Обезболивающая система. Подавление болевой импульсации

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

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

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

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

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

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

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

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

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