Причины возникновения боли
Болевая реакция в организме запускается под воздействием двух ключевых факторов, угрожающих жизнедеятельности тканей.
Первый фактор — нарушение целостности защитных покровов. Любое повреждение оболочек представляет угрозу для гомеостаза (постоянства внутренней среды). В этом случае боль выполняет важнейшую контролирующую функцию. Она выступает в роли сильной отрицательной биологической потребности, которая формирует у человека мотивацию как можно быстрее избавиться от источника болевого ощущения.
Второй фактор — изменение уровня кислородного обмена. Боль возникает, когда нарушаются окислительные процессы или прекращается нормальный доступ крови к тканям (развивается ишемия или гипоксия). Организм реагирует на это системно: происходит активация вегетативной нервной системы, причем преимущественно ее симпатического отдела. Это носит выраженный компенсаторный характер, так как симпатическая стимуляция направлена на улучшение снабжения пораженного органа кислородом и восстановление трофики (питания) тканей.
Общие принципы ноцицепции
В физиологии существует теория «специфичности», согласно которой боль воспринимается специальными рецепторами — ноцицепторами. Структурно они образуют плексиморфные сплетения в коже, мышцах и некоторых внутренних органах.
Важнейшей особенностью болевой чувствительности является несоответствие между возбуждением одного рецептора и реальным ощущением боли. Единичного импульса недостаточно. Согласно теории «интенсивности», чтобы человек почувствовал боль, необходимо многократное возбуждение множества рецепторов. Болевое ощущение — это всегда результат пространственной и временной суммации сенсорных раздражений от сильного воздействия.
Классификация: Механоноцицепторы (I тип)
Согласно классификации Л.Н. Смолина, первый тип болевых рецепторов — это механоноцицепторы. Их мембрана деполяризуется исключительно в результате механического смещения. Они локализуются в покровных оболочках, глубоких тканях, висцеральных органах и стенках сосудов. Их главная функция — контроль целостности тканей.
Выделяют несколько групп механоноцицепторов:
- Кожные с афферентами Аδ-волокон. Реагируют только на механические стимулы, игнорируя тепло и химию. Отличаются узкими рецептивными полями и быстрой адаптацией. Именно они отвечают за эпикритическую (первичную, острую) боль.
- Эпидермальные с афферентами С-волокон. Также активируются только механически, не реагируют на перепады температур. Имеют узкие поля и легко адаптируются.
- Мышечные с афферентами Аδ-волокон. Расположены на поверхности мышц и в местах перехода в сухожилия. Возбуждаются при сильном давлении тупыми предметами. Быстро адаптируются.
- Суставные с афферентами Аδ-волокон. Находятся в суставных сумках. Активируются только в экстремальных условиях: при чрезмерном сгибании или неестественном выкручивании сустава.
Классификация: Полимодальные С-ноцицепторы (II тип)
Второй тип рецепторов возбуждается при действии целого комплекса сильных стимулов: механических, термических и химических. Они реагируют на вещества, которые нарушают нормальные окислительные процессы в тканях (гистамин, ацетилхолин, растворы кислот). Сигналы от них передаются преимущественно через С-волокна. Физиологическая роль этой группы — контроль дыхательной функции тканей.
Полимодальные рецепторы делятся на следующие подгруппы:
- Кожные (тип 1): активируются при сочетании механического стимула и сильного охлаждения (до 15 °С).
- Кожные (тип 2): реагируют на механическое воздействие и сильное нагревание. В отличие от многих других рецепторов, они адаптируются медленно.
- Подкожные: требуют одновременного сильного давления на кожу и введения химических веществ.
- Мышечные: реагируют на все виды стимулов, включая специфические химические маркеры воспаления (брадикинин, гистамин).
- Рецепторы внутренних паренхиматозных органов: локализуются в основном в стенках мелких артериол.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие виды боли выделяют по клинической и патофизиологической классификации?
По клинической и патофизиологической классификациям выделяют несколько основных видов боли.
- Соматическая боль — подразделяется на поверхностную (раздражение кожи) и глубокую (рецепторы мышц, суставов, сухожилий).
- Висцеральная боль — связана с заболеваниями внутренних органов.
- Ноцицептивная боль — возникает в ответ на повреждение тканей и активацию болевых рецепторов.
- Невропатическая боль — обусловлена повреждением структур периферической или центральной нервной системы.
- Ноципластическая боль — упоминается как фактор при комплексном болевом синдроме.
Помимо этого, по локализации и характеру различают эпикритическую, протопатическую, фантомную и отраженную боль, а по времени формирования — раннюю и позднюю.
По каким проводящим путям болевой импульс передается в головной мозг?
Передача болевого импульса в головной мозг осуществляется преимущественно по спиноталамическим трактам.
- Латеральный спиноталамический тракт (tractus spinothalamicus) — главная магистраль в боковом канатике спинного мозга, чьи волокна переходят на противоположную сторону и несут импульсы к зрительному бугру (таламусу).
- Неоспиноталамический путь — проводит быструю, локализованную боль в специфические ядра таламуса (VPL).
- Палеоспиноталамический путь — передает медленную, аффективно-мотивационную боль в неспецифические (интраламинарные, ретикулярные) ядра таламуса.
От ядер таламуса сигнал передается в кору больших полушарий (в частности, в постцентральную извилину) по таламокортикальному тракту для окончательного анализа.
Какие нейромедиаторы участвуют в синаптической передаче болевого сигнала в спинном мозге?
В синаптической передаче и модуляции болевого сигнала в спинном мозге участвует ряд нейромедиаторов. К основным возбуждающим («ноцицептивным») медиаторам боли, выделяющимся на уровне задних рогов спинного мозга, относятся:
- Глутамат — медиатор быстрой боли в неоспиноталамическом пути.
- Вещество Р (Substance P) — нейрокинин, участвующий в передаче медленной боли (палеоспиноталамический путь) и оказывающий модуляторное усиливающее действие на передачу ноцицептивной импульсации.
Дополнительно на первой релейной станции действуют модуляторы: гистамин, нейротензин, холецистокинин, норадреналин, серотонин, а также тормозные медиаторы — ГАМК и энкефалины, угнетающие болевой сигнал.
Что такое антиноцицептивная система и какие эндогенные вещества в ней участвуют?
Антиноцицептивная система — это регуляторная система, обеспечивающая торможение активности ноцицептивных нейронов на уровнях задних рогов спинного мозга, ретикулярной формации ствола мозга и таламуса (зрительных бугров). Ее функция заключается в подавлении болевых импульсов и обезболивании.
Основными эндогенными веществами этой системы выступают опиоидные пептиды:
- Эндорфины — включают $\alpha$-, $\beta$- и $\gamma$-фракции.
- Энкефалины — имеют более широкую локализацию в ЦНС.
Данные нейропептиды связываются с опиатными рецепторами, угнетают чувствительность нейронов второго порядка к медиаторам боли и тормозят их выделение, вызывая состояние гипоалгезии или аналгезии.
Чтобы не путать волокна: Аδ-волокна (А-дельта) — это Атака (механическое смещение) и Акстрая (острая, первичная, эпикритическая боль). С-волокна — это Солянка (полимодальные: собирают все стимулы — механику, температуру, химию).
Вопросы с занятий и экзамена
Вызывает ли возбуждение одного ноцицептора чувство боли?
Нет, существует несоответствие между порогом возбуждения отдельного рецептора и возникновением ощущения. Боль возникает только в результате суммации множества сенсорных раздражений.
Какие химические вещества способны возбудить полимодальные С-ноцицепторы?
К таким раздражителям относятся растворы кислот (серная, уксусная, хлористоводородная), ацетилхолин, гистамин и брадикинин, которые нарушают окислительные процессы в тканях.
Почему при ишемии тканей активируется симпатическая нервная система?
Это компенсаторная реакция организма на нехватку кислорода. Активация симпатического отдела вегетативной нервной системы помогает улучшить кровоснабжение пораженного органа и восстановить трофику тканей.
Что ещё разобрать по теме
- Морфологическое строение плексиморфных сплетений свободных нервных окончаний
- Механизмы адаптации рецепторов: разница между быстрой и медленной адаптацией ноцицепторов
- Особенности проведения болевого импульса по Аδ- и С-волокнам
- Теория интенсивности и процессы пространственно-временной суммации боли
- Роль вегетативной нервной системы в компенсации тканевой гипоксии при болевом синдроме
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Ноцицепторы» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 112 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Боль»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.