Нейрофізіологія болю | Ель-Пасо, Техас. | Частина II

Нейрофізіологія: Існує два шляхи, якими ноцицептивна інформація досягає центральної нервової системи. Один з них неоспіноталамічний тракту для швидкого болю і два є палеоспіноталамічний тракту для повільного болю, який посилюється.

Нейрофізіологія болю Частина II

Інтенсивність, локалізація та якість болю…

… включають спинноталамічний і трійчастий шляхи

• Трійчастий шлях доставляє інформацію з області обличчя.
• Спіноталамічний шлях передає інформацію від решти тіла.
• Обидва ці шляхи проектуються в сенсорну кору, яка також отримує інформацію про нешкідливі подразники, такі як дотик, тиск і тепло, через окремий шлях.

2 Шляхи передачі болю для якості інтенсивності розташування

Neuroscience Purves та ін.

• Спіноталамічний шлях
• (Передньобічний шлях)
• Трійчастий шлях

Неприємна якість і автономний афективний мотиваційний шлях проти болю

Ділянки мозку, задіяні в обробці ноцицептивних сигналів

У людей активуються передня язикова і острівкова кора

… у зв’язку з інтенсивним печінням після контакту рук з термогрилем.

Адаптовано з Craig et al. 1994, 1996. З Принципів нейронної науки, Канделл та ін.

Контроль сприйняття болю

• Існує різниця між об’єктивним і суб’єктивним аспектами травми та болю.
• Незважаючи на схожу травму, люди можуть по-різному відчувати біль.
• Залежно від контексту, біль може не відчуватися, незважаючи на травму, наприклад, травму на полі бою, під час інтенсивних видів спорту.
• Це говорить про те, що існує фізіологічний механізм, який контролює передачу ноцицептивних сигналів до мозку або змінює інтерпретацію болю.
• Система контролю болю також може пояснити ефект плацебо.

Шлях модуляції болю

• Нервові сигнали посилаються з соматичної сенсорної кори і гіпоталамуса до периакведукальна сіра речовина (ПАГ).
• PAG посилає сигнали до парабрахіального ядра, медулярної ретикулярної формації, центрального місця та нервової оболонки.
• Вони, у свою чергу, можуть контролювати передачу ноцицептивних сигналів від спинного мозку до головного мозку.
• Це включає різні задіяні різні нейромедіатори.

Ендогенні опіоїди

Молекули внутрішнього виробництва з опіоїдною дією, які регулюють передачу ноцицептивних сигналів.

Було визначено три класи цих молекул. Всі вони є пептидними молекулами

1. Енкефаліни
2. Ендорфіни
3. Динорфіни

Незважаючи на те, що вони є потужними ендогенними модифікаторами ноцицептивних сигналів, виробляти та вводити їх так, як це можна використовувати в клінічній практиці, було важко.

Розташування нервових клітин з ендогенними опіоїдними рецепторами

• Спинний мозок, мозок, периакведукова сіра речовина (PAG)
• У спинному мозку ендогенні опіоїди можуть перешкоджати передачі між нервовими клітинами 1-го порядку (приносять сигнали з периферії) і спинномозковими нервовими клітинами 2-го порядку, які передають сигнали в мозок.
• Також може запобігти підвищенню синаптичної ефективності, що відіграє роль у гіпералгезії.

(Центр досліджень мозку, Uni Vienna)

Модуляція передачі больового сигналу в спинному мозку

З’єднання в спинному мозку, де діють опіати.

Нейромедіатори – серотонін (5-НТ) і норефінефрин (норадреналін) – у спинному мозку можуть блокувати передачу біль сигнали в мозок.

Запальний суп - гіпералгезія

• Пошкодження тканин призводить до виділення ряду хімічних речовин.
• Вони посилюють реакцію ноцицепторів на подразник (=гіпералгезія) і викликають запалення.
• Гіпералгезія = коли величина відповіді на ноцицептивний стимул вище норми.

Julius-D & Basbaum-AI, Nature 2001;413:203

Клінічне застосування

• Знання молекул, які беруть участь у �запальний суп� і те, як вони синтезуються, є можливими цілями для зменшення болю.
• наприклад, простагландини виробляються ферментом ЦОГ. Активність цього ферменту блокують нестероїдні протизапальні засоби (НПЗП), такі як ібупрофен, диклофенак.

Allodynia

• Стан, коли зазвичай безболісні подразники викликають біль, наприклад, дотик, легкий тиск, холод.
• Включає зміни синаптичної чутливості ноцицептивних нейронів спинного мозку (центральна сенсибілізація).
• Такі препарати, як кетамін, блокують рецептори NMDA і таким чином зменшують передачу ноцицептивних подразників.

Теорія болю

• Мама каже дитині: «Прийди, я потерю боляче місце, і від цього стане легше».
• Після защемлення пальцем ноги ми інстинктивно розтираємо ділянку; це зменшує відчуття болю.
• Рональд Мелзак і Патрік Уолл у 1962 році дали можливе пояснення цього ефекту.

Висхідні тракти | Модуляція болю: теорія управління воротами

Теорія воріт

Розтирання болючої ділянки стимулює рецептори нешкідливих подразників, таких як дотик, тиск і вібрація.

Ці механорецептори посилають сигнали по A? нервові волокна, які:

(1) стимулюють спинномозкові нерви (гальмівні міжнейрони), які, у свою чергу, пригнічують передачу сигналів у нейронах 2-го порядку (проекційний нейрон) і (2) безпосередньо інгібують нейрон 2-го порядку, щоб зменшити або припинити надсилання больового сигналу до мозку

wikidoc.org/images/f/fe/Gate_control_A_firing.png

Клінічне застосування

Чрескожна нервова стимуляція (TENS) заснована на теорії контролю воріт. Нерви нешкідливої ​​сенсорної системи стимулюються, а вони, у свою чергу, пригнічують передачу ноцицептивних подразників у спинний мозок.

Аномалії больової системи

Фантомна біль

• Пацієнти з ампутацією часто відчувають пекучий або поколювання біль у знятій частині тіла.
• Однією з можливих причин є стимуляція нервових волокон у кукси, і мозок інтерпретує сигнали як вихідні з ампутованої частини.
• Іншим є перебудова всередині кіркові ділянки тож ця область, скажімо, для руки тепер реагує на сигнали з інших частин тіла, але все ще інтерпретує їх як сигнали від ампутованої руки.

Периферична сенсибілізація

• Периферична сенсибілізація являє собою зниження порога та/або збільшення величини чутливості на периферичних кінцях чутливих нервових волокон.
• Це відбувається у відповідь на хімічні медіатори, що вивільняються ноцицепторами та ненейронними клітинами (наприклад, тучними клітинами, базофілами, тромбоцитами, макрофагами, нейтрофілами, ендотеліальними клітинами, кератиноцитами та фібробластами) у місці пошкодження або запалення тканини.
• В основному, це підвищена чутливість до подразників аферентного нерва.

Центральна сенсибілізація

Периферична та центральна сенсибілізація

• Стан нервової системи, пов’язаний з розвитком і підтриманням хронічного болю.
• Відомий як «згортання» або стійка висока реактивність.
• «Пластичність болів» або стійкість болю навіть після загоєння травми.
• Це негативна чи позитивна пластичність?

Центральна сенсибілізація та волокна С

Дві основні характеристики центральної сенсибілізації:

Allodynia � виникає, коли людина відчуває біль від речей, які зазвичай не болісні, тобто м’який дотик викликає біль.

Гіпералгезія � виникає, коли подразник, який зазвичай є болючим, сприймається більш болючим, ніж має бути, тобто простий удар.

Обидва зумовлені гіперреактивністю нервової системи.

Організація соматосенсорної кори

Коркова реорганізація

нейронаука. 2-ге видання. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., редактори. Рис 25.14

Згаданий біль

• Часто походить від вісцерального органу.
• Може відчуватися на частині тіла, віддаленій від місця патології.
• Механізмами може бути спінальна конвергенція вісцеральних і соматичних аферентних волокон на спиноталамічних нейронах.
• Загальні прояви: шкірна та глибока гіпералгезія, чутливість, м’язові скорочення.

Відчуття болю від вісцеральних органів…

… на іншу частину поверхні тіла

Короткий огляд механізмів гіперчутливості болю