Патофизиологические механизмы боли

Наталья 01 Января в 1:00 359 0


Патофизиологические механизмы боли

Рецепторы

Рецепторами, воспринимающими болевые стимулы (ноцицепторами), являются тонкие разветвления чувствительных волокон - свободные нервные окончания, которые в изобилии обнаруживаются в коже и других тканях.

Кроме того, в коже и, особенно, в дентине зубов были обнаружены своеобразные комплексы свободных нервных окончаний с клетками иннервируемой ткани, которые рассматриваются как сложные рецепторы болевой чувствительности (Matthews В., 1985).

Болевые рецепторы разделяют:
1) по принадлежности к иннервируемой ткани (расположенные в различных слоях кожи, подкожной основе, слизистых оболочках, надкостнице, мышцах, органах грудной и брюшной полостей);

2) по принадлежности к типу чувствительных нейронов.

Первый тип ноцицепторов анатомически представлен свободными нервными окончаниями, разветвленными в виде дерева (тонкие миелиновые волокна). Они представляют собой быстрые А-дельта волокна, проводящие раздражение со скоростью 6-30 м/с. Эти волокна возбуждаются высокоинтенсивными механическими (булавочный укол) и, иногда, термическими раздражениями кожи. А-дельта ноцицепторы располагаются, преимущественно, в коже и в суставах. Трансмиттер А-дельта волокон остается неизвестным.

Другой тип ноцицепторов представлен плотными некапсулированными гломерулярными тельцами (немиелиновые С-волокна), проводящими раздражение со скоростью 0,5-2 м/с. Эти афферентные волокна у человека и других приматов представлены полимодальными ноцицепторами, поэтому реагируют как на механические, так и на температурные и химические раздражения.

Они активируются химическими веществами, возникающими при повреждении тканей, являясь одновременно и хеморецепторами. С-волокна распределяются по всем тканям за исключением центральной нервной системы. Однако, они также присутствуют в периферических нервах в качестве nervi nervorum. Волокна, имеющие рецепторы, воспринимающие повреждения тканей, содержат субстанцию Р, выступающую как трансмиттер.

Такой тип ноцицепторов также содержит calcitonin-ген-связывающий пептид, а волокна из внутренних органов - вазоактивный интестинальный пептид (Nicholls et al., 1992);

3) по происхождению болевого стимула - механические, термические и др.;

4) по способности активироваться болевыми стимулами различного происхождения: мономодальные - реагирующие только на один вид ноцицептивного стимула (механический, термический, др.); полимодальные-реагирующие одновременно на ноцицептивные стимулы различного происхождения;

5) по качеству болевого ощущения, возникающего у человека - рецепторы острой локализованной боли и тупой разлитой боли.

Открытие опиоидных пептидов и рецепторов, относящееся к началу 70-х годов, обусловило формирование нового взгляда на патофизиологические процессы развития и купирования боли. В1973 году Kosterlitz, Yaksh определили места приложения морфина, а двумя годами позже была открыта локализация природных пептидов, имитирующих действие морфина.

Клиническое значение имеют три класса опиоидных рецепторов: мк, каппа- и дельта-рецепторы (Kosterlitz, Paterson, 1985). Их распределение внутри ЦНС очень вариабельно. Плотное размещение рецепторов обнаружено в задних рогах спинного мозга, в среднем мозге и таламусе. Иммуноцитохимические исследования показали, что наибольшая концентрация спинальных опиоидных рецепторов находится в поверхностных слоях задних рогов спинного мозга.

Эндогенные опиоидные пегтгиды (энкефапин, эидорфин, динорфин) выделяются и взаимодействуют с опиоидными рецепторами всякий раз, когда в результате преодоления болевого порога возникают болевые раздражения. Факт расположения множества опиоидных рецепторов в поверхностных слоях спинного мозга означает, что опиаты могут легко проникать в него из окружающей спинномозговой жидкости. Экспериментальные наблюдения (Yaksh, Rudy, 1976) прямого спинального действия опиатов привели к возможности их терапевтического применения методом интратекального (Wang, 1977) и эпидурального (Bromage et al., 1980) введения.

Каковы же патофизиологические механизмы передачи болевого импульса? Повреждение ткани вызывает деполяризацию нервных окончаний (ноцицепторов), приводящую к их возбуждению, и этот процесс распространяется по афферентному волокну в виде электрических сигналов - потенциалов действия, достигающих спинного мозга. Разряды первичных афферентных волокон в месте повреждения ткани вызывают выделение в аксонах пузырьков, содержащих нейропептиды типа субстанции Р, которые сенситизируют ноцицепторы и увеличивают их частоту разрядов.



Повреждение клеток и воспаление вызывают рост концентрации других химических медиаторов типа гистамина, брадикинина и простагландинов, которые также увеличивают передачу болевых импульсов по сенсорным афферентным волокнам (табл. 2).

Таблица 2. Эндогенные субстанции, регулирующие развитие боли

Периферические альгогенные субстанции

Гистамин

Серотонин

Кинины

Простагландины

Оксид азота

Ацетилхолин

Калий

Аденозин

Субстанции, участвующие в передаче болевых ощущений

Субстанция Р

Серотонин

Энкефалины

Нейрокинин А и В

Пептид, связанный с геном кальцитонина

Аминокислоты (глютамат, аспартат)

Соматостатин

Эндогенные опиоидные пептиды
Энкефалины

Бета-эндорфин

Динорфин


Большинство "болевых волокон" достигают спинного мозга через спинномозговые нервы (в случае, если они отходят от шеи, туловища и конечностей) или входят в продолговатый мозг в составе тройничного нерва. Проксимально от спинномозгового ганглия перед вхождением в спинной мозг задний корешок разделяется на медиальную, содержащую толстые миелиновые волокна, и латеральную части, в состав которой входят тонкие миелиновые (А-дельта) и немиелиновые (С) волокна (Sindou, et al., 1975).

Однако известно, что проксимальные аксоны - примерно 30 % С-волокон - после выхода из спинномозгового ганглия возвращаются обратно к месту совместного хода чувствительных и двигательных корешков (канатик) и входят в спинной мозг через передние корешки (Coggeshall et al., 1975).

При вхождении ноцицептивных волокон в спинной мозг, они разделяются на восходящие и нисходящие ветви. Перед своим окончанием в сером веществе задних рогов эти волокна могут направляться к нескольким сегментам спинного мозга. Разветвляясь, они формируют связи с другими многочисленными нервными клетками. Таким образом, термин "заднероговой комплекс" используется для обозначения данной нейроанатомической структуры.

Ноцицеггтвной информацией прямо или косвенно активируются два основных класса заднероговых клеток: "ноцицептивные специфические" нейроны, активируемые только ноцицептивными стимулами и "wide dynamic range" или "конвергентные" нейроны, активируемые также и неноцицептивными стимулами.

На уровне задних рогов спинного мозга большое число первичных афферентных волокон передают болевой импульс через интернейроны или ассоциативные нейроны (их синапсы облегчают, либо препятствуют передаче импульсов) нейронам, образующими восходящие пути вталамус и затем в кору больших полушарий, где происходит процесс распознавания "образа боли". Периферический и центральный контроль передачи импульсов локализуется в желатинозной субстанции, примыкающей к клеточному слою.

Эфферентный компонент начинается с психической реакции на боль и проявлений болевой устойчивости. Его важной частью являются двигательные и вегетативные рефлексы. Эфферентная реакция на боль является наиболее достоверной и включает три типа поведения: избежание боли, защита и психоэмоциональное выражение - страдание.
Следует отметить, что в формировании острой и хронической боли участвуют разные патофизиологические механизмы.

Г.И. Лысенко, В.И. Ткаченко
Похожие статьи
  • 452 2
    Концепции развития боли

    Существует множество концепций возникновения боли. Первая была предложена в конце XIX века М. Фреем (Frey М.,1894) и подразумевала существование специфических болевых рецепторов и афферентных болевых путей, передающих в головной мозг возбуждение. Представление о специфических ноцицепторах, к...

    О боли
  • 4454 1
    Боль - определение и типы, классификация и виды боли

    Боль - важная адаптационная реакция организма, имеющая значение сигнала тревоги. Однако, когда боль становится хронической, она теряет свое физиологическое значение и может считаться патологией. Боль является интегративной функцией организма, мобилизирующей различные функциональные системы для защит...

    О боли
Prev Next