Болката и облекчаването на болката винаги остават най-важните проблеми на медицината, а облекчаването на страданието на болен човек, облекчаването на болката или намаляването на нейната интензивност е една от най-важните задачи на лекаря. През последните години е постигнат известен напредък в разбирането на механизмите на възприемане и формиране на болка. Все още обаче има много нерешени теоретични и практически въпроси.

Болката е неприятно усещане, реализирано от специална система за чувствителност към болка и висши части на мозъка, свързани с психо-емоционалната сфера. Той сигнализира за ефекти, които причиняват тъканно увреждане или съществуващо увреждане в резултат на действието на екзогенни фактори или развитието на патологични процеси.

Системата за възприемане и предаване на сигнали за болка се нарича ноцицептивенсистема (nocere-повреждане, cepere-възприемане, лат.).

Класификация на болката. Маркирайте физиологични и патологичниболка. Физиологичната (нормална) болка възниква като адекватна реакция на нервната система към опасни за организма ситуации и в тези случаи действа като предупредителен фактор за потенциално опасни за организма процеси. Обикновено физиологичната болка е тази, която възниква в цялата нервна система в отговор на увреждащи или разрушаващи тъканите стимули. Основният биологичен критерий, който разграничава патологичната болка, е нейното дезадаптивно и патогенно значение за тялото. Патологичната болка се причинява от променена система за чувствителност към болка.

По природа те се отличават остри и хронични(постоянна) болка. Според локализацията се разграничават кожата, главата, лицето, сърцето, черния дроб, стомаха, бъбреците, ставите, лумбалните и др.. В съответствие с класификацията на рецепторите, повърхностните ( екстероцептивна),Дълбок (проприоцептивно) и висцерална ( интероцептивна) болка.

Има соматични болки (по време на патологични процеси в кожата, мускулите, костите), невралгични (обикновено локализирани) и вегетативни (обикновено дифузни). Възможни т.нар облъчванеболка, например в лявата ръка и лопатката с ангина пекторис, болка в пояса с панкреатит, в скротума и бедрото с бъбречна колика. Според естеството, хода, качеството и субективните усещания на болката се разграничават: пароксизмална, постоянна, светкавична, дифузна, тъпа, излъчваща, режеща, пронизваща, пареща, натискаща, стискаща и др.

Ноцицептивна система. Болката, като рефлексен процес, включва всички основни връзки на рефлексната дъга: рецептори (ноцицептори), проводници на болка, образувания на гръбначния мозък и мозъка, както и медиатори, които предават болкови импулси.

Според съвременните данни, ноцицепторите се намират в големи количества в различни тъкани и органи и имат много крайни разклонения с малки аксоплазмени процеси, които са структури, активирани от болка. Смята се, че те са по същество свободни, немиелинизирани нервни окончания. Освен това в кожата и особено в дентина на зъбите са открити специфични комплекси от свободни нервни окончания с клетки от инервирана тъкан, които се считат за сложни рецептори на чувствителност към болка. Характеристика както на увредените нерви, така и на свободните немиелинизирани нервни окончания е тяхната висока хемочувствителност.

Установено е, че всяко въздействие, което води до увреждане на тъканите и е адекватно на ноцицептора, е съпроводено с освобождаване на алгогенни (причиняващи болка) химични агенти. Има три вида такива вещества.

а) тъкан (серотонин, хистамин, ацетилхолин, простагландини, K и H йони);

б) плазма (брадикинин, калидин);

в) освободени от нервните окончания (вещество Р).

Предложени са много хипотези за ноцицептивните механизми на алгогенните вещества. Смята се, че веществата, съдържащи се в тъканите, директно активират крайните клонове на немиелинизираните влакна и предизвикват импулсна активност в аферентите. Други (простагландини) сами по себе си не причиняват болка, но засилват ефекта на ноцицептивните ефекти на различна модалност. Трети (субстанция Р) се освобождават директно от терминалите и взаимодействат с рецепторите, локализирани върху тяхната мембрана, и, деполяризирайки я, причиняват генериране на импулсен ноцицептивен поток. Предполага се също, че вещество Р, съдържащо се в сетивните неврони на дорзалните ганглии, също действа като синаптичен предавател в невроните на дорзалния рог на гръбначния мозък.

Химичните агенти, които активират свободните нервни окончания, се считат за вещества, които не са напълно идентифицирани или продукти от тъканна деструкция, които се образуват при тежки увреждащи влияния, по време на възпаление или по време на локална хипоксия. Свободните нервни окончания също се активират чрез интензивно механично въздействие, което води до тяхната деформация поради компресия на тъканите, разтягане на кухия орган с едновременно свиване на гладките му мускули.

Според Голдшайдер болката не възниква в резултат на дразнене на специални ноцицептори, а в резултат на прекомерно активиране на всички видове рецептори на различни сензорни модалности, които обикновено реагират само на неболезнени, „неноцицептивни“ стимули. При формирането на болката в този случай основно значение има интензивността на въздействието, както и пространствено-времевата връзка на аферентната информация, конвергенцията и сумацията на аферентните потоци в централната нервна система. През последните години бяха получени много убедителни данни за наличието на "неспецифични" ноцицептори в сърцето, червата и белите дробове.

Вече е общоприето, че основните проводници на кожната и висцерална болкова чувствителност са тънките миелинизирани А-делта и немиелинизирани С влакна, които се различават по редица физиологични свойства.

Сега общоприето е следното разделение на болката:

1) първична - лека, краткотрайна латентна, добре локализирана и качествено определена болка;

2) вторична - тъмна, дълго латентна, слабо локализирана, болезнена, тъпа болка.

Доказано е, че "първичната" болка е свързана с аферентни импулси в А-делта влакна, а "вторичната" болка е свързана с С-влакна.

Възходящи пътища на болкова чувствителност. Има две основни "класически" - лемниска и екстралемниска възходяща система. В рамките на гръбначния мозък единият от тях е разположен в дорзалната и дорзолатералната зона на бялото вещество, а другият във вентролатералната му част. Няма специализирани пътища за чувствителност към болка в централната нервна система и интегрирането на болката се осъществява на различни нива на централната нервна система въз основа на сложното взаимодействие на лемнискални и екстралемнискални проекции. Въпреки това е доказано, че вентролатералните проекции играят значително по-голяма роля в предаването на възходяща ноцицептивна информация.

Структури и механизми на интеграция на болката. Една от основните области на възприемане на аферентния приток и неговата обработка е ретикуларната формация на мозъка. Тук завършват пътищата и колатералите на възходящите системи и започват възходящите проекции към вентро-базалните и интраламинарните ядра на таламуса и по-нататък към соматосензорния кортекс. В ретикуларната формация на продълговатия мозък има неврони, които се активират изключително от ноцицептивни стимули. Техният най-голям брой (40-60%) се откриват в медиалните ретикуларни ядра. Въз основа на информацията, постъпваща в ретикуларната формация, се формират соматични и висцерални рефлекси, които се интегрират в сложни соматовисцерални прояви на ноцицепция. Чрез връзките на ретикуларната формация с хипоталамуса, базалните ганглии и лимбичния мозък се реализират невроендокринни и емоционално-афективни компоненти на болката, съпътстващи защитните реакции.

Таламус. Има 3 основни ядрени комплекса, които са пряко свързани с интегрирането на болката: вентро-базалния комплекс, задната група ядра, медиалните и интраламинарните ядра.

Вентро-базалният комплекс е основното релейно ядро ​​на цялата соматосензорна аферентна система. По принцип възходящите лемнискови проекции свършват тук. Смята се, че мултисензорната конвергенция върху невроните на вентро-базалния комплекс предоставя точна соматична информация за локализацията на болката и нейната пространствена корелация. Разрушаването на вентро-базалния комплекс се проявява чрез преходно елиминиране на „бърза“, добре локализирана болка и променя способността за разпознаване на ноцицептивни стимули.

Смята се, че задната група ядра, заедно с вентро-базалния комплекс, участва в предаването и оценката на информацията за локализацията на болката и отчасти във формирането на мотивационно-афективните компоненти на болката.

Клетките на медиалното и интраламинарното ядро ​​реагират на соматични, висцерални, слухови, зрителни и болкови стимули. Различни модални ноцицептивни дразнения - зъбна пулпа, A-делта, C-кожни влакна, висцерални аференти, както и механични, термични и т.н., причиняват различни невронни реакции, които се увеличават пропорционално на интензитета на стимулите. Предполага се, че клетките на интраламинарните ядра оценяват и декодират интензивността на ноцицептивните стимули, като ги разграничават по продължителност и модел на изхвърляния.

Cortex. Традиционно се смяташе, че втората соматосензорна област е от първостепенно значение при обработката на информация за болка. Тези идеи се дължат на факта, че предната част на зоната получава проекции от вентробазалния таламус, а задната част - от средните, интраламинарните и задните групи ядра. През последните години обаче идеите за участието на различни кортикални области във възприемането и оценката на болката бяха значително допълнени и преразгледани.

Схемата на кортикална интеграция на болката в обобщена форма може да се сведе до следното. Процесът на първично възприятие се осъществява в по-голяма степен от соматосензорните и фронто-орбиталните области на кората, докато други области, които получават обширни проекции от различни възходящи системи, участват в неговата качествена оценка, във формирането на мотивационно-афективни и психодинамични процеси, които осигуряват изживяването на болката и осъществяването на реакции реакции към болка.

Трябва да се подчертае, че болката, за разлика от ноцицепцията, е не само и не толкова сетивна модалност, но и усещане, емоция и „особено психическо състояние“ (P.K. Anokhin). Следователно болката като психофизиологичен феномен се формира на базата на интеграцията на ноцицептивните и антиноцицептивните системи и механизми на централната нервна система.

Антиноцицептивна система. Ноцицептивната система има свой собствен функционален антипод - антиноцицептивната система, която контролира дейността на структурите на ноцицептивната система.

Антиноцицептивната система се състои от различни нервни образувания, принадлежащи към различни участъци и нива на организация на централната нервна система, започвайки от аферентния вход в гръбначния мозък и завършвайки с кората на главния мозък.

Антиноцицептивната система играе важна роля в механизмите за предотвратяване и елиминиране на патологичната болка. Като участва в реакцията на прекомерна ноцицептивна стимулация, той отслабва потока на ноцицептивната стимулация и интензивността на усещането за болка, поради което болката остава под контрол и не придобива патологично значение. Ако активността на антиноцицептивната система е нарушена, ноцицептивната стимулация дори с ниска интензивност причинява прекомерна болка.

Антиноцицептивната система има своя собствена морфологична структура, физиологични и биохимични механизми. За нормалното му функциониране е необходим постоянен приток на аферентна информация, с неговия дефицит функцията на антиноцицептивната система е отслабена.

Антиноцицептивната система е представена от сегментни и централни нива на контрол, както и от хуморални механизми - опиоидни, моноаминергични (норепинефрин, допамин, серотонин), холин-GABAergic системи.

Опиатни механизми за облекчаване на болката. За първи път през 1973 г. е установено селективно натрупване на вещества, изолирани от опиум, като морфин или негови аналози, в определени мозъчни структури. Тези образувания се наричат ​​опиатни рецептори. Най-голям брой от тях се намират в частите на мозъка, които предават ноцицептивна информация. Доказано е, че опиатните рецептори се свързват с вещества като морфин или негови синтетични аналози, както и с подобни вещества, произведени в самото тяло. През последните години беше доказана хетерогенността на опиатните рецептори. Идентифицирани са мю-, делта-, капа-, сигма-опиатни рецептори. Например, морфиноподобните опиати се свързват с Mu рецепторите, опиатните пептиди се свързват с делта рецепторите.

Ендогенни опиати. Установено е, че в човешката кръв и цереброспиналната течност има вещества, които имат способността да се свързват с опиатните рецептори. Те са изолирани от мозъка на животните, имат структурата на олигопептиди и се наричат енкефалини(мет- и лев-енкефалин). От хипоталамуса и хипофизната жлеза са получени вещества с още по-голямо молекулно тегло, съдържащи молекули енкефалин и наречени големи ендорфини. Тези съединения се образуват по време на разграждането на бета-липотропина и като се има предвид, че той е хормон на хипофизата, хормоналният произход на ендогенните опиоиди може да бъде обяснен. От други тъкани се получават вещества с опиатни свойства и различна химическа структура - това са лев-бета-ендорфин, киторфин, динорфин и др.

Различните области на централната нервна система имат различна чувствителност към ендорфини и енкефалини. Например, хипофизната жлеза е 40 пъти по-чувствителна към ендорфини, отколкото към енкефалини. Опиатните рецептори се свързват обратимо с наркотичните аналгетици и последните могат да бъдат изместени от техните антагонисти, възстановявайки чувствителността към болка.

Какъв е механизмът на аналгетичния ефект на опиатите? Смята се, че те се свързват с рецептори (ноцицептори) и тъй като са големи, пречат на невротрансмитера (субстанция Р) да се свърже с тях. Известно е също, че ендогенните опиати имат и пресинаптичен ефект. В резултат на това се намалява освобождаването на допамин, ацетилхолин, субстанция Р и простагландини. Предполага се, че опиатите причиняват инхибиране на функцията на аденилатциклазата в клетката, намаляване на образуването на сАМР и, като следствие, инхибиране на освобождаването на медиатори в синаптичната цепнатина.

Адренергични механизми за облекчаване на болката.Установено е, че норепинефринът инхибира провеждането на ноцицептивни импулси както на сегментно ниво (гръбначния мозък), така и на ниво мозъчен ствол. Този ефект се осъществява чрез взаимодействие с алфа-адренергичните рецептори. При излагане на болка (както и стрес) рязко се активира симпатоадреналната система (SAS), тропните хормони, бета-липотропин и бета-ендорфин се мобилизират като мощни аналгетични полипептиди на хипофизната жлеза, енкефалини. Веднъж попаднали в цереброспиналната течност, те засягат невроните на таламуса, централното сиво вещество на мозъка и задните рога на гръбначния мозък, като инхибират образуването на медиатора на болката вещество Р и по този начин осигуряват дълбока аналгезия. В същото време се засилва образуването на серотонин в основното ядро ​​на рафа, което също инхибира осъществяването на ефектите на субстанция Р. Смята се, че същите аналгетични механизми се активират по време на акупунктурна стимулация на неболезнени нервни влакна.

За да се илюстрира разнообразието от компоненти на антиноцицептивната система, трябва да се каже, че са идентифицирани много хормонални продукти, които имат аналгетичен ефект, без да активират опиатната система. Това са вазопресин, ангиотензин, окситоцин, соматостатин, невротензин. Освен това техният аналгетичен ефект може да бъде няколко пъти по-силен от енкефалините.

Има и други механизми за облекчаване на болката. Доказано е, че активирането на холинергичната система укрепва, а нейната блокада отслабва морфиновата система. Смята се, че свързването на ацетилхолин с някои централни М рецептори стимулира освобождаването на опиоидни пептиди. Гама-аминомаслената киселина регулира чувствителността към болка, като потиска емоционалните и поведенчески реакции към болка. Болката, активирайки GABA и GABA-ергичното предаване, осигурява адаптирането на тялото към болковия стрес.

Остра болка. В съвременната литература могат да се намерят няколко теории, обясняващи произхода на болката. Най-разпространен е т.нар "gate" теория на Р. Мелзак и П. Уол. Това се крие във факта, че желатиновата субстанция на дорзалния рог, която осигурява контрол на аферентните импулси, влизащи в гръбначния мозък, действа като врата, която пропуска ноцицептивните импулси нагоре. Освен това Т-клетките на желатиновата субстанция играят важна роля, където се получава пресинаптично инхибиране на терминалите; при тези условия болковите импулси не преминават по-нататък в централните мозъчни структури и болката не се появява. Според съвременните концепции, затварянето на "портата" е свързано с образуването на енкефалини, които инхибират прилагането на ефектите на най-важния медиатор на болката - субстанция P. Ако притокът на аферентация по A-делта и C -влакна се увеличава, Т клетките се активират и клетките на желатиновата субстанция се инхибират, което премахва инхибиторния ефект на желатиновите неврони на substantia върху аферентните терминали на Т-клетките. Следователно активността на Т-клетките надвишава прага на възбуждане и възниква болка поради улесняването на предаването на болковите импулси към мозъка. В този случай се отваря „входната врата“ за информация за болка.

Важен момент от тази теория е да се вземат предвид централните влияния върху „контрола на вратата“ в гръбначния мозък, тъй като процеси като житейски опит и внимание влияят върху формирането на болка. Централната нервна система контролира сензорния вход чрез ретикуларни и пирамидални влияния върху порталната система. Например Р. Мелзак дава следния пример: една жена внезапно открива бучка в гърдите си и, притеснена, че е рак, може внезапно да почувства болка в гърдите си. Болката може да се засили и дори да се разпространи в рамото и ръката. Ако лекарят може да я убеди, че бучката не е опасна, болката може да спре веднага.

Образуването на болка е задължително придружено от активиране на антиноцицептивната система. Какво влияе върху намаляването или изчезването на болката? Това е преди всичко информация, която пристига по дебели влакна и на нивото на гръбначните рога на гръбначния мозък, засилвайки образуването на енкефалини (говорихме за тяхната роля по-горе). На нивото на мозъчния ствол се активира низходящата аналгетична система (ядра за изнасилване), която чрез серотонин-, норепинефрин- и енкефалинергични механизми упражнява низходящи влияния върху дорзалните рога и по този начин върху информацията за болката. Поради възбуждането на SAS, предаването на информация за болка също се инхибира и това е най-важният фактор за усилване на образуването на ендогенни опиати. Накрая, поради стимулирането на хипоталамуса и хипофизната жлеза, се активира образуването на енкефалини и ендорфини и се засилва прякото влияние на невроните на хипоталамуса върху дорзалните рога на гръбначния мозък.

Хронична болка.При дълготрайно увреждане на тъканите (възпаление, фрактури, тумори и др.), Образуването на болка става по същия начин, както при остра болка, само постоянна информация за болка, причиняваща рязко активиране на хипоталамуса и хипофизната жлеза, SAS, лимбичните образувания на мозъка, е придружено от по-сложни и дълготрайни промени в психиката, поведението, емоционалните прояви, отношението към външния свят (напускане на болката).

Според теорията на G.N. Хроничната болка на Крижановски възниква в резултат на потискане на инхибиторните механизми, особено на нивото на дорзалните рога на гръбначния мозък и таламуса. В същото време в мозъка се образува генератор на възбуждане. Под въздействието на екзогенни и ендогенни фактори в определени структури на централната нервна система, поради недостатъчност на инхибиторните механизми, възникват генератори на патологично повишено възбуждане (PAE), активиращи положителни връзки, причиняващи епилепсия на неврони от една група и повишаващи възбудимостта на други неврони.

Фантомна болка(болка в ампутирани крайници) се обясняват главно с дефицит на аферентна информация и в резултат на това инхибиторният ефект на Т-клетките на нивото на рогата на гръбначния мозък се премахва и всяка аферентация от областта на задния рог се възприема като болезнена .

ОТНОСНО засегната болка. Появата му се дължи на факта, че аферентите на вътрешните органи и кожата са свързани със същите неврони на дорзалния рог на гръбначния мозък, които дават начало на спиноталамичния тракт. Следователно аферентацията, идваща от вътрешните органи (ако са повредени), повишава възбудимостта на съответния дерматом, което се възприема като болка в тази област на кожата.

Основните разлики между проявите на остра и хронична болка са следните: : .

1. При хронична болка автономните рефлексни реакции постепенно намаляват и в крайна сметка изчезват, като преобладават вегетативните нарушения.

2. При хронична болка по правило няма спонтанно облекчаване на болката, за да се изравни е необходима намеса на лекар.

3. Ако острата болка изпълнява защитна функция, тогава хроничната болка причинява по-сложни и дълготрайни нарушения в тялото и води (J. Bonica, 1985) до прогресивно „износване“, причинено от нарушения на съня и апетита, намалена физическа активност , а често и прекомерно лечение.

4. В допълнение към страха, характерен за острата и хроничната болка, последната се характеризира и с депресия, хипохондрия, безнадеждност, отчаяние и оттегляне на пациентите от социално полезни дейности (дори суицидни идеи).

Дисфункции на тялото по време на болка. Функционални нарушения Н.С. със силна болка, те се проявяват като нарушения на съня, концентрацията, сексуалното желание и повишена раздразнителност. При хронична интензивна болка двигателната активност на човек рязко намалява. Пациентът е в състояние на депресия, чувствителността към болка се увеличава в резултат на намаляване на прага на болката.

Леката болка ускорява дишането, но много силната забавя дишането до спиране. Пулсът и системното кръвно налягане могат да се повишат и може да се развие периферен съдов спазъм. Кожата става бледа и ако болката е краткотрайна, съдовият спазъм се заменя с тяхното разширяване, което се проявява чрез зачервяване на кожата. Секреторната и двигателната функция на стомашно-чревния тракт се променят. Поради стимулирането на SAS първо се освобождава гъста слюнка (като цяло слюноотделянето се увеличава), а след това, поради активирането на парасимпатиковата част на нервната система, се отделя течна слюнка. Впоследствие се намалява отделянето на слюнка, стомашен и панкреатичен сок, забавя се мотилитета на стомаха и червата, възможна е рефлекторна олиго- и анурия. При много остра болка съществува заплаха от шок.

Биохимичните промени се проявяват под формата на повишена консумация на кислород, разграждане на гликоген, хипергликемия, хиперлипидемия.

Хроничната болка е придружена от силни вегетативни реакции. Например, кардиалгия и главоболие се комбинират с повишено кръвно налягане, телесна температура, тахикардия, диспепсия, полиурия, повишено изпотяване, тремор, жажда и замайване.

Постоянен компонент на отговора на болката е хиперкоагулацията на кръвта. Доказано е повишено съсирване на кръвта при пациенти в разгара на пристъп на болка, по време на хирургични интервенции и в ранния следоперативен период. В механизма на хиперкоагулация по време на болка, ускоряването на тромбогенезата е от първостепенно значение. Знаете, че външният механизъм на активиране на коагулацията на кръвта се инициира от тъканен тромбопластин и по време на болка (стрес) тромбопластинът се освобождава от интактната съдова стена. В допълнение, с болка, съдържанието на физиологични инхибитори на кръвосъсирването в кръвта намалява: антитромбин, хепарин. Друга характерна промяна в болката в хемостатичната система е преразпределителната тромбоцитоза (влизането на зрели тромбоцити в кръвта от белодробното депо).

Рецепция на болка в устната кухина.

От особено значение за зъболекаря е изследването на чувствителността към болка в устната кухина. Болезнено усещане може да възникне или когато увреждащ фактор действа върху специален "болков" рецептор - ноцицептор, или с екстремна стимулация на други рецептори. Ноцицепторите съставляват 25-40% от всички рецепторни образувания. Те са представени от свободни, некапсулирани нервни окончания с различна форма.

В устната кухина е най-изучена болковата чувствителност на лигавицата на алвеоларните израстъци и твърдото небце, които са зони на протезното легло.

Част от лигавицата на вестибуларната повърхност на долната челюст в областта на страничните резци е с изразена болкова чувствителност. Оралната повърхност на лигавицата на венците има най-малка чувствителност към болка. На вътрешната повърхност на бузата има тясна област, лишена от чувствителност към болка. Най-голям брой рецептори за болка се намират в тъканите на зъба. Така на 1 cm 2 дентин има 15 000-30 000 рецептора за болка, на границата на емайла и дентина техният брой достига 75 000. На 1 cm 2 кожа има не повече от 200 рецептора за болка.

Дразненето на рецепторите на зъбната пулпа предизвиква изключително силно усещане за болка. Дори леко докосване е придружено от остра болка. Зъбобол, една от най-силните болки, възниква, когато зъбът е повреден от патологичен процес. Лечението на зъба го прекъсва и премахва болката. Но самото лечение понякога е изключително болезнена манипулация. Освен това по време на зъбното протезиране често се налага препариране на здрав зъб, което също причинява болка.

Възбуждането от ноцицепторите на устната лигавица, пародонталните рецептори, езика и зъбната пулпа се осъществява чрез нервни влакна, принадлежащи към групи А и С. Повечето от тези влакна принадлежат към втория и третия клон на тригеминалния нерв. Сензорните неврони са разположени в тригеминалния ганглий. Централните процеси са насочени към продълговатия мозък, където завършват върху невроните на тригеминалния комплекс от ядра, състоящ се от главното сензорно ядро ​​и гръбначния тракт. Наличието на голям брой колатерали осигурява функционална връзка между различните ядра на тригеминалния комплекс. От вторите неврони на тригеминалния комплекс от ядра на възбуждане те се насочват към задните и вентралните специфични ядра на таламуса. В допълнение, поради обширни колатерали към ретикуларната формация на продълговатия мозък, ноцицептивното възбуждане на палидо-спино-булбо-таламичните проекционни пътища е насочено към медианните и вътрешнопластинчатите групи на таламичните ядра. Това осигурява широка генерализация на ноцицептивните възбуждения в предните части на мозъка и включването на антиноцицептивната система.

БОЛКА. ЕКСТРЕМНИ УСЛОВИЯ

Съставител: доктор на медицинските науки, професор Д. Д. Цирендоржиев

Кандидат на медицинските науки, доцент Ф. Ф. Мизулин

Обсъдено на методическата среща на Катедрата по патофизиология "____" _______________ 1999 г.

Протокол №

Конспект на лекцията

азБОЛКА, МЕХАНИЗМИ ЗА РАЗВИТИЕ,

ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА И ВИДОВЕ

Въведение

От незапомнени времена хората са гледали на болката като на суров и неизбежен спътник. Човек не винаги разбира, че е верен пазач, бдителен страж на тялото, постоянен съюзник и активен помощник на лекаря. Това е болката, която учи човек на предпазливост, принуждава го да се грижи за тялото си, предупреждавайки го за предстояща опасност и сигнализирайки за болест. В много случаи болката ни позволява да оценим степента и естеството на нарушението на целостта на тялото.

„Болката е пазач на здравето“, казали в Древна Гърция. И всъщност, въпреки факта, че болката винаги е болезнена, въпреки факта, че тя потиска човека, намалява работоспособността му, лишава го от сън, тя е необходима и полезна до известна степен. Усещането за болка ни предпазва от измръзване и изгаряне и ни предупреждава за надвиснала опасност.

За физиолога болката се свежда до афективното, емоционално оцветяване на усещане, причинено от грубо докосване, топлина, студ, удар, инжекция, рана. За лекаря проблемът с болката може да бъде решен сравнително просто - това е предупреждение за дисфункция. Медицината разглежда болката от гледна точка на ползите, които тя носи на тялото, без които болестта може да стане нелечима още преди да бъде открита.

Да победиш болката, да унищожиш в самата зародиш това понякога неразбираемо „зло“, което преследва всички живи същества, е постоянна мечта на човечеството, вкоренена в дълбините на вековете. През цялата история на цивилизацията са открити хиляди средства за облекчаване на болката: билки, лекарства, физически въздействия.

Механизмите на болката са едновременно прости и невероятно сложни. Неслучайно споровете между представители на различни специалности, изучаващи проблема с болката, все още не стихват.

И така, какво е болка?

1.1. Понятието болка и нейните определения

болка- сложна концепция, която включва специфично усещане за болка и реакция на това усещане с емоционален стрес, промени във функциите на вътрешните органи, безусловни двигателни рефлекси и волеви усилия, насочени към премахване на фактора на болката.

Болката се реализира от специална система от болкова чувствителност и емоционални структури на мозъка. Сигнализира за въздействия, причиняващи увреждане, или за съществуващо увреждане в резултат на действието на екзогенни увреждащи фактори или развитие на патологични процеси в тъканите.

Болката е резултат от дразнене в системата от рецептори, проводници и центрове за чувствителност към болка на различни нива на неравномерната система. Най-тежките болкови синдроми възникват, когато нервите и техните клонове на чувствителните дорзални корени на гръбначния мозък и корените на сетивните черепни нерви и мембраните на главния и гръбначния мозък и накрая оптичния таламус са повредени.

Има болки:

Локална болка– локализирани в мястото на развитие на патологичния процес;

Проекционна болкасе усещат по периферията на нерва при дразнене на проксималната му област;

Облъчваненаричат ​​болка в областта на инервацията на един клон при наличие на дразнещ фокус в областта на друг клон на същия нерв;

Отнесена болкавъзникват като висцерокутанен рефлекс при заболявания на вътрешните органи. В този случай болезнен процес във вътрешен орган, причиняващ дразнене на аферентни автономни нервни влакна, води до появата на болка в определена област на кожата, свързана със соматичния нерв. Областите, където се появява висцерозензорна болка, се наричат ​​зони на Zakharyin-Ged.

Каузалгия(парене, интензивна, често непоносима болка) е специална категория болка, която понякога възниква след нараняване на нерв (обикновено медианния нерв, който е богат на симпатикови влакна). Каузалгията се основава на частично увреждане на нерва с непълно нарушение на проводимостта и явления на дразнене на автономните влакна. В този случай в процеса са включени възлите на граничния симпатиков ствол и оптичния таламус.

Фантомна болка– понякога се появяват след ампутация на крайник. Болката се причинява от дразнене на нервния белег в пънчето. Болезнената стимулация се проектира от съзнанието в тези области, които преди това са били свързани с тези кортикални центрове, обикновено.

Освен физиологична болка има и патологична болка– имащи дезадаптивно и патогенетично значение за организма. Непреодолимата, силна, хронична патологична болка причинява психични и емоционални разстройства и разпадане на централната нервна система, често водещи до суицидни опити.

Патологична болкаима редица характерни признаци, които не присъстват при физиологичната болка.

Признаците на патологична болка включват:

каузалгия;

хиперпатия (продължителност на силна болка след прекратяване на провокиращата стимулация);

хипералгезия (интензивна болка с ноциативно дразнене на увредената област - първична хипералгезия); съседни или далечни зони - вторична хипералгезия):

алодиния (провокиране на болка под действието на неноцицептивни стимули, референтна болка, фантомна болка и др.)

Периферни източницидразнения, които причиняват патологично повишена болка, могат да бъдат тъканни ноцицептори. Когато се активират - при възпалителни процеси в тъканите; когато нервите са компресирани от белег или обрасла костна тъкан; под въздействието на продукти от разпадане на тъкани (например тумори); под въздействието на биологично активни вещества, произведени в този случай, възбудимостта на ноцицепторите значително се увеличава. Освен това, последните придобиват способността да реагират дори на обикновени, неноциативни влияния (феноменът на рецепторна сенсибилизация).

Централен източникпатологично повишената болка може да бъде изменени образувания на централната нервна система, които са част от системата за чувствителност към болка или модулират нейната активност. По този начин, агрегати от хиперактивни ноцицептивни неврони, образуващи GPUV в дорзалните органи или в каудалното ядро ​​на тригеминалния нерв, служат като източници, които включват системата за чувствителност към болка в процеса. Този вид болка от централен произход възниква и при промени в други образувания на системата за чувствителност към болка - например в ретикуларните образувания на продълговатия мозък, в таламичните ядра и др.

Цялата тази информация за болка с централен произход се появява, когато тези образувания са засегнати от травма, интоксикация, исхемия и др.

Какви са механизмите на болката и нейното биологично значение?

1.2. Периферни механизми на болка.

Досега няма консенсус за съществуването на строго специализирани структури (рецептори), които възприемат болката.

Има 2 теории за възприемане на болката:

Привържениците на първата теория, така наречената „теория на специфичността“, формулирана в края на 19 век от немския учен Макс Фрей, признават съществуването в кожата на 4 независими възприемащи „устройства“ – топлина, студ, допир и болка - с 4 отделни системи за предаване на импулси в централната нервна система.

Привържениците на втората теория - „теорията на интензивността“ на Голдшайдер и сънародника му Фрей - признават, че едни и същи рецептори и същите системи реагират, в зависимост от силата на дразнене, както на неболезнени, така и на болезнени усещания. Усещането за допир, натиск, студ, топлина може да стане болезнено, ако дразнителят, който го причинява, е прекалено силен.

Много изследователи смятат, че истината е някъде по средата и повечето съвременни учени признават, че болката се възприема от свободните окончания на нервните влакна, които се разклоняват в повърхностните слоеве на кожата. Тези окончания могат да имат голямо разнообразие от форми: косми, плексуси, спирали, плочи и др. Те са рецептори за болка или ноцицептори.

Предаването на сигнала за болка се предава от 2 вида болкови нерви: дебели миелинизирани нервни влакна от тип А, през които сигналите се предават бързо (със скорост около 50-140 m/s) и по-тънки немиелинизирани нервни влакна от тип C - сигналите се предават много по-бавно (със скорост приблизително 0,6-2 m/s). Извикват се съответните сигнали бърза и бавна болка.Бързата, пареща болка е реакция на нараняване или друго увреждане и обикновено е строго локализирана. Бавната болка често е тъпа болка и обикновено не е толкова ясно локализирана.

Анатомичната основа за появата на болка е инервацията на органите от тънки миелинизирани (A-) нервни влакна. Окончанията на тези нервни влакна се възбуждат от стимули с висок интензитет и по този начин проявяват потенциално увреждащи (отровни) дразнещи ефекти при физиологични условия. Поради това те се наричат ​​още ноцирецептори. Възбуждането на периферните ноцицептори, след обработка в гръбначния мозък, се пренася в централната нервна система, където накрая възниква усещането за болка. При патофизиологични условия чувствителността на периферните ноцицептори, както и централната обработка на болката, се повишава, например, като част от възпалението. Така алармата за болка се превръща в симптом, изискващ лечение.

Повишената чувствителност в областта на периферните ноцицептори може да се прояви като спонтанна активност или като сенсибилизация към термична или механична стимулация. Мощен приток на ноцицептивна информация (невронна активност в ноцицепторите) от зоната на възпаление може също да причини повишена обработка на болката в гръбначния мозък (централна сенсибилизация). Тази централна сенсибилизация се медиира, от една страна, директно и остро от по-високата честота на входящите потенциали на действие и по този начин невротрансмитерите и ко-трансмитерите, освободени в гръбначния мозък.

От друга страна, някои растежни фактори също се възприемат в периферията чрез специфични рецептори на сетивните окончания и се транспортират до клетъчните ядра на дорзалните коренови ганглии. Там те причиняват подостри промени в експресията на гени, като невропептиди и невротрансмитери, което от своя страна може да увеличи усещането за болка.

Алармата за болка се превръща в симптом, изискващ лечение

Спиналните ноцицептивни неврони активират латералните и медиалните таламокортикални системи чрез възходящи пътища. В този случай латералната система, чрез активиране на първичния и вторичния сензорен кортекс, особено в дискриминационния аспект на възприятието на болката, и медиалната система, чрез активиране на предния Cingulum, инсулата и префронталния кортекс, са от особено значение за афективното компоненти.

Централната нервна система чрез низходящи пътища модулира обработката на ноцицептивната информация в гръбначния мозък. Преобладаващата част от пътищата произхождат от периаквадуктуларната сива кухина и Nucleus raphe magnus. За терапията на болката тези низходящи пътища са от особен интерес, тъй като те се активират особено от опиати.

Подробностите за появата на болка са описани по-долу. В същото време по много причини се засягат периферните механизми; това обаче не е свързано със значението на централните компоненти.

Периферни механизми - първични аферентни ноцицепторис

Сензорни протеини

Най-простият механизъм, който може да причини болка поради възпаление, е директното дразнене или сенсибилизиране на ноцицептивните нервни окончания от възпалителни медиатори. За голям брой медиатори са известни специфични рецептори на сетивните окончания. За някои от тези рецептори тяхното активиране води до активиране на деполяризация и в същото време може да възбуди тези ноцицептори. Как се разглеждат източниците на тези медиатори:

увредени тъканни клетки (АТФ, калий, ензими, понижено pH и др.),
кръвоносни съдове (брадикинин, ендотелин),
стволови клетки (хистамин, протеази, фактор на растежа на нервите NGF, тумор некротизиращ фактор TNF и др.),
левкоцити (цитокини, простагландини, левкотриени и др.).
Като незабавни директни активатори на ноцицепторите, особено важни са ацетилхолин, брадикинин, серотонин, киселинно рН, аденозин трифосфат (АТР) и аденозин. По отношение на ендотелина се смята, че той играе специална роля при болка, свързана с тумор.

Наред с активиращите рецептори, ноцицептивните нервни окончания също са оборудвани с инхибиторни рецептори. Най-важните от тях са опиатните и канабиноидните рецептори. Ролята на периферните опиатни рецептори в модулирането на ноцицепторната чувствителност вече е проучена в детайли.Канабиноидните рецептори (CB1 и CB2) наскоро бяха описани като нова цел на аналгетиците, като експресията на CB2 рецепторите е особено изразена върху възпалителни клетки, докато CB1 рецептори, наред с други неща, експресирани в периферните ноцицептори и централната нервна система.

Вече има първи резултати от терапевтичното използване на канабиноидите, но все още не е установено мястото им в болкоуспокояващата терапия. Струва си да се отбележи, че по-новите изследвания също разчитат на взаимодействие между опиоиди и канабиноиди, при което ендогенни опиати се освобождават, когато се прилагат канабиноиди, или опиатите освобождават ендогенни канабиноиди. По-нататък рецепторите, които се считат за терапевтични цели за аналгетична терапия, ще бъдат описани по-подробно.

Преходни-Рецептор-Потенциални (TRP) канали

Напоследък бяха клонирани редица чувствителни към температурата йонни канали от TRP (преходен потенциал на потенциала) семейство канали. Най-известният представител на тази група е TRPV1 (рецептор на капсацин), който може да се активира от висока температура и среда с ниско pH. Други членове на фамилията ванилоиди (TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4) се възбуждат от топлинна стимулация, докато каналите TRPM8 и TRPA1 (ANKTM1) реагират на охлаждане или токсична студена стимулация. Освен че се активира от силен студ, TPRA1 се активира и от силните естествени съставки на синапено масло, джинджифилово и канелено масло, както и от брадикинин.

Активността на TPRV1 се модифицира чрез бързо обратимо фосфорилиране и води до сенсибилизация или десенсибилизация на отговора на термична стимулация и химическа раздразнителност. Специална роля на TPRV1 се вижда във факта, че този рецептор, като интегриран елемент, определя химическата и физическата раздразнителност, което го прави обещаваща цел за терапия на болката. Заедно с краткосрочните модулации на чувствителността, експресията на TRPV1 върху ноцицептивните неврони също се регулира: повишена експресия е описана както при възпалителна, така и при невропатична болка.

ASIC: „киселинночувствителни йонни канали“

Тъканната ацидоза играе важна роля при възпалението и увеличава болката и хипералгезията. Стимулите с по-високо pH могат да активират TRPV1; напротив, леката ацидоза се определя основно чрез активиране на ASIC („киселинно-чувствителен йонен канал“). Локалното приложение на нестероидни противовъзпалителни средства може чрез рН стимулация да намали индуцираната реакция на болка и този ефект най-вероятно се основава не на потискането на циклооксигеназата, а на директното потискане на ASIC каналите.

Брадикинин

брадикинин - Това е вазоактивен провъзпалителен нонапептид, чийто ноцицептивен ефект върху сетивните терминали се медиира от брадикинин В1 и В2 рецептори. Предполага се, че В1 рецепторите се експресират особено по време на възпалителния процес. Също така при хора повишената чувствителност към В1 и В2 агонисти е описана като част от UV-индуцирани възпалителни реакции. Понастоящем няма клинична информация за терапевтичната употреба на В1 и В2 антагонисти; Поради специалната роля на брадикининовите рецептори при болка и възпаление, те са особено интересни при използването им при хронични възпалителни заболявания, свързани с болка, като остеоартрит.

Аксонални протеини

Традиционно функцията на аксоналните йонни канали при провеждането на потенциали за действие в смисъл на всичко или нищо е ограничена. Настоящите доказателства обаче показват, че честотата на потенциала за действие също се модулира аксонално. В допълнение, йонни канали, важни за генерирането на невронни мембранни потенциали, също са потенциално включени в генерирането на спонтанна активност в състояния на невропатична болка. Пример за това са калциево-зависимите калиеви канали (sK), които при провеждане на потенциали на действие причиняват бавна хиперполяризация и в същото време намаляване на възбудимостта. Намаляването на тези канали вече е описано при травматични увреждания на нервите с невропатична болка.

Функционалният противник на sK каналите са индуцирани от хиперполяризация токове (Ih), които се предават през модулирани с циклични нуклеотиди HCN канали (HCN: модулирани с хиперполяризация, активирани с циклични нуклеотиди). Повишената експресия на HCN канали е свързана с появата на спонтанна активност при невропатична болка.

Сенсибилизацията на сетивните или аксоналните невронални йонни канали ще се разглежда отделно за яснота, но има значително припокриване в механизмите на сенсибилизация: например аксоналните нететродоксин-резистентни волтаж-зависими натриеви канали (TTXr Na +) също се сенсибилизират от такива предаватели, които обикновено активират или сенсибилизират сензорните окончания (аденозин, простагландин Е2 или серотонин).

Характеристики на специални класове ноцицептори

Силната връзка между аксоналните и сензорните канали се изразява и във факта, че различните класове нервни влакна се различават както по своите сензорни, така и по аксонални характеристики: с функционалното разпределение на първичния афренциум според техните сензорни характеристики (например механо-чувствителни ноцицептори, неноцицептивни студени рецептори) тези групи проявяват силно специфични модели на индуцирана от дейност хиперполяризация. Изразената индуцирана от висока активност хиперполяризация е специфична за така наречените „тихи нозоцептори“, които играят специална роля в сенсибилизацията и неврогенното възпаление.

Невроимунологични взаимодействия

Според клиничната картина и първичната локализация на възпалението се разграничават възпалителна болка и невропатична болка. В първия случай ноцицепторните терминали в областта на възпалението са възбудени или сенсибилизирани, а при невропатичната болка, напротив, болката идва от увреждане, което първоначално е настъпило върху нервния аксон, но не и върху неговия сенсибилизиран край.

Въпреки че клиничната картина на възпалителната и невропатичната болка се различава една от друга, съвременните изследвания показват, че локалното възпаление на периферните нерви играе решаваща роля в патофизиологията на невропатичната болка. Освен това изглежда, че не-невроналните клетки играят активна роля в процеса на сенсибилизация: глиални клетки, които се активират като част от увреждане на нервите, могат да сенсибилизират невроните чрез освобождаване на хемокини. Това взаимодействие илюстрира силната връзка между възпалението и ноцицепцията заедно с вече известната и проучена активност на възпалителни медиатори в ноцицептивните нервни терминали в клинично възпалената тъкан.

Съществува многостранно взаимодействие между миалинизираните нервни влакна, локалните тъканни клетки и възпалителните клетки. Кератиноцитите могат да сенсибилизират ноцицептивните терминали чрез освобождаване на ацетилхолин и нервен растежен фактор (NGF); обратно, кератиноцитите могат да бъдат активирани от невропептиди (напр. субстанция Р, CGRP) от ноцицептори. Между стволовите клетки и нервните клетки съществува специално взаимодействие: голям брой медиатори на стволови клетки могат да сенсибилизират ноцицептивните нервни окончания (NGF, триптаза, TNF-a, хистамин). NGF сенсибилизира ноцицепторите остро чрез активиране на протеин киназа А. В допълнение, NGF медиира повишена експресия на невропептиди, както и сензорни протеини като капсациновия рецептор, които след това отново мощно се транспортират до периферията.

Съществуват многостранни връзки между нервните влакна, локалните тъканни клетки и възпалителните клетки
Наред с активиращите взаимодействия между неврони, тъканни клетки и възпалителни клетки, има и инхибиторни взаимодействия. Като инхибиторни медиатори, дермалните неврони секретират невропептиди, като вазоинтестинален вазопептид, както и ендогенни опиати. Стволовите клетки произвеждат интерлевкин 10 и IL-1 рецепторни антагонисти, които действат противовъзпалително. Кератиноцитите също така синтезират меланин-стимулиращ хормон (a-MSH) и неутрална невропептидаза (NEP), което ограничава действието на активиращите невропептиди.

По този начин се появява сложна взаимовръзка на противоположно насочено потискане и активиране, като различни активиращи и инхибиторни медиатори "Reichweite" са важни за пространственото разпространение на възпалението.

Централни механизми

Опитът и здравият разум казват, че увредените части на тялото са по-чувствителни към болка. Тази форма на свръхчувствителност се нарича първична хипералгезия и може да се обясни с локалното действие на възпалителните медиатори върху засегнатите нервни окончания. Първичната хипералгезия се противопоставя на вторичната хипералгезия, която се появява в незасегната тъкан около мястото на нараняване.

Около тази лезия студът, докосването („хипералгезия, предизвикана от четка“ или Алодиние) и дразненето от убождане с игла (Pinprickhyperalgesia) се възприемат като неприятни или болезнени. Произходът на тази форма на вторична хипералгезия не е в самата увредена област. По-скоро говорим за сенсибилизиране на гръбначните неврони чрез масивна ноцицептивна стимулация и произтичащата от това променена спинална обработка в посока на ноцицепция. По този начин централната сенсибилизация може да обясни защо болката и свръхчувствителността не остават строго ограничени до зоната на увреждане, а заемат много по-големи области. Молекулярните механизми на централната сенсибилизация не са напълно разбрани; обаче значителна роля принадлежи на глутаматните рецептори на гръбначно ниво (NMDA и метаботропни рецептори), които вече служат като терапевтични цели (например кетамин).

Много състояния на хронична болка обаче не могат да се обяснят с периферни или гръбначни нарушения на обработката, но се смята, че са резултат от сложно взаимодействие на генетични и психосоциални фактори. Следователно, от клинична гледна точка, има нужда от мултимодален и мултидисциплинарен подход към управлението на болката. Значението на процеса на учене в развитието или лечението на състояния с хронична болка нарасна значително през последните години.

Откриването на ролята на канабиноидите в елиминирането (изтриването) на негативното съдържание на паметта демонстрира нови възможности за комбинация от фармакотерапия и поведенческа терапия. Изчерпателни и обещаващи възможности за по-нататъшен анализ и терапевтично влияние върху механизмите на централната болка, включително техники за електрическа стимулация, не могат да бъдат описани тук поради липса на място.

Обобщение за упражнение

Периферните механизми на болка се отразяват в силното взаимодействие между невроните и околната тъкан и възпалителните клетки, което се проявява както в дразнещи, така и в инхибиторни взаимодействия и представлява разнообразие от възможни терапевтични цели. На гръбначно ниво процесите на сенсибилизация водят до разпространение на болката и допринасят за хронифициране. Процесите на учене и изтриването на неблагоприятно съдържание на паметта са от голямо значение при състояния на хронична болка както за патофизиологията, така и за терапията.

UDC 616-009.7-092

В.Г. Овсянников, A.E. Бойченко, В.В. Алексеев, Н.С. Алексеева

НАЧАЛНИ МЕХАНИЗМИ НА ФОРМИРАНЕ НА БОЛКАТА

Катедра по патологична физиология, Ростовски държавен медицински университет,

Ростов на Дон.

Статията анализира съвременни литературни данни, описващи класификацията, структурата и функциите на рецепторите за болка, нервните влакна, провеждащи болковите импулси, както и ролята на структурите на дорзалния рог на гръбначния мозък. Осветляват се централните и периферните механизми на формиране на болкова чувствителност.

Ключови думи: болка, рецептор за болка, нервно влакно, формиране на болка, хипералгезия.

В.Г. Овсянников, A.E. Бойченко, В.В. Алексеев, Н.С. Алексеева

ПЪРВОНАЧАЛНОТО ФОРМИРАНЕ И МЕХАНИЗМИ НА БОЛКАТА

Катедрата по патологична физиология на Ростовския държавен медицински университет.

Статията анализира данните от съвременната литература, описва класификацията, структурата и функцията на рецепторите за болка; нервните влакна, провеждащи болковия импулс и ролята на структурите на задните рога на гръбначния мозък. Осветени централни и периферни механизми на формиране на чувствителност към болка.

Ключови думи: болка, рецептор за болка, нервно влакно, образуване на болка, хипералгезия.

Болката е същото усещане като допир, зрение, слух, вкус, обоняние и въпреки това се различава значително по своя характер и последствия за тялото.

Неговото образуване е насочено, от една страна, към възстановяване на мястото на увреждане и в крайна сметка към запазване на живота чрез възстановяване на нарушената хомеостаза, а от друга страна, това е важна патогенетична връзка в развитието на патологичния процес (шок). , стрес).

В сложния механизъм на образуване на болка важна роля играят структурите на гръбначния и главния мозък, както и хуморалните фактори, които формират основата на аналгетичната система, осигурявайки изчезването на болката поради активирането на различните му части .

Сред най-важните характеристики на образуването на болка трябва да се отбележи развитието на периферна и централна сенсибилизация или хипералгезия и образуването в резултат на това усещане за болка, дори когато фактори, които не увреждат клетките, действат върху тялото ( тактилна, студена, топлина). Това явление се нарича алодиния.

Също толкова важна характеристика е образуването, особено при патология на вътрешните органи, на болка в други части на тялото (насочена и проекционна болка).

Характеристика на болката е участието на всички органи и системи на тялото, в резултат на което се образуват вегетативни, двигателни, поведенчески, емоционални реакции по време на болка, промени в паметта, включително промени в активността на различни части на антиноцицептивната система. система.

Болката е рефлексен процес. Както при всеки вид чувствителност, в нейното формиране участват три неврона. Първият неврон се намира в гръбначния ганглий, вторият е в дорзалния рог на гръбначния мозък, а третият е в зрителния таламус (таламус). Болковите рецептори, нервните проводници и структурите на гръбначния и главния мозък участват в появата на болката.

Рецептори за болка

Свободни нервни окончания на А-делта и С-влакна на кожата, мускулите, кръвоносните съдове, вътрешните органи, възбудени от действието на увреждане

фактори се наричат ​​ноцицептори. Те се считат за специализирани рецептори за болка. Самият процес на възприемане на болка се нарича ноцицепция. По време на еволюцията повечето рецептори за болка са се образували в кожата и лигавиците, които са най-податливи на вредното въздействие на външни фактори. В кожата на квадратен сантиметър повърхност се откриват от 100 до 200 точки на болка. На върха на носа, повърхността на ухото, стъпалата и дланите броят им намалява и варира от 40 до 70. Освен това броят на рецепторите за болка е много по-голям от тактилните, студените и топлинните рецептори (G.N. Kassil, 1969) . Значително по-малко рецептори за болка във вътрешните органи. Има много рецептори за болка в периоста, менингите, плеврата, перитонеума, синовиалните мембрани, вътрешното ухо и външните гениталии. В същото време костите, мозъчната тъкан, черният дроб, далака и алвеолите на белите дробове не реагират на увреждане чрез образуване на болка, тъй като нямат рецептори за болка.

Някои рецептори за болка не се възбуждат от действието на фактор на болката и участват в процеса на болка само по време на възпаление, което допринася за повишаване на чувствителността към болка (сенсибилизация или хипералгезия). Такива рецептори за болка се наричат ​​"спящи" рецептори. Рецепторите за болка се класифицират според техния механизъм, техния модел на активиране, тяхното местоположение и тяхната роля в контролирането на целостта на тъканите.

Въз основа на естеството на активирането неврофизиолозите разграничават три класа рецептори за болка:

Модални механични ноцицептори; Бимодални механични и термични ноцицептори;

Полимодални ноцицептори. Първата група ноцицептори се активира само от силни механични стимули с 5 до 1000 пъти по-голяма интензивност, отколкото е необходимо за активиране на механорецепторите. Освен това в кожата тези рецептори са свързани с А-делта влакна, а в подкожната тъкан и вътрешните органи - с С-влакна.

A - делта влакната са разделени на две групи (H.R. Jones et al, 2013):

група механорецепторни влакна с висок праг, възбудени от болкови стимули с висока интензивност и след сенсибилизация, реагиращи на действието на термичен ноцицептивен фактор и група механочувствителни влакна, реагиращи на температурни и студени влияния с висока интензивност. Получената сенсибилизация на тези ноцицептори причинява образуването на болка под действието на механичен неболезнен фактор (докосване).

Втората група рецептори - бимодални, реагират едновременно на механични (компресия, убождане, притискане на кожата) и температурни въздействия (температурата се повишава над 400 С и се понижава под 100 С). Механично и температурно стимулираните рецептори са свързани с миелинови А-делта влакна. С-свързани рецептори

влакната също се възбуждат от механични и студени фактори.

Полимодалните болкови рецептори са свързани предимно само с С влакна и се възбуждат от механични, температурни и химични стимули (Yu.P. Limansky, 1986, Robert B. Daroff et al, 2012, H.R. Jones et al, 2013).

Според механизма на възбуждане рецепторите за болка се делят на механо- и хемонорецептори. По-голямата част от механорецепторите са свързани с А-делта влакна и са разположени в кожата, ставните капсули и мускулите. Хемонорецепторите са свързани само със С влакна. Те се намират главно в кожата и мускулите, както и във вътрешните органи и реагират както на механични, така и на термични фактори.

Соматичните ноцицептори са локализирани в кожата, мускулите, сухожилията, ставните капсули, фасцията и периоста. Висцералните са разположени във вътрешните органи. Полимодалните ноцицептори се намират в повечето вътрешни органи. В мозъка няма ноцицептори, но има доста от тях в менингите. Както соматичните, така и висцералните ноцицептори са свободни нервни окончания.

Всички болкови рецептори изпълняват сигнална функция, тъй като информират тялото за опасността от стимула и неговата сила, а не за неговия характер (механичен, термичен, химичен). Ето защо някои автори (L.V. Kalyuzhny, L.V. Golanov, 1980) разделят рецепторите за болка в зависимост от тяхното местоположение, сигнализирайки за увреждане на отделни части на тялото:

Ноцицептори, които контролират обвивката на тялото (кожа, лигавици).

Ноцицептори, които контролират целостта на тъканите и хомеостазата. Те се намират в органи, мембрани, включително кръвоносни съдове, и реагират на метаболитни нарушения, недостиг на кислород и разтягане.

Характеристики на ноцицепторите

Ноцицепторите се характеризират със следните характеристики:

възбудимост;

Сенсибилизация (сенсибилизация);

Липса на адаптация.

Рецепторите за болка принадлежат към структури с висок праг, което означава, че тяхното възбуждане и образуването на болков импулс е възможно под въздействието на стимули с висока интензивност, които могат да причинят увреждане на тъканите и органите. Трябва да се отбележи, че прагът за възбуждане на ноцицепторите, макар и висок, все още е доста променлив и при човек зависи от наследствено определени характеристики, включително личностни черти, емоционално и соматично състояние, метеорологични и климатични условия и действието на предишни фактори . Например, предварителното затопляне на кожата повишава чувствителността на ноцицепторите към топлинни влияния.

Протеиновите рецептори (ноцицептори) са специфични протеинови молекули, чиято конформация под въздействието на висока температура, химически увреждащи фактори и механични увреждания образува електрически импулс на болка. На повърхността на ноцицепторите има много други специфични протеинови молекули, чието възбуждане повишава чувствителността на ноцицепторите. Образуването на вещества, които взаимодействат с тях, допринася за развитието на възпаление. Те включват редица цитокини, увеличаване на водородните йони поради нарушения на кръвообращението и развитие на хипоксия, образуване на кинини поради активиране на кининовата система на кръвната плазма, излишък на АТФ в резултат на освобождаване на разрушени клетки, хистамин, серотонин, норепинефрин и др. Именно с образуването им на мястото на възпалението се свързва повишена чувствителност (хипералгезия) или периферна болкова сенсибилизация.

Смята се, че генерирането на потенциал за действие и неговото разпространение става чрез отваряне на калциевите и натриевите канали. Доказано е, че екзогенни и ендогенни фактори могат да улеснят или потиснат (локални анестетици, антиепилептици) разпространението на болковите импулси чрез влияние върху натриевите, калиевите, калциевите, хлоридните йонни канали (Mary Beth Babos et al, 2013). Освен това потенциалът за действие се формира и разпространява, когато натрий, калций, хлор навлизат в неврона или калият напуска клетката.

Тъй като възпалението произвежда много вещества, които образуват периферна хипералгезия, употребата на нестероидни противовъзпалителни лекарства за лечение на болка става ясна.

Механизмът на възбуждане на болковите рецептори е сложен и се състои в това, че алгогенните фактори повишават пропускливостта на тяхната мембрана и стимулират навлизането на натрий с развитието на процеса на деполяризация, което води до възникване на болков импулс и предаването му по пътища за болка.

Механизмът на формиране на болковия импулс в ноцицептора е представен подробно в редица статии (H.C. Hemmings, T.D. Eden, 2013; G.S. Firestein et al, 2013)

Както показват проучванията на академик Г.Н. Крижановски и многобройните му ученици, появата на болков импулс може да бъде свързана с отслабване на различни части на антиноцицептивната система, когато невроните започват спонтанно да се деполяризират с образуването на импулси, които образуват болка.

Болковата система има невропластичност, тоест променя реакцията си към входящите импулси.

В нормалната тъкан болковите ноцицептори имат висок праг на болка и следователно механични, физични, химични алгогени, за да предизвикат образуването на болков импулс, трябва да причинят увреждане на тъканите. На мястото на възпалението прагът на болката намалява и чувствителността се повишава.

активността не само на ноцицепторите, но и на така наречените „спящи” ноцицептори, които може да не бъдат възбудени от първичното действие на механични, физични и химични алгогени.

На мястото на възпалението (Gary S. Firestein et al, 2013) ноцицепторите с висок праг (A - делта и C - влакна) се активират чрез ниско механично налягане с освобождаване на възбуждащи аминокиселини (глутамат и аспартат), както и като невропептиди, особено субстанция Р и пептид, свързан с гена на калцитонин (калцигенин), които чрез взаимодействие с AMPA и NMDA рецептори, невропептид, простагландин, интерлевкин (особено ^-1-бета, ^-6, TNF-алфа), активират постсинаптичната мембрана на втория неврон на дорзалните рога на гръбначния мозък. Според (R.H. Straub et al, 2013, Brenn D. et al, 2007), инжектирането на IL-6 и TNF-alpha в ставата на експериментални животни предизвиква рязко увеличаване на импулсите от ставата по сетивния нерв, което се счита за важен фактор в периферната сенсибилизация.

При невропатична болка важна роля в образуването на сенсибилизация принадлежи на такива провъзпалителни цитокини като интерферон гама, тумор некрозис фактор алфа, IL-17. В същото време се смята, че противовъзпалителните цитокини като IL-4 и IL-10 намаляват интензивността на хипералгезията (Austin P.J., Gila Moalem-Taylor, 2010).

Тези промени водят до дълготрайна свръхчувствителност на дорзалния коренов ганглий.

Субстанция P се образува в гръбначния ганглий, 80% от който отива към периферните аксони и 20% към крайните аксони на първия болков неврон на гръбначния мозък (M.H. Moskowitz, 2008)

Както бе споменато по-рано, когато се увреди, субстанция Р и пептид, свързан с гена на калцитонина, се освобождават от ноцицептора на първия болков неврон. Смята се, че тези невротрансмитери имат изразен вазодилататор, хемотаксичен ефект, също така повишават микроваскуларния пермеабилитет и по този начин насърчават ексудацията и емиграцията на левкоцитите. Те стимулират мастоцитите, моноцитите, макрофагите, неутрофилите, дендритните клетки, осигурявайки провъзпалителен ефект. Пептидът, свързан с гена на калцитонина, както и аминокиселината глутамин, имат същия провъзпалителен и хемотаксичен ефект. Всички те се освобождават от терминала на периферния нерв и играят важна роля при формирането и предаването на болковия импулс и развитието не само на локални (на мястото на нараняване), но и на системни реакции (H.C. Hemmings, T.D. Eden, 2013; G. S. Firestein et al, 2013). Според М.Л. Kukushkina et al., 2011, такива възбуждащи киселини като глутамат и аспартат се намират в повече от половината гръбначни ганглии и, когато се образуват в тях, навлизат в пресинаптичните терминали, където под въздействието на входящ болков импулс се освобождават в синаптичната цепнатина, улеснявайки разпространението на импулса в гръбнака и главата

мозък. Важно значение при формирането на периферна сенсибилизация и хипералгезия имат редица биологично активни вещества, образувани на мястото на нараняване. Това са хистамин, серотонин, простагландини, особено брадикинин, цитокини (TNF-алфа, интерлевкин-1, интерлевкин-6), ензими, киселини, АТФ. Смята се, че има върху мембраната на С-влакната

рецепторите, с които те взаимодействат, образувайки периферна хипералгезия, включително алергични реакции, и в крайна сметка формиране на вторична нелокализирана соматична и висцерална болка.

Структурата и функцията на мултимодалните ноцицепторни С-влакна са най-изучени (фиг. 1).

Ориз. 1. Приблизителна структура на полимодално ноцицепторно С влакно. (С.З.Б^ет, Я.Н^гаиб, 2013). BR - болкова субстанция, NA - норепинефрин, цитокини (TNF - алфа, IL-6, IL-1 бета), NGF - нервен растежен фактор.

Брадикининът повишава вътреклетъчния калций и увеличава образуването на простагландини; субстанция Р увеличава ноцицепторната експресия и насърчава дългосрочната сенсибилизация; серотонинът подобрява навлизането на натрий и калций, повишава активността на АМРА рецепторите и образува хипералгезия; простагландините повишават ноцицепцията и насърчават хипералгезията.

Това означава, че възпалителните медиатори, образувани на мястото на нараняване, не само предизвикват възбуждане на множество ноцицепторни рецептори, но и повишават тяхната чувствителност. Следователно, приемането на нестероидни противовъзпалителни средства, които блокират образуването на простагландини и други биологично активни вещества, потиска проявите на болка.

Нервни проводници на болкови импулси

Според съвременните данни болковите импулси след възникването им в ноцицепторите се предават по тънки миелинизирани (А - делта) и немиелинизирани С - нервни влакна.

А - делта влакна се намират в кожата, лигавиците и париеталния перитонеум. Тези тънки миелинизирани нервни влакна

задвижват болковите импулси доста бързо, със скорост от 0,5 до 30 m/sec. Смята се, че техните ноцицептори бързо се възбуждат от действието на увреждащи фактори (алгогени) и образуват остра (първична) локализирана дискриминативна соматична болка, когато човек или животно точно определя местоположението на увреждането, с други думи, източника на болка.

Тънките немиелинизирани нервни влакна (С влакна) са разпределени в същите структури като А делта влакната, но са значително разпространени в дълбоките тъкани - мускули, сухожилия, висцерален перитонеум и вътрешни органи. Те участват в образуването на тъпа, пареща и слабо локализирана (вторична) болка.

В мускулите и ставите има А-алфа и А-бета влакна. Първите влакна са важни за проприоцепцията, а А - бета реагира на механична стимулация като допир, вибрация. Придава им се голямо значение в механизмите на акупунктурата (Baoyu Xin, 2007). В акупунктурата аферентните импулси по дебелите А-алфа и А-бета влакна причиняват инхибиране на желатиновата субстанция, образувайки затварянето на портата в съответствие с теорията на портата

Мелзак и Уол. Ако сигналът за болка е значителен, той се подлага на контрол на вратата и формира усещането за болка. От своя страна сигналът за болка може да предизвика ангажиране на централните структури на антиноцицептивната система и да неутрализира болката поради хуморални и низходящи инхибиторни влияния.

Болковият импулс също се генерира, като правило, от медиатори, образувани на мястото на увреждане (например на мястото на възпаление). Болковият импулс се разпространява по тези влакна (C влакна) по-бавно (със скорост 0,5 - 2 m/sec). Скоростта на разпространение на болковия импулс е приблизително 10 пъти по-бавна в сравнение с А-делта влакната и техният праг на болка е много по-висок. Следователно алгогенният фактор трябва да бъде

много по-голяма интензивност. Тези влакна участват в образуването на вторична, тъпа, слабо локализирана, дифузна, продължителна болка. На мястото на нараняване се образуват редица химически болкови медиатори, като субстанция Р, простагландини, левкотриени, брадикинин, серотонин, хистамин, катехоламини, цитокини, стимулиращи главно С-ноцицепторите. (Henry M. Seidel et al, 2011) .

Повечето първични аференти се образуват от неврони, локализирани в спиналните ганглии. Що се отнася до висцералните ноцицептивни аферентни влакна (А-делта и С влакна), те също са производни на дорзалния коренов ганглий, но са част от автономните нерви (симпатикови и парасимпатикови) (фиг. 2).

Паравертебрални ганглии

Лумбално дебело черво n.

Ориз. 2. Симпатикова (вляво) и парасимпатикова (вдясно) инервация на различни вътрешни органи. (Chg - целиакичен ганглий; Vbg - горен мезентериален ганглий; Nbg - долен мезентериален ганглий). (S.EcebaL, 2000).

Ролята на гръбначномозъчните структури във формирането на болка

Според съвременните концепции болковите импулси достигат само по тънки миелинизирани (А-делта) и немиелинизирани С-влакна до клетки I - VI на ламините на гръбначния рог (сивото вещество на гръбначния мозък). А - делта и С - влакна образуват клонове или колатерали, които проникват в гръбначния мозък на къси разстояния, образувайки синапси. Това гарантира участието на няколко сегмента на гръбначния мозък в образуването на болка. Според A.B. Данилова и О.С. Давидова, 2007, А-делта влакна завършват на плочи I, III, V. С-влакна (немиелинизирани) влизат във II

плоча. В допълнение към задните рога на гръбначния мозък, импулсите влизат в ядрото на тригеминалния нерв, като аналог на гръбначния мозък. Що се отнася до първичните болкови аференти от висцералните органи, според Bayers и Bonica (2001), те навлизат дифузно в I, V, X пластини на дорзалните рога на гръбначния мозък. Според Н. Пр. Jones et al, 2013; М.Х. Moskowitz, 2008 специфични болкови неврони, които реагират изключително на болезнени стимули, се намират в пластини I, II, IV, V, VI на дорзалните рога на гръбначния мозък, причинявайки образуването на постсинаптични потенциали.

Според Susuki R., Dickenson A.N. (2009), периферните терминали на болкови и неболкови влакна навлизат в различни слоеве на гръбначния мозък (фиг. 3).

Онцефаличен нов неврон

А - алфа, А - бета

A - делта, C - влакна - o-

Втори неврон

Ориз. 3. Получаване на болезнена и неболезнена информация в различни слоеве на лумбалния гръбначен мозък (R. Susuki, A.H. Dickenson, 2009; E. Ottestad, M.S. Angst, 2013).

В дорзалния рог на гръбначния мозък терминалът на първичния болков неврон образува синапси с вторичния неврон (ламини I и II) и интерневроните, разположени в различни слоеве на дорзалния рог.

Смята се, че висцералните аферентни влакна завършват в плоча V и по-малко в плоча I на задния рог. Според J. Morgan Jr. и S. Magid (1998), плоча V реагира на ноци- и неноцицептивни сензорни импулси и участва във формирането на соматична и висцерална болка.

Невроните, локализирани в слой V (плоча) на задния рог на гръбначния мозък, са важни за образуването на болка и анти-ноцицепция (A.D. (Bud) Craig, 2003). Тези са големи

нервни клетки, чиито дендрити се простират в повечето слоеве на дорзалния рог на гръбначния мозък.Те получават аферентна информация от механо- и проприорецептори по протежение на големи миелинизирани аферентни влакна от кожата и дълбоки структури, както и болкови импулси по A-delta и C- фибри. В слой V на дорзалния рог има големи клетки, чиито дендрити са разпределени в повечето слоеве на дорзалния рог. Те получават информация от миелинизирани първични аференти с голям диаметър от кожата и дълбоките структури, както и от А-делта влакна и полимодални С-влакна, т.е. тук идва информация от механо-, проприо-, както и ноцицептори (фиг. 4).

Остра пареща настинка

Болка bsgl

Ориз. 4. Анатомична основа за аферентен поток към специфични клетки на дорзалния рог на гръбначния мозък към ламина I и интеграция с клетки на ламина V. (A.D. Craig 2003).

Болковите импулси, навлизащи в гръбначния мозък по тънки немиелинизирани С влакна, освобождават два важни невротрансмитера - глутамат и субстанция Р.

Глутаматът действа моментално и ефектът му продължава няколко милисекунди. Той стимулира навлизането на калций в пресинаптичния терминал и образува централна болкова сенсибилизация. Осъществяването става чрез стимулиране на NMDA и AMPA рецепторите.

Вещество Р се освобождава бавно, като концентрацията му се увеличава за секунди или минути. Активира NMDA, AMPA и неврокинин-1 рецепторите, образувайки краткотрайна и дълготрайна сенсибилизация.

Субстанция Р, която потенцира освобождаването на глутамат и аспартат, които, подобно на субстанция Р, пептид, свързан с ген на калцитонин, неврокинин-А и галанин, повишават чувствителността към болка в гръбначния мозък. АТФ взаимодейства с p2Y рецепторите и увеличава притока на калций в края на първия неврон. Серотонинът увеличава навлизането на натрий и калций в терминала, повишава активността на АМРА рецепторите и също така предизвиква хипералгезия. Простагландините повишават чувствителността, образувайки централна хипералгезия. Норепинефринът чрез алфа-1 адренергичните рецептори повишава чувствителността. (Gary S. Firestein и др., 2013) (Фигура 5).

Ориз. 5. Невротрансмитери, които насърчават предаването на нервните импулси и образуват централната

хипералгезия. (M.V. Baobov e!a1, 2013) .

Проучванията показват, че крайната част на невроните на гръбначния ганглий образува синапси с интерневроните на дорзалния рог на гръбначния мозък, насърчавайки освобождаването на вещества, които инхибират предаването на болкови импулси (GABA, енцефалини, норепинефрин, глицин).

Интернейроните предават импулси към различни структури на мозъка. Те също играят важна роля в предаването на низходящи инхибиторни влияния от структурите на мозъчния ствол и интерстициалния мозък на нивото на дорзалните рога на гръбначния мозък. Две групи рецептори са широко разпространени в дорзалния рог на гръбначния мозък (моноаминергични, включително адренергични, допаминови и серотонинергични и GABA/глицинергични). Всички те се активират при низходящ контрол на болката. Освен това, с помощта на интерневроните на задния рог, те се предават на моторните и симпатиковите неврони на предния рог на гръбначния мозък, образувайки несъзнателна двигателна реакция на сегментно ниво и симпатичен ефект.

Повечето интерневрони, както вече беше споменато, са локализирани в I и II плочи на гръбначния рог на гръбначния мозък, имат дървовидна форма, чиито дендрити проникват дълбоко в няколко плочи.

Според E.Ottestad, M.S.Angst, 2013, в слой II на дорзалния рог, в зависимост от структурата и функцията, се разграничават островни, централни, радиални и вертикални интерневрони. Островните клетки са инхибиторни (секретират GABA) и имат удължена дендритна форма, простираща се по рострокаудалната ос. Централните клетки са с подобна конфигурация, но с по-къси дендритни разклонения. Смята се, че тяхната функция е инхибиторна и възбуждаща. Радиалните клетки имат компактни дендрити с вертикална конична форма на ветрило. Радиалните и повечето вертикални интернейрони изпълняват функцията за предаване на импулси (възбуждане), тъй като отделят основния невротрансмитер на болката - глутамат.

Има доказателства, че островните интерневрони и повечето централни интерневрони получават информация за болка чрез С влакна, докато вертикалните и радиалните клетки получават информация за болка чрез С и А делта аференти.

Рецепторите на синапсите на дорзалния рог на гръбначния мозък, като NMDA, AMPA, участват в предаването и разпространението на болкови импулси

и NK - 1. Вече е установено, че NMDA рецепторите се намират върху мембраните на всички неврони на нервната система. Тяхната активност, както и АМРА рецепторите, неврокинин - 1

рецепторите се потиска от присъствието на магнезиеви йони. Тяхното възбуждане е свързано с доставката на калций (C.W. Slipman et al, 2008; M.H. Moskowitz, 2008; R.H. Straub, 2013) (фиг. 6).

Глутамат

Псинапгични

терминал

Ориз. 6. Схема на синаптично предаване на болкови импулси в дорзалния рог на гръбначния мозък.

Както бе споменато по-рано, пристигането на болков импулс в пресинаптичния терминал стимулира освобождаването на основните невротрансмитери на болка (глутамат, субстанция Р), които, навлизайки в пресинаптичния терминал, взаимодействат с NMDA-, AMPA-, неврокинин-1- ( N^1-) рецептори, осигуряващи доставката на калциеви йони и изместващи магнезиевите йони, които обикновено блокират тяхната активност. Освободеният глутамат е източник за образуването на GABA, най-важният хуморален механизъм на антиноцицепцията на ниво гръбначен мозък.

Когато NMDA рецепторите на постсинаптичната мембрана се активират, се стимулира образуването на азотен оксид (NO), който, навлизайки в пресинаптичния терминал, засилва освобождаването на глутамат от пресинаптичния терминал, причинявайки

допринасяйки за образуването на централна хипералгезия на нивото на гръбначния мозък.

Невротрансмитерите в дорзалния рог на гръбначния мозък, взаимодействайки с рецепторите, отварят деполяризиращите натриеви и калциеви канали, позволявайки на болковите импулси да навлязат в централната нервна система. Глутаматът се свързва с NMDA и AMPA рецепторите, АТФ се свързва с P2X рецепторите, а веществото P се свързва с N^1 рецепторите. Освободени тук, под въздействието на импулси от централната нервна система, GABA-A и -B предизвикват хиперполяризация на хлоридните и калиеви канали, а опиатите и норепинефринът стимулират хиперполяризацията на калиевите канали и по този начин блокират предаването на импулси към централната нервна система. (M.V. Babos, 2013) . Това е в основата на така наречената система от низходящи инхибиторни влияния на нивото на задния рог на гръбначния мозък (фиг. 7).

Ориз. 7. Механизми на низходящи инхибиторни влияния на нивото на задния рог на гръбначния мозък.

Глиалните клетки и астроцитите играят важна роля в механизма на образуване на болка. Те изпълняват неразделна функция при формирането на усещането за болка. Микроглиалните клетки са макрофаги на централната нервна система, които осигуряват имунологично наблюдение и защита на гостоприемника. В допълнение към фагоцитната активност, те секретират комплемент и цитокини. Тъй като астроцитите са разположени до невроните, те образуват синапси и освобождават не само АТФ, но и се свързват с хемокини, цитокини и простаноиди. Смята се, че глиалните клетки участват в модулацията на болката, когато се активират от нараняване и възпаление. Невроните в дорзалния рог на гръбначния мозък образуват неоспиноталамичния тракт, който предизвиква бърза или първична локализирана болка. Вторични неврони, разположени в пластичния V

не дорзалния рог, известен като широко динамични неврони, тъй като те се активират както от болезнени стимули от соматичен и висцерален произход, така и от импулси от тактилни, температурни и дълбоки чувствителни рецептори. Тези неврони образуват палеоспиноталамичния тракт, който предизвиква вторична или нелокализирана болка. (Мери Бет Бабос и др., 2013 г.)

В гръбначния мозък болковите импулси навлизат в мозъка през страничните (неоспиноталамични, неотригеминоталамични, задноколумни, спиноцервикален тракт) и медиални системи (палеоспиноталамични, палиотригеминоталамични пътища, мултисинаптични проприоспинални възходящи системи) (А. Б. Данилов, О. С. Давидов, 2007, Решетняк В.К., 2009).

ЛИТЕРАТУРА

1. Касил, Г.Н. Науката за болката. - М., 1969. - 374 с.

2. Jones HR, Burns T.M., Aminoff M.J., Pomeroy S.L. болка. Анатомия на болката Възходящи пътища Ендорфинова система // Колекция от медицински илюстрации на Netter: Гръбначен мозък и периферни двигателни и сензорни системи. - 2013. - Второ издание, раздел 8. - С. 201 - 224.

3. Лимански, Ю.П. Физиология на болката. - Киев, 1986. - 93 с.

4. Робърт Б. Дароф, Джералд М. Фенихел, Джоузеф Янкович, Джон С. Мациота. Принципи на управление на болката // Неврологията на Брадли в клиничната практика - 2012. - Шесто издание, гл. 44. - С. 783 - 801.

5. Мери Бет Бабос, BCPS, PharmD, CDE, Британи Грейди, Уорън Уисноф, DO, Кристи Макги, MPAS PA-C. Патофизиология на болката. Disease-a-Month, 2013 -10-01, том 59, брой 10, стр. 330-335

6. Hemmings HC, Eden T.D. Фармакология и физиология за анестезия // Ноцицептивна физиология. - 2013. - Глава 14. - С. 235-252.

7. Straub R.H., Гари S. Firestein, R.C. Budd, S.E. Gabriel, I.B. Mclinnes, J.R. О, кукла. Неврална регулация на болката и възпалението // Учебник на Кели по реаниматология, девето издание - 2013 г. - Глава 29. - С. 413-429.

8. Остин П. Дж., Гила Моалем - Тейлър. Невро-имунният баланс при невропатична болка: участие на възпалителни имунни клетки и цитокини // Journal of Neuroimmunology. - 2010. - № 229. - С. 26-50.

9. Moskowitz M.H. Централни влияния върху болката // Инвенционален гръбначен стълб и алгоритмичен подход / Curtis W., Slipman M.D., Richard Derby M.D. et al. - Елзевиер. - 2008. - С. 39-52.

10. Seidel H.M., Ball J.W., Dains J.E., Flynn JA., Solomon B.S., Stewart R.W. Оценка на болката // В Ръководството на Мосби за физически преглед - 2011 г. - Седмо издание - Глава 7. - С. 140 - 149.

11. Данилов, А.Б., Давидов, О.С. Невропатична болка. - М., 2007. - 191 с.

12. Ottesad E. Ноцицептивна физиология / E. Ottestad, M.S. Angst // Фармакология и физиология за анестезия // H.C. Хемингс и др. - Филаделфия: Сондърс; Elsevier. - 2013. - Гл. 14. - С. 235-252.

13. Morgan Edward J. Jr., Magid S. Клинична анестезиология: ръководство за анестезиолози, реаниматори и студенти по медицина. университети / Прев. от английски редактиран от А.А.Бунятян. - Санкт Петербург: Невски диалект: М.: БИНОМ. - 1998. - Кн. 1: Оборудване и мониторинг. Регионална анестезия. Лечение на болка. - 431 стр.

14. Crage A.D. (Пъпка). Механизми на болка: Маркирани линии срещу конвергенция в централната обработка // Ann. Rev. Neurosci. - 2003. - № 26. - С. 1-30.

15. Слипман C.W., Дарби Р. Фредерик, А. Симионе, Том Г. Майер. Chou, L.H., Lenrow D.A., Salahidin Abdi, K.R.Chin / Интервенционален гръбначен стълб: Алгоритмичен подход, първо издание, / Elsevier Inc. - Глава 5, 39-52. 2008, Централни влияния върху болката.

16. Решетняк В.К. Механизми за регулиране на болката // Руско списание за болка. - 2009. - № 3 (24). - С. 38-40.

Съвременните представи за функционирането на механизмите на болка и аналгезия се основават на данни от анатомични, морфологични, неврофизиологични и биохимични изследвания. Сред тях могат да се разграничат две основни научни направления. Първият от тях включва изследване на анатомичната природа и физиологичните свойства на невронните субстрати, които предават ноцицептивни импулси. Второто направление е свързано с изучаването на физиологични и неврохимични механизми в отделните мозъчни структури при различни видове въздействия, водещи до облекчаване на болката (Kalyuzhny, 1984).

Възприемането на болката се осигурява от сложна ноцицептивна система, която включва специална група от периферни рецептори и централни неврони, разположени в много структури на централната нервна система и реагиращи на увреждащи ефекти (Khayutin, 1976; Limansky, 1986; Revenko et al. , 1988; La Motte et al., 1982; Meyer et al., 1985; Torebjork, 1985; Szoicsanyi, 1986).

Рецептори за болка.

Има различни видове ноцицептори, които контролират целостта на функционирането на органите и тъканите, а също така реагират на внезапни отклонения в параметрите на вътрешната среда на тялото. В кожата преобладават мономодални A-δ-механорецептори и полимодални C-ноцицептори; бимодални (термични и механорецептори) A-δ и C-ноцицептори също се откриват (Cervero, 1985; Limansky, 1986; Revenko, 1988).

Общоприето е, че соматичните и висцералните аферентни системи се различават по своите свойства. A-δ влакна на соматичната аферентна ноцицептивна система предават соматично организирана сензорна информация, която в различни части на мозъка се подлага на пространствено-времеви анализ и се възприема като локализирана остра или пробождаща болка. В С-влакната на соматичната аферентна ноцицептивна система е кодирана интензивността на действие на ноцицептивен стимул, който предизвиква усещане за дифузна, пареща, трудно поносима (вторична) болка и определя сложните мотивационни и емоционални форми на поведението, свързано с него (Zhenilo, 2000).

Активирането на рецепторите на висцералната аферентна ноцицептивна система обикновено се проявява в автономни реакции и се характеризира с повишаване на мускулния тонус, развитие на състояние на тревожност, усещане за тъпа, дифузна (висцерална) болка, често усложнена от болка в кожата. области (Cervero, 1985; 1987; Zilber, 1984; Zhenilo, 2000).

По този начин ноцицепторите играят значителна роля във формирането на реакцията на болка. Въпреки това, независимо какви са механизмите на възникване на ноцицептивната информация в периферията, процесите, протичащи в централната нервна система, са от ключово значение за формирането на болката. Въз основа на централни механизми: конвергенция, сумиране, взаимодействие на бързи миелинизирани и бавно немиелинизирани системи на различни нива на централната нервна система се създават усещането и качественото оцветяване на болката под действието на различни ноцицептивни стимули (Kalyuzhny, 1984). ; Михайлович, Игнатов, 1990; Брагин, 1991; Прайс, 1999).

Участие на гръбначния мозък в предаването на болковите импулси.

Първата централна връзка, която възприема мултимодална аферентна информация, е невронната система на дорзалния рог на гръбначния мозък. Това е цитоархитектонично много сложна структура, която във функционално отношение може да се разглежда като своеобразен първичен интегративен център на сензорна информация (Михайлович, Игнатов, 1990; Waldman et al., 1990).

Според данните на A. V. Valdman и Yu. D. Игнатов (1990), конвергентните интерневрони на дорзалния рог на гръбначния мозък, повечето от които имат възходящи проекции, представляват първата станция за превключване на ноцицептивните импулси и участват пряко в генерирането на информация с такова качество, че от висшите части на мозъка се счита за болезнена и задейства сложни механизми за реакция на болка. Понастоящем обаче има всички основания да се смята, че активността на релейните неврони, свързани с ноцицептивната аферентация, техните отговори на мултимодални стимули, взаимодействието на различни аферентни входове върху тях и, следователно, формирането на възходящ импулсен поток се модулира от неврони на substantia gelatinosa (Rethelyi et al., 1982; Dubner, Bennett, 1983; Bicknell, Beal, 1984; Dubner et al., 1984; Perl, 1984; Iggo et al., 1985). След много сложна обработка на аферентацията на болката в сегментния апарат на гръбначния мозък, където се повлиява от възбуждащи и инхибиторни влияния, идващи от периферните и централните части на нервната система, ноцицептивните импулси се предават чрез интернейрони към клетките на предната нервна система. и странични рога, предизвикващи рефлекторни двигателни и вегетативни реакции. Друга част от импулсите възбуждат невроните, чиито аксони образуват възходящи пътища.

Възходящи пътища на болкови импулси.

Ноцицептивната информация, навлизаща в дорзалния рог на гръбначния мозък, навлиза в мозъка чрез две „класически“ възходящи аферентни системи – лемнискална и екстралемнискална (Martin, 1981; Chignone, 1986). В рамките на гръбначния мозък единият от тях е разположен в дорзалната и дорзолатералната зона на бялото вещество, а другият във вентролатералната му част. Отбелязва се също, че в централната нервна система няма специализирани пътища за чувствителност към болка и интегрирането на болката се осъществява на различни нива въз основа на сложното взаимодействие на лемнискални и екстралемнискални проекции (Kevetter, Willis, 1983; Ralston, 1984; Willis, 1985). ; Михайлович, Игнатов, 1990; Бернар, Бесон, 1990).

Вентролатералната система е разделена на спиноталамични, спиноретикуларни и спиномезенцефални пътища. Спиноталамичният тракт е важен възходящ път, който съществува, за да предаде широк спектър от информация за свойствата на болезнен стимул и се нарича неоспиноталамичен тракт, докато другите два са комбинирани в палеоспиноталамичния тракт (Willis et al., 2001). ; 2002 г.).

Невроните на спиноталамичния тракт са разделени на четири групи: първо, широк динамичен диапазон или мултирецептивни неврони; вторият - неврони с висок праг (ноцицептивно-специфични); трети - нисък праг; четвъртият е дълбоки неврони, активирани от различни проприоцептивни стимули. Терминалите на невроните на спиноталамичния тракт завършват в специфичните (релейни) ядра на таламуса (вентропостериолатерално ядро), както и в дифузно-асоциативния (медиална част на задния комплекс) и неспецифични (интраламинарен комплекс - субмедиално ядро) ядра. В допълнение, определен брой аксони, насочени към вентропостериолатералното ядро, отделят колатерали в центролатералното ядро, както и към неврони на медиалната ретикуларна формация и централното сиво вещество (Ma et al., 1987; Giesler, 1995; Willis et al. ., 2001; 2002).

Повечето терминали на висцерални ноцицептивни аферентни влакна завършват на мултирецепторни неврони на спиноталамичния тракт, които също получават информация от соматични ноцицептивни аференти, което ни позволява да ги разглеждаме като важна аферентна ноцицептивна система, способна да предава сигнали, причинени от действието на механични стимули с a широк диапазон от енергии (Bushnell et al., 1993; Zhenilo, 2000).

Значително количество ноцицептивна информация навлиза в мозъчния ствол през тези аксони на спиноретикуларния тракт, който е вторият по големина път за предаване на ноцицептивна информация, чиито терминали са разпределени в медиалната ретикуларна формация на продълговатия мозък, както и в релето ядрата на таламуса (Chignone, 1986). Някои спиноретикуларни неврони са енкефалин-съдържащи (Михайлович и Игнатов, 1990). Спиноретикуларните неврони имат малки кожни рецептивни полета и се активират както от неноцицептивни, така и от ноцицептивни стимули, като честотата на техните разряди се увеличава с увеличаване на интензивността на стимулацията.

Спиномезенцефалният тракт се образува от аксони и неврони, които лежат заедно с невроните на спиноталамичния тракт и ги придружават до провлака на средния мозък, където терминалите на спиномезенцефалния тракт са разпределени между интегративни структури, които формират ориентировъчни рефлекси и контролират автономните реакции, както и структури, участващи в появата на отблъскващи реакции. Някои аксони на спиномезенцефалния тракт образуват колатерали във вентробазалните и медиалните ядра на таламуса. Чрез тази система се задействат сложни соматични и висцерални антиноцицептивни рефлекси (Willis et al., 2001; 2002).

Спинноцервикоталамичният тракт се формира предимно от нископрагови и мултирецептивни неврони и носи информация за действието на механични неболезнени и температурни стимули (Brown, 1981; Downie et al., 1988).

Основните проводници, през които се предава аферентна висцерална информация от интерорецепторите, са вагусните, спланхичните и тазовите нерви (Kerr, Fukushima, 1980). Проприоспиналните и проприоретикуларните проекции, заедно с палеоспиноталамичния тракт, участват в предаването на слабо локализирана, тъпа болка и във формирането на автономни, ендокринни и афективни прояви на болка (Yaksh и Hammond, 1990).

Има ясно соматотопно разпределение на всеки аферентен канал, независимо дали принадлежи към соматичната или висцералната система. Пространственото разпределение на тези проводници се определя от нивото на последователно навлизане в гръбначния мозък (Cervero, 1986; Zhenilo, 2000).

По този начин могат да се разграничат няколко възходящи проекции, които се различават значително по морфологична организация и са пряко свързани с предаването на ноцицептивна информация. Въпреки това, в никакъв случай те не могат да се разглеждат като пътища за изключително болка, тъй като те също са основните субстрати на сензорен вход в различни мозъчни структури на други модалности. Съвременните морфологични, физиологични изследвания и широката практика на неврохирургични интервенции показват, че ноцицептивната информация достига до по-високите части на мозъка чрез множество излишни канали, които, поради обширна конвергенция и дифузни проекции, включват във формирането на болка сложна йерархия от различни мозъчни структури в които взаимодействието на мултимодални аферентни системи (Михайлович, Игнатов, 1990).

Ролята на мозъка във формирането на реакцията на болка.

Анализът на литературните данни показва, че по време на болезнена стимулация, ноцицептивният поток се предава от гръбначния мозък до почти всички структури на мозъка: ядрата на ретикуларната формация, централното периакведуктално сиво вещество, таламуса, хипоталамуса, лимбичните образувания и церебралната мозъчна кора, които изпълняват голямо разнообразие от функции като сензорна, двигателна и автономна поддръжка на защитни реакции, които възникват в отговор на ноцицептивна стимулация (Durinyan et al., 1983; Gebhart, 1982; Fuchs, 2001; Fuchs et al., 2001 ; Гибо, 1985; Лимански, 1986; Та, Маякова, 1988; Михайлович, Игнатов, 1990; Брагин, 1991). Във всички области на мозъка обаче се отбелязва широка конвергенция и взаимодействие на соматични и висцерални аферентни системи, което предполага фундаменталното единство на централните механизми за регулиране на чувствителността към болка (Waldman, Ignatov, 1990; Kalyuzhny, 1991). В същото време дифузните възходящи проекции предават ноцицептивна информация към много образувания на различни етажи на мозъка, които изпълняват голямо разнообразие от функции, както сензорни, моторни, така и автономна подкрепа на защитните реакции, които възникват в отговор на ноцицептивно дразнене (Fuchs et др., 2001; Гилбоуд и др., 1987; Та, Маякова, 1988).

В таламуса могат да се разграничат три основни ядрени комплекса, които са пряко свързани с интегрирането на болката: вентробазалния комплекс, задната група от ядра, медиалните и интраламинарните ядра. Вентробазалният комплекс е основната структура на соматосензорната система, чиято мултисензорна конвергенция върху невроните осигурява точна соматотопна информация за локализацията на болката, нейната пространствена корелация и сензорно-дискриминационен анализ (Guilboud et al., 1987). Таламичните ядра, заедно с вентробазалния комплекс, участват в предаването и оценката на информацията за локализацията на болката и отчасти във формирането на мотивационно-афективните компоненти на болката.

Медиалните и интраламинарните ядра на таламуса, които, заедно с ноцицептивните входове, получават масивен аферентен приток от централното сиво вещество на хипоталамуса, лимбичната и стриопалидната системи и имат обширни субкортикални и кортикални проекции, играят основна роля в интегрирането на “ вторична”, протопатична болка. Тези ядра също образуват сложни вегетомоторни силно интегрирани защитни реакции към ноцицепция, както и мотивационни и поведенчески прояви на болка и нейното афективно, дискомфортно възприятие (Cheng, 1983).

Кората на главния мозък участва както във възприемането на болката, така и в нейния генезис (Porro and Cavazzuti, 1996; Casey, 1999; Ingvar and Hsieh, 1999; Treede et al., 2000; Churyukanov, 2003). Първата зона на соматосензорната кора S1 е пряко включена в механизмите на формиране на перцептивно-дискриминативния компонент на системната болкова реакция; отстраняването му води до повишаване на праговете за възприемане на болка (Rainville et al., 1997; Bushnell et al., 1999). ; Петрович и др., 2000; H НаБауер и др., 2001). Втората соматосензорна област на кората, S2, е от водещо значение в механизмите за формиране на адекватни защитни реакции на тялото в отговор на болезнено дразнене, отстраняването му води до намаляване на праговете на възприятие. Орбитофронталната област на кората играе важна роля в механизмите на формиране на емоционално-афективния компонент на системната болкова реакция на тялото; отстраняването му не променя праговете за възприемане на перцептивно-дискриминативния компонент и значително увеличава прагове за възприемане на емоционално-афективния компонент на болката (Reshetnyak, 1989). Проучвания, използващи позитронно-емисионна томография в комбинация с ядрено-магнитен резонанс, разкриха значителни промени в кръвния поток и локалния метаболизъм в кортикалните полета по време на ноцицептивни влияния (Talbot et al., 1991; Jones and Derbyshire, 1994).

Данни от морфологични изследвания за изследване на интрацеребрални връзки с помощта на различни методи (ретрограден аксонален транспорт на пероксидаза от хрян, дегенерация, имунорадиологични, хистохимични и др.) са представени на фиг. 2.5. (Брагин, 1991).

По този начин реакцията на болка „е интегративна функция на тялото, която мобилизира голямо разнообразие от функционални системи за защита на тялото от вредни фактори и включва такива компоненти като съзнание, усещания, памет, мотивация, вегетативни, соматични и поведенчески реакции, емоции ” (Анохин, Орлов, 1976).