Патологическая физиология. Патофизиология невропатической боли II. Клеточные медиаторы воспаления
Борьба с невропатической болью является проблемой высокой социальной и медицинской значимости. По сравнению с ноцицептивной невропатическая боль значительно сильнее снижает трудоспособность и качество жизни пациентов, причиняя им и больше страданий. Примерами невропатической боли могут служить вертеброгенная радикулопатия, боль при полиневропатиях (особенно диабетической), постгерпетическая невралгия, невралгия тройничного нерва.
Из пяти пациентов в мире, испытывающих хронические боли, примерно четверо страдают из-за так называемой ноцицептивной, или классической, боли, где на болевые рецепторы действуют различные повреждающие факторы (например, травма, ожог, воспаление). Но нервная система, в том числе и ее ноцицептивный аппарат, нормально функционирует. Поэтому после устранения повреждающего фактора боль исчезает.
В то же время приблизительно каждый пятый пациент с хроническими болями испытывает невропатические боли (НБ). В этих случаях функции нервной ткани нарушаются, причем всегда страдает и ноцицептивная система. Поэтому НБ считаются главным проявлением расстройств самой ноцицептивной системы организма.
Определение, данное Международной ассоциацией по изучению боли, таково: «Боль - это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с существующими или возможными повреждениями ткани или описываемое в терминах такого повреждения».
Различают острую (длящуюся до 3 недель) и хроническую (продолжающуюся более 12 недель - 3 [трех] месяцев) боль. Механизмы ее развития принципиально различаются: если в основе острой боли чаще лежит реальное повреждение тканей организма (травма, воспаление, инфекционный процесс), то в генезе хронической боли на первый план выходят изменения в центральной нервной системе (ЦНС), вызванные длительным непрекращающимся потоком болевой импульсации от поврежденного органа.
Боль, которая связана с активацией ноцицепторов (болевых рецепторов) после тканевого повреждения, соответствующая выраженности и длительности действия повреждающих факторов, а затем полностью регрессирующая после заживления поврежденных тканей, называется ноцицептивной или острой болью.
Невропатическая боль - это острая или хроническая боль, вызванная повреждением или дисфункцией периферической нервной системы и/или ЦНС. В отличие от ноцицептивной боли, являющейся адекватной физиологической реакцией на болевой раздражитель или повреждение тканей, невропатическая боль не адекватна характеру, интенсивности или продолжительности воздействия раздражителя. Так, аллодиния, встречающаяся в структуре невропатических болевых синдромов, характеризуется возникновением жгучей или саднящей боли при прикосновении мягкой кисточкой или ватой к неповрежденной коже (боль не адекватна характеру раздражения: тактильный стимул воспринимается как боль или жжение). Нейропатическая боль является прямым следствием поражения или заболевания соматосенсорной нервной системы. Критерии диагностики невропатической боли : … .
У пациентов с невропатической болью сложно определить механизмы развития болевого синдрома на основании только этиологических факторов, вызвавших невропатию, а без идентификации патофизиологических механизмов невозможно выработать оптимальную стратегию лечения пациентов с болью. Показано, что этиотропное лечение, воздействующее на первопричину возникновения невропатического болевого синдрома, далеко не всегда бывает столь же эффективным, как патогенетическая терапия, направленная на патофизиологические механизмы развития боли. Каждый тип невропатической боли отражает вовлечение в патологический процесс различных структур ноцицептивной системы , обусловленное крайне разнообразными патофизиологическими механизмами. Роль конкретных механизмов до сих пор широко обсуждается, и многие теории остаются предположительными и дискуссионными.
| ЧАСТЬ ВТОРАЯ |
Выделяют периферические и центральные механизмы формирования невропатического болевого синдрома. К первым относят: изменение порога возбудимости ноцицепторов или активацию «спящих» ноцицепторов; эктопические разряды из участков аксональной дегенерации, аксональной атрофии и сегментарной демиелинизации; эфаптическую передачу возбуждения; генерацию патологической импульсации регенерирующими аксональными ветвлениями и др. Центральные механизмы включают: нарушение окружающего, пресинаптического и постсинаптического торможения на медуллярном уровне, что приводит к спонтанным разрядам гиперактивных нейронов заднего рога; несбалансированный контроль спинальной интеграции из-за эксайтотоксического повреждения ингибиторных цепей; изменение концентрации нейротрансмиттеров или нейропептидов.
Следует заметить, что для развития невропатической боли недостаточно наличия повреждения соматосенсорной нервной системы, а требуется ряд условий, приводящих к нарушению интегративных процессов в сфере системной регуляции болевой чувствительности. Именно поэтому в определении невропатической боли, наряду с указанием первопричины (повреждения соматосенсорной нервной системы), должен присутствовать либо термин «дисфункция», либо «дизрегуляция», отражающий важность нейропластических реакций, влияющих на устойчивость системы регуляции болевой чувствительности к действию повреждающих факторов. Иными словами, у ряда индивидуумов изначально существует предрасположенность к развитию устойчивых патологических состояний, в том числе в виде хронической и невропатической боли.
(1) ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
Эктопическая активность :
в зонах демиелинизации и регенерации нерва, невромах, в нервных клетках дорсальных ганглиев, связанных с поврежденными аксонами происходит увеличение количества и качества [изменения структуры] натриевых каналов на мембране нервных волокон - снижение экспрессии мРНК для натриевых каналов типа Nav1.3 и увеличение мРНК для натриевых каналов типа NaN, что приводит к возникновению в этих зонах эктопических разрядов (т.е. потенциалов действия чрезвычайно высокой амплитуды), которые могут активировать соседние волокна, создавая перекрестное возбуждение, а также усиленный афферентный ноцицептивный поток, в т.ч. вызывая дизестезию и гиперпатию.
Появление механочувствительности :
в обычных условиях аксоны периферических нервов нечувствительны к механическим раздражениям, но при повреждении ноцицепторов (то есть при повреждении периферических сенсорных нейронов с аксонами и дендритами, которые активируются повреждающими стимулами) происходит синтез нетипичных для них нейропептидов - галанина, вазоактивного интестинального полипептида, холецистокинина, нейропептида Y, которые существенно изменяют функциональные свойства нервных волокон, повышая их механочувсвтительность - это приводит к тому, что легкое растяжение нерва при движении или толчки от пульсирующей артерии способны активировать нервное волокно и стать причиной болевых пароксизмов.
Формирование порочного круга :
длительная активность в ноцицепторах, возникшая в результате повреждения нервных волокон становится самостоятельным патогенным фактором. Активированные С-волокна секретируют из своих периферических окончаний в ткани нейрокинины (субстанция Р, нейрокинин А), которые способствуют высвобождению из тучных клеток и лейкоцитов медиаторов воспаления - ПГЕ2, цитокинов и биогенных аминов. В результате в области болей развивается «нейрогенное воспаление», медиаторы которого (простагландины, брадикинин) еще больше повышают возбудимость ноцицептивных волокон, сенситизируя их и способствуя развитию гиперальгезии.
(2) ИЗМЕНЕНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ
В условиях существования нейропатической боли нарушаются 1. механизмы контроля возбудимости ноцицептивных нейронов и 2. характер взаимодействия ноцицептивных структур между собой - увеличивается возбудимость и реактивность ноцицептивных нейронов в дорсальных рогах спинного мозга, в таламических ядрах, в соматосенсорной коре больших полушарий [вследствие чрезмерного выброса в синаптическую щель глутамата и нейрокининов, обладающих цитотоксическим действием], что приводит к гибели части ноцицептивных нейронов и транссинаптической дегенерация в указанных структурах спинного и головного мозга. Последующее замещение погибших нейронов клетками глии способствует появлению групп нейронов с устойчивой деполяризацией и повышенной возбудимостью на фоне [способствующего этому] дефицита опиоидного, глицин- и ГАМКергического торможения - таким образом формируется длительная самоподдерживающаяся активность, приводящая к новым взаимодействиям между нейронами.
В условиях повышенной возбудимости нейронов и снижения торможения возникают агрегаты гиперактивных нейронов. Их формирование осуществляется синаптическими и несинаптическими механизмами. В условиях недостаточности торможения облегчаются синаптические межнейронные взаимодействия, происходит активация «молчащих» ранее неактивных синапсов и объединение близлежащих гиперактивных нейронов в единую сеть с самоподдерживающейся активностью. Такая реорганизация приводит к появлению стимулонезависимой боли.
Дисрегуляционные процессы затрагивают не только первичное ноцицептивное реле, но и распространяются на высшие структуры системы болевой чувствительности. Контроль за проведением ноцицептивных импульсов со стороны супраспинальных антиноцицептивных структур при неврогенных болевых синдромах становится неэффективным. Поэтому для лечения данной патологии необходимы средства, обеспечивающие подавление патологической активности в периферических ноцицепторах и гипервозбудимых нейронах ЦНС.
| ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ |
Невропатическая боль представлена 2-мя основными компонентами: спонтанной (стимулонезависимой) болью и вызванной (стимулозависимой) гипералгезией.
Патофизиологические механизмы спонтанной боли . Независимо от этиологических факторов и уровня повреждения нервной системы клинические проявления неврогенной боли во многом схожи и характеризуются наличием стимулонезависимой боли, которая может быть постоянной или пароксизмальной - в виде стреляющей, сдавливающей или жгучей боли. При неполном, частичном повреждении периферических нервов, сплетений или дорсальных спинномозговых корешков в большинстве случаев возникает острая периодическая пароксизмальная боль, подобная электрическому разряду, длящаяся несколько секунд. В условиях обширного или полного повреждения нервных проводников боли в денервированной области чаще имеют постоянный характер - в виде онемения, жжения, ломоты. Частыми симптомами у пациентов с неврогенными болевыми синдромами являются парестезии в виде спонтанно возникающих ощущений покалывания, онемения или «ползания мурашек» в зоне повреждения. В основе развития спонтанной (стимулонезависимой) боли лежит активация первичных ноцицепторов (афферентных С-волокон). В зависимости от морфологических (наличие миелина) и физиологических (скорость проведения) характеристик нервные волокна делятся на три группы: А, В и С. С-волокна являются немиелинизированными медленнопроводящими волокнами и относятся к путям болевой чувствительности. Потенциал действия на мембране нейронов развивается в результате действия ионного насоса, осуществляющего транспорт ионов натрия натриевых каналов. В мембранах чувствительных нейронов обнаружено два типа натриевых каналов. Первый тип каналов отвечает за генерирование потенциала действия и расположен во всех чувствительных нейронах. Второй тип каналов находится только на специфических ноцицептивных нейронах, эти каналы гораздо медленнее активируются и инактивируются, по сравнению с каналами первого типа, и также медленно вовлекаются в развитие патологического болевого состояния. Повышение плотности натриевых каналов ведет к развитию очагов эктопического возбуждения, как в аксоне, так и в самой клетке, которые начинают генерировать усиленные разряды потенциалов действия. Кроме того, после поражения нерва и поврежденные, и интактные афферентные волокна приобретают способность генерировать эктопические разряды за счет активации натриевых каналов, что и ведет к развитию патологической импульсации из аксонов и тел нейронов. В ряде случаев стимулонезависимая боль является симпатически обусловленной. Развитие симпатически обусловленной боли связано с двумя механизмами. Во-первых, после повреждения периферического нерва на мембранах поврежденных и неповрежденных аксонов С-волокон начинают появляться a-адренорецепторы, которых в норме на этих волокнах нет, чувствительные к циркулирующим катехоламинам, выделяющимся из терминалей постганглионарных симпатических волокон. Во-вторых, повреждение нерва также вызывает прорастание симпатических волокон в узел заднего корешка, где они оплетают в виде корзинок тела чувствительных нейронов и таким образом активация симпатических терминалей провоцирует активацию чувствительных волокон.
Патофизиологические механизмы вызванной боли . Неврологическое обследование позволяет в зоне болезненности у пациентов с неврогенными болевыми синдромами обнаружить и изменения тактильной, температурной и болевой чувствительности в виде дизестезии, гиперпатии, аллодинии, которые также называют стимулозависимой болью. Извращение восприятия раздражений, когда тактильные или тепловые стимулы ощущаются пациентом как болевые или холодовые, называется дизестезией. Усиленное восприятие обычных стимулов, характеризующееся долго длящимися неприятными болезненными ощущениями после прекращения раздражения, относят к гиперпатии. Появление болевых ощущений в ответ на легкое механическое раздражение кисточкой кожных участков определяется как аллодиния. Первичная гипералгезия связана с местом повреждения тканей и возникает, в основном, в ответ на раздражение сенсибилизированных в результате повреждения периферических ноцицепторов. Ноцицепторы становятся чувствительными за счет биологически активных веществ, высвобождающихся или синтезирующихся в месте повреждения. Этими веществами являются: серотонин, гистамин, нейроактивные пептиды (вещество Р и кальцитонин-ген-связанный пептид), кинины, брадикинин, а также продукты метаболизма арахидоновой кислоты (простагландины и лейкотриены) и цитокины. В процесс вовлекается также категория ноцицепторов, называемых спящими, которые в норме не активны, но активируются вслед за тканевым повреждением. Вследствие такой активации увеличивается афферентная стимуляция нейронов заднего рога спинного мозга, что и является основой развития вторичной гипералгезии. Увеличенная афферентная стимуляция, поступающая от сенсибилизированных и активированных спящих ноцицепторов, превышает болевой порог и за счет высвобождения возбуждающих аминокислот (аспартата и глутамата) повышает возбудимость чувствительных нейронов заднего рога. Вследствие увеличения возбудимости чувствительных нейронов задних рогов спинного мозга, связанных с зоной иннервации поврежденного нерва, происходит сенсибилизация близлежащих интактных нейронов с расширением рецептивной зоны. В связи с этим раздражение неповрежденных сенсорных волокон, которые иннервируют окружающие зону повреждения здоровые ткани, вызывает активацию вторично сенсибилизированных нейронов, что проявляется болью вторичной гипералгезией. Сенсибилизация нейронов задних рогов ведет к снижению болевого порога и развитию аллодинии, то есть появлению болевых ощущений на раздражение, которое в норме ими не сопровождается (например, тактильное). Аллодиния возникает в ответ на афферентную импульсацию, проводящуюся по Аb-волокнам от низкопороговых механорецепторов (в норме активация низкопороговых механорецепторов не связана с болевыми ощущениями). Аb-волокна относятся к группе миелинизированных быстропроводящих волокон, которые подразделяются на Аa, Аb, Аg и Аd, соответственно убыванию толщины миелинового слоя и скорости проведения импульса. Изменения возбудимости центральных отделов ноцицептивной системы, связанные с развитием вторичной гипералгезии и аллодинии, описываются термином центральная сенситизация. Центральная сенситизация характеризуется тремя признаками: появлением зоны вторичной гипералгезии; усилением возбудимости чувствительных нейронов на надпороговые раздражения и их возбуждение на подпороговое раздражение. Эти изменения клинически выражаются появлением гипералгезии на болевые стимулы, распространяющейся гораздо шире зоны повреждения, и включают появление гипералгезии на неболевую стимуляцию.
Клиническое обследование, направленное на определение характера боли и выявление различных видов гипералгезии, может позволить не только диагностировать наличие синдрома болевой невропатии, но и на основе анализа этих данных идентифицировать патофизиологические механизмы развития боли и гипералгезии. Знание механизмов, лежащих в основе развития симптомов невропатической боли, позволяет вырабатывать патофизиологически обоснованную стратегию лечения. Только тогда, когда будут установлены механизмы развития синдрома невропатической боли в каждом конкретном случае, можно ожидать положительных результатов лечения. Точная диагностика патофизиологических механизмов позволяет проводить адекватную и специфическую терапию (принципы фармакотерапии нейропатической боли [
Технологическая карта для самостоятельного изучения теоретического материала Тема: «Патофизиология боли» 1.Основные вопросы для изучения:
1. Патофизиология боли.
3. Понятие о «физиологической» и «патологической» боли.
4. Понятие об антиноцицептивной системе.
5. Патофизиологические основы обезболивания
2.Целевая установка. Изучить основные механизмы развития патологической боли и основы обезболивания.
3.Формулируемые понятия.
Боль это интегративная функция, которая мобилизует самые разнообразные функциональные системы для защиты организма от воздействия повреждающего фактора и включает такие компоненты, как сознание, ощущение, память, мотивации, вегетативные, соматические и поведенческие реакции, а также эмоции (П.К. Анохин, И.В. Орлов).
Классификация боли важна для диагностики многих заболеваний. Локализация, интенсивность, периодичность боли в совокупности с другими симптомами нередко позволяет поставить точный диагноз. Несмотря на практическую значимость, общепринятые принципы классификации боли все еще не составляют стройной системы. В основе лежат жалобы больного, которые включают дополнительные характеристики боли: тянущая, рвущая, стреляющая, ноющая и др. . Английский невролог Гед в аутоэксперименте с перерезкой нерва обнаружил определенную последовательность восстановления чувствительности. Сначала возникала тупая, сильная, плохо локализованная боль, которая оставалась после прекращения действия раздражителя и была названа протопатической . При окончательной консолидации нерва появилась острая, локализованная и быстро проходящая эпикритическая боль . Эта классификация общепринята и имеет значение как для понимания механизмов болевого возбуждения, так и для диагностики некоторых заболеваний. Выделяют также соматическую и висцеральную боль . Соматическую боль подразделяют на поверхностную и глубокую. Поверхностная соматическая боль возникает на раздражение кожи, например укол, и состоит из первичного и вторичного ощущений. Глубокую боль формируют рецепторы сухожилий, мышц и суставов. Висцеральная боль связана с заболеваниями внутренних органов и, как правило, имеет свойства протопатической боли.При ряде патологических состояний возникает боль, не связанная с действительным повреждением. Одна формируется на основе прошлой, тяжелой боли (фантомная боль ), другая имеет психогенную природу (эмоциональный конфликт, истерическая реакция, составляющая часть галлюцинаций или депрессивного состояния). Последнюю называют психогенной болью . Кроме того, учитывая патогенез боли, выделяют соматогенную боль , связанную с травмой, воспалением, ишемией и другими, и отдельно нейрогенную, или нейропатическую, боль , обусловленную повреждением структур центральной или периферической нервной системы (невралгия, аллодиния, каузалгия, таламический синдром и др.). Существует понятие отраженная боль , которая возникает в достаточно отдаленной от зоны поражения области. В ряде случаев она создают специфический симптомокомплекс, характерный для конкретных форм патологии. В основе ее лежит иррадиация возбуждения в ЦНС. Для понимания механизма отраженной соматогенной и нейрогенной боли следует учитывать классические представления о зонах Захарьина-Геда.Чарлз Шеррингтон ввел понятие ноцицептия - универсальное для животных и человека чувство повреждения тканей. Однако термин «ноцицептивная реакция» целесообразно применять для пациентов, когда их сознание значительно нарушено. Международным комитетом экспертов рекомендовано определять боль как «неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным пли потенциальным повреждением ткани». Это определение подчеркивает сигнальное значение боли - симптома возможного начала болезни.
Болевые ощущения воспринимаются специфическими болевыми рецепторами - ноцицепторами, которые представляют собой свободные неинкапсулированные нервные окончания древовидноразветвленных афферентных волокон, расположенных в коже, мышцах, суставных капсулах, надкостнице, внутренних органах. Известны эндогенные вещества, которые воздействуя на эти рецепторы, способны вызывать болевые ощущения. Выделяют три типа таких веществ: тканевые
(серотонин, гистамин, ацетилхолин, простагландины, например Е2, ионы калия и водорода); плазменные (брадикинин, каллидин) и выделяющиеся из нервных окончаний (субстанция Р). Повреждение тканей означает прежде всего нарушение целостности клеточных мембран, что сопровождается выбросом эндогенных алгогенов (ионы калия, субстанция Р, простагландины, брадикинин и др.). Все они активируют или сенсибилизируют хемоноцицепторы. Некоторые исследователи полагают, что метаболические факторы гипоксии являются универсальными алгогенами. Кроме того, при воспалительных процессах помимо разрушения ткани возникает отек, ведущий к перерастяжению капсулы внутренних органов или механическому воздействию на афферентные нервы. Некоторые ткани (роговица глаза, пульпа зуба) содержат только такие афферентные структуры, и любое воздействие определенной интенсивности вызывает исключительно чувство боли. Выделяют механо-, хемо- и термоноцицепторы. Эти рецепторы содержатся в кожных покровах, которые выполняют функцию первой линии защиты и реагируют на любой вид угрозы или реального разрушения. Кожные рецепторы достаточно быстро адаптируются.Внутренние органы снабжены преимущественно механо- и хемоноцицепторами. Термоноцицепторы имеются в ротовой полости, пищеводе, желудке, прямой кишке. Болевые рецепторы не всегда узко специализированы по отношению к виду физического воздействия. В коже содержатся нервные окончания, которые наряду с болью формируют ощущение нагрева или охлаждения. Механоноцицепторы внутренних органов содержатся в их капсулах, а также в сухожилиях мышц и суставных сумках. Хемоноцицепторы расположены в наружных покровах и внутренних органах (слизистые оболочки и сосуды). Паренхима внутренних органов не имеет болевых рецепторов. В настоящее время общепризнано, что основными проводниками импульсов болевой чувствительности являются миелинизированные А-дельта-волокна и немиелинизированные С-волокна, рецепторные зоны которых представлены свободными нервными окончаниями и гломерулярными тельцами. А-дельта-волокна обеспечивают главным образом эпикритическую чувствительность, а С-волокна - протопатическую.
Перемещающиеся в центростремительном направлении по тонким А-дельта и С-волокнам болевые импульсы достигают сначала расположенные в спинномозговых ганглиях первые чувствительные нейроны, а затем достигают тел вторых нейронов, т. е. Т-клеток, расположенных в задних рогах спинного мозга. Кроме того, от аксонов первого чувствительного нейрона отходят коллатерали, которые оканчиваются на клетках желатинозной субстанции, аксоны которых также оканчиваются на Т-клетках. Нервные импульсы, поступающие по коллатералям тонких миелинизированных А-дельта-волокон оказывают тормозное действие на Т-клетки, в тоже время импульсация, приходящая в спинной мозг по немиелинизированным С-волокнам, нейтрализует это тормозное воздействие на Т-клетки, вызывая их стойкое возбуждение (стойкое болевое ощущение). Мелзаком и Уоллом в 1965 году было высказано предположение, что усиление импульсации по толстым волокнам (А-альфа) может затормозить это стойкое возбуждение и привести к облегчению боли. Таким образом, первым центральным звеном, воспринимающим афферентную информацию, является нейрональная система заднего рога спинного мозга.
Отсюда возбуждение распространяется по ряду путей, один из них - восходящие афферентные тракты (неоспинноталамический путь и палеоспинноталамический путь). Они проводят возбуждение к вышележащим отделам: ретикулярной формации, гипоталамусу, таламусу, к базальным ганглиям, лимбической системе и коре больших полушарий.
Функционирование нейронов задних рогов спинного мозга регулируется супраспинальной антиноцицептивной системой, которая представлена комплексом структур, оказывающих нисходящее тормозящее влияние на передачу болевых импульсов с первичных афферентных волокон на вставочные нейроны. К этим структурам относятся ядра среднего мозга (околоводопроводное серое вещество), продолговатого мозга (большое ядро шва, крупноклеточное, гигантоклеточное, парагигантоклеточное и латеральное ретикулярное ядра; голубое пятно). Данная система имеет сложное строение и гетерогенна по своим механизмам. В настоящее время наиболее изучены три ее механизма: опиоидный, серотонинергический и адренергический, каждый из которых имеет свои морфологические и физиологические особенности.
Основными медиаторами антиноцицептивной системы являются опиатоподобные нейропептиды
Энкефалины и эндорфины. Структуры антиноцицептивной системы содержат большое количество опиатных рецепторов, которые воспринимают не только адекватные эндогенные медиаторы, но и имеющие с ними химическое сходство болеутоляющие наркотические препараты. При этом наркотические анальгетики активируют богатую опиатными рецепторами
антиноцицептивную систему, способствуя таким образом подавлению чувства боли. В процессе изучения эндогенных опиатоподобных нейропептидов уточнялось их строение. Это позволило создать препараты, являющиеся их антогонистами (налоксон, налтраксон).
Другим классом нейромедиаторов, обнаруженных в структурах антиноцицептивной системы, оказались биогенные амины, влияющие на восприятие боли. Их продуцируют серотонинергические и норадреналинергические нейроны, в частности клетки lokus coeruleus. Идущие от них импульсы направляются к Т-клеткам задних рогов, имеющим альфаадренергические рецепторы. В настоящее время признано, что кора больших полушарий участвует не только в осуществлении пространственно-временного анализа и мотивационно-аффективной оценки боли и сенсорной памяти, но также принимает участие в формировании нисходящей ингибирующей, антиноцицептивной системы, контролирующей поступающую с периферии болевую импульсацию. Антиноцицептивную (анальгетическую) систему головного мозга составляют те его зоны, электрическая стимуляция которых может обусловить обезболивание.
С биологической точки зрения следует различать физиологическую и патологическую боль .
Физиологическая боль имеет значение адаптивного, защитного механизма. Она сигнализирует о действиях повреждающих агентов, об уже возникших повреждениях и о развитии патологических процессов в тканях.
Патологическая боль имеет дезадаптивное и патогенное значение для организма. Она вызывает расстройство функций ЦНС, психические и эмоциональные нарушения.
Различают периферическую и центральную патологическую боль.
Центральная боль , по определению Международной ассоциации по изучению боли (IASP), характеризуется как боль, обусловленная поражением ЦНС. Однако в отличие от ноцицептивной (физиологической) боли, связанной с постоянной трансмиссией болевой импульсации по неповрежденным болевым структурам или с недостаточностью антиноцицептивных влияний, центральная боль возникает в результате структурных нарушений в системе, обеспечивающей порождение болевого ощущения. Источником центральной боли может быть любой процесс, приводящий к поражению соматосенсорных структур, участвующих в проведении афферентной импульсации, а также образований головного мозга, контролирующих поступающую сенсорную информацию. Таламус является центральным звеном болевой интеграции, объединяет все виды ноцицептивной импульсации и имеет многочисленные связи с ростральными образованиями. Повреждения и вмешательства на уровне таламуса наиболее резко сказываются на восприятии боли. С этой структурой связывают формирование таламического болевого синдрома и фантомной боли.
К основным проявлениям патологической хронической боли относятся:
- Каузалгия (интенсивная, жгучая, непереносимая боль).
- Гиперпатия (сохранение сильной боли после прекращения провоцирующей стимуляции).
- Гипералгезия (интенсивная боль при легком ноцицептивном раздражении зоны повреждения или отдаленных областей).
- Аллодиния (провокация боли при действии неноцицептивных, различных по модальности раздражений, возникновение приступов боли при действии дистантных раздражителей (например, сильного звука).
- Отраженные боли.
- Постоянная, непроходящая боль.
- Спонтанные приступы боли без провокации и некоторые другие проявления.
Теории формирования болевых синдромов.
До настоящего времени единой теории боли, объясняющей различные ее проявления, не существует. Наиболее важное значение для понимания механизмов формирования болевых ощущений имеют следующие современные теории боли:
- Теория «воротного контроля» Р. Мелзака и П.Д. Уолла.
- Теория генераторных и системных механизмов Г.Н. Крыжановского.
- Теории, рассматривающие нейрональные и нейрохимические аспекты формирования боли. Согласно теории «воротного контроля» , в системе афферентного входа в спинном мозге действует механизм контроля за прохождением ноцицептивной импульсации с периферии. Такой контроль осуществляется тормозными нейронами желатинозной субстанции, которые активируются импульсацией с периферии по толстым волокнам, а также нисходящими влияниями со стороны супраспинальных отделов, в том числе коры головного мозга. Этот контроль представляет собой, образно говоря, «ворота», которые регулируют поток ноцицептивной
импульсации.
Патологическая боль, с позиций данной теории, возникает при недостаточности тормозных механизмов Т-нейронов, которые растормаживаясь и активируясь различными стимулами с периферии и из других источников, посылают интенсивную восходящую импульсацию.
В настоящее время гипотеза о системе «воротного контроля» пополнилась многими деталями, при этом важная для клинициста сущность заложенной в этой гипотезе идеи сохраняется и имеет широкое признание. Однако теория «воротного контроля», по признанию самих авторов, не может объяснить патогенез боли центрального происхождения.
Наиболее приемлемой для понимания механизмов центральной боли является теория генераторных и системных механизмов боли, развитая Г.Н. Крыжановским, который считает, что сильная ноцицептивная стимуляция, поступающая с периферии, вызывает в клетках задних рогов спинного мозга каскад процессов, которые запускаются возбуждающими аминокислотами (в частности, глутамином) и пептидами (в частности, субстанцией Р). Кроме того, болевые синдромы могут возникать вследствие деятельности в системе болевой чувствительности новых патологических интеграции - агрегата гиперактивных нейронов, который является генератором патологически усиленного возбуждения и патологической алгической системы, представляющей собой новую структурно-функциональную организацию, состоящую из первично и вторично измененных ноцицептивных нейронов, и являющуюся патогенетической основой болевого синдрома.
Каждый центральный болевой синдром имеет свою алгическую систему, в структуру которой обычно включается поражение трех уровней ЦНС: нижний ствол, промежуточный мозг (таламус, сочетанное поражение таламуса, базальных ганглиев и внутренней капсулы), кора и прилежащее белое вещество мозга. Характер болевого синдрома, его клинические особенности определяются структурно-функциональной организацией патологической алгической системы, а течение болевого синдрома и характер приступов боли зависят от особенностей ее активации и деятельности. Сформированная под влиянием болевой импульсации эта система сама, без дополнительной специальной стимуляции способна развивать и усиливать свою активность, приобретая устойчивость к влияниям со стороны антиноцицептивной системы и к восприятию общего интегративного контроля ЦНС.
Развитие и стабилизация патологической алгической системы, а также формирование генераторов объясняют тот факт, что хирургическая ликвидация первичного источника боли далеко не всегда эффективна, а иногда приводит лишь к кратковременному уменьшению выраженности боли. В последнем случае через некоторое время активность патологической алгической системы восстанавливается и возникает рецидив болевого синдрома.
Среди возможных механизмов возникновения центральной боли наиболее важное значение имеют:
- утрата центрального ингибирующего влияния на миелинизированные первичные афференты;
- реорганизация связей в области афферентных структур;
- спонтанная активность в спинальных нейронах болевой чувствительности;
- дефицитарность (возможно генетическая) эндогенных антиноцицептивных структур (снижение уровня энкефалиновых и серотониновых метаболитов в цереброспинальной жидкости).
Существующие патофизиологические и биохимические теории дополняют друг друга и создают цельное представление о центральных патогенетических механизмах боли. Так, например, помимо опиоидных имеются и другие нейромедиаторные механизмы подавления боли. Наиболее мощным из них является серотонинергический, связанный с дополнительной активацией других структур мозга (большое ядро шва и др.). Стимуляция этих структур вызывает аналитический эффект, а антагонисты серотонина его устраняют. В основе антиноцицептивного действия лежит прямое, нисходящее, тормозное влияние этих структур на спинной мозг. Есть данные, что обезболивающее действие акупунктуры реализуется через опиатные и, частично, серотонинергические механизмы.
Существует также норадренергический механизм антиноцицепции, опосредованный эмоциогенными зонами гипоталамуса и ретикулярной формации среднего мозга. Положительные и отрицательные эмоции способны усиливать или подавлять боль. Крайние границы эмоционального напряжения (стресс) обычно ведут к подавлению чувства боли. Отрицательные эмоции (страх, гнев) блокируют боль, что позволяет активно бороться за сохранение жизни, несмотря на возможную травму. Этот вид нормальной стрессаналгезии иногда воспроизводится на
фоне патологического аффективного состояния. Анальгетический эффект стимуляции эмоциогенных зон у животных не блокируется антагонистами опиоидов и серотонина, но подавляется адренолитическими средствами и облегчается адреномиметиками. Препараты этого класса, в частности клофелин и его аналоги, применяют для лечения определенного вида боли. Ряд неопиодных пептидов (нейротензин, ангиотензин II, кальцитонин, бомбезин, холецистотонин), помимо своих специфических гормональных влияний, способны оказывать анальгетическое действие, обнаруживая при этом определенную избирательность по отношению к соматической и висцеральной боли.
Отдельные структуры мозга, участвующие в проведении болевого возбуждения и формирующие определенные компоненты болевой реакции, обладают повышенной чувствительностью к определенным веществам и препаратам. Применение таких средств может избирательно регулировать те или иные проявления боли.
Лечение боли направлено прежде всего на лечение основного заболевания. В каждом случае необходимо учитывать патофизиологические механизмы боли. Существуют ситуации, когда боль является не столько симптомом, сколько самостоятельной болезнью, сопровождающейся страданием или создающей угрозу для жизни (приступ стенокардии, инфаркт миокарда, болевой шок и др.).
Принципы устранения боли.
Хирургические методы . В основе лежит принцип прерывания восходящего ноцицептивного возбуждения на различных уровнях или разрушение структур мозга, имеющих прямое отношение к восприятию боли. К недостаткам метода следует отнести сопутствующие нарушения других функций и возможное возвращение боли в разные сроки после операции. Физиотерапевтические процедуры. К ним относятся различные варианты теплового местного и общего воздействия, массаж, грязелечение и др. Показания к применению отдельных методов и механизмы болеутоления могут быть различны. Тепловые процедуры способствуют улучшению микроциркуляции, что ведет к вымыванию алгогенных субстратов и оказывает противовоспалительное действие. Электростимуляция активирует механизм «воротного» контроля боли. Акупунктура, наряду с вышеупомянутым механизмом, стимулирует опиатный компонент антиноцицептивной системы.
Фармакологические средства являются основными среди других методов лечения боли. Среди них выделяют наркотические, не наркотические анальгетики и другие средства. Условно можно выделить две группы препаратов, анальгетический эффект которых обусловлен преимущественно центральным или периферическим действием.
К первой группе относятся прежде всего наркотические анальгетики. Механизм действия наркотических анальгетиков и опиатного звена антиноцицептивной системы составляет единое целое. В состав первой группы входят и неопиатные препараты с выраженным седативным эффектом и сопутствующим свойством подавления эмоционально-аффективного компонента боли. К ним относятся нейролептики с широким спектром влияния на нейромедиаторные механизмы (адрен-, холин-, дофамин-, серотонин-, ГАМК-ергические и пептидные).
Вторая группа препаратов - транквилизаторы, подавляют эмоционально-аффективный и мотивационный компоненты болевой реакции, а их центральное миорелаксирующее действие ослабляет двигательные проявления. Транквилизаторы обладают дополнительными свойствами: усиливают действие многих обезболивающих средств и проявляют противосудорожную активность. Противосудорожные препараты, к которым относятся транквилизаторы и многие другие средства, предпочтительны для лечения тригеминальной невралгии, мигрени, диабетической полинейропатии и ряда хронических болевых синдромов. При хронической боли с успехом применяют препараты из группы амантадинов, блокирующих NMDA-рецепторы, которые участвуют в трансмиссии ноцицептивных возбуждений.
К третьей группе препаратов с ярко выраженным периферическим типом действия относятся некоторые местные анестетики, которые при наружном применении проникают через кожные покровы и блокируют ноцицепторы (лидокаин и др.). Наибольшее распространение получили ненаркотические анальгетики, родоначальником которых является ацетилсалициловая кислота. С тех пор синтезировано множество соединений различной химической природы, которые не изменяют сознания и не воздействуют на психические функции. Препараты этого ряда обладают противовоспалительной и жаропонижающей активностью (например, анальгин). Болеутоляющее действие обусловлено угнетением фермента циклоксигеназы, который способствует синтезу
простагландинов - ведущих медиаторов воспаления и боли. Кроме того, нарушается синтез другого алгогена - брадикинина.
При боли ишемического происхождения (гипоксия тканей) или длительном спазме гладкой мускулатуры сосудов и внутренних органов (почечная колика, спазм мускулатуры желудка, желчных и мочевых путей, сосудов сердца и головного мозга) целесообразно применение спазмолитиков.
Это далеко не полный перечень методов и средств, подавляющих те или иные компоненты болевой реакции. Анальгетическое действие многих препаратов обусловлено их центральным влиянием на различные нейрохимические механизмы ноцицептивной и антиноцицептивной эндогенной системы организма, которые в настоящее время интенсивно исследуют. Анальгетический эффект препаратов центрального действия нередко сочетается с влиянием на другие интегративные функции мозга, что связано с участием одних и тех же медиаторов в различных процессах.
4. Значение изучаемого материала для последующего использования.
Медицинские аспекты . Знания о патогенезе болевых синдромов и основах обезболивания необходимы для работы стоматолога
5. Вопросы, подлежащие проверке при промежуточной и экзаменационной аттестации.
1. Биологическое значение боли как сигнала опасности и повреждения. Вегетативные компоненты болевых реакций.
3. Генераторные механизмы болевых синдромов периферического и центрального происхождения.
4. Болевые синдромы в стоматологии (тригеминальная, темпоромандибулярная и миофасциальная боль) .
6. Литература
а) основная литература
1. Литвицкий П. Ф. Патофизиология: учебник для мед. вузов / Литвицкий П. Ф. . - 4-е изд., испр. и доп. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007 . - 493 с. : ил.. – Режим доступа: ЭБС «Консультант студента»
2. Практикум по патологической физиологии: учеб. пособие: для спец.: 06010165 - Леч. дело; 06010365 - Педиатрия; 06010565 - Стоматология / [сост.: Л. Н. Рогова, Е. И. Губанова, И. А. Фастова, Т. В. Замечник, Р. К. Агаева, В. Н. Поветкина, Н. И. Шумакова, Т. Ю. Каланчина, Н. В. Чемордакова]; Минздравсоцразвития РФ, ВолгГМУ. - Волгоград: Изд-во ВолгГМУ, 2011 . - 140 с.
3. Новицкий В. В. Патофизиология: рук. к практ. занятиям / Новицкий В. В., Уразова О. И., Агафонов В. И. и др. ; под ред. В. В. Новицкого, О. И. Уразовой. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011 . - 333, с. : ил. – Режим доступа: ЭБС «Консультант студента»
б) дополнительная литература:
1. Патофизиология: учебник для студ., обучающихся по спец.: "Леч. дело", "Педиатрия", Медико-профилакт. дело", "Стоматология", "Сестр. дело", "Мед. биохимия", "Мед. биофизика", "Мед. кибернетика" / [авт. кол.: А. И. Воложин, Г. В. Порядин и др.] . - 3-е изд., стер. . - М. : Академия, 2010 . - 304 с.: ил. . - Высшее профессиональное образование.
2. Патологическая физиология: учеб. пособие для студ. мед. вузов / ГОУ ВПО СаратГМУ ФА по здрав. и соц. развитию; под общ. ред. В. В. Моррисона, Н. П. Чесноковой; [сост.: Г. Е. Брель, В. В. Моррисон, Е. В. Понукалина и др.; рец. В. Б. Мандриков] . - Саратов: Изд-во Сарат. мед. ун-та, 2007 . - 664 с.: ил.
3. Тель Л. З. Патологическая физиология: интерактив. курс лекций / Тель Л. З., Лысенков С. П., Шастун С. А. . - М. : МИА, 2007 . - 659 с.
4. Прощаев К. И. Боль. Молекулярная нейроиммуноэндокринология и клиническая патофизиология / Прощаев К. И., Ильницкий А. Н., Князькин И. В. и др. . - СПб. : Изд-во ДЕАН, 2006 . - 304 с. . - Науч. сер. Молекулярная нейроиммуноэндокринология
5. Подчуфарова Е.В. Боль: современные средства помощи /Подчуфарова Е.В. // Новая Аптека (Аптечный Ассортимент) . - 2008 . - № 12. - С.65-70
6. Милешина С.Е. Боль в мышцах /Милешина С.Е. // Вестник семейной медицины. - 2008 . - № 1. - С.28-32
7. Боль при диабетической нейропатии - психосоматические аспекты // Пробл. эндокринологии. - 2007 . - № 6. - С.43-48
8. Голубев В.Л. Боль - междисциплинарная проблема /Голубев В.Л. // Рус. мед. журн. . - 2008
Болевой синдром (Спецвыпуск). - С.3-7
9. Парфенов А. И. Боль в животе в практике терапевта /Парфенов А. И. // Терапевтический архив. - 2008 . - Том 80. - № 8. - С. 38-42
10. Шахова Е. Г. Боль в горле: современные аспекты этиологии, диагностики и лечения
/Шахова Е. Г. // Фарматека. - 2011 . - №5. - С. 62-66 11. Стояновский Д.Н. Боль в области спины и шеи. / Стояновский Д.Н. . - Киев: Здоров"я, 2002 . - 392с.:ил.
в)методические пособия:
1. Тестовые задания по курсу патологической физиологии с патофизиологией челюстнолицевой области (для стоматологического факультета): Учебное пособие/ Сост. Л.Н.Рогова, Е.И.Губанова, И.Ф.Ярошенко идр..- Волгоград: Изд-во ВлогГМУ,2010.-128 с.
2. Тезисы лекций по патологической физиологии. Учебное пособие/ Авторы Е.И. Губанова, И.А. Фастова.-Волгоград: ВолгГМУ, 2011.-76 с.
3. Неспецифические механизмы развития болезней: Учебное пособие/Сост. Е.И.Губанова, Л.Н.Рогова, Н.Ю.Дзюбенко; под ред. Е.И.Губановой.-Волгоград: Изд-во ВолгГМУ, 2011 – 76 с.
г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
программное обеспечение:
Общая патофизиология. Электронный курс. В.А.Фролов, Д.П. Билибин. - М. 2006., 172с.
базы данных, информационно-справочные и поисковые системы медицинские поисковые системы :
www.spsl.nsc.ru/win/navigatrn.html (“Навигатор по информационно-библиотечным ресурсам Интернет” на сайте ГПТНБ Сибирского отделения РАН. Является общим метаресурсом, интегрирующим ссылки на другие библиотеки.)
it2med.ru/mir.html (“МИР - Медицинские интернет-ресурсы” на сайте “МедИнформКонсалтинга” (Москва). Является специализированным метаресурсом, интегрирующим ссылки на медицинские библиотеки и другие медицинские ресурсы.) www.scsml.rssi.ru/ (Центральная научная медицинская библиотека (ЦНМб) ММА им. И. М. Сеченова), база данных “Российская медицина” - содержит информацию о первоисточниках, поступивших в ЦНМб после 1988 г. по разделам)
www.webmedinfo.ru/index.php (WEBmedINFO.RU - книги (по многим медицинским специальностям), программное обеспечение, справочники, атласы, тесты, рефераты, истории болезни статьи, поиск лекарств в аптеках разных городов.)
medlib.ws/ (Medlib.ws - новый проект (открыт 1 августа 2008 г.), предлагающий книги и статьи по многим медицинским специальностям, по народной медицине и здоровому образу жизни. Кроме того, на сайте размещены электронные справочники, тесты и видеоматериалы). ucm.sibtechcenter.ru/ (“Сводный каталог периодики и аналитики по медицине” -
реализуется с марта 2003 г. и объединяет 12 медицинских библиотек России различной ведомственной принадлежности. Основная цель проекта - создание сводного каталога периодики и аналитической росписи по медицине. В качестве лингвистического обеспечения ресурса выступают тезаурус MeSH и база данных “ Медики России” .)
7. Вопросы для самоконтроля.
1. Современные представления ноцицептивной системе. Антиноцицептивная система.
2. Биологическое значение боли как сигнала опасности и повреждения. Вегетативные компоненты болевых реакций.
3. Понятие о «физиологической» и «патологической» боли.
4. Генераторные механизмы болевых синдромов периферического и центрального происхождения.
5. Болевые синдромы в стоматологии.
6. Патофизиологические основы обезболивания в стоматологии.
Зав.кафедрой |
ЭПИЛЕПСИЯ Нарушение непроизвольных движений. Гиперкинезы- непроизвольные чрезмерные движения отдельных частей тела. Проявляются судорагами – сильными непроизвольными мышечными сокращениями. Судороги могут быть: а) тонические – характеризуются, непрерывно нарастающими сокращениями, без видимого расслабления мышц. б) клонические – прерывистые сокращения мышц чередуются с расслаблениями. К гиперкинезам относят хорею и атетоз. Хорея –характеризуется быстрыми беспорядочными подергивания лица и конечностей. Атетоз – медленные судорожные движения чаще всего в дистальных отделах конечностей. К гиперкинезам относят разнообразные типы дрожания (тремор ) и непроизвольные молниеносные сокращения отдельных групп мышц, например, века (тик). III. Нарушения координации движений (атаксия ) – при нарушении мозжечка- проявляется неадекватными движениями ног, ударом их о пол, покачиванием туловища из стороны в сторону, что является результатом неправильного распределения тонуса мышц конечностей. IV.Нарушение функции вегетативной нервной системы могут возникать при поражении ганглиев вегетативной нервной системы, гипотамуса, коры головного мозга. При поражении гипоталамуса – нарушение обмена веществ, изменение деятельности ССС, несахарное мочеизнурение, расстройство функции гладких мышц. При поражении коры – изменяется реакция зрачка на свет, секреция слюнных и слезных желез, перистальтика кишечника, нарушение дыхания и кровообращения. К нарушениям движения относят повышение двигательной активности непроизвольного характера (например, эпилепсию). Эпилепсия, или падучая болезнь – хроническое прогрессирующее заболевание, проявляющееся приступами судорог, временной потерей сознания и вегетативными расстройствами, а также нарастающими в процессе болезни нарушениями психики, вплоть до развития слабоумия. При эпилепсии наблюдается склонность нейронов мозга к развитию приступообразной судорожной активности. Причины: травмы мозга, интоксикации, нейроинфекции, расстройства мозгового кровообращения и др. Боль – своеобразное психофизиологическое состояние человека, возникающее в результате воздействия сверхсильных или разрушительных раздражителей, вызывающих органические или функциональные нарушения в организме. Боль защищает организм от воздействия повреждающего фактора. Боль –это субъективное тягостное ощущение, отражающее психофизиологическое состояние человека. Боль сопровождается двигательными реакциями (отдергивание конечности при ожоге, уколе); разнообразными вегетативными реакциями (повышение АД, тахикардия, гипервентиляция лёгких); активация нейроэндокринной, в первую очередь симпатико-адреналовой системы; изменением обмена веществ; сильными эмоциональными (голосовыми, мимическими) реакциями. Виды болевой чувствительности (ноцицептивной ): При острой травме (удар, укол) сначала возникает 1. локальная сильная боль , которая быстро исчезает – «быстрая» или «эпикритическая» болевая чувствительность 2. медленно нарастающая по интенсивности разлитая и длительно сохраняющаяся тягостная боль (приходит на смену первой)- «медленная» или «протопатическая» болевая чувствительность. 3. после травмы и отдергивания руки человек потирает ушибленное место. Таким образом, включая тактильную чувствительность – это 3 компонент боли, снижающий её интенсивность. Патогенез боли представлен разными механизмами и уровнями. Болевые рецепторы, расположенные в тканях, воспринимают воздействие медиаторов боли (гистамин, кинины, простогландины, молочная кислота и тд). Эти нервные сигналы быстро проводятся по миелиновым или безмиелиновым волокнам в таламус или высшие корковые центры болевой чувствительности. Эфферентные влияния проходят от этих центров по пирамидной, экстрапирамидной, симпатико-адреналовой и гапофизарно-адреналовой системам, вызывая изменения функции внутренних органов и обмена веществ в организме. Значение боли . Чувство боли имеет защитно-приспособительное значение . Боль является сигналом опасности, информирует организм о наличии повреждения и побуждает к принятию экстренных мер для его устранения (отдергивание руки при ожоге). Боль обеспечивает щажение поврежденного органа , снижение его функции, экономию энергетических и пластических ресурсов. Боль усиливает внешнее дыхание и кровообращение тем самым, повышая доставку кислорода к поврежденной ткани. По локализации боли можно судить о месте патологического процесса в организме и диагностировать те или иные заболевания. Чрезмерная боль может стать фактором нарушения жизнедеятельности гибели организма. Тогда она становится механизмом повреждения. Например, при опухолях в области таламуса возникает нестерпимая постоянная головная боль- таламическая боль. Механизмы регуляции болевой чувствительности являются многообразными и включают в себя как нервные, так и гуморальные компоненты. Закономерности, регулирующие взаимоотношения нервных центров, полностью справедливы и для всего, что связано с болью. Сюда относятся явления торможения или, наоборот, усиления возбуждения в тех или иных структурах нервной системы, связанных с болью, при возникновении достаточно интенсивной импульсации с других нейронов. Но особо важное значение в регуляции болевой чувствительности играют гуморальные факторы. Во-первых, уже упомянутые выше алгогенные вещества (гистамин, брадикинин, серотонин и др.), резко усиливая ноцицептивную импульсацию, формируют в центральных нервных структурах соответствующую реакцию. Во-вторых, в развитии болевой реакции важную роль играет так называемое вещество π. Оно в большом количестве содержится в нейронах задних рогов спинного мозга и обладает выраженным алгогенным эффектом, облегчая ответы ноцицептивных нейронов, вызывая возбуждение всех высокопороговых нейронов задних рогов спинного мозга, то есть играет нейротрансмиттерную (передаточную) роль при проведении ноцицептивной импульсации на уровне спинного мозга. Обнаружены аксодендритические, аксосоматические и аксо-аксональные синапсы, терминали которых содержат в пузырьках вещество π. В-третьих, ноцицепция подавляется таким тормозным медиатором центральной нервной системы, как γ-аминомасляная кислота. И, наконец, в четвертых, исключительно важную роль в регуляции ноцицепции играет эндогенная опиоидная система. В экспериментах с использованием радиоактивного морфина были обнаружены специфические участки его связывания в организме. Обнаруженные области фиксации морфина получили название опиатных рецепторов. Изучение областей их локализации показало, что наивысшая плотность этих рецепторов отмечена в области терминалей первичных афферентных структур, студенистом веществе спинного мозга, гигантоклеточном ядре и ядрах таламуса, гипоталамусе, центральном сером околоводопроводном веществе, ретикулярной формации и ядрах шва. Опиатные рецепторы широко представлены не только в центральной нервной системе, но и в ее периферических отделах, во внутренних органах. Было высказано предположение, что анальгетический эффект морфина определяется тем, что он связывает участки скопления опиоидных рецепторов и способствует уменьшению выделения алгогенных медиаторов, что и ведет к блокаде проведения ноцицептивной импульсации. Существование в организме разветвленной сети специализированных опиоидных рецепторов определило целенаправленный поиск эндогенных морфиноподобных веществ. В 1975 г. из мозга животных были выделены олигопептиды, которые связывали опиоидные рецепторы. Эти вещества получили название эндорфинов и энкефалинов. В 1976 г. β-эндорфин был выделен из спинномозговой жидкости человека. В настоящее время известны α-, β- и γ-эндорфины, а также метионин- и лейцин-энкефалины. Гипоталамус и гипофиз считаются основными областями выработки эндорфинов. Большинство эндогенных опиоидов обладает мощным анальгетическим действием, но различные отделы ЦНС имеют неодинаковую чувствительность к их фракциям. Предполагают, что энкефалины также в основном вырабатываются в гипоталамусе. Эндорфиновые терминали представлены в головном мозге более ограниченно по сравнению с энкефалиновыми. Наличие по крайней мере пяти видов эндогенных опиоидов подразумевает и неоднородность опиоидных рецепторов, которых пока выделяют только пять типов, неодинаково представленных в нервных образованиях. Предполагают два механизма действия эндогенных опиоидов: 1. Через активацию гипоталамических, а затем гипофизарных эндорфинов и их системное действие за счет распространения с током крови и спинномозговой жидкости; 2. Через активацию терминалей. содержащих оба вида опиоидов, с последующим воздействием непосредственно на опиатные рецепторы различных структур ЦНС и периферических нервных образований. Морфин и большинство эндогенных опиатов блокируют проведение ноцицептивной импульсации уже на уровне рецепторов как соматических, так и висцеральных. В частности, эти вещества снижают в очаге повреждения уровень брадикинина, блокируют алгогенный эффект простагландинов. На уровне задних корешков спинного мозга опиоиды вызывают деполяризацию первичных афферентных структур, усиливая пресинаптическое торможение в соматической и висцеральной афферентных системах. Это первый из описанных врачами Древней Греции и Рима симптомов – признаков воспалительного повреждения. Боль – это то, что сигнализирует нам о каком-либо неблагополучии, возникающем внутри организма или о действии некоего разрушающего и раздражающего фактора извне. Боль, по мнению широко известного русского физиолога П. Анохина, призвана мобилизовывать разнообразные функциональные системы организма для его защиты от воздействия вредящих факторов. Боль включает в себя такие компоненты как: ощущение, соматические (телесные), вегетативные и поведенческие реакции, сознание, память, эмоции и мотивации. Таким образом, боль есть объединяющая интегративная функция целостного живого организма. В данном случае – человеческого организма. Ибо живые организмы, даже не обладая признаками высшей нервной деятельности, могут испытывать боль. Имеются факты изменения электрических потенциалов у растений, которые фиксировались при повреждении их частей, а также такие же электрические реакции, когда исследователи наносили травму соседним растениям. Таким образом, растения реагировали на причиняемые им или соседним растениям повреждения. Только боль имеет такой своеобразный эквивалент. Вот такое интересное, можно сказать, универсальное свойство всех биологических организмов. Виды боли – физиологическая (острая) и патологическая (хроническая).Боль бывает физиологической (острой) и патологической (хронической) .Острая больПо образному выражению академика И.П. Павлова, является важнейшим эволюционным приобретением, и требуется для защиты от воздействия разрушающих факторов. Смысл физиологической боли заключается в отбрасывании всего, что угрожает жизненному процессу, нарушает равновесие организма с внутренней и внешней средой.Хроническая больЭто явление несколько более сложное, которое формируется в результате длительно существующих в организме патологических процессов. Процессы эти могут быть как врожденными, так и приобретенными в течение жизни. К приобретенным патологическим процессам относят следующие – длительное существование очагов воспаления, имеющих различные причины, всевозможные новообразования (доброкачественные и злокачественные), травматические повреждения, операционные вмешательства, исходы воспалительных процессов (например, образование спаек между органами, изменение свойств тканей, входящих в их состав). К врожденным патологическим процессам относятся следующие – различные аномалии расположения внутренних органов (например, расположение сердца снаружи грудной клетки), врожденные аномалии развития (например, врожденный дивертикул кишечника и прочие). Таким образом, длительно существующий очаг повреждения, приводит к постоянным и небольшим повреждениям структур организма, что также постоянно создает болевую импульсацию о повреждениях данных структур организма, затронутых хроническим патологическим процессом.Так как данные повреждения минимальны, то и болевые импульсы довольно таки слабые, а боль становится постоянной, хронической и сопровождает человека повсеместно и практически круглосуточно. Боль становится привычной, однако никуда не исчезает и остается источником длительного раздражающего воздействия. Болевой синдром, существующий у человека шесть или более месяцев, приводит к значительным изменениям в организме человека. Происходит нарушение ведущих механизмов регуляции важнейших функций организма человека, дезорганизация поведения и психики. Страдает социальная, семейная и личностная адаптация данного конкретного индивида. Как часто встречаются хронические боли?
Что такое боль и как она возникает? Отдел нервной системы ответственный за передачу болевой чувствительности, вещества вызывающие и поддерживающие болевые ощущения.Ощущение боли представляет собой сложный физиологический процесс, включающий периферические и центральные механизмы, и имеющий эмоциональную, психическую, а зачастую и вегетативную окраску. Механизмы болевого феномена полностью на сегодняшний день не раскрыты, несмотря на многочисленные научные исследования, которые продолжаются вплоть до сегодняшнего времени. Однако рассмотрим основные этапы и механизмы восприятия боли.Нервные клетки, передающие болевой сигнал, виды нервных волокон. Самый первый этап восприятия боли представляет собой воздействие на болевые рецепторы (ноцицепторы
). Данные болевые рецепторы расположены во всех внутренних органах, костях, связках, в коже, на слизистых оболочках различных органов, соприкасающихся с внешней средой (например, на слизистой кишечника, носа, горла и т.д.).На сегодняшний день выделяют два основных вида болевых рецепторов: первые – это свободные нервные окончания, при раздражении которых возникает ощущение тупой, разлитой боли, а вторые представляют собой сложные болевые рецепторы, при возбуждении которых возникает чувство острой и локализованной боли. То есть характер болевых ощущений напрямую зависит от того, какие болевые рецепторы восприняли раздражающее воздействие. Относительно специфических агентов, которые могут раздражать болевые рецепторы, можно сказать, что к ним относятся различные биологически активные вещества (БАВ) , образующиеся в патологических очагах (так называемые, алгогенные вещества ). К данным веществам относятся различные химические соединения – это и биогенные амины, и продукты воспаления и распада клеток, и продукты локальных иммунных реакций. Все эти вещества, совершенно разные по химической структуре, способны оказывать раздражающее действие на болевые рецепторы различной локализации. Простагландины – вещества, поддерживающие воспалительную реакцию организма.Однако, существует ряд химических соединений, участвующих в биохимических реакциях, которые сами непосредственно не могут воздействовать на болевые рецепторы, однако усиливают эффекты веществ вызывающих воспаление. К классу данных веществ, например, относятся простагландины. Простагландины образуются из особых веществ – фосфолипидов , которые составляют основу клеточной мембраны. Данные процесс протекает следующим образом: некий патологический агент (например, ферментов образуются простагландины и лейкотриены. Простагландины и лейкотриены в целом называются эйкозаноиды и играют важную роль в развитии воспалительной реакции. Доказана роль простагландинов в формировании болевых ощущений при эндометриозе, предменструальном синдроме, а также синдроме болезненных менструаций (альгодисменорее).Итак, мы рассмотрели первый этап формирования болевого ощущения – воздействие на специальные болевые рецепторы. Рассмотрим, что происходит дальше, каким образом человек чувствует боль определенной локализации и характера. Для понимания данного процесса необходимо ознакомиться с проводящими путями. Как болевой сигнал поступает в головной мозг? Болевой рецептор, периферический нерв, спинной мозг, таламус – подробнее о них. Биоэлектрический болевой сигнал, сформировавшийся в болевом рецепторе, по нескольким типам нервных проводников (периферическим нервам), минуя внутриорганные и внутриполостные нервные узлы, направляется к спинальным нервным ганглиям (узлам)
, расположенным рядом со спинным мозгом. Эти нервные ганглии сопровождают каждый позвонок от шейных до некоторых поясничных. Таким образом, образуется цепочка нервных ганглиев, идущая справа и слева вдоль позвоночного столба. Каждый нервный ганглий связан с соответствующим участком (сегментом) спинного мозга. Дальнейший путь болевого импульса из спинальных нервных ганглиев направляется в спинной мозг, который непосредственно соединен с нервными волокнами. На самом деле спинной мог – это неоднородная структура – в нем выделяют белое и серое вещество (как и в головном мозге). Если спинной мозг рассмотреть на поперечном разрезе, то серое вещество будет выглядеть как крылья бабочки, а белое будет окружать его со всех сторон, формируя округлые очертания границ спинного мозга. Так вот, задняя часть этих крылышек бабочки называется задними рогами спинного мозга. По ним нервные импульсы переправляются к головному мозгу. Передние же рога, по логике должны располагаться в передней части крыльев – так оно и происходит. Именно передние рога проводят нервный импульс от головного мозга к периферическим нервам. Так же в спинном мозге в центральной его части существуют структуры, которые непосредственно соединяют нервные клетки передних и задних рогов спинного мозга – благодаря этому имеется возможность формирования так называемой «кроткой рефлекторной дуги», когда некоторые движения происходят неосознанно - то есть без участия головного мозга. Примером работы короткой рефлекторной дуги является одергивание руки от горячего предмета.
Как нервный импульс достигает головного мозга? Далее из задних рогов спинного мозга путь болевой чувствительности направляется в вышележащие отделы центральной нервной системы по двум путям – по так называемым «старым» и «новым» спиноталамическим (путь нервного импульса: спинной мозг – таламус) путям. Названия «старый» и «новый» являются условными и говорят лишь о времени появления указанных путей на историческом отрезке эволюции нервной системы. Не будем, однако, вдаваться в промежуточные этапы довольно сложного нервного пути, ограничимся лишь констатацией факта, что оба указанных пути болевой чувствительности оканчиваются в участках чувствительной коры головного мозга. И «старый», и «новый» спиноталамические пути проходят через таламус (особый участок головного мозга), а «старый» спиноталамический путь – еще и через комплекс структур лимбической системы мозга. Структуры лимбической системы мозга во многом участвуют в образовании эмоций и формировании поведенческих реакций.Предполагается, что первая, более эволюционно молодая система («новый» спиноталамический путь) проведения болевой чувствительности рисует более определенную и локализованную боль, вторая же, эволюционно более древняя («старый» спиноталамический путь) служит для проведения импульсов, дающих ощущение тягучей, плохо локализованной боли. Дополнительно к этому, указанная «старая» спиноталамическая система обеспечивает эмоциональное окрашивание болевого ощущения, а также участвует в формировании поведенческих и мотивационных составляющих эмоциональных переживаний, связанных с болью. Перед достижением чувствительных участков коры головного мозга, болевая импульсация проходит, так называемую, предварительную обработку в определенных отделах центральной нервной системы. Это уже упомянутый таламус (зрительный бугор), гипоталамус, сетчатая (ретикулярная) формация, участки среднего и продолговатого мозга. Первый, и, пожалуй, один из самых важных фильтров на пути болевой чувствительности – это таламус. Все ощущения из внешней среды, от рецепторов внутренних органов – всё проходит через таламус. Невообразимое количество чувствительной и болевой импульсации проходит ежесекундно, днем и ночью через данный участок мозга. Мы не ощущаем, как происходит трение клапанов сердца, движение органов брюшной полости, всевозможных суставных поверхностей друг о друга – и всё это благодаря таламусу. При нарушении работы, так называемой, антиболевой системы (например, в случае отсутствия выработки внутренних, собственных морфиноподобных веществ, возникшей по причине употребления наркотических средств) вышеупомянутый шквал всевозможной болевой и прочей чувствительности просто захлестывает головной мозг, приводя к ужасающим по длительности, силе и выраженности эмоционально-болевым ощущениям. Такова причина, в несколько упрощенном виде, так называемой «ломки» при дефиците поступления извне морфиноподобных веществ на фоне длительного приема наркотических средств. Как болевой импульс обрабатывается головным мозгом? Задние ядра таламуса дают информацию о локализации источника боли, а срединные его ядра – о продолжительности воздействия раздражающего агента. Гипоталамус, как важнейший регуляторный центр вегетативной нервной системы, участвует в образовании вегетативного компонента болевой реакции опосредованно, через задействование центров регулирующих обмен веществ, работу дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Ретикулярная формация координирует уже частично обработанную информацию. Особенно подчеркивается роль ретикулярной формации в формировании ощущения боли как некоего особого интегрированного состояния организма, с включением всевозможных биохимических, вегетативных, соматических составляющих. Лимбическая система мозга обеспечивает негативную эмоциональную окраску.Сам процесс осознания боли как таковой, определение локализации болевого источника (имеется ввиду конкретная область собственного тела) в совокупности со сложнейшими и разнообразнейшими реакциями на болевую импульсацию происходит непременно при участии мозговой коры.Сенсорные участки коры головного мозга являются высшими модуляторами болевой чувствительности и играют роль, так называемого, коркового анализатора информации о факте, длительности и локализации болевого импульса. Именно на уровне коры происходит интеграция информации от различных видов проводников болевой чувствительности, что означает полновесное оформление боли как многогранного и многообразного ощущения.В конце прошлого века было выявлено, что каждый уровень построения болевой системы от рецепторного аппарата до центральных анализирующих систем мозга может обладать свойством усиления болевой импульсации. Как бы своего рода трансформаторные подстанции на линиях электропередач. Приходится говорить даже о, так называемых, генераторах патологически усиленного возбуждения. Так, с современных позиций данные генераторы рассматриваются как патофизиологические основы болевых синдромов. Упомянутая теория системных генераторных механизмов позволяет объяснить, почему при незначительном раздражении болевой ответ бывает довольно значителен по ощущениям, почему после прекращения действия раздражителя ощущение боли продолжает сохраняться, а также помогает объяснить появление боли в ответ на стимуляцию зон кожной проекции (рефлексогенных зон) при патологии различных внутренних органов. Хронические боли любого происхождения приводят к повышенной раздражительности, снижению работоспособности, потере интереса к жизни, нарушению сна, изменениям эмоционально-волевой сферы, часто доводят до развития ипохондрии и депрессии. Все указанные последствия уже сами по себе усиливают патологическую болевую реакцию. Возникновение подобной ситуации трактуется как образование замкнутых порочных кругов: болевой раздражитель – психо-эмоциональные нарушения – поведенческие и мотивационное нарушения, проявляющиеся в виде социальной, семейной и личностной дезадаптации – боль. Антиболевая система (антиноцицептивная) – роль в организме человека. Порог болевой чувствительности Наряду с существованием в организме человека болевой системы (ноцицептивной
), существует еще и антиболевая система (антиноцицептивная
). Что осуществляет антиболевая система? Прежде всего, для каждого организма существует свой, генетически запрограммированный порог восприятия болевой чувствительности. Данный порог позволяет объяснить, почему на раздражители одинаковой силы, продолжительности и характера разные люди реагируют по-разному. Понятие порога чувствительности – это универсальное свойство всех рецепторных систем организма, в том числе и болевых. Так же как и система болевой чувствительности, антиболевая система имеет сложное многоуровневое строение, начиная с уровня спинного мозга и заканчивая мозговой корой.Как регулируется деятельность антиболевой системы?Сложная деятельность антиболевой системы обеспечивается цепочкой сложных нейрохимических и нейрофизиологических механизмов. Основная роль в этой системе принадлежит нескольким классам химических веществ – мозговым нейропептидам, В их число входят и морфиеподобные соединения – эндогенные опиаты (бета-эндорфин, динорфин, различные энкефалины). Названные вещества могут считаться так называемыми эндогенными анальгетиками. Указанные химические вещества обладают угнетающим воздействием на нейроны болевой системы, активируют антиболевые нейроны, модулируют активность высших нервных центров болевой чувствительности. Содержание данных антиболевых веществ в центральной нервной системе при развитии болевых синдромов уменьшается. По всей видимости, этим и объясняется снижение порога болевой чувствительности вплоть до появления самостоятельных болевых ощущений на фоне отсутствия болевого раздражителя.Следует также отметить, что в антиболевой системе наряду с морфиеподобными опиатными эндогенными анальгетиками большую роль играют и широко известные мозговые медиаторы, такие как: серотонин, норадреналин, дофамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), а также гормоны и гормоноподобные вещества – вазопрессин (антидиуретический гормон), нейротензин. Интересно, что действие мозговых медиаторов возможно как на уровне спинного, так и головного мозга. Резюмируя вышесказанное, можно заключить, что включение антиболевой системы позволяет ослабить поток болевой импульсации и снизить болевые ощущения. При возникновении каких-либо неточностей в работе данной системы любая боль может быть воспринята как интенсивная. Таким образом, все болевые ощущения регулируются совместным взаимодействием ноцицептивной и антиноцицептивной систем. Только их согласованная работа и тонкое взаимодействие позволяет адекватно воспринимать боль и её интенсивность, в зависимости от силы и продолжительности воздействия раздражающего фактора.
|
Поскольку спинной мозг имеет сегментарное строение, следовательно, в каждый сегмент спинного мозга входят нервные проводники со своей зоны ответственности. При наличии острого раздражителя с клеток задних рогов спинного мозга возбуждение может резко переключаться на клетки передних рогов спинномозгового сегмента, что вызывает молниеносную двигательную реакцию. Коснулись рукой горячего предмета – одернули сразу руку. При этом болевая импульсация все равно достигает коры головного мозга, и мы осознаем, что прикоснулись к горячему предмету, хотя руку уже рефлекторно отдернули. Подобные нервно-рефлекторные дуги для отдельных сегментов спинного мозга и чувствительных периферических участков могут различаться в построении уровней участия центральной нервной системы.
