Ощущение боли (системных позиций) рассматривается как отрицательная биологическая потребность, связанная с изменением определенных жизненно-важных констант организма.
Причина возникновения боли
Ощущение боли (системных позиций) рассматривается как отрицательная биологическая потребность, связанная с изменением определенных жизненно-важных констант организма.
Существует 2 точки зрения:
1-(•) Связана с сохранением целостности защитных покровных оболочек, так как повреждения могут вызывать нарушения постоянства внутренней среды организма, органов, тканей и привести к их гибели. Боль выполняет своеобразные функции "контролера" сохранения целостности защитных оболочек организма, возникая всякий раз, когда целостность нарушена.
2-(•) Связана с изменением жизненно-важной константы организма - уровня кислородного дыхания ткани. Установлено, что введение любых веществ, нарушающих окислительные процессы в тканях или прекращение доступа крови, приводит к возникновению боли. В этом случае боль активирует симпатические и другие системы организма - вызывает ответные реакции, улучшает снабжение кислородом пораженного органа - это компенсирует недостаток кислорода и улучшает трофику.
Боль – целостная ответная реакция организма на разрушающее воздействие и она имеет свой сенсорный аппарат.
Периферический отдел:
НОЦИЦЕПТОРЫ
Под термином «ноцицептор подразумевается не только сам рецепторный аппарат, но и связанная с ним периферическая часть афферентного волокна.
Ранее были сформированы 2-е гипотезы болевого восприятия:
1. теория специфичности –[Фрей м., 1895]
Ноцицепторы- специфические болевые рецепторы или свободные нервные окончания расположенные по всему организму.(например, в роговице глаза, если прикоснуться к ней волоском Фрея, возникает только боль. Существуют специальные пути проведения возбуждения в соответствующие нервные центры.
2. неспецифическая теория- [Гольдштейдер -1984]
Считается, что специфических болевых рецепторов нет. Согласно этой теории , ощущение боли формируется в результате суммации в нервных центрах возбуждений, возникающих при раздражении рецепторов различных модальностей.
В середине XX века появилась новая теория «нейрональных ворот» или «воротного контроля», которая объединила эти две теории .
Ноцицептеры - относятся к группе высокопороговых рецепторов, то есть рецепторов возбуждающихся при воздействии сильных повреждающих раздражителей (сильное сжатие, уколы, разрезы, сильное температурное воздействие).
По механизму возбуждения выделяют 4-и типа ноцицепторов:
1. Механоцицепторы – расположены преимущественно в коже, фасциях, сухожилиях и слизистых оболочках пищеварительного тракта.
Это свободные нервные окончания миелиновых волокон типа Аδ волокна - толстые, миелиновые d=1-4мкм, со скоростью проведения возбуждения
4-30 м/с(15-25 м/с). Они реагируют на действие агента, вызывающего деформацию и повреждение мембраны рецептора при сжатии или растяжении тканей
Т.е. их возбуждение (деполяризация) происходит в результате механического смещения мембраны. Для них характерна быстрая адаптация.
2. Хемоноцицепторы (деполяризация) происходит при действии химических веществ как эндогенной( вещества вырабатывающиеся в организме при воспалении, ишемии, отеке и т.д,) так и экзогенной природы( растворы хлористо-водородной, серной и уксусной кислот, гистамин, АЦХ). Данные ноцицепторы локализуются, как на покровной оболочке организма, так и в глубоких тканях (в висцеральных органах, в особенности в оболочках кровеносных сосудов- в стенках мелких артерий).
Они представлены свободными нервными окончаниями безмиелиновых волокон С d = 0,5-1мкм, со скоростью проведения 0,5-2 м/с.0,4-2 м/с.
Специфическими раздражителями для них являются химические вещества «алгогены», но только те, которые «отнимают « кислород у тканей, нарушая процессы окисления.
Выделяют три типа алгогенов, каждый из которых имеет собственный механизм активации, хемоноцицепторов.
Тканевые алгогены (серотонин,гистамин,ацетилхолин и др.) образуются при разрушении тучных клеток соединительной ткани, привоспалении. Они повышают болевую чувствительность (вызывают гипералгезию) понижают пороги болевого раздражения..
Плазменные алгогены(брадикинин, калидин и простагландины) выполняют роль модуляторов, повышают чувствительность хемоноцицепторов к ноцигенным факторам.
Тахикинины выделяются при повреждающих воздействиях из нервных окончаний(вещество Р), они воздействуют местно на мембранные рецепторы того же нервного окончания.
3. Терморецепторы -воспринимают температуру выше 450или ниже 150- как боль.
4. Полимодальные(механо-термочувствительные, смешанные).
Рецепторы распределены неравномерно. Больше всего их имеют покровные ткани: кожа слизистой оболочки, капсулы внутренних органов, брюшина, плевра, пульпа зуба, связки, надкостница, роговица. Мало их в паренхеме внутренних органов. Не имеет их головной мозг, но очень много в мозговых оболочках.
Головные боли возникают при раздражении рецепторов мозговой оболочки в результате отека сосудов, напряжении затылочных мышц (характерно особенно для менингита).
Корковый отдел
Передача ноцицептивной информации от рецепторов в ЦНСосуществляется по Аδ(дельта)и Сволокнами (по классификации Гассера). Аδ волокна - толстые, миелиновые d=1-4мкм, проводят возбуждение со скоростью в среднем от 15-25 м/с. Сволокна - тонкие безмиелиновые, d = 0,5-1мкм, со скоростью проведения 0,5-2 м/с) которые несут информацию в спинной мозг к вставочным нейронам заднего рога(-второй нейрон).
Отсюда из нейронов заднего рога спинного мозга возбуждение распространяется в двух направлениях:- к двигательным мышцам(возникает двигательный компонент –еще до ощущения боли) и к головному мозгу.
Различают: лемнисковую систему представленную афферентными проекциями задних столбов и спиноцервикальный тракт. Афферентные проводники идут через медиальную петлю, до специфических ядер таламуса (вентробазальное),где прерываются афферентные пути, далее аксоны таламокортикальных нейронов проецируются в кортикальные соматосенсорные зоны С1 (первичная проекционная зона в области заднецентральной извилины -здесь происходит анализ ноцицептивных воздействий, формирование острой, точно локализованной боли). С2-находится в глубине сильвиевой борозды, участвует в процессах осознания и выработки программы поведения при болевом воздействии)
Кроме леминисковой системыучаствует экстралеминисковая(неспецифический путь)система, которая характеризуется диффузной организацией, она включает спиноретикулярную, спинотектальные и спинобульботаломические пути - в этой системе участвуют неспецифические ядра таламуса и соматосенсорная кора.
Неспецифический путь проецируется диффузно на все области коры. Значительную роль в формировании болевой чувствительности играет орбитальная область коры, которая участвует в организации эмоционального и вегетативного компонентов.
Компоненты системной болевой реакции:
С позиции теории ФУС (функциональных систем) - боль является интегративной функцией организма, которая мобилизует организм и его разнообразные ФУС на защиту от воздействующих вредящих факторов и включает такие компоненты, как сознание, память, мотивации, вегетативные, соматические поведенческие реакции, эмоции.
В реакцию организма на боль вовлекаются практически все структуры головного мозга, поскольку по коллатералям проводникового отдела болевого анализатора возбуждение распостраняется на ретикулярную формацию, лимбическую систему мозга , гипоталамус и двигательные ядра.
1.Сенсорный компонен. Перцептуальный компонент - собственное ощущение боли, возникающее на основе возбуждения механо- и хемоноцицепторов.
2. Вегетативный компонент обусловлен включением в системную болевую реакцию гипоталамуса-высшего вегетативного центра –активация процессов усиливающих кислородное обеспечение тканей: местное расширение кровеносных сосудов вокруг раны, выброс эритроцитов из депо, повышение АД, ЧСС и ЧД.
3. Болевая активация, вызванная возбуждением ретикулярной формации и связанных с нею образований мозга.
4. Афферентный - эмоциональный. Отрицательная эмоция формируется на основе возбуждения гипоталамо-лимбико-ретикулярных образований мозга, может меняться в зависимости от условий воздействия.
5. Двигательный компонент. Мотивация устранения болевых ощущений формирующаяся на основе активации лобных и теменных областей коры мозга и приводящая к формированию поведения направленное на лечение ран или выключения перцептуального компонента.
Рефлекторная защитная двигательная реакция на уровне спинного мозга.
6. Когнитивный. Активация механизмов памяти, связанная с извлечением опыта по устранению болевых ощущений, т.е. избегания повреждающего фактора или сведения до минимума его действия и опыта лечения ран.
ВИДЫ БОЛИ
Клиницисты(острую тупую ноцигенную,нейрогенную и психогенную)физиологи и психологи делят боль на первичную и вторичную, острую и хроническую, колющую, жгучую, тупую.
Кроме того, различают 2-а основных вида физическую и психогенную. В зависимости от причин физическую боль делят на три категории:
АНТИНОЦИЦЕПТИВНАЯ СИСТЕМА
В практике врача встречаются случаи, когда люди страдают врожденным отсутствием чувства боли (врожденная аналгия) при полном сохранении проводящих ноцицептивных путей. Кроме того, имеют место клинические наблюдения спонтанных болевых ощущений у людей при отсутствии внешних повреждений или заболеваний. Объяснение этих и подобных факторов стало возможным с появлением в 70-х годах XX в. представления о существовании в организме не только ноци-цептивной, но и антиноцицептивной, антиболевой, или обезболивающей, эндогенной системы. Существование антиноцицептивной системы было подтверждено экспериментами, когда электростимуляция некоторых точек ЦНС приводила к отсутствию специфических реакций на болевые раздражения. При этом животные оставались в бодрствующем состоянии и адекватно реагировали на сенсорные стимулы. Следовательно, можно было заключить, что электростимуляция в таких экспериментах приводила к формированию состояния аналгезии, подобно врожденной аналгии у людей.
Структурно - функциональная характеристика. Антиноцицептивная система выполняет функцию «ограничителя» болевого возбуждения. Эта функция заключается в контроле за активностью ноцицептивных систем и предотвращении их перевозбуждения. Проявляется ограничительная функция в увеличении тормозного влияния антиноцицептивной системы в ответ на нарастающий по силе ноцицептивный стимул. Однако это ограничение имеет предел и при сверхсильных болевых воздействиях на организм, когда антиноцицептивная система не в состоянии выполнить функцию ограничителя, может развиваться болевой шок. Кроме того, при снижении тормозных влияний антиноцицептивной системы перевозбуждение ноцицептивной системы может приводить к возникновению спонтанных психогенных болей, часто проецирующихся в нормально функционирующие органы (сердце, зубы и др.). Следует учесть, что активность антиноцицептивной системы имеет генетическую обусловленность.
Антиноцицептивная система представляет собой совокупность структур, расположенных на разных уровнях ЦНС, имеющих собственные нейрохимические механизмы.
Первый уровень представлен комплексом структур среднего, продолговатого и спинного мозга, к которым относятся серое околоводопроводное вещество, ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга. Возбуждение этих структур по нисходящим путям оказывает тормозное влияние на «ворота боли» спинного мозга, угнетая тем самым восходящий ноцицептивный поток. Структуры, реализующие данное торможение, в настоящее время объединяют в морфофункциональную «систему нисходящего тормозного контроля», медиаторами которой являются серотонин, а также опиоиды.
Второй уровень представлен в основном гипоталамусом, который: 1) оказывает нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга; 2) активирует «систему нисходящего тормозного контроля», т.е. первый уровень антиноцицептивной системы; 3) тормозит таламические ноцицептивные нейроны. Гипоталамус опосредует свое действие через адренергический и опиоидный нейрохимические механизмы.
Третьим уровнем является кора большого мозга, а именно II соматосенсорная зона. Этому уровню отводится ведущая роль в формировании активности других структур антиноцицептивной системы и адекватных реакций на повреждающие факторы.
Психогенная регуляция болевого ощущения. Это корковая регуляция и эмоциональные состояния переживаемые человеком, в результате которых изменяются пороги болевой чувствительности. Известны случаи снижения болевой чувствительности. Когда человек заранее предупрежденный о воздействии болевого раздражителя, как бы настраивается на возникновение боли и легче ее переносят.
Механизм - кортикофугальных влияний (и прежде всего поля соматосенсорной области активируют эндогенные - опиоидные и серотонинергические механизмы антиноцицептивной системы мозга. Эмоциональное переживания как положительные, так и отрицательные характера изменяют у людей болевую чувствительность. Имеется эндогенный самостоятельный адренергический механизм антиноцицепции связанный с активацией отрицательных эмоциогенных зон мозга. Приспособительное значение - он позволяет организму в стрессовых ситуациях пренебрегать воздействием ноцицептивных раздражителей , т.к. все силы отдает на борьбу за сохранение жизни ( при эмоциях страха спасается бегством, при эмоциях гнева - агрессией).
Механизмы деятельности антиноцицептивной системы.
1973 г. Тель-Аррениус -выделил из ткани мозга вещества, которые обладали очень сильным обезболивающим эффектом-морфин (антогонист-налоксон).
При изучении нейрохимических механизмов действия эндогенной антиноцицептивной системы были описаны так называемые опиатные рецепторы, посредством которых организм воспринимает морфин и другие опиоиды. Они были обнаружены во многих тканях организма, но главным образом — на разных уровнях переключения афферентной импульсации по всей ЦНС. Они могут связывать опий и морфин экзогеннного происхождения и блокируют проведение ноцицетивной импульсации.
Эндогенные механизмы регуляции болевого ощущения.
Их несколько:
Механизм обезбаливающего эффекта
I.Опиоидная с-ма действует как нейромедиаторы, возникает ТПСП на ноцицепторах. Вызывает выработку ГАМК- ТПСП торможение., т.е. является нейромодулятором.
Эндорфины (d b y) и энкефалины (метионин и лейцин-энкефалин). Эндогенные опиоиды на уровне переферических ноцицептеров. угнетают действие веществ, вызывающих боль. Они также способны уменьшить активность С-волокон, угнетать спонтанную и вызванную активность нейронов на ноцицептивную импульсацию, формируя у людей состояние анальгезии. Одновременно эндорфины активизируют антиноцицептивную систему. НАЛОКСОН- блокирует действие опиатной системы.
В настоящее время известно четыре типа опиатных рецепторов: мю-, дельта-, каппа- и сигма. В организме вырабатываются собственные эндогенные опиоидные вещества в виде олигопептидов, получивших название эндорфинов (эндоморфинов), энкефалинов и динорфинов. Эти вещества связываются с опиатными рецепторами и приводят к возникновению пре- и постсинаптического торможения в ноцицептивной системе, следствием чего являются состояния аналгезии или гипалгезии. Такая гетерогенность опиатных рецепторов и соответственно избирательная к ним чувствительность (аффинитет) опиоидных пептидов отражает различные механизмы болей разного происхождения.
II. Нейротензины. Помимо механизмов антиноцицепции связанных с опиоидами, известен механизм имеющий отношение к функциям других пептидов - нейротензина, окситоцина, ангиотензина. Установлено н-р, что интерцистернальное введение нейротензина вызывает снижение болевой чувствительности в 100-1000 раз сильнее, чем у энкефалинов.
III. Серотонинергическая регуляция болевого ощущения. Электростимуляция нейронов шва, большинство которых является серотонинергическими, вызывает состояние аналгезии. При стимуляции ядер происходит выделение серотонина в терминалях волокон, направляющихся к нейронам заднего рога спинного мозга. Аналгезия, вызванная активацией серотонина, не блокируется антагонистом опиатных рецепторов - налоксоном. Это позволяет сделать заключение о самостоятельном, отличном от опиоидного, серотонинергическом механизме болевой чувствительности, связанном с функциями ядер шва ствола мозга.
Кроме пептидов эндогенной антиноцицептивной природы, установлены и непептидные вещества, участвующие в купировании определенных видов боли, например серотонин, катехоламины. Возможно, что существуют и другие нейрохимические вещества антиноцицептивной эндогенной системы организма, которые предстоит открыть.
IY. Норадренергическая система (главная роль принадлежит Голубому пятну) Включается при отрицательных стенических реакциях (ярость, гнев- при драке)
Y. ГАМК-ергическая - может работать самостоятельно и в синергизме с опиоидной системой (является нейромодулятором- т.к. ГАМК вызывает ТПСП).
Т.о. в механизме регуляции болевой чувствительности участвуют и неопиоидные пептиды — нейротензин, ангиотензин II, кальцитонин, бомбезин, холецистокинин, которые также оказывают тормозной эффект на проведение ноцицептивной импульсации. Эти вещества образуются в различных областях ЦНС и имеют соответствующие рецепторы на «станциях переключения» ноцицептивной импульсации. Их аналгетический эффект зависит от генеза болевого раздражения. Так, нейротензин блокирует висцеральную боль, а холецистокинин оказывает сильное анальгетическое действие при боли, вызванной термическим раздражителем.
В деятельности антиноцицептивной системы различают несколько механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия и по нейрохимической природе медиаторов.
Срочный механизм активируется непосредственно действием болевых стимулов и реализуется с участием структур нисходящего тормозного контроля. Этот механизм осуществляется через активацию серотонин – и опиоидергических нейронов, входящих в состав серого околоводопроводного вещества и ядер шва, а также адренергических нейронов ретикулярной формации. Благодаря срочному механизму обеспечивается функция ограничения афферентного ноцицептивного потока на уровне нейронов задних рогов спинного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет срочного механизма реализуется конкурентная аналгезия, т.е. подавление болевой реакции на стимул в том случае, когда одновременно действует другой, более сильный стимул на другую рецептивную зону.
Короткодействующий механизм активируется при кратковременном действии на организм ноцицептивных факторов. Центр этого механизма локализуется в гипоталамусе, преимущественно в вентромедиальном ядре. По нейрохимической природе этот механизм адренергический. Он вовлекает в активный процесс систему нисходящего тормозного контроля (I уровень антиноцицептивной системы) с его серотонин - и опиоидергическими нейронами. Данный механизм выполняет функцию ограничения восходящего ноцицептивного потока, как на уровне спинного мозга, так и на супраспинальном уровне. Этот механизм включается также при сочетании действия ноцицептивного и стрессогенного факторов и так же, как срочный механизм, не имеет периода последействия.
Длительно действующий механизм активируется при длительном действии на организм ноцигенных факторов. Центром его являются латеральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. По нейрохимической природе этот механизм опиоидный. При этом вовлекаются системы нисходящего тормозного контроля, поскольку между этими структурами и гипоталамусом имеются хорошо выраженные двусторонние связи. Длительно действующий механизм имеет хорошо выраженный эффект последействия. Функции этого механизма заключаются в ограничении восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноци-цептивной системы и регуляции активности системы нисходящего тормозного контроля. Данный механизм обеспечивает также выделение ноцицептивной афферентации из общего потока афферентных возбуждений, их оценку и эмоциональную окраску.
Тонический механизм поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры расположены в орбитальной и фронтальной областях коры большого мозга, а также в гипоталамусе. Основными нейрохимическими механизмами являются опиоидные и пептидергические. Его функция заключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС даже в отсутствие ноци-цептивных воздействий.
Причина возникновения боли
Ощущение боли (системных позиций) рассматривается как отрицательная биологическая потребность, связанная с изменением определенных жизненно-важных констант организма.
Существует 2 точки зрения:
1-(•) Связана с сохранением целостности защитных покровных оболочек, так как повреждения могут вызывать нарушения постоянства внутренней среды организма, органов, тканей и привести к их гибели. Боль выполняет своеобразные функции "контролера" сохранения целостности защитных оболочек организма, возникая всякий раз, когда целостность нарушена.
2-(•) Связана с изменением жизненно-важной константы организма - уровня кислородного дыхания ткани. Установлено, что введение любых веществ, нарушающих окислительные процессы в тканях или прекращение доступа крови, приводит к возникновению боли. В этом случае боль активирует симпатические и другие системы организма - вызывает ответные реакции, улучшает снабжение кислородом пораженного органа - это компенсирует недостаток кислорода и улучшает трофику.