Центральный аппарат системы боли

Представлен различными отделами коры больших полушарий переднего мозга, особенно, первой соматосенсорной зоной (постцентральной извилиной теменной доли), а также второй соматосенсорной зоной (области сильвиевой борозды височной коры и фронтальной корой) и даже сенсорной зоной затылочной коры.

Именно в этих корковых структурах с участием различных центральных механизмов формируется специфическое ощущение боли. Корковые центры боли тесно связаны обратными связями с таламусом, гипоталамусом, ретикулярной формацией, лимбическими, вегетативными, эндокринными и двигательными (экстрапирамидными и, особенно, пирамидными) центрами, а через них со спинным мозгом и далее через эфферентные соматические и вегетативные нервные волокна с исполнительными органами и тканями организма.

Основные реакции организма на боль реализуются в виде отрицательных эмоций, осознанных мотиваций устранения болевых ощущений и осознанного поведения, направленного на более быстрое и эффективное не только избавление организма от повреждающего фактора, но и лечения поврежденных структур организма. Реакции организма на боль реализуются также в виде активизации механизмов памяти, направленных как на избегание болезнетворных факторов в будущем, так и закрепление опыта по лечению ран.

40.10. структурно-функциональная организация

антиноцицептивной системы

Фактически интенсивность и характер специфического болевого ощущения определяется не только активизацией ноцицептивной (НЦС), но и степенью и характером функционирования антиноцицептивной системы (АНЦС).

В процессе эволюции шло совершенствование как НЦС, так и АНЦС. В физиологических условиях обе эти системы функционируют содружественно. Активизация НЦС под влиянием многообразных ноцицептивных раздражителей всегда стимулирует АНЦС, что ограничивает болевую афферентацию, болевое ощущение и многочисленные поведенческие, вегетативные и метаболические реакции организма, а значит способствует более быстрому и эффективному восстановлению нарушенных структур и функций.

АНЦС, как и НЦС являются гетерогенными нервными образованиями (сегментарными в спинном мозге и надсегментарными в головном мозге: различных структурах ствола мозга, особенно в промежуточном мозге и коре больших полушарий) болевой чувствительности. Антиноцицептивные структуры и механизмы располагаются на всех переключательных станциях НЦС.

Функционирование АНЦС определяется опиоидными и неопиоидными механизмами, ответственными за ограничение как болевой афферентации, так и болевого ощущения в ответ на действие самых различных по природе интенсивных алгогенных раздражителей.

Опиоидная система регуляции боли включает опиатные рецепторы и опиоидные пептиды.

Опиатные рецепторы представлены мю-(m), сигма- (s) и каппа (k)-рецепторами. Эти рецепторы имеются во всех структурах НЦС, главным образом, в основных релейных станциях афферентации ноцицептивной импульсации (желатинозной субстанции задних рогов спинного мозга, гигантоклеточном ядре продолговатого мозга, центральном сером околоводопроводном веществе и покрышке среднего мозга, синем пятне, черной субстанции, красном ядре, ядрах ретикулярной формации, гипоталамуса и таламуса, лимбических структур, а также в корковых центрах боли. В одних образованиях ЦНС (фронтальной коре, лимбических структурах) опиатных рецепторов во много раз больше, чем в других (теменной, височной и затылочной долях).

Опиоидные пептиды представлены эндорфинами и энкефалинами.

Эндорфины (a, b, g) выполняют роль медиаторов АНЦС и имеют в ЦНС более узкую локализацию их синтеза и действия. В гипоталамусе, гипофизе, перегородке мозга, среднем мозге, таламусе эндорфинов определяется значительно большее количество, чем энкефалинов.

Энкефалины выполняют роль и медиаторов, и модуляторов. Они имеют более обширную локализацию их синтеза и действия в ЦНС. Причем, энкефалины оказывают общее угнетающее действие на активность различных нейронов ЦНС, снижая их реакции на любой сенсорный раздражитель. В отличие от эндорфинов, энкефалины оказывают более слабое угнетающее действие на ЦНС.

Эндорфины, как и экзогенный морфин, оказывают угнетающее влияние на ноцицептивные синаптические входы, а также активируют большинство нейронов АНЦС. Таким образом, эндорфины снижают болевую чувствительность и болевое ощущение не только за счет угнетения структур НЦС, но и за счет активизации структур АНЦС. Следует подчеркнуть, что эндогенная опиоидная система с участием эндорфинов, энкефалинов и опиатных рецепторов является надежным регулятором и контролером интенсивности ноцицептивного возбуждения. С увеличением интенсивности ноцицептивной импульсации опиоидная система активизируется в большей степени. Не нарушенная опиоидная система всегда находится в активном состоянии и способна ограничивать степень возбуждения различных сенсорных, в том числе и болевых структур.

Отмечено, что содержание опиоидных пептидов в биосредах организма, особенно в структурах АНЦС, как и активность опиатных рецепторов в различных образованиях этой системы подвержены суточным колебаниям. Этим, вероятно, и объясняются отмечаемые суточные ритмы болевой чувствительности.

Показано также, что опиатные рецепторы образуют обратимую связь с наркотическими аналгетиками. Последние могут быть вытеснены их антагонистами, итогом чего является восстановление болевой чувствительности. Налоксон блокирует, главным образом, (m)-опиатные рецепторы, в меньшей степени (в 10 раз) – s- опиатные рецепторы, и в наименьшей степени (в 30 раз) – k-опиатные рецепторы. Наряду с антагонистами опиоидных пептидов найдены также их агонисты.

Механизм обезболивающего действия опиоидных пептидов заключается в том, что после взаимодействия эндорфинов и энкефалинов с опиатными рецепторами не проявляется алгогенное действие субстанции Р и других алгогенов.

Механизм действия налоксона, имеющего меньший, чем опиоидные пептиды размер молекулы, заключается в более быстрой и более сильной связи с опиатными рецепторами, в результате чего опиоиды не могут с ними взаимодействовать, а значит оказывать обезболивающее действие.

Неопиоидная система регуляции боли включает следующие гуморальные механизмы, реализующие свое действие через:

§ нейротензин гипоталамуса, ядер шва ствола мозга, центрального серого окловодопроводного вещества (ЦСОВ) и других стуктур ЦНС. Причем, обезболивающий эффект нейротензина оказался во много (100-1000 раз) более сильным, чем у энкефалинов. Причем этот эффект, в отличие от опиоидных пептидов, не купируется налоксоном;

§ окситоцин, вырабатываемый, главным образом, крупноклеточными ядрами переднего гипоталамуса;

§ ангиотензин-II, образующийся из ангиотензина-I;

§ серотонин и серотониновые рецепторы;

§ норадреналин и центральные α-адренорецепторы;

§ ацетилхолин и центральные М- и Н-холинорецепторы;

§ гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и ГАМК-рецепторы;

§ глицин и глициновые рецепторы.

Серотонинергические механизмы снижения боли представлены преимущественно в ядрах шва ствола мозга, ЦСОВ, медиальном гипоталамусе, таламусе и других структурах ЦНС. Различные медиаторы (норадреналин, дофамин) и ФАВ, активизирующие синтез, выделение и действие серотонина, стимулируют опиатную аналгезию.

Адренергетические механизмы угнетения боли представлены структурами сегментов спинного мозга и ствола головного мозга. Эффект норадреналина реализуется через возбуждение a-адренорецепторов. Это приводит к угнетению болевой импульсации и активизации опиатных механизмов.

Холинергичексие механизмы ослабления боли представлены различными структурами ЦНС, ососбенно среднего мозга и ЦСОВ. Активация центральных Н- и М- холинорецепторов ослабляет боль, усиливает морфиновую анестезию, стимулирует высвобождение опиоидных пептидов.

ГАМК- и глицинергетические механизмы обезболивания представлены многими структурами ЦНС (головного и спинного мозга). Показано, что в ответ на боль последними усиливается выделение и действие медиаторов торможения ГАМК и глицина, которые возбуждая ГАМК и глициновые рецепторы, ослабляют болевое ощущение, а также поведенческие и эмоциональные реакции на болевое воздействие.