Механизмы эндогенного обезболивания

Реализация эффектов антиболевых систем мозга осуществля­ется за счет работы четырех основных механизмов, отличаю­щихся друг от друга по длительности действия, нейрохимичес­кой природе, нейрофизиологическому обеспечению.

Срочный механизм эндогенного обезболиванияактивируется непосредственно болевыми стимулами. Продолжительность его действия соответствует времени действия болевого раздраже­ния, т.е. не имеет последействия. Реализацию срочного меха­низма осуществляет первый уровень организации антиноцицеп­тивной системы — ЦСОВ-ЯШ и ядра ретикулярной форма­ции, т.е. структуры, входящие в систему нисходящего тормозно-

го контроля. Срочный механизм по своей природе гетерохи-мичен. Его действие реализуется через активацию серотонинер-гических и опиоидергических нейронов, входящих в ЦСОВ и ядра шва, а также адренергических структур, преимуществен­но расположенных в ретикулярных ядрах. Данный механизм обеспечивает ограничение афферентного ноцицептивного по­тока на уровне релейных нейронов задних рогов спинного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет наличия срочного механизма реализуется конкурентная анал-гезия — подавление реакции на болевой стимул при действии на организм другого болевого стимула, более сильного и при­ложенного к другой рецептивной зоне.

Короткодействующий механизм эндогенного обезболиванияак­тивируется при кратковременном действии на организм по­вреждающих и стрессогенных факторов. Центр его расположен в гипоталамусе, преимущественно в вентромедиальном ядре (ВМГ). Действие данного механизма реализуется через актива­цию адренергических структур гипоталамуса. Кроме того, в нейрохимическое обеспечение аналгетических влияний корот­кодействующего механизма вовлекаются серотонинергические и опиоидные структуры, входящие в систему нисходящего тормозного контроля. Вовлечение этой системы в реализацию эффектов данного механизма объясняется наличием активиру­ющих нисходящих влияний из ВМГк ЦСОВ. Эффект после­действия для данного механизма краток. Функция коротко­действующего механизма заключается в ограничении восходя­щего ноцицептивного потока как на сегментарном, так и на супраспинальном уровнях.

Длительно действующий механизм эндогенного обезболиванияактивируется при длительном действии на организм повреж­дающих факторов, вызывающих выраженный стресс. Его цен­тром являются мотивациогенные (латеральное, супраоптичес-кое) ядра гипоталамуса. По нейрохимической природе длитель­но действующий механизм является опиоидным. Помимо это­го, в его реализацию вовлекаются серотонинергические и ад-ренергические механизмы структур нисходящего тормозного контроля за счет наличия хорошо выраженных двусторонних связей между гипоталамусом и системой ЦСОВ-ЯШ. Аналге-зия, связанная с работой данного механизма, продолжается и по окончании действия стрессогенного фактора, т.е. присутству­ет хорошо выраженный эффект последействия. Функции дли­тельно действующего механизма: ограничение восходящего но­цицептивного потока на всех уровнях ноцицептивной систе­мы; регуляция активности структур нисходящего тормозного контроля; информационная — выделение ноцицептивных воз­буждений из совокупности афферентных потоков, их оценка и как следствие эмоциональная окраска, что обеспечивает

быструю генерализованную ответную реакцию на повреждаю­щие стимулы.

Тонический механизм эндогенного обезболиваниянаходится в состоянии постоянной активности. Его центры расположены в орбитофронтальной области коры большого мозга и в гипота­ламусе. Основными нейрохимическими механизмами являют­ся опиоидный и пептидергический. Функция тонического ме­ханизма заключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС. В отличие от срочного механизма данное торможение осуществ­ляется постоянно даже при отсутствии ноцицептивных воздей­ствий. За счет тонического механизма обеспечивается ограни­чительная функция аналгетических систем мозга, препятству­ющая генерализации ноцицептивных возбуждений в ЦНС.

4.5.3. Эндогенная система контроля и регуляции дентальной боли

Морфофункциональная организация ядер тройничного комп­лекса схожа с морфофункциональной организацией заднего рога спинного мозга. Поэтому механизмы, регулирующие со-матовисцеральную и дентальную боль, организованы по еди­ному принципу.

Первым уровнем контроля дентальной болиявляются струк­туры среднего и продолговатого мозга, объединяемые в систе­му ЦСОВ-ЯШ.Электрическая стимуляция этих образований приводит к подавлению защитных рефлексов, возникающих в ответ на ноцицептивную стимуляцию пульпы зуба. Кроме это­го, при электрической стимуляции ЦСОВ одновременно воз­никают торможение активности ноцицептивных нейронов трой­ничного комплекса и активация нейронов большого ядра шва. Однако тормозные нисходящие влияния системы ЦСОВ-ЯШ на нейроны тройничного комплекса лишены избирательнос­ти: они подавляют ответы клеток как на ноцицептивные, так и на неноцицептивные воздействия. Избирательное торможе­ние ответов только на ноцицептивные раздражения возникает при активации ядер ретикулярной формации, объединенных под названием «ростравентральный ствол». Особая роль в этом комплексе принадлежит латеральному и парагигантоклеточному ядрам, электрическая стимуляция которых вызывает избира­тельное угнетение ответов нейронов тройничного комплекса на ноцицептивные воздействия с сохранением реакции на непов-реждающие стимулы.

Второй уровень контроля дентальной боливключает структу­ры лимбической системы, в первую очередь ядра гипоталаму­са и миндалевидного тела. Электрическая стимуляция ядер этих структур вызывает избирательное угнетение реакции нейронов тройничного комплекса на ноцицептивные воздействия. При

этом нисходящие влияния гипоталамических ядер адресуются непосредственно к ядрам тройничного комплекса. Проекции миндалевидного тела направлены к структурам первого уров­ня системы контроля дентальной боли и к гипоталамическим ядрам. Таким образом, в ограничении восходящего болевого потока от тригеминальных ядер гипоталамус участвует непос­редственно. Миндалевидное тело регулирует поток ноцицептив-ных возбуждений опосредованно, через модулирующие влия­ния на антиноцицептивные структуры первого и второго уров­ней системы контроля дентальной боли.

Третьим, высшим, уровнем контроля дентальной болиявляется соматосенсорная область коры, которую рассматривают как цен­тральный модулятор, осуществляющий регуляцию активности афферентного входа на различных уровнях ЦНС. Модулирую­щая функция коры обеспечивается нисходящими влияниями на антиноцицептивные структуры нижележащих уровней.

4.5.4. Взаимодействие ноцицептивной и антиноцицептивной систем

Болевая чувствительность зависит от взаимодействия всех фун­кционирующих механизмов как ноцицептивной, так и анти­ноцицептивной систем, которые могут ослаблять или усили­вать друг друга. Ноцицептивная и антиноцицептйвная системы входят в одну функциональную систему, полезным приспосо­бительным результатом которой является сохранение целост­ности тканей организма. Нормальное функционирование дан­ной системы возможно только при сохранении активности обеих взаимодействующих частей. Антиноцицептйвная система выполняет функции регуляции и поддержания болевого поро­га, ограничения уровня болевого возбуждения, информации о ноцицептивной природе действующего на организм раздражи­теля. Определенный уровень активности антиноцицептивной си­стемы имеет место у нормально функционирующего организ­ма. У здорового человека, не испытывающего никаких боле­вых ощущений, в цереброспинальной жидкости содержится определенное количество эндогенных опиатов — эндорфинов и энкефалинов. В эксперименте на животных, находящихся в спокойном бодрствующем состоянии, зарегистрирована опре­деленная фоновая активность нейронов антиноцицептивной системы ЦНС. Показано, что при воздействии ноцицептивно-го раздражителя сначала происходит торможение нейронов ЦСОВ-ЯШ и гипоталамуса, и только после этого активиру­ются нейроны ноцицептивной системы. Эти факты указывают на то, что болевое возбуждение возникает не только из-за ак­тивации болевой сенсорной системы, но и вследствие торможе-

ния антиноцицептивной системы. Хорошо известны экспери­ментальные данные о возникновении болевых ощущений при повреждении или разрушении структур антиноцицептивной системы. Это указывает на наличие в организме постоянного взаимодействия ноцицептивной и антиноцицептивной систем (рис. 4.4). Последняя оказывает постоянное тоническое тормо­жение на отдельные ноцицептивные структуры. Устранение данного торможения может привести к состоянию гипералгии или даже возникновению спонтанных болевых ощущений. По­вышение тонического тормозного влияния антиноцицептивной системы на структуры, формирующие боль, приводит к раз­витию аналгий — нечувствительности к боли. Введение людям с врожденной аналгией специфического блокатора опиатных рецепторов налоксона в дозах, не влияющих на болевой порог у здоровых людей, вызывает снижение болевого порога на ноцицептивное раздражение на 300 % и приводит к развитию ощущений, подобных болевым. Таким образом, взаимодействие ноцицептивной и антиноцицептивной систем обеспечивает фор­мирование порога болевого ощущения. Величина болевого порога может быть модулирована за счет изменения активности не только ноцицептивных афферентных систем, но и за счет ак­тивности антиноцицептивной системы. Часто болевой порог изменяется при эмоциональных состояниях, которые в зави­симости от вида эмоций либо активируют антиноцицептивную систему (ярость, агрессия), повышая порог возникновения боли, либо снижают ее активность (страх), понижая болевой порог. Кроме формирования порога болевых ощущений, антино­цицептивная система играет роль «ограничителя» возбуждения ноцицептивных афферентных систем. Это проявляется в нарас­тающем тормозном влиянии, оказываемом антиноцицептивной системой на переключательные нейроны спинного мозга и тригеминального комплекса в ответ на нарастающий по силе ноцицептивный стимул: чем сильнее ноцицептивное воздей­ствие, тем сильнее тормозное влияние антиноцицептивной системы. Таким образом, антиноцицептивпая система препят­ствует развитию избыточного ноцицептивного возбуждения, чреватого развитием болевого шока при действии слабых и относительно сильных болевых раздражений. Это ограничение имеет свой предел: при действии сверхсильных болевых раз­дражений на организм антиноцицептивная система не способна выполнить функцию «ограничителя», что и приводит к разви­тию болевого шока. Активация ноцицептивной системы инфор­мирует организм об опасном для целостности тканей действии. В то же время нейроны структур антиноцицептивной системы активируются неноцицептивными возбуждениями и вычленя­ют информацию о биологически неопасном для организма значении воздействующего раздражителя.