Ноцицептивная система имеет свой функциональный антипод - антиноцицептивную систему, которая контролирует деятельность структур ноцицептивной системы.
Антиноцицептивная система состоит из разнообразных нервных образований, относящихся к разным отделам и уровням организации ЦНС, начиная с афферентного входа в спинном мозге и кончая корой головного мозга.
Антиноцицептивная система играет существенную роль в механизмах предупреждения и ликвидации патологической боли. Включаясь в реакцию при чрезмерных ноцицептивных раздражениях, она ослабляет поток ноцицептивной стимуляции и интенсивность болевого ощущения, благодаря чему боль остается под контролем и не приобретает патологического значения. При нарушении же деятельности антиноцицептивной системы ноцицептивные раздражения даже небольшой интенсивности вызывают чрезмерную боль.
Антиноцицептивная система имеет свое морфологическое строение, физиологические и биохимические механизмы. Для нормального его функционирования необходим постоянный приток афферентной информации, при ее дефиците функция антиноцицептивной системы ослабляется.
Антиноцицептивная система представлена сегментарным и центральным уровнями контроля, а также гуморальными механизмами - опиоидной, моноаминергической (норадреналин, дофамин, серотонин), холин-ГАМК-эргическими системами.
Кратко остановимся на вышеуказанных механизмах.
Опиатные механизмы обезболивания. Впервые в 1973 г. было установлено избирательное накопление веществ, выделенных из опия, например морфина или его аналогов, в определенных структурах мозга. Эти образования получили название опиатных рецепторов. Наибольшее их количество находится в отделах мозга, передающих ноцицептивную информацию. Показано, что опиатные рецепторы связываются с веществами типа морфина или его синтетическими аналогами, а также с аналогичными веществами, образующимися в самом организме. В последние годы доказана неоднородность опиатных рецепторов. Выделены Мю-, дельта-, каппа-, сигма-опиатные рецепторы. Так, например, морфиноподобные опиаты соединяются с Мю-рецепторами, опиатные пептиды- с дельта рецепторами.
Эндогенные опиаты. Выяснено, что в крови и спинномозговой жидкости человека имеются вещества, обладающие способностью соединяться с опиатными рецепторами. Они выделены из мозга животных, имеют структуру олигопептидов и получили название энкефалинов (мет- и лей-энкефалин). Из гипоталамуса и гипофиза были получены вещества с еще большей молекулярной массой, имеющие в своем составе молекулы энкефалина и названные большими эндорфинами. Эти соединения об- разуются при расщеплении бета-липотропина, а учитывая, что он является гормоном гипофиза, можно объяснить гормональное происхождение эндогенных опиоидов. Из других тканей получены вещества с опиатными свойствами и иной химической структуры- это лей-бета-эндорфин, киторфин, динорфин и др.
Различные области ЦНС имеют неодинаковую чувствительность эндорфинам и энкефалинам. Например, гипофиз в 40 раз чувствительнее к эндорфинам, чем к энкефалинам. Опиатные рецепторы обратимо соединяются с наркотическими аналгетиками, и последние могут быть вытеснены их антагонистами с восстановлением болевой чувствительности.
Каков же механизм обезболивающего действия опиатов? Считается, что они соединяются с рецепторами (ноцицепторами) и, так как имеют большие размеры, препятствуют соединению с ними нейротрансмиттера (субстанции P). Известно также, что эндогенные опиаты обладают и пресинаптическим действием. В результате этого уменьшается выделение дофамина, ацетилхолина, субстанции P, а также простагландинов. Предполагают, что опиаты вызывают угнетение в клетке функции аденилатциклазы, уменьшение образования цАМФ и, как следствие, торможение выделения медиаторов в синаптическую щель.
Адренэргические механизмы обезболивания. Установлено, что норадреналин тормозит проведение ноцицептивных импульсов как на сегментарном (спинной мозг), так и стволовом уровнях. Этот его эффект реализуется при взаимодействии с альфа-адренорецепторами. При болевом воздействии (равно как и стрессе) резко активируется симпатоадреналовая система (САС), мобилизуются тропные гормоны, бета-липотропин и бета-эндорфин как мощные аналгетические полипептиды гипофиза, энкефалины. Попадая в спинномозговую жидкость, они влияют на нейроны таламуса, центрального серого вещества мозга, задние рога спинного мозга, тормозя образование медиатора боли- субстанции Р и обеспечивая таким образом глубокую анальгезию. Одновременно с этим усиливается образование серотонина в большом ядре шва, который также тормозит реализацию эффектов субстанции Р. Считается, что эти же механизмы обезболивания включаются при акупунктурной стимуляции не болевых нервных волокон.
Для иллюстрации многообразия компонентов антиноцицептивной системы следует сказать, что выявлено много гормональных продуктов, оказывающих аналгетический эффект без активации опиатной системы. Это вазопрессин, ангиотензин, окситоцин, соматостатин, нейротензин. Причем, аналгетический эффект их может быть в несколько раз сильнее энкефалинов.
Есть и другие механизмы обезболивания. Доказано, что активация холинэргической системы усиливает, а блокада ее ослабляет морфийную систему. Предполагают, что связывание ацетилхолина с определенными центральными М- рецепторами стимулирует высвобождение опиоидных пептидов. Гамма-аминомасляная кислота регулирует болевую чувствительность, подавляя эмоционально-поведенческие реакции на боль. Боль, активируя ГАМК и ГАМК- эргическую передачу, обеспечивает адаптацию организма к болевому стрессу.
Виды боли Острая боль. В современной литературе можно встретить несколько теорий, объясняющих происхождение острой боли. Наибольшее распространение получила т.н. "воротная" теория Р. Мельзака и П. Уолла. Она заключается в том, что желатинозная субстанция заднего рога, которая обеспечивает контроль поступающих в спинной мозг афферентных импульсов, выступает в роли ворот, пропускающих ноцицептивные импульсы вверх. Причем, важное значение принадлежит Т-клеткам желатинозной субстанции, где происходит пресинаптическое торможение терминалей, в этих условиях болевые импульсы не проходят дальше в центральные мозговые структуры и боль не возникает. По современным представлениям, закрытие "ворот" связано с образование энкефалинов, которые тормозят реализацию эффектов важнейшего медиатора боли - субстанции Р. Если увеличивается приток афферентации по А-дельта и С-волокнам, активируются Т- клетки и ингибируются клетки желатинозной субстанции, что снимает ингибиторный эффект нейронов желатинозной субстанции на терминали афферентов с Т-клетками. Поэтому активность Т-клеток превышает порог возбуждения и возникает боль вследствие облегчения передачи болевых импульсов в мозг. "Входные ворота" для болевой информации в этом случае открываются.
Важным положением этой теории является учет центральных влияний на "воротный контроль" в спинном мозге, ибо такие процессы, как жизненный опыт, внимание, оказывают влияние на формирование боли. ЦНС осуществляет контроль сенсорного входа за счет ретикулярных и пирамидных влияний на воротную систему. Например, Р. Мельзак приводит такой пример: женщина неожиданно обнаруживает у себя уплотнение в груди и, беспокоясь, что это рак, может вдруг почувствовать боль в груди. Боль может усиливаться и даже распространяться на плечо и руку. Если врачу удастся убедить ее, что это уплотнение не представляет опасности, может наступить моментальное прекращение боли.
Хроническая боль.При длительном повреждении тканей (воспаление, переломы, опухоли и т.д.) формирование боли происходит так же, как и при острой, только постоянная болевая информация, вызывая резкую активацию гипоталамуса и гипофиза, САС, лимбических образований мозга, сопровождается более сложными и продолжительными изменениями со стороны психики, поведения, эмоциональных проявлений, отношения к окружающему миру (уход в боль).
По теории Г.Н. Крыжановского хроническая боль возникает в результате подавления тормозных механизмов, особенно на уровне задних рогов спинного мозга и таламуса. При этом в мозге формируется генератор возбуждения. Под влиянием экзогенных и эндогенных факторов в определенных структурах ЦНС вследствие недостаточности тормозных механизмов возникают генераторы патологически усиленного возбуждения (ГПУВ), активирующие положительные связи, вызывая эпилептизацию нейронов одной группы и повышение возбудимости других нейронов.
Фантомные боли (боли в ампутированных конечностях) объясняются в основном дефицитом афферентной информации и в результате этого тормозное влияние Т-клеток на уровне рогов спинного мозга снимается, а любая афферентация из области заднего рога воспринимается как болевая.
Отраженная боль. Ее возникновение связано с тем, что афференты внутренних органов и кожи связаны с одними и теми же нейронами заднего рога спинного мозга, которые дают начало спинно-таламическому тракту. Поэтому афферентация, идущая от внутренних органов (при их поражении), повышает возбудимость и соответствующего сегмента кожи, что воспринимается как боль в этом участке кожи.
Основные различия проявлений острой и хронической боли.
1. При хронической боли автономные рефлекторные реакции постепенно уменьшаются и в конечном счете исчезают, а превалируют вегетативные расстройства.
2. При хронической боли, как правило, не бывает самопроизвольного купирования боли, для ее нивелирования требуется вмешательство врача.
3. Если острая боль выполняет защитную функцию, то хроническая вызывает более сложные и длительные расстройства в организме и приводит (J.Bonica,1985) к прогрессивному "изнашиванию", вызванному нарушением сна и аппетита, снижением физической активности, часто избыточным лечением.
4 .Кроме страха, характерного для острой и хронической боли, для последней свойственны также депрессия, ипохондрия, безнадежность, отчаяние, устранение больных от социально-полезной деятельности (вплоть до суицидальных идей).
Нарушения функций организма при боли. Расстройства функций Н.С. при интенсивной боли проявляются нарушением сна, сосредоточенности, полового влечения, повышенной раздражительностью. При хронической интенсивной боли резко уменьшается двигательная активность человека. Больной находится в состоянии депрессии, повышается болевая чувствительность в результате снижения болевого порога.
Небольшая боль учащает, а очень сильная замедляет дыхание вплоть до его остановки. Может увеличиться частота пульса, системное АД, развиться спазм периферических сосудов. Кожные покровы бледнеют, а если боль непродолжительна, спазм сосудов сменяется их расширением, что проявляется покраснением кожи. Изменяется секреторная и двигательная функция ЖКТ. За счет возбуждения САС сначала выделяется густая слюна (в целом слюноотделение увеличивается), а затем за счет активации парасимпатического отдела нервной системы- жидкая. В последующем уменьшается секреция слюны, желудочного и панкреатического сока, замедляется моторика желудка и кишечника, возможна рефлекторная олиго- и анурия. При очень резкой боли появляется угроза развития шока.
Биохимические изменения проявляются в виде повышения потребления кислорода, распада гликогена, гипергликемии, гиперлипидемии.
Хронические боли сопровождаются сильными вегетативными реакциями. Например, кардиалгии и головные боли сочетаются с подъемом АД, температуры тела, тахикардией, диспепсией, полиурией, повышенным потоотделением, тремором, жаждой, головокружением.
Ноцицептивная система восприятия боли. Имеет рецепторный, проводниковый отдел и центральное представительство. Медиатор этой системы – вещество Р.
Антиноцицептивная система – система обезболивания в организме, которое существляется путем воздействия эндорфинов и энкефалинов (опиоидные пептиды) на опиоидные рецепторы различных структур ЦНС: околоводопроводного серого вещества, ядер шва ретикулярной формации среднего мозга, гипоталамуса, таламуса, соматосенсорной зоны коры.
Характеристика ноцицептивной системы.
Периферический отдел болевого анализатора.
Представлен рецепторами боли, которые по предложению Ч. Шерлингтона называют ноцицепторами (от латинского слова «nocere» - разрушать).
Эти высокопороговые рецепторы, реагирующие на раздражающее действие факторов. По механизму возбуждения ноцицепторы делят на механоноцицепторы и хемоноцицепторы.
Механорецепторы расположены преимущественно в коже, фасциях, суставных сумках и слизистых оболочках пищеварительного тракта. Это свободные нервные окончания группы А Δ (дельта; скорость проведения 4 – 30 м/с). Реагируют на деформирующие воздействия, возникающие при растяжении или сжатии тканей. Большинство из них хорошо адаптируются.
Хеморецепторы расположены также на коже и слизистых внутренних органов, в стенках мелких артерий. Представлены свободными нервными окончаниями группы С со скоростью проведения 0,4 – 2 м/с. Реагируют на химические вещества и воздействия, создающие дефицит О 2 в тканях нарушающие процесс окисления (т.е. на алгогены).
К таким веществам относятся:
1) тканевые алгогены – серотонин, гистамин, АХ и другие, образуются при разрушении тучных клеток соединительной ткани.
2) плазменные алгогены: брадикинин, простагландины. Выполняют функцию модуляторов, повышая чувствительность хемоноцицепторов.
3) Тахикинины при повреждающих воздействиях выделяются из окончаний нервов (вещество Р). Воздействуют местно на мембранные рецепторы того же нервного окончания.
Проводниковый отдел.
I нейрон – тело в чувствительном ганглии соответствующих нервов, иннервирующих определенные участки организма.
II нейрон – в задних рогах спинного мозга. Далее болевая информация проводится двумя путями: специфическим (лемнисковым) и неспецифическим (экстралемнисковым).
Специфический путь начинается от вставочных нейронов спинного мозга. В составе спиноталамического тракта импульсы поступают к специфическим ядрам таламуса, (III нейрон), аксоны III нейрона достигают коры.
Неспецифический путь несет информацию от вставочного нейрона к различным структурам мозга. Выделяют три основных тракта, неоспиноталамический, спиноталамический и спиномезэнцефалический. Возбуждение по этим трактам поступает в неспецифические ядра таламуса, оттуда во все отделы коры больших полушарий.
Корковый отдел.
Специфический путь заканчивается в соматосенсорной зоне коры.
Здесь происходит формирование острой, точно локализованной боли. Кроме того, за счет связей с моторной корой осуществляются моторные акты при воздействии болевых раздражений, происходит осознание и выработка программ поведения при болевом воздействии.
Неспецифический путь проецируется в различные области коры. Особое значение имеет проекция в орбитофронтальную область коры, которая участвует в организации эмоционального и вегетативного компонентов боли.
Характеристика антиноцицептивной системы.
Функция антиноцицептивной системы заключается в контроле над активностью ноцицептивной системы и предотвращении ее перевозбуждения. Ограничительная функция проявляется увеличением тормозного влияния антиноцицептивной системы на ноцицептивную систему в ответ на нарастающий по силе болевой стимул.
Первый уровень представлен комплексом структур среднего, продолговатого и спинного мозга, к которым относятся околоводопроводное серое вещество, ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга .
Структуры этого уровня объединяются в морфофункциональную «систему нисходящего тормозного контроля». Медиаторами являются серотонин и опиоиды.
Второй уровень представлен гипоталамусом , который:
1) оказывает нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные структуры спинного мозга;
2) активизирует систему «нисходящего тормозного контроля», т. е. первый уровень антиноцицептивной системы;
3) тормозит таламические ноцицептивные нейроны. Медиаторами этого уровня являются катехоламины, адренергические вещества и опиоиды.
Третьим уровнем является кора больших полушарий, а именно II соматотропная зона. Этому уровню отводится ведущая роль в формировании активности других уровней антиноцицептивной системы формирование адекватных реакций на повреждающие факторы.
Механизм деятельности антиноцицептивной системы.
Антиноцицептивная система оказывает свое действие посредством:
1) эндогенных опиоидных веществ: эндорфинов, энкефалинов, и динорфинов. Эти вещества, связываются с опиоидными рецепторами, имеющимися во многих тканях организма, особенно в ЦНС.
2) В механизме регуляции болевой чувствительности участвуют и неопиоидные пептиды: нейротензин, ангиотензин II, кальцитонин, бомбезин, холецистокинин, которые оказывают также тормозной эффект на проведение болевой импульсации.
3) В купировании определенных видов боли участвуют и непептидные вещества: серотонин, катехоламины.
В деятельности антиноцицептивной системы различают несколько механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия и нейрохимической природе.
Срочный механизм – активируется непосредственно действием болевого стимула и осуществляется с участием структур нисходящего тормозного контроля, Осуществляется серотонином, опиоидами, адренергическими веществами.
Этот механизм обеспечивает конкурентную аналгезию на более слабое раздражение, если одновременно на другое рецептивное поле действует более сильный.
Короткодействующий механизм активируется при кратковременном действии на организм болевых факторов. Центр – в гипоталамусе (вентромедиальное ядро) механизм – адренергический.
Его роль:
1) ограничивает восходящий ноцицептивный поток на уровне спинного мозга и супраспинальном уровне;
2) обеспечивает аналгезию при сочетании действия ноцицептивного и стрессогенного факторов.
Длительнодействующий механизм активизируется при длительном действии на организм ноциогенных факторов. Центром является латеральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. Механизм опиоидный. Действует через структуры нисходящего тормозного контроля. Имеет эффект последействия.
Функции:
1) ограничение восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноцицептивной системы;
2) регуляция активности структур нисходящего контроля;
3) обеспечивает выделение ноцицептивной информации из общего потока афферентных сигналов, их оценку и эмоциональную окраску.
Тонический механизм поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры тонического контроля находятся в орбитальной и фронтальной областях коры больших полушарий. Нейрохимический механизм – опиоидные и пептидергические вещества
Управления двигательными функциями на уровне нервного центра (значимость рецепторов растяжения мышечных веретен, рецепторов гольджи, реципрокное функционирование нейронов)
Характеристика видов энергетического баланса
Виды энергетического баланса.
I У здорового взрослого человека существует энергетическое равновесие : поступление энергии = расходу. При этом масса тела остается постоянной, сохраняется высокая работоспособность.
IIПоложительный энергетический баланс.
Поступление энергии с пищей превышает расход. Приводит к избыточному весу. В норме у мужчин подкожный жир составляет 14 – 18%, а у женщин – 18 – 22%. При положительном энергетическом балансе эта величина возрастает до 50% от массы тела.
Причины положительного энергетического баланса:
1) наследственность (проявляется в повышенном литогенезе, адипоциты устойчивы к действию липолитических факторов);
2) поведение – избыточное питание;
3) заболевания обмена могут быть связаны:
а) с поражением гипоталамического центра регуляции обмена (гипоталамическое ожирение).
б) с повреждением лобных и височных долей.
Положительный энергетический баланс является фактором риска здоровья.
IIIОтрицательный энергетический баланс. Расходуется энергии больше, чем поступает.
Причины:
а) недостаточность питания;
б) следствие сознательного голодания;
в) болезни обмена.
Следствие похудание.
Методы определения объемной и линейной скорости кровотока
Объемная скорость кровотока.
Это объем крови, протекающий через поперечное сечение сосудов данного тила в единицу времени. Q = P 1 – Р 2 / R.
Р 1 и Р 2 – давление в начале и конце сосуда. R – сопротивление току крови.
Объем крови, протекающий в 1 минуту через аорту, все артерии, артериолы, капилляры или через всю венозную систему как большого, так и малого круга одинаков. R – общее периферическое сопротивление. Это суммарное сопротивление всех параллельных сосудистых сетей большого круга кровообращения.R = ∆ P / Q
Согласно законам гидродинамики сопротивление току крови зависит от длины и радиуса сосуда, от вязкости крови. Эти взаимоотношения описываются формулой Пуазейля:
R = 8 · l · γ
l – Длина сосуда. r - Радиус сосуда. γ – вязкость крови. π – отношение окружности к диаметру
Применительно к ССС наиболее изменчивые величины r и γ вязкость связана с наличием веществ в крови, характера кровотока – турбулентного или ламинарного
Линейная скорость кровотока.
Это путь, проходимый частицей крови в единицу времени. Y = Q / π · r 2
При постоянном объеме крови, протекающей через любое общее сечение сосудистой системы должна быть неодинаковой линейная скорость кровотока. Она зависит от ширины сосудистого русла. Y = S/t
В практической медицине измеряют время полного кругооборота крови: при 70 – 80 сокращениях время кругооборота составляет или 20 – 23 секунды. Вещество вводят в вену и ждут появления реакции.
Билет №41
Классификация потребностей. Классификация реакций, обеспечивающих поведение. Их хар-ка .
Процессы, обеспечивающие поведенческий акт.
Поведением называют все виды деятельности организма в окружающей среде. Поведение направлено на удовлетворение потребностей. Потребности формируются вследствие изменения внутренней среды или связаны с условиями обитания, в том числе и с социальными условиями жизни.
В зависимости от причин вызывающих потребности, их можно разделить на 3 группы.
Классификация потребностей.
1) Биологические или витальные. Связаны с необходимостью обеспечения существования организма (это пищевые, половые, оборонительные потребности и т. д.).
2) Познавательные или психо – исследовательские.
Появляются в виде любознательности, любопытства. У взрослых эти причины являются движущей силой исследовательской деятельности.
3) Социальные потребности. Связаны с жизнью в обществе, с ценностями данного общества. Проявляются в виде потребности иметь определенные бытовые условия, занимать определенное положение в обществе, играть определенную роль, получать услуги определенного уровня и т. д. Видом социальной потребности является жажда власти, денег т. к. это зачастую является условием достижения других социальных потребностей.
Различные потребности удовлетворяются с помощью врожденных или приобретенных программ поведения.
Одна и та же, по сути, поведенческая реакция носит индивидуальный характер, связанный с индивидуально – типологическими особенностями субъекта.
Характеристика реакций обеспечивающих поведение.
Они делятся на 2 группы: врожденные и приобретенные
Врожденные: безусловный рефлекс, реакции, программируемые нервными центрами: инстинкт, импринтинг, ориентировочный рефлекс, мотивации
Приобретенные: условный рефлекс
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕДИЦИНЫ
ФИЗИОЛОГИЯ
Подавление боли
Организм человека имеет три системы подавления боли: каждая из них направлена на предотвращение достижения нервных импульсов высших отделов мозга путем блокирования их на уровне спинного или низших отделов головного мозга.
эндорфинов (болеутолящих химических веществ в мозге).
Уровень эндорфинов повышает физическая активность, а также отдых, позитивное мировоззрение и сон. Напротив, страх, депрессия, волнение, отсутствие физических нагрузок и концентрация на боли - все это снижает
Естественной и подсознательной реакцией является поти-рание больного места, особенно если это мышечная боль. Эффект облегчения боли имеет физиологическую основу.
уровень эндорфинов. Чем меньше количество эндорфинов, тем сильнее мы чувствуем боль.
Отраженная боль
Иногда боль ощущается в месте, которое на самом деле не является источником боли. Такое состояние описывается как отраженная боль. Примерами могут быть боль, исходящая от области диафрагмы, которая ощущается на верхушке плеча, или сердечная боль при стенокардии, которую больной чувствует во всей грудной клетке, шее и вдоль внутренней поверхности руки.
Существуют два объяснения данного феномена. Во-первых, ткани, произошедшие из одного эмбрионального зачатка (т.е. развиваю-
Отраженная боль в ухе весьма распространена. Причина ее часто ассоциирована с зубами, например при абсцессах или вколачивании зуба, либо связана с гортанью или глоткой (например, при тонзиллите).
щиеся из одной области зачаточной ткани плода во внутриутробном периоде), часто относятся к одной и той же релейной станцш в спинном мозге, поэтому возбуждение, возникающее в одной ее части, вызывает возбуждение другой части. Во-вторых, при избыточной болевой импульсации от какого-либо внутреннего органа нервные сигналы «занимают» и пути, предназначенные для других частей тела.
Врачи часто обследуют больных на наличие отраженной боли как части заболевания, влияющей на внутренние органы. Это порой удивляет пациентов, которым непонятно, почему основному источнику их дискомфорта (т.е. источнику боли) уделяется во время обследования недостаточное, по их мнению, внимание.
Первая, и самая простая система подавления боли включается, если, например, после ушиба потереть болезненное место. Механизм ее подразумевает сложную последовательность реакций.
Два нерва соединяются у релейной станции в спинном мозге, место их контакта называется синапсом. Один нерв несет сигналы от чувствительных нервных окончаний, а другой передает их через спинной мозг к головному. Неврологи рассматривают синапс как ворота: в нормальных условиях он закрыт, но сильные импульсы, как при острой боли, провоцируют его открытие.
Однако синапс доступен для прохождения только одного типа сигнала в один момент времени. По этой причине импульсы А-во-
Ожог второй степени был вызван попаданием на кожу кипящего жира. Боль при таких повреждениях сначала острая, а через несколько дней переходит в хроническую.
локон, которые передаются быстрее, достигают синапса раньше импульсов C-волокон и блокируют их до прекращения потока сигналов острой боли. Но если болезненное место энергично потереть, вырабатываются импульсы А-волокон и они вновь достигают синапса первыми, блокируя более медленные импульсы С-во-локон. В результате хроническая ноющая боль облегчается.
ХИМИЧЕСКАЯ БЛОКАДА Вторая система характеризуется блокированием прохождения нервных импульсов химическим способом. В ответ на болевые сигналы мозг вырабатывает химические вещества, называемые эндорфинами. Они являются собственными болеутоляющими средствами организма и блокируют рецепторы в стволе мозга и таламусе, а также блокируют релейные станции в спинном мозге. Героин и морфий обладают обезболивающими свойствами, поскольку воздействуют на те же рецепторы.
ПОДАВЛЕНИЕ БОЛИ Наконец, головной мозг может непосредственно посылать ингибирующие импульсы в спинной мозг для подавления потока болевой импульсации в релейных станциях. Этот механизм включается при чрезвычайно сильной боли, например, когда солдат борется за свою жизнь или спортсмен доходит до предела возможностей.
ПЕРЕНОСИМОСТЬ БОЛИ Интенсивность болевых ощущений определяется количеством
Основными супрасегментарными системами эндогенного контроля боли являются опиатная, норадренергическая и серотонинерги- ческая системы (рис. 5).
Рисунок 5.
Церебральные системы контроля боли
Опиатные рецепторы обнаружены в терминалях тонких А-дельта и С-афферентов, в нейронах задних рогов спинного мозга, в ретикулярных ядрах ствола головного мозга, таламусе, лимбической системе. Идентифицированы нейропептиды (эндорфины, энкефалины), обладающие (морфиноподобным) специфическим действием на данные рецепторы. Считается, что эти эндогенные опиаты вызывают анальгетический эффект, освобождаясь из депозитов и присоединяясь к специфическим рецепторам нейронов, вовлеченных в передачу болевых импульсов. Их освобождение может быть стимулировано как периферическими ноцицептивными, так и нисходящими, контролирующими боль системами. Например, анальгезия, вызванная экспериментально при электрической стимуляции определенных стволовых ядер, вызывается благодаря освобождению и действию эндогенных опиоидов в задних рогах спинного мозга. Как указывалось выше, при активации тонких А-дельта и С-волокон субстанция P выделяется из их терминалей и участвует в трансмиссии болевых сигналов в заднем роге спинного мозга. При этом эндорфины и энкефалины ингибируют действие субстанции P, уменьшая болевые проявления.
Важнейшим медиатором стволовых AC является норадреналин, который опосредует ингибиторные эффекты нейронов LC, большого ядра шва, некоторых ретикулярных ядер. Ha этом основано применение в лечении боли антидепрессантов, способных наряду с ингибированием обратного захвата серс^гонина ингибировать также обратный захват норадреналина (венлафаксин, дулоксетин, милнаципран, aмитриптилин). Показано, что противоболевой эффект этих препаратов независим от их антидепрессивного эффекта.
Другой важнейшей системой контроля боли является серото- нинергическая система. Большое количество серотонинергиче- ских нейронов сосредоточено в OCB, большом, центральном и дорсальном ядрах шва. Снижение содержания серотонина приводит к ослаблению анальгетического эффекта, понижению болевых порогов. Полагают, что анальгетическое действие серотонина может опосредоваться эндогенными опиоидами, поскольку серотонин способствует высвобождению бета-эндорфинов из клеток передней доли гипофиза. Однако по сравнению с норадренергической роль серотонинергической системы в контроле боли является более слабой. Это, возможно, объясняет слабую эффективность в лечении хронической боли селективных ингибиторов обратного захвата серотонина.
Таким образом, супрасегментарные системы мозга являются ключевыми механизмами формирования боли и изменения реакций на нее. Очевидна их широкая представленность в головном мозге и включение в различные нейротрансмиттерные механизмы. Эти системы работают не изолированно. Взаимодействуя между собой и с другими системами, они регулируют не только болевую чувствительность, но и сопряженные с болью вегетативные, моторные, нейроэндокринные, эмоциональные и поведенческие проявления боли. Другими словами, имеется тесное их взаимодействие с интегративными неспецифическими церебральными системами, что в итоге определяет не только характеристики болевого ощущения, но и его многообразные психофизиологические и поведенческие корреляты.
Антиноцицептивная или обезболивающая система
Определение
Антиноцицептивная система – это иерархическая совокупность нервных структур на разных уровнях ЦНС, с собственными нейрохимическими механизмами, способная тормозить деятельность болевой (ноцицептивной) системы.
В АНЦ-системе используется в основном опиатергическая система регуляции , основанная на взаимодействии лигандов-опиоидов с опиатными рецепторами.
Антиноцицептивная система подавляет боль на нескольких различных уровнях. Если бы не было такой её обезболивающей работы, то, боюсь, что ведущим чувством в нашей жизни стала бы боль. Но по счастью, после первого резкого приступа боли она отступает, давая нам возможность передохнуть. Это - результат работы антиноцицептивной системы, подавившей боль через некоторое время после её возникновения.
Антиноцицептивная система также вызывает повышенный интерес оттого, что именно она породила интерес к наркотикам. Ведь первоначально наркотики применялись именно как обезболивающие средства, помогающие антиноцицептивной системе подавлять боль, или заменяющие её в подавлении боли. И до сих пор медицинское применение наркотиков оправдано именно их обезболивающим эффектом. К сожалению, побочные эффекты наркотиков делают человека зависимым от них и со временем превращают в особое страдающее существо, а затем обеспечивают ему преждевременную смерть...
В целом, "болевой анализатор", обеспечивающий восприятие боли, дает хороший пример различия между понятиями «сенсорная система» и «анализатор». Анализатором (т.е. воспринимающим устройством) является только некоторая часть от всей ноцицептивной сенсорной системы . Вместе с антиноцицептивной системой они составляют уже не просто анализатор, а более сложную саморегулирующуюся сенсорную систему.
Встречаются, например, люди с врожденным отсутствием чувства боли, при этом болевые ноцицептивные пути у них сохранены, а это значит, что у них существует механизм подавления болевой активности.
В 70-х годах ХХ века сформировалось представление об антиноцицептивной системе. Эта система ограничивает болевое возбуждение, предотвращает перевозбуждение ноцицептивных структур. Чем сильнее болевое ноцицептивное раздражение, тем сильнее происходит тормозное влияние антиноцицептивной системы.
При сверхсильных болевых воздействиях антиноцицептивная система не справляется, и тогда возникает болевой шок. При снижении тормозного воздействия антиноцицептивной системы болевая система может перевозбуждаться и порождать ощущение спонтанных (самопроизвольных) психогенных болей даже в здоровых органах.
Структура антиноцицептивной системы (АНЦ-системы)
1. АНЦ-структуры среднего, продолговатого и спинного мозга. Главные из них: серое околоводопроводное вещество (сильвиев водопровод соединяет III и IV желудочки), ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга.
Основные нейроны АНЦ-системы локализованы в околоводопроводном сером веществе среднего мозга. Их аксоны образуют нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу и восходящие пути к ретикулярной формации, таламусу, гипоталамусу, лимбической системе, базальным ганглиям и коре. Медиаторами этих нейронов являются пентапептиды: мет-энкефалин и лей-энкефалин, имеющие в качестве концевых аминокислот соответственно метионин и лейцин. Энкефалины возбуждают опиатные рецепторы. В энкефалинергических (опиатергических) синапсах опиатные рецепторы находятся на постсинаптической мембране, но эта же мембрана является пресинаптической для других синапсов - болевых, т.е. через неё должны выделяться трансмиттеры, передающие "болевое" возбуждение с одного болевого нейрона на другой.
Опиатные рецепторы являются метаботропными, они ассоциированы с аденилатциклазным биорегуляторным внутриклеточным путём и вызывают ингибирование аденилатциклазы. В результате в болевых нейронах нарушается синтез цАМФ. В итоге уменьшается вход кальция и освобождение трансмиттеров, включая медиаторы боли: субстанции P, холецистокинина, соматостатина, глутаминовой кислоты.
АНЦ-структуры гипоталамуса.
Они оказывают различное действие на болевую ноцицептивную систему:
1) нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга;
2) восходящее тормозное влияние на таламические ноцицептивные нейроны;
3) активирующее влияние на систему нисходящего тормозного контроля (т.е. АНЦ-систему предыдущего первого уровня).
3. АНЦ-структуры второй соматосенсорной зоны коры.
Эта зона активирует АНЦ-структуры предыдущего первого и второго уровня.
Механизм работы антиноцицептивной системы
Антиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные вещества – это «внутренние наркотики». Они называются эндорфины, энкефалины, динорфины . Все они по химическому строению являются короткими пептидными цепочками, как бы кусочками белковых молекул, т. е. состоят из аминокислот. Отсюда и название: нейропептиды , опиоидные пептиды . Опиоидные - т. е. подобные по действию наркотическим веществам опийного мака.
На многих нейронах болевой системы существуют специальные молекулярные рецепторы к этим веществам. Когда опиоиды связываются с этими рецепторами, то возникает пресинаптическое и/или постсинаптическое торможение в нейронах болевой системы. Болевая ноцицептивная система тормозится и слабо реагирует на боль.
На рисунке более мелкий АНЦ-нейрон (он слева) тормозит синапс болевого нейрона и мешает ему передавать болевое возбуждение дальше.
Кроме опиоидных пептидов в регуляции боли участвуют неопиоидные пептиды , например, нейротензин. Они влияют на боль, возникающую из разных источников. Кроме того боль могут подавлять серотонин и катехоламины (норадреналин, адреналин, дофамин).
Антиноцицептивная система действует несколькими путями:
Срочный механизм.
Возбуждается действием болевых стимулов, использует систему . Он быстро ограничивает афферентное ноцицептивное возбуждение на уровне задних рогов спинного мозга . Этот механизм участвует в конкурентной аналгезии (обезболивании), т.е. болевая реакция подавляется, если одновременно действует другой болевой стимул.
Короткодействующий механизм.
Запускается гипоталамусом , вовлекает систему нисходящего тормозного контроля среднего, продолговатого и спинного мозга . Этот механизм ограничивает болевое возбуждение не только на уровне спинного мозга, но и выше, активируется стрессогенными факторами .
Длительнодействующий механизм.
Активируется при длительной боли. Центры его находятся в гипоталамусе . Вовлекается система нисходящего тормозного контроля . Этот механизм ограничивает восходящий поток болевого возбуждения на всех уровнях ноцицепивной системы. Этот механизм подключает эмоциональную оценку и придает эмоциональную окраску боли.
Тонический механизм.
Поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры его находятся в орбитальной и фронтальной областях коры, расположенных за лбом и глазами. Обеспечивает постоянное тормозное влияние на активность ноцицептивной структуры на всех уровнях. Важно отметить, что это происходит даже при отсутствии боли . Таким образом, с помощью антиноцицептивных структур коры больших полушарий головного мозга можно заранее подготовится и затем при действии болевого раздражителя уменьшить болезненные ощущения.
Взаимодействие болевой и антиболевой систем
Итак, мы приходим к выводу, что сила и характер болевых ощущений являются результатом работы не одной системы, а двух систем : болевой (ноцицептивной) и антиболевой (антиноцицептивной). Их взаимодействие друг с другом определяет, какие именно болевые ощущения будет испытывать человек.
Гипералгезия – это повышение болевой чувствительности, достигается двумя путями: 1) повышенное возбуждение ноцицептивной системы; 2) пониженное возбуждение антиноцицептивной системы.
Гипоалгезия – понижение болевой чувствительности. Достигается противоположными эффектами: 1) пониженное возбуждение ноцицептивной системы; 2) повышенное возбуждение антиноцицептивной системы.
Полезное значение могут иметь оба этих состояния.
Порог боли – это подвижная непостоянная величина, которая зависит от взаимодействия двух систем: болевой и обезболивающей. Обе системы образуют общую систему боли и являются ее подсистемами. Эта сложная сенсорная система восприятия боли предназначена для сохранения целостности организма и его частей.