depinde în mare măsură de raportul dintre activitățile părților nociceptive și antinociceptive ale sistemului durerii, care are o semnificație adaptivă.

Cuprinsul subiectului „Sensibilitatea la temperatură. Sensibilitatea viscerală. Sistemul senzorial vizual.”:
1. Sensibilitate la temperatură. Receptorii termici. Receptorii de frig. Percepția temperaturii.
2. Durerea. Sensibilitate la durere. Nociceptori. Căile sensibilității la durere. Evaluarea durerii. Poarta durerii. Peptide opiacee.
3. Sensibilitate viscerală. Visceroreceptori. Mecanoreceptorii viscerali. Chemoreceptori viscerali. Durere viscerală.
4. Sistemul senzorial vizual. Perceptie vizuala. Proiecția razelor de lumină pe retina ochiului. Sistemul optic al ochiului. Refracţie.
5. Cazare. Cel mai apropiat punct de vedere clară. Gama de cazare. prezbiopie. hipermetropie legată de vârstă.
6. Erori de refracție. Emetropie. Miopie (miopie). hipermetropie (hipermetropie). Astigmatism.
7. Reflex pupilar. Proiecția câmpului vizual pe retină. Viziune binoculara. Convergența ochilor. Divergenta ochilor. Disparitate transversală. Retinotopia.
8. Mișcările ochilor. Urmărirea mișcărilor oculare. Mișcări rapide ale ochilor. Fosa centrală. Sacades.
9. Conversia energiei luminoase în retină. Funcțiile (sarcinile) retinei. Punct orb.
10. Sistemul retinian scotopic (vedere de noapte). Sistemul fotopic al retinei (vedere în timpul zilei). Conuri și tije ale retinei. rodopsina.

Durere. Sensibilitate la durere. Nociceptori. Căile sensibilității la durere. Evaluarea durerii. Poarta durerii. Peptide opiacee.

Durere definită ca o experiență senzorială și emoțională neplăcută asociată cu leziuni tisulare reale sau potențiale sau descrise în termenii unei astfel de leziuni. Spre deosebire de alte modalități senzoriale, durerea este întotdeauna neplăcută din punct de vedere subiectiv și servește nu atât ca o sursă de informații despre lumea înconjurătoare, cât un semnal de deteriorare sau boală. Sensibilitate la durereîncurajează încetarea contactului cu factorii de mediu nocivi.

Receptorii durerii sau nociceptori sunt terminații nervoase libere situate în piele, mucoase, mușchi, articulații, periost și organe interne. Terminațiile senzoriale aparțin fie fibrelor mielinice necarnoase, fie subțiri, ceea ce determină viteza de conducere a semnalului în sistemul nervos central și dă naștere distincției între durerea precoce, scurtă și acută, care decurge din conducerea impulsurilor cu o viteză mai mare de-a lungul fibre mielinice, precum și durere tardivă, surdă și prelungită.durere, în cazul transmiterii semnalului de-a lungul fibrelor non-pulpare. Nociceptori aparțin receptorilor polimodali, deoarece pot fi activați de stimuli de altă natură: mecanici (loviți, tăiați, înțepăți, ciupiți), termici (acțiunea obiectelor fierbinți sau reci), chimici (modificarea concentrației ionilor de hidrogen, acțiunea de histamină, bradikinină și o serie de alte substanțe biologic active) . Pragul de sensibilitate nociceptor mare, deci numai stimuli suficient de puternici provoacă excitarea neuronilor senzitivi primari: de exemplu, pragul de sensibilitate la durere pentru stimulii mecanici este de aproximativ o mie de ori mai mare decât pragul pentru sensibilitatea tactilă.

Procesele centrale ale neuronilor senzitivi primari intră în măduva spinării ca parte a rădăcinilor dorsale și formează sinapse cu neuronii de ordinul doi localizați în coarnele dorsale ale măduvei spinării. Axonii neuronilor de ordinul doi se deplasează în partea opusă a măduvei spinării, unde formează tractul spinotalamic și spinoreticular. Tractul spinotalamic se termină pe neuronii nucleului posterolateral inferior al talamusului, unde are loc convergența căilor durerii și sensibilității tactile. Neuronii talamusului formează o proiecție pe cortexul somatosenzorial: această cale oferă percepția conștientă a durerii, vă permite să determinați intensitatea stimulului și localizarea acestuia.

Fibre tractul spinoreticular capăt pe neuronii formațiunii reticulare care interacționează cu nucleii mediali ai talamusului. În timpul stimulării dureroase, neuronii nucleilor mediali ai talamusului au un efect modulator asupra regiunilor mari ale cortexului și structurilor sistemului limbic, ceea ce duce la o creștere a activității comportamentale umane și este însoțită de reacții emoționale și autonome. Dacă calea spinotalamică servește la determinarea calităților senzoriale ale durerii, atunci calea spinoreticulară este destinată să joace rolul unui semnal general de alarmă și să aibă un efect general de stimulare asupra unei persoane.

Evaluarea subiectivă a durerii determină raportul dintre activitatea neuronală a ambelor căi și activarea căilor descendente antinociceptive dependente de aceasta, ceea ce poate schimba natura conducerii semnalelor de la nociceptori. La sistemul senzorial sensibilitate la durere un mecanism endogen de reducere a acestuia este construit prin reglarea pragului comutărilor sinaptice în coarnele dorsale ale măduvei spinării („ poarta durerii"). Transmiterea excitației la aceste sinapse este influențată de fibre descendente ale neuronilor materiei cenușii din jurul apeductului, locus coeruleus și a unor nuclee ai rafeului median. Mediatorii acestor neuroni (encefalina, serotonina, norepinefrina) inhibă activitatea neuronilor de ordinul doi din coarnele posterioare ale măduvei spinării, reducând astfel conducerea semnalelor aferente de la nociceptori.

Analgezic (analgezice) avea un efect peptide opiacee (dinorfina, endorfine), sintetizat de neuronii hipotalamusului, care au procese lungi care pătrund în alte părți ale creierului. Peptide opiacee se atașează la receptorii specifici ai neuronilor sistemului limbic și ai regiunii mediale a talamusului, formarea acestora crește în anumite stări emoționale, stres, activitate fizică prelungită, la femeile însărcinate cu puțin timp înainte de naștere, precum și ca urmare a efectelor psihoterapeutice sau acupunctura. Ca urmare a creșterii educației peptide opiacee mecanismele antinociceptive sunt activate și pragul de sensibilitate la durere crește. Echilibrul dintre senzația de durere și aprecierea subiectivă a acesteia se stabilește cu ajutorul zonelor frontale ale creierului implicate în procesul de percepție a stimulilor dureroși. Dacă lobii frontali sunt deteriorați (de exemplu, din cauza unei leziuni sau a unei tumori) pragul durerii nu se modifică și de aceea componenta senzorială a percepției durerii rămâne neschimbată, cu toate acestea, evaluarea emoțională subiectivă a durerii devine diferită: ea începe să fie percepută doar ca o senzație senzorială, și nu ca suferință.

Sensibilitate somatică și viscerală

Senzațiile senzoriale sunt împărțite în 3 clase fiziologice: mecanoreceptiv, temperaturaȘi dureros. Senzațiile mecanoreceptive includ tactil(atingere, presiune, vibrație) și proprioceptive(postural) - un sentiment de postură, poziție statică și poziție în timpul mișcării.

În funcție de locul în care apar senzațiile, sensibilitatea este clasificată ca exteroceptive(senzații care apar de la suprafața corpului), viscerală(senzatii aparute in organele interne) si adânc(senzațiile provin din țesuturile adânci - fascia, mușchi, oase).

· Somatic senzorial semnale transmis cu viteză mare, precizie ridicată a localizării și determinarea gradațiilor minime de intensitate sau modificări ale puterii semnalului senzorial.

· viscerală semnale sunt caracterizate printr-o viteză de conducere mai mică, un sistem mai puțin dezvoltat de localizare spațială a percepției semnalului, un sistem mai puțin dezvoltat de gradare a puterii de stimulare și o capacitate mai mică de a transmite modificări rapide ale semnalului.

Somatosenzorial semnale

Tactil sensibilitate

Senzațiile tactile de atingere, presiune și vibrație sunt tipuri separate de senzații, dar sunt percepute de aceiași receptori.

· Sentiment atingere- rezultatul stimulării terminațiilor nervoase sensibile ale pielii și țesuturilor subiacente.

· Sentiment presiune apare ca urmare a deformării țesuturilor profunde.

· Vibrație sentiment apare ca urmare a stimulilor senzoriali repetați și rapidi aplicați acelorași receptori ca și cei care simt atingerea și presiunea.

Receptorii tactili

Propioceptiv sentiment

Pentru materialul din această secțiune, consultați cartea.

Căile de transmisie somatosenzorial semnale

Aproape toate informațiile senzoriale din segmentele corpului (vezi Fig. 9-8) intră în măduva spinării prin procesele centrale ale neuronilor senzoriali ai ganglionilor spinali care trec prin rădăcinile dorsale (Fig. 9-2, 9-3). După ce au intrat în măduva spinării, procesele centrale ale neuronilor senzoriali fie merg direct la medula oblongata (sistemul lemniscal: fascicul subțire sau delicat al lui Gaulle și fascicul cuneat al lui Burdach), fie se termină la interneuroni, ai căror axoni merg la talamus ca parte a tractului ascendent ventral sau anterior și lateral sau lateral spinotalamic.

Orez . 9 – 2. Măduva spinării . Vedere din spate. Explicații în text. Pentru hărți ale nucleelor, laminelor și tracturilor măduvei spinării, vezi „Nuclei și tracturi ale măduvei spinării” în capitolul 13.

· Subţire Și în formă de pană ciorchini - conductiv moduri proprioceptive Și tactil sensibilitate- trec ca parte a cordonului posterior al aceleiași părți a măduvei spinării și se termină în nucleii subțiri și sfenoidieni ai medulului oblongata. Axonii neuronilor acestor nuclei de-a lungul ansei mediale (de unde și numele - sistem lemniscal) se deplasează în partea opusă și merg la talamus.

· Spinotalamic cale ventral- cale aferentă de proiecție care trece în cordonul anterior al părții opuse. Procesele periferice ale primilor neuroni localizați în ganglionii spinali executa tactil Și presor Simte din mecanoreceptori piele. Procesele centrale ale acestor neuroni intră prin rădăcinile dorsale în funiculele dorsale, unde urcă 2-15 segmente și formează sinapse cu interneuronii coarnelor dorsale. Axonii acestor neuroni se deplasează în partea opusă și trec mai departe în zona periferică anterioară a funiculilor anterolateral. De aici, fibrele căii urcă spre nucleul ventral posterolateral al talamusului împreună cu tractul spinotalamic lateral.

· Spinotalamic cale lateral- cale aferentă de proiecție care trece în cordonul lateral. Receptorii periferici sunt terminații nervoase libere ale pielii. Procesele centrale ale neuronilor pseudounipolari ai ganglionilor spinali intră în partea opusă a măduvei spinării prin secțiunile laterale ale rădăcinilor dorsale și, după ce au crescut 1-2 segmente în măduva spinării, formează sinapse cu neuronii. a lui Roland gelatinos substante. Axonii acestor neuroni formează de fapt tractul spinotalamic lateral. Ele merg pe partea opusă și se ridică în secțiunile laterale ale corzilor laterale. Tracturile spinotalamice trec prin trunchiul cerebral și se termină în nucleii ventrolaterali ai talamusului. Acest principal cale efectuarea dureros Și temperatura sensibilitate.

Orez . 9 – 3. Căi Ascensoare sensibilitate. A . Calea de la neuronii senzitivi ai ganglionilor spinali (primul sau neuronul senzitiv primar) prin cei de-a doua neuroni (interneuronii măduvei spinării sau celulele nervoase ale sfenoidului și nucleul subțire al medulei oblongate) până la al treilea neuroni ai căii - talamic. Axonii acestor neuroni se proiectează spre cortexul cerebral. B . Localizarea neuronilor care transmit diferite modalități în lamele (numere romane) ale măduvei spinării.

Cordonul posterior este format din fibre nervoase mielinice groase care conduc semnalele la viteze de la 30 la 110 m/s; Tracturile spinotalamice constau din fibre mielinice subțiri care conduc AP la viteze cuprinse între câțiva metri și 40 m/s.

Somatosenzorial latra

Pentru materialul din această secțiune, consultați cartea.

Procesarea semnalului în căi de proiecție ascendente

Pentru materialul din această secțiune, consultați cartea.

Dureros sensibilitate

Durerea este o senzație senzorială și emoțională neplăcută asociată cu leziuni tisulare reale sau potențiale sau descrise în termenii unei astfel de leziuni. Durerea este un mecanism de semnalizare protector pentru organism și poate apărea în orice țesut în care au apărut semne de deteriorare. Durerea este împărțită în rapidă și lentă, acută și cronică.

· Rapid durere simțit la 0,1 secunde după aplicarea unui stimul dureros. Durerea rapidă este descrisă sub mai multe denumiri: tăietoare, înjunghiătoare, ascuțită, electrică etc. De la receptorii durerii la măduva spinării, semnalele durerii sunt transmise de-a lungul fibrelor cu diametru mic A d la viteze de la 6 la 30 m/s.

· Încet durere apare peste 1 secundă sau mai mult și apoi crește lent în mai multe secunde sau minute (de exemplu, arsură lentă, surdă, pulsatilă, izbucnită, durere cronică). Durerea cronică lentă se transmite de-a lungul fibrelor C cu o viteză de 0,5 până la 2 m/s.

Existența unui sistem dual de transmitere a semnalelor de durere duce la faptul că iritația puternică și ascuțită provoacă adesea o dublă senzație de durere. Durerea rapidă se transmite imediat, iar o secundă sau puțin mai târziu se transmite durerea lentă.

Recepția durerii

Durerea este cauzată de mulți factori: stimuli mecanici, termici și chimici. Durerea rapidă este generată în principal de stimuli mecanici și de temperatură, durerea lentă este generată de toate tipurile de stimuli. Unele substanțe sunt cunoscute ca stimulente chimice ale durerii: ionii de potasiu, acid lactic, enzime proteolitice. Prostaglandinele cresc sensibilitatea terminațiilor dureroase, dar nu le excită direct. Receptorii durerii ( nociceptori) sunt terminații nervoase libere (vezi Fig. 8–1A). Sunt larg distribuite în straturile superficiale ale pielii, periost, articulații și pereții arteriali. Alte țesuturi profunde au mai puține terminații nervoase libere, dar leziunile tisulare extinse pot provoca durere în aproape toate zonele corpului. Receptorii durerii practic nu se adaptează.

· Acțiune chimic stimulente, provocând durere, se manifestă atunci când un extract din țesutul deteriorat este injectat într-o zonă normală a pielii. Extractul conține toți factorii chimici descriși mai sus care provoacă durere. Cea mai severă durere este cauzată de , ceea ce a făcut posibil să se considere principala cauză a durerii atunci când țesutul este deteriorat. În plus, intensitatea durerii se corelează cu o creștere locală a ionilor de potasiu și o creștere a activității enzimelor proteolitice. Apariția durerii în acest caz se explică prin influența directă a enzimelor proteolitice asupra terminațiilor nervoase și o creștere a permeabilității membranei pentru K. + , care este cauza directă a durerii.

· Țesătură ischemie, care apare atunci când circulația sângelui în țesut se oprește, provoacă dureri severe după câteva minute. S-a observat că cu cât metabolismul în țesut este mai mare, cu atât durerea apare mai repede atunci când fluxul sanguin este întrerupt. De exemplu, plasarea unei manșete pe membrul superior și pomparea aerului până când fluxul sanguin se oprește complet provoacă apariția durerii în mușchiul care lucrează după 15-20 de secunde. În aceleași condiții, durerea în mușchiul care nu funcționează apare câteva minute mai târziu.

· Lactat acid. O posibilă cauză a durerii în timpul ischemiei este acumularea de cantități mari de acid lactic, dar nu este mai puțin probabil ca în țesut să se formeze alți factori chimici (de exemplu, enzimele proteolitice), iar acestea din urmă stimulează terminațiile nervoase dureroase. .

· Muscular spasm duce la durere, care stă la baza multor sindroame dureroase clinice. Cauza durerii poate fi efectul direct al spasmului asupra receptorilor mecanosensibili ai durerii ai mușchilor. Este mai probabil ca cauza durerii să fie efectul indirect al spasmului muscular, care comprimă vasele de sânge și provoacă ischemie. În cele din urmă, spasmul crește rata proceselor metabolice în țesutul muscular, creând condiții pentru creșterea efectului ischemiei și eliberarea de substanțe care induc durerea.

· Dureros receptori practic Nu adapta. În unele cazuri, excitația receptorilor de durere nu numai că nu scade, dar continuă și să crească progresiv (de exemplu, sub forma unei dureri arcuite plictisitoare). Se numește sensibilitate crescută a receptorilor durerii hiperalgezie. O scădere a pragului de sensibilitate la durere este detectată cu stimularea prelungită a temperaturii. Lipsa capacității de adaptare la nociceptori nu permite subiectului să uite de efectele nocive ale stimulilor dureroși asupra țesuturilor corpului său.

Transmiterea semnalelor de durere

Durerea rapidă și lentă corespunde propriilor căi nervoase: cale efectuarea rapid durere Și cale efectuarea încet cronic durere.

Efectuarea durerii rapide

Conducerea durerii rapide (Fig. 9–7A) de la receptori este realizată de fibre de tip Ad, care intră în măduva spinării de-a lungul rădăcinilor dorsale și contactează sinaptic neuronii cornului dorsal din aceeași parte. După formarea sinapselor cu neuroni de ordinul doi pe aceeași parte, fibrele nervoase se deplasează în partea opusă și se ridică până la trunchiul cerebral ca parte a tractului spinotalamic din cordoanele anterolaterale. În trunchiul cerebral, unele fibre contactează sinaptic neuronii formațiunii reticulare, în timp ce cea mai mare parte a fibrelor trec în talamus, terminând în complexul ventro-bazal împreună cu fibrele sistemului lemniscal, care poartă sensibilitatea tactilă. O mică parte a fibrelor se termină în nucleii posteriori ai talamusului. Din aceste zone talamice, semnalele sunt transmise către alte structuri bazale ale creierului și către cortexul somatosenzorial (Figura 9-7A).

Orez . 9 – 7. Căile de transmitere a durerii sensibilitate(A) și antinociceptive sistemul (B).

· Localizare rapid durereîn diferite părți ale corpului mai distincte decât durerea cronică lentă.

· Difuzare dureros impulsuri(Fig. 9–7B, 9–8). Glutamatul este implicat în transmiterea stimulilor de durere ca neurotransmițător excitator în sinapsele dintre procesele centrale ale neuronilor senzoriali ai ganglionului spinal și pericarionii neuronilor tractului spinotalamic. Blocarea secreției de substanță P și ameliorarea durerii sunt realizate prin receptorii peptidici opioizi încorporați în membrana terminalului procesului central al unui neuron senzorial (un exemplu al fenomenului de inhibiție presinaptică). Sursa peptidei opioide este interneuronul.

Orez . 9–8. Calea pentru impulsurile durerii (săgeți). Substanța P transmite excitația de la procesul central al neuronului senzorial către neuronul tractului spinotalamic. Prin receptorii opioizi, encefalina din interneuron inhibă secreția de substanță P din neuronul senzorial și transmiterea semnalelor de durere.[ 11 ].

Efectuarea durerii cronice lente

Procesele centrale ale neuronilor senzoriali se termină pe neuronii laminelor II și III. Axonii lungi ai celui de-al doilea neuron trec pe cealaltă parte a măduvei spinării și, ca parte a măduvei anterolaterale, urcă în creier. Aceste fibre, care transportă semnale de durere cronică lentă ca parte a tractului paleospinotalamic, au conexiuni sinaptice extinse în trunchiul cerebral, care se termină în nucleii reticulari ai medulei alungite, ai puțului și ai creierului mediu, în talamus, în zona tegmentală și în materia cenușie care înconjoară apeductul lui Sylvius. De la trunchiul cerebral, semnalele de durere ajung la nucleii intraplacă și ventrolateral ai talamusului, hipotalamusului și altor structuri de la baza creierului (Fig. 9-7B).

· Localizare încet cronic durere. Durerea cronică lentă nu este localizată în puncte individuale ale corpului, ci în părți mari ale acestuia, cum ar fi brațul, piciorul, spatele etc. Acest lucru se explică prin conexiuni polisinaptice difuze ale căilor care conduc durerea lentă.

· Central nota încet durere. Îndepărtarea completă a cortexului somatosenzorial la animale nu afectează capacitatea acestora de a simți durerea. Prin urmare, impulsurile dureroase care intră în creier prin formarea reticulară a trunchiului cerebral, a talamusului și a altor centri subiacente pot provoca percepția conștientă a durerii. Cortexul somatosenzorial este implicat în evaluarea calității durerii.

· Neurotransmițător încet durere la terminațiile fibrelor C - . Fibrele dureroase de tip C care intră în măduva spinării eliberează la terminațiile lor neurotransmițătorii glutamat și substanța P. Glutamatul acționează în câteva milisecunde. Substanța P este eliberată mai lent, atingând concentrația efectivă în câteva secunde sau chiar minute.

Sistem de suprimare a durerii

Corpul uman nu numai că simte și determină puterea și calitatea semnalelor de durere, dar este și capabil să reducă și chiar să suprime activitatea sistemelor de durere. Gama de răspunsuri individuale la durere este neobișnuit de largă, iar răspunsul la durere depinde în mare măsură de capacitatea creierului de a suprima semnalele de durere care intră în sistemul nervos folosind sistemul antinociceptiv (analgezic, anti-durere). Sistemul antinociceptiv (Fig. 9–7B) este format din trei componente principale.

1 . Complex frânare durere, situat în coarnele posterioare ale măduvei spinării. Aici durerea este blocată înainte de a ajunge în părțile receptive ale creierului.

2 . Mare miez cusătură, situat în linia mediană dintre pons și medula oblongata; reticular celula paragiant miez, situat în partea laterală a medulei oblongate. Din aceste nuclee, semnalele călătoresc de-a lungul coloanelor posterolaterale până la măduva spinării.

3 . Okolovoprovodnoe gri substanţă Și periventricular regiune mezencefalul și puțul superior, care înconjoară apeductul lui Sylvius și părți ale ventriculului al treilea și al patrulea. Neuronii din aceste zone analgezice trimit semnale către nucleul magnus rafe și nucleul celulei reticulare paragiante.

Stimularea electrică a substanței cenușii periaqueductale sau a nucleilor rafe magnus suprimă aproape complet semnalele dureroase care trec prin rădăcinile dorsale ale măduvei spinării. La rândul său, stimularea structurilor supraiacente ale creierului excită nucleii periventriculari și fasciculul medial al creierului anterior al hipotalamusului și, prin urmare, provoacă un efect analgezic.

· Neurotransmițători antinociceptive sisteme. Mediatorii eliberați la terminațiile fibrelor nervoase ale sistemului analgezic sunt și. Diverse părți ale sistemului analgezic sunt sensibile la morfină, opiacee și opioide ( b -endorfina, encefalina, dinorfina). În special, encefalinele și dinorfina au fost găsite în structurile sistemului analgezic al trunchiului cerebral și al măduvei spinării.

Fibrele nervoase care conțin sinapse formează sinapse cu neuronii nucleilor rafe. Axonii acestor neuroni se termină în cornul dorsal al măduvei spinării și se descarcă de la terminațiile lor. Serotonina, la rândul său, excită neuronii encefalinergici din cornul dorsal al măduvei spinării (Fig. 9-8). Enkefalina provoacă inhibare presinaptică și inhibare postsinaptică la sinapsele fibrelor dureroase de tip C și A d în coarnele dorsale ale măduvei spinării. Se presupune că inhibarea presinaptică apare ca urmare a blocării canalelor de calciu din membrana terminațiilor nervoase.

Central frânare Și distragerea atenției iritație

· Din punct de vedere al activării sistemului analgezic, binecunoscutul fapt de a uita durerea de către răniți în timpul luptei (analgezie de stres) și reducerea durerii la mângâierea sau vibrarea unei zone deteriorate a corpului, cunoscut de mulți din experiența personală, este explicată.

· Stimularea zonei dureroase cu un vibrator electric oferă, de asemenea, o oarecare ameliorare a durerii. Acupunctura este folosită de peste 4.000 de ani pentru a preveni sau ameliora durerea, iar în unele cazuri, acupunctura este folosită pentru a efectua proceduri chirurgicale majore.

· Inhibarea semnalelor de durere în căile senzoriale centrale poate explica, de asemenea, eficacitatea stimulării care distrage atenția utilizată pentru a stimula pielea în zona de inflamație a organului intern. Deci, tencuielile cu muștar și piper funcționează pe acest principiu.

Durerea referită

Iritația organelor interne provoacă adesea durere, care este resimțită nu numai în organele interne, ci și în unele structuri somatice situate destul de departe de locul unde este cauzată durerea. Acest tip de durere se numește referit (radiant).

Cel mai cunoscut exemplu de durere referită este durerea cardiacă care iradiază către brațul stâng. Cu toate acestea, viitorul medic ar trebui să știe că zonele de reflexie a durerii nu sunt stereotipe, iar zonele neobișnuite de reflexie sunt observate destul de des. Durerea de inimă, de exemplu, poate fi pur abdominală, poate radia către brațul drept și chiar spre gât.

regulă dermatomeri . Fibrele aferente din piele, mușchi, articulații și organe interne intră în măduva spinării de-a lungul rădăcinilor dorsale într-o anumită ordine spațială. Fibrele aferente cutanate ale fiecărei rădăcini dorsale inervează o zonă limitată a pielii numită dermatomer (Figurile 9-9). Durerea referită apare de obicei în structurile care se dezvoltă din același segment embrionar sau dermatomer. Acest principiu se numește „regula dermatomerului”. De exemplu, inima și brațul stâng sunt de aceeași natură segmentară, iar testiculul a migrat cu aprovizionarea sa nervoasă din pliul urogenital din care au apărut rinichii și ureterele. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că durerea care a apărut în uretere sau rinichi iradiază către testicul.

Orez . 9 – 9. Dermatomeri

Convergență și ameliorare în mecanismul durerii menționate

Nu numai nervii viscerali și somatici care intră în sistemul nervos la același nivel segmentar, ci și un număr mare de fibre nervoase senzoriale care trec ca parte a căilor spinotalamice iau parte la dezvoltarea durerii menționate. Acest lucru creează condiții pentru convergența fibrelor aferente periferice pe neuronii talamici, adică. aferentele somatice şi viscerale converg către aceiaşi neuroni (fig. 9–10).

· Teorie convergenţă. Viteza mare, constanța și frecvența informațiilor despre durerea somatică ajută creierul să stabilească informația că semnalele care intră în căile nervoase corespunzătoare sunt cauzate de stimuli de durere în anumite zone somatice ale corpului. Atunci când aceleași căi nervoase sunt stimulate de activitatea fibrelor aferente durerii viscerale, semnalul care ajunge la creier nu este diferențiat și durerea este proiectată în zona somatică a corpului.

· Teorie relief. O altă teorie a originii durerii transmise (așa-numita teorie a reliefului) se bazează pe presupunerea că impulsurile din organele interne scad pragul neuronilor spinotalamici la efectele semnalelor de durere aferente din zonele somatice.. În condiții de ușurare, chiar și activitatea minimă a durerii din zona somatică trece la creier.

Orez . 9 – 10. Durerea referită

Dacă convergența este singura explicație pentru originea durerii menționate, atunci anestezia locală a zonei de durere referită nu ar trebui să aibă efect asupra durerii. Pe de altă parte, dacă influențele de ameliorare subprag sunt implicate în apariția durerii menționate, atunci durerea ar trebui să dispară. Efectul anesteziei locale asupra zonei de durere referită variază. Durerea severă de obicei nu dispare, durerea moderată se poate opri complet. Prin urmare, ambii factori sunt convergenţă Și relief- participa la apariția durerii menționate.

Neobișnuit și de lungă durată durere

La unii oameni, leziunile și procesele bolii care afectează nervii periferici provoacă dureri severe, debilitante și anormal de persistente.

· Hiperalgezie, în care stimulii care duc în mod normal la o senzație moderată de durere provoacă dureri severe, de lungă durată.

· Causalgie- o senzație persistentă de arsură, care se dezvoltă de obicei după afectarea vasculară a fibrelor senzoriale ale nervului periferic.

· Alodinia- senzații dureroase în care stimuli neutri (de exemplu, o ușoară suflare a vântului sau atingerea îmbrăcămintei provoacă durere intensă).

· Hiperpatie- o senzație dureroasă în care pragul durerii este crescut, dar când este atins, se aprinde durerea intensă, arzătoare.

· Fantomă durerea este o senzație dureroasă la un membru lipsă.

Cauzele acestor sindroame dureroase nu sunt pe deplin stabilite, dar se știe că aceste tipuri de durere nu sunt ameliorate prin anestezie locală sau tăierea nervilor. Studiile experimentale indică faptul că afectarea nervilor duce la proliferarea și ramificarea intensivă a fibrelor nervoase noradrenergice în ganglionii senzoriali, de unde rădăcinile dorsale ies spre zona afectată. Aparent, descărcările simpatice contribuie la apariția unor semnale de durere neobișnuite. Astfel, la periferie ia naștere un cerc vicios. Fibrele nervoase lezate legate de acesta sunt stimulate de norepinefrină la nivelul rădăcinilor posterioare. a -Blocarea adrenergică reduce senzaţiile cauzalgice dureroase.

talamic sindrom. Durerea spontană poate apărea la nivelul talamusului. În sindromul talamic, există leziuni ale nucleilor talamici posteriori, de obicei cauzate de blocarea ramurilor arterei cerebrale posterioare. Pacienții cu acest sindrom au accese de durere prelungită și severă, extrem de neplăcută, care apare spontan sau ca răspuns la diverși stimuli senzoriali.

Durerea poate fi atenuată prin utilizarea unor doze adecvate de analgezice, dar acest lucru nu se întâmplă în toate cazurile. Pentru a atenua durerea insuportabilă, se folosește metoda iritației cronice a rădăcinilor dorsale cu electrozi implantați. Electrozii sunt conectați la un stimulator portabil, iar pacientul se poate stimula singur atunci când este necesar. Ameliorarea durerii se realizează, aparent, prin conducerea antidromică a impulsurilor prin colaterale la sistemul anti-durere al rădăcinilor posterioare. Autostimularea substanței cenușii periaqueductale ajută și la reducerea durerii insuportabile, probabil din cauza eliberării..

Durere viscerală

În medicina practică, durerea care apare în organele interne este un simptom important al inflamației, bolilor infecțioase și a altor tulburări. Orice stimul care suprastimulează terminațiile nervoase din organele interne provoacă durere. Acestea includ ischemia țesutului visceral, deteriorarea chimică a suprafeței organelor interne, spasmul mușchilor netezi ai organelor goale, întinderea organelor goale și întinderea aparatului ligamentar. Toate tipurile de durere viscerală se transmit prin fibrele nervoase dureroase care trec prin nervii autonomi, în principal simpatici. Fibrele dureroase sunt reprezentate de fibre C subțiri care conduc durerea cronică.

Cauzele durerii viscerale

· Ischemie provoacă durere ca urmare a formării de produse metabolice acide și produse de degradare a țesuturilor, precum și enzime proteolitice care irită terminațiile nervoase dureroase.

· Spasm gol corpuri(cum ar fi o secțiune a intestinului, ureterului, vezicii biliare, căilor biliare etc.) provoacă iritarea mecanică a receptorilor de durere. Uneori, iritația mecanică este combinată cu ischemia cauzată de spasm. Adesea, senzațiile de durere de la un organ spasmodic iau forma unui atac spasmodic acut, crescând într-o anumită măsură și apoi scăzând treptat.

· Chimic iritație poate apărea în cazurile în care substanțele dăunătoare pătrund în cavitatea abdominală din tractul gastrointestinal. Intrarea sucului gastric în cavitatea abdominală acoperă o zonă largă de iritare a receptorilor de durere și generează durere insuportabil de acută.

· Supraextensie gol corpuri irită mecanic receptorii durerii și perturbă fluxul sanguin în peretele organului.

Durere de cap

Cefaleea este un tip de durere referită, percepută ca o senzație dureroasă care apare la suprafața capului. Multe tipuri de durere apar din stimuli dureroși din interiorul craniului, altele din stimuli localizați în afara craniului.

Durere de cap intracranienă origine

· Sensibil La durere regiune interior cranii. Creierul în sine este complet lipsit de sensibilitate la durere. Chiar și o incizie sau o stimulare electrică a cortexului senzorial poate provoca durere doar accidental. În loc de durere în zonele reprezentate în cortexul somatosenzorial, apare o ușoară senzație de furnicături - parestezie. Prin urmare, este puțin probabil ca majoritatea durerilor de cap să fie cauzate de deteriorarea parenchimului cerebral.

· Presiune pe venos sinusuri care înconjoară creierul, afectarea tentoriului cerebelos sau întinderea durei mater la baza creierului pot provoca dureri intense, definite ca o durere de cap. Toate tipurile de traumatisme (strivire, întindere, răsucire a vaselor meningelor) provoacă o durere de cap. Structurile arterei cerebrale medii sunt deosebit de sensibile.

· Meningeal durere- cel mai sever tip de dureri de cap care apar in timpul proceselor inflamatorii ale meningelor si se reflecta pe intreaga suprafata a capului.

· Durere la scădea presiuneîn lichidul cefalorahidian apar din cauza scăderii cantității de lichid și întinderea meningelor de greutatea creierului însuși.

· Durere la migrenă apare ca urmare a reacțiilor vasculare spastice. Se crede că migrena apare ca urmare a unor emoții prelungite sau stres care provoacă spasme ale anumitor vase arteriale ale capului, inclusiv ale celor care alimentează creierul. Ca urmare a ischemiei cauzate de spasm, are loc pierderea tonusului peretelui vascular, care durează de la 24 la 48 de ore. Fluctuațiile pulsului tensiunii arteriale întind mai intens pereții vasculari atoni relaxați ai arterelor, iar această supraîntindere a pereților arteriali, inclusiv a celor extracraniene (de exemplu, arterele temporale) duce la un atac de cefalee.

Originea migrenei se explică și prin anomalii emoționale care duc la răspândirea depresiei corticale. Depresia determină o acumulare locală de ioni de potasiu în țesutul cerebral, declanșând spasmul vascular.

· Alcoolic durere cauzată de efectul iritant toxic direct al acetaldehidei asupra meningelor.

Cefalee de origine extracraniana

· Cele de cap durere V rezultat muscular spasm apar atunci când există tensiune emoțională în mulți mușchi atașați craniului și brâului umăr. Durerea se reflectă pe suprafața capului și seamănă cu durerea intracraniană.

· Cele de cap durere la iritație nazal carii Și propoziții subordonate sinusuri nas nu au intensitate mare si se reflecta pe suprafata frontala a capului.

· Cele de cap durere la încălcări funcții ochi poate apărea cu contracții puternice ale mușchiului ciliar, atunci când se încearcă obținerea unei vederi mai bune. Acest lucru poate provoca un spasm reflex al mușchilor faciali și exteriori ai ochiului și dureri de cap. Al doilea tip de durere poate fi observat atunci când retina este „arsă” de radiațiile ultraviolete, precum și atunci când conjunctiva este iritată.

Receptorii durerii (nociceptori)

Nociceptorii sunt receptori specifici care, atunci când sunt stimulați, provoacă durere. Acestea sunt terminații nervoase libere care pot fi localizate în orice organ și țesut și sunt asociate cu conductorii sensibilității la durere. Aceste terminații nervoase + conductoare de sensibilitate la durere = unitate senzorială a durerii. Majoritatea nociceptorilor au un mecanism dublu de excitare, adică pot fi excitați sub influența agenților dăunători și nedaunători.

Secțiunea periferică a analizorului este reprezentată de receptorii durerii, care, conform propunerii lui Ch. Sherrington, se numesc nociceptori (din latinescul a distruge). Aceștia sunt receptori cu prag înalt care răspund la influențe distructive.

Receptorii durerii sunt terminațiile libere ale fibrelor nervoase mielinice și nemielinice sensibile situate în piele, membrane mucoase, periost, dinți, mușchi, organe toracice și abdominale și alte organe și țesuturi. Numărul de nocireceptori din pielea umană este de aproximativ 100-200 pe metru pătrat. vezi suprafata pielii. Numărul total de astfel de receptori ajunge la 2-4 milioane.

În funcție de mecanismul de excitare, nociceptorii sunt împărțiți în următoarele tipuri principale de receptori ai durerii:

• 1. Mecanociceptori: răspund la stimuli mecanici puternici, transmit rapid durerea și se adaptează rapid. Mecanociceptorii sunt localizați în principal în piele, fascie, tendoane, capsule articulare și mucoase ale tractului digestiv. Acestea sunt terminații nervoase libere ale fibrelor mielinizate de tip A-delta cu o viteză de excitare de 4 - 30 m/s. Ele răspund la acțiunea unui agent care provoacă deformarea și deteriorarea membranei receptorului atunci când țesutul este comprimat sau întins. Majoritatea acestor receptori se caracterizează prin adaptare rapidă.
• 2. Chemonociceptorii sunt, de asemenea, localizați pe piele și mucoase, dar predomină în organele interne, unde sunt localizați în pereții arterelor mici. Sunt reprezentate de terminații nervoase libere ale fibrelor nemielinice de tip C cu o viteză de excitație de 0,4 - 2 m/s. Iritanții specifici pentru acești receptori sunt substanțele chimice (algogenii), dar numai cei care iau oxigenul din țesuturi perturbă procesele de oxidare.

Există trei tipuri de algogeni, fiecare dintre ele având propriul mecanism de activare a chemonocicleceptorilor.

Algogenii tisulari (serotonina, histamina, acetilcolina etc.) se formează în timpul distrugerii mastocitelor din țesutul conjunctiv și, intrând în lichidul interstițial, activează direct terminațiile nervoase libere.

Algogenii plasmatici (bradikinină, kalidină și prostaglandine), care acționează ca modulatori, măresc sensibilitatea chemonociceptorilor la factorii nocigeni.

Tahikininele sunt eliberate de terminațiile nervoase sub influențe dăunătoare (substanța P este o polipeptidă), ele acționează local asupra receptorilor membranari ai aceleiași terminații nervoase.

3. Termociclepi: reacționează la stimuli mecanici și termici puternici (mai mult de 40 de grade), conduc dureri mecanice și termice rapide, se adaptează rapid.

Acesta este primul dintre simptomele descrise de medicii din Grecia antică și Roma - semne de leziuni inflamatorii. Durerea este ceva care ne semnalează despre unele probleme care apar în interiorul corpului sau despre acțiunea unui factor distructiv și iritant din exterior.

Durerea, potrivit cunoscutului fiziolog rus P. Anokhin, este concepută pentru a mobiliza diverse sisteme funcționale ale organismului pentru a-l proteja de efectele factorilor nocivi. Durerea include componente precum: senzație, reacții somatice (corporale), autonome și comportamentale, conștiință, memorie, emoții și motivație. Astfel, durerea este o funcție integratoare unificatoare a unui organism viu integral. În acest caz, corpul uman. Pentru organismele vii, chiar și fără semne de activitate nervoasă mai mare, pot experimenta durere.

Există fapte despre modificări ale potențialelor electrice din plante, care au fost înregistrate atunci când părțile lor au fost deteriorate, precum și aceleași reacții electrice atunci când cercetătorii au provocat răni plantelor învecinate. Astfel, plantele au răspuns la daunele cauzate acestora sau plantelor învecinate. Doar durerea are un asemenea echivalent unic. Aceasta este o proprietate universală interesantă, s-ar putea spune, a tuturor organismelor biologice.

Tipuri de durere – fiziologică (acută) și patologică (cronică).

Durerea apare fiziologic (acut)Și patologic (cronic).

Durere acută

După expresia figurată a academicianului I.P. Pavlova, este cea mai importantă achiziție evolutivă și este necesară pentru protecție împotriva efectelor factorilor distructivi. Sensul durerii fiziologice este de a respinge tot ceea ce amenință procesul de viață și perturbă echilibrul corpului cu mediul intern și extern.

Durere cronică

Acest fenomen este oarecum mai complex, care se formează ca urmare a proceselor patologice existente în organism pentru o lungă perioadă de timp. Aceste procese pot fi fie congenitale, fie dobândite în timpul vieții. Procesele patologice dobândite includ următoarele - existența îndelungată a focarelor de inflamație care au diverse cauze, tot felul de neoplasme (benigne și maligne), leziuni traumatice, intervenții chirurgicale, rezultate ale proceselor inflamatorii (de exemplu, formarea de aderențe între organe, modificări ale proprietăţilor ţesuturilor care alcătuiesc compoziţia lor) . Procesele patologice congenitale includ următoarele - diverse anomalii în localizarea organelor interne (de exemplu, locația inimii în afara pieptului), anomalii congenitale de dezvoltare (de exemplu, diverticul intestinal congenital și altele). Astfel, o concentrare pe termen lung a daunelor duce la deteriorarea permanentă și minoră a structurilor corpului, care, de asemenea, creează în mod constant impulsuri de durere despre deteriorarea acestor structuri corporale afectate de un proces patologic cronic.

Deoarece aceste leziuni sunt minime, impulsurile durerii sunt destul de slabe, iar durerea devine constantă, cronică și însoțește o persoană peste tot și aproape non-stop. Durerea devine obișnuită, dar nu dispare nicăieri și rămâne o sursă de efecte iritante pe termen lung. Un sindrom de durere care există la o persoană timp de șase luni sau mai multe duce la schimbări semnificative în corpul uman. Există o încălcare a mecanismelor de conducere de reglare a celor mai importante funcții ale corpului uman, dezorganizarea comportamentului și a psihicului. Adaptarea socială, familială și personală a acestui individ are de suferit.

Cât de frecventă este durerea cronică?
Potrivit cercetărilor Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), fiecare al cincilea locuitor al planetei suferă de dureri cronice cauzate de diferite afecțiuni patologice asociate cu boli ale diferitelor organe și sisteme ale corpului. Aceasta înseamnă că cel puțin 20% dintre oameni suferă de dureri cronice de diferite severitate, intensitate și durată.

Ce este durerea și cum apare? Departamentul sistemului nervos responsabil de transmiterea sensibilității la durere, substanțe care provoacă și mențin durerea.

Senzația de durere este un proces fiziologic complex, care include mecanisme periferice și centrale, și având nuanțe emoționale, mentale și adesea vegetative. Mecanismele fenomenului durerii nu au fost dezvăluite pe deplin până în prezent, în ciuda numeroaselor studii științifice care continuă până în prezent. Cu toate acestea, să luăm în considerare principalele etape și mecanisme ale percepției durerii.

Celulele nervoase care transmit semnale de durere, tipuri de fibre nervoase.

Prima etapă a percepției durerii este efectul asupra receptorilor durerii ( nociceptori). Acești receptori de durere sunt localizați în toate organele interne, oase, ligamente, în piele, pe membranele mucoase ale diferitelor organe în contact cu mediul extern (de exemplu, pe membrana mucoasă a intestinelor, nas, gât etc.) .

Astăzi, există două tipuri principale de receptori ai durerii: primul sunt terminațiile nervoase libere, atunci când sunt iritate, apare o senzație de durere surdă, difuză, iar al doilea sunt receptori de durere complecși, atunci când sunt excitați, apare o senzație de durere acută și localizată. Adică, natura durerii depinde direct de receptorii de durere care au perceput efectul iritant. În ceea ce privește agenții specifici care pot irita receptorii durerii, putem spune că includ diverși substanțe biologic active (BAS), format în focare patologice (așa-numitele substanțe algogenice). Aceste substanțe includ diferiți compuși chimici - aceștia sunt amine biogene și produse ale inflamației și defalcării celulare și produse ale reacțiilor imune locale. Toate aceste substanțe, complet diferite ca structură chimică, pot avea un efect iritant asupra receptorilor de durere din diferite locații.

Prostaglandinele sunt substanțe care susțin răspunsul inflamator al organismului.

Cu toate acestea, există o serie de compuși chimici implicați în reacțiile biochimice care ei înșiși nu pot afecta direct receptorii durerii, dar sporesc efectele substanțelor care provoacă inflamație. Această clasă de substanțe, de exemplu, include prostaglandine. Prostaglandinele sunt formate din substanțe speciale - fosfolipide, care formează baza membranei celulare. Acest proces se desfășoară după cum urmează: un anumit agent patologic (de exemplu, enzimele formează prostaglandine și leucotriene. Prostaglandinele și leucotrienele sunt în general numite eicosanoideși joacă un rol important în dezvoltarea răspunsului inflamator. Rolul prostaglandinelor în formarea durerii în endometrioză, sindrom premenstrual și sindrom menstrual dureros (algomenoree) a fost dovedit.

Deci, ne-am uitat la prima etapă a formării durerii - efectul asupra receptorilor speciali de durere. Să luăm în considerare ce se întâmplă în continuare, cum o persoană simte durerea de o anumită localizare și natură. Pentru a înțelege acest proces, este necesar să vă familiarizați cu căile.

Cum intră semnalul durerii în creier? Receptorul durerii, nervul periferic, măduva spinării, talamus - mai multe despre ele.

Semnalul bioelectric al durerii, format în receptorul durerii, este transmis prin mai multe tipuri de conductori nervoși (nervi periferici), ocolind nodulii nervoși intraorgan și intracavitari. ganglionii nervilor spinali (noduri) situat lângă măduva spinării. Acești ganglioni nervoși însoțesc fiecare vertebră de la colul uterin până la unele lombare. Astfel, se formează un lanț de ganglioni nervoși, care curge la dreapta și la stânga de-a lungul coloanei vertebrale. Fiecare ganglion nervos este conectat la partea (segmentul) corespunzătoare a măduvei spinării. Calea ulterioară a impulsului durerii de la ganglionii nervilor spinali este trimisă la măduva spinării, care este conectată direct la fibrele nervoase.

De fapt, măduva spinării este o structură eterogenă; conține substanță albă și cenușie (ca în creier). Dacă măduva spinării este examinată într-o secțiune transversală, substanța cenușie va arăta ca aripile unui fluture, iar substanța albă o va înconjura pe toate părțile, formând contururile rotunjite ale limitelor măduvei spinării. Deci, partea din spate a acestor aripi de fluture se numește cornul dorsal al măduvei spinării. Ei transportă impulsurile nervoase către creier. Coarnele din față, în mod logic, ar trebui să fie situate în fața aripilor - și asta se întâmplă. Coarnele anterioare sunt cele care conduc impulsurile nervoase de la creier la nervii periferici. De asemenea, în măduva spinării, în partea sa centrală, există structuri care conectează direct celulele nervoase ale coarnelor anterioare și posterioare ale măduvei spinării - datorită acestui lucru, este posibil să se formeze așa-numitul „arc reflex blând”, când unele mișcări apar inconștient - adică fără participarea creierului. Un exemplu al modului în care funcționează un arc reflex scurt este atunci când o mână este trasă departe de un obiect fierbinte.

Deoarece măduva spinării are o structură segmentară, prin urmare, fiecare segment al măduvei spinării include conductori nervoși din propria sa zonă de responsabilitate. În prezența unui stimul acut din celulele coarnelor posterioare ale măduvei spinării, excitația poate trece brusc la celulele coarnelor anterioare ale segmentului spinal, ceea ce provoacă o reacție motorie fulgerătoare. Dacă ai atins un obiect fierbinte cu mâna, ai tras imediat mâna înapoi. În același timp, impulsul durerii ajunge în continuare la cortexul cerebral și ne dăm seama că am atins un obiect fierbinte, deși mâna noastră a fost deja retrasă reflex. Arcurile neuro-reflex similare pentru segmentele individuale ale măduvei spinării și zonele periferice sensibile pot diferi în construirea nivelurilor de participare a sistemului nervos central.

Cum ajunge un impuls nervos la creier?

Apoi, de la coarnele posterioare ale măduvei spinării, calea sensibilității la durere este trimisă către părțile supraiacente ale sistemului nervos central de-a lungul a două căi - de-a lungul așa-numitelor spinotalamice „vechi” și „noi” (calea impulsului nervos: spinal cordonul - talamus) căi. Denumirile „vechi” și „nou” sunt condiționate și vorbesc doar despre momentul apariției acestor căi în perioada istorică a evoluției sistemului nervos. Cu toate acestea, nu vom intra în etapele intermediare ale unei căi neuronale destul de complexe; ne vom limita doar la a afirma faptul că ambele căi de sensibilitate la durere se termină în zone ale cortexului cerebral sensibil. Atât căile spinotalamice „veche”, cât și „noile” trec prin talamus (o parte specială a creierului), iar calea spinotalamică „veche” trece, de asemenea, printr-un complex de structuri ale sistemului limbic al creierului. Structurile sistemului limbic al creierului sunt implicate în mare măsură în formarea emoțiilor și formarea reacțiilor comportamentale.

Se presupune că primul sistem, mai tânăr din punct de vedere evolutiv („noua” cale spinotalamică) pentru conducerea sensibilității la durere creează o durere mai specifică și mai localizată, în timp ce al doilea, mai vechi din punct de vedere evolutiv (vechea cale spinotalamică) servește la conducerea impulsurilor care da senzatia de durere vascoasa, slab localizata.durere. În plus, acest „vechi” sistem spinotalamic oferă o colorare emoțională a senzației de durere și, de asemenea, participă la formarea componentelor comportamentale și motivaționale ale experiențelor emoționale asociate cu durerea.

Înainte de a ajunge în zonele sensibile ale cortexului cerebral, impulsurile durerii sunt supuse așa-numitei pre-procesări în anumite părți ale sistemului nervos central. Acesta este deja menționat talamusul (talamus vizual), hipotalamusul, formațiunea reticulară (reticulară), zonele mezencefalului și medulara oblongata. Primul, și poate unul dintre cele mai importante filtre pe calea sensibilității la durere este talamusul. Toate senzațiile din mediul extern, de la receptorii organelor interne - totul trece prin talamus. O cantitate inimaginabilă de impulsuri sensibile și dureroase trece prin această parte a creierului în fiecare secundă, zi și noapte. Nu simțim frecarea supapelor inimii, mișcarea organelor abdominale și tot felul de suprafețe articulare unele împotriva celeilalte - și toate acestea se datorează talamusului.

Dacă activitatea așa-numitului sistem anti-durere este întreruptă (de exemplu, în absența producției de substanțe interne asemănătoare morfinei, care au apărut din cauza consumului de droguri), barajul menționat mai sus de tot felul de dureri și alte sensibilități copleșesc pur și simplu creierul, ducând la senzații terifiante ca durată, putere și severitate emoționale și dureroase. Acesta este motivul, într-o formă oarecum simplificată, pentru așa-numita „retragere” atunci când există o deficiență în furnizarea de substanțe asemănătoare morfinei din exterior pe fondul consumului pe termen lung a stupefiantelor.

Cum este procesat impulsul durerii de către creier?

Nucleii posteriori ai talamusului oferă informații despre localizarea sursei durerii, iar nucleii săi mediani oferă informații despre durata expunerii la agentul iritant. Hipotalamusul, ca cel mai important centru de reglare al sistemului nervos autonom, participă indirect la formarea componentei autonome a reacției dureroase, prin implicarea centrilor care reglează metabolismul, funcționarea sistemului respirator, cardiovascular și a altor sisteme ale corpului. Formația reticulară coordonează informațiile deja procesate parțial. Rolul formațiunii reticulare în formarea senzației de durere ca un fel de stare specială integrată a corpului, cu includerea a tot felul de componente biochimice, vegetative și somatice, este subliniat în mod deosebit. Sistemul limbic al creierului oferă o colorare emoțională negativă Însuși procesul de conștientizare a durerii ca atare, determinând localizarea sursei durerii (adică o zonă specifică a propriului corp) în legătură cu cele mai complexe și variate reacții la impulsurile durerii apare cu siguranță cu participarea cortexului cerebral.

Zonele senzoriale ale cortexului cerebral sunt cei mai înalți modulatori ai sensibilității dureroase și joacă rolul așa-numitului analizor cortical de informații despre faptul, durata și localizarea impulsului dureresc. La nivelul cortexului are loc integrarea informațiilor de la diferite tipuri de conductori ai sensibilității la durere, ceea ce înseamnă dezvoltarea deplină a durerii ca senzație multifațetă și diversă.La sfârșitul secolului trecut, s-a dezvăluit că fiecare nivelul sistemului de durere de la aparatul receptor la sistemele centrale de analiză ale creierului poate avea proprietatea de amplificare a impulsurilor dureroase. Ca un fel de posturi de transformare pe liniile electrice.

Trebuie chiar să vorbim despre așa-numiții generatori de excitație îmbunătățită patologic. Astfel, din punct de vedere modern, acești generatori sunt considerați ca fiind baza patofiziologică a sindroamelor dureroase. Teoria menționată a mecanismelor generatoare sistemice ne permite să explicăm de ce, cu iritații minore, răspunsul durerii poate fi destul de semnificativ în senzație, de ce, după încetarea stimulului, senzația de durere continuă să persistă și ajută, de asemenea, la explicarea apariția durerii ca răspuns la stimularea zonelor de proiecție a pielii (zone reflexogene) în patologiile diferitelor organe interne.

Durerea cronică de orice origine duce la creșterea iritabilității, scăderea performanței, pierderea interesului față de viață, tulburări de somn, modificări în sfera emoțional-volițională și duce adesea la dezvoltarea ipohondriei și a depresiei. Toate aceste consecințe în sine intensifică reacția dureroasă patologică. Apariția unei astfel de situații este interpretată ca formarea unor cercuri vicioase închise: stimul dureros – tulburări psiho-emoționale – tulburări comportamentale și motivaționale, manifestate sub formă de inadaptare socială, familială și personală – durere.

Sistem antidurere (antinociceptiv) - rol in corpul uman. Pragul durerii

Odată cu existența unui sistem de durere în corpul uman ( nociceptive), există și un sistem anti-durere ( antinociceptive). Ce face sistemul anti-durere? În primul rând, fiecare organism are propriul prag programat genetic pentru percepția sensibilității la durere. Acest prag ne permite să explicăm de ce diferiți oameni reacționează diferit la stimuli de aceeași putere, durată și natură. Conceptul de prag de sensibilitate este o proprietate universală a tuturor sistemelor receptorilor din organism, inclusiv a durerii. La fel ca sistemul de sensibilitate la durere, sistemul anti-durere are o structură complexă pe mai multe niveluri, începând de la nivelul măduvei spinării și terminând cu cortexul cerebral.

Cum este reglată activitatea sistemului anti-durere?

Activitatea complexă a sistemului anti-durere este asigurată de un lanț de mecanisme neurochimice și neurofiziologice complexe. Rolul principal în acest sistem aparține mai multor clase de substanțe chimice - neuropeptide ale creierului, acestea includ compuși asemănător morfinei - opiacee endogene(beta-endorfină, dinorfină, diverse encefaline). Aceste substanțe pot fi considerate așa-numitele analgezice endogene. Aceste substanțe chimice au un efect inhibitor asupra neuronilor sistemului de durere, activează neuronii anti-dureri și modulează activitatea centrilor nervoși superiori ai sensibilității la durere. Conținutul acestor substanțe anti-durere în sistemul nervos central scade odată cu dezvoltarea sindroamelor dureroase. Aparent, acest lucru explică scăderea pragului de sensibilitate la durere până la apariția unor senzații dureroase independente în absența unui stimul dureros.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că în sistemul anti-durere, alături de analgezicele endogene opiacee asemănătoare morfinei, mediatorii cerebrali cunoscuți joacă un rol important, cum ar fi serotonina, norepinefrina, dopamina, acidul gamma-aminobutiric (GABA), precum și ca hormoni și substanțe asemănătoare hormonilor - vasopresină (hormon antidiuretic), neurotensină. Interesant este că acțiunea mediatorilor creierului este posibilă atât la nivelul măduvei spinării, cât și al creierului. Rezumând cele de mai sus, putem concluziona că pornirea sistemului anti-durere ne permite să slăbim fluxul de impulsuri dureroase și să reducem durerea. Dacă apar inexactități în funcționarea acestui sistem, orice durere poate fi percepută ca intensă.

Astfel, toate senzațiile de durere sunt reglate de interacțiunea comună a sistemelor nociceptive și antinociceptive. Doar munca lor coordonată și interacțiunea subtilă vă permit să percepeți în mod adecvat durerea și intensitatea acesteia, în funcție de puterea și durata expunerii la factorul iritant.