Болевой анализатор (стр. 2 из 5)

Хемоноцицепторы расположены в более глубоких слоях кожи и передают импульсацию преимущественно через афференты С-волокон. Особенности локализации хемоноцицепторов наводят на мысль, что они контролирую дыхательные функции тканей, в том числе и покровных оболочек. По мнению P.W. Nathan (1976), болевые рецепторы делятся на реагирующие на само повреждение и на те, которые реагируют на результат этого разрушения.

Адекватные стимулы для боли. Пока не имеется определенного мнения о том, существуют ли адекватные стимулы для рецепторов боли. Высказан ряд гипотез, из которых наиболее распространена следующая: свободные нервные окончания в коже содержат одно или несколько химических соединений в пузырьках или гранулах. Эти соединения являются специфическими и выделяются в ответ на особую стимуляцию. Агент, высвобождающийся из нервных окончаний, взаимодействует с рецепторами наружной поверхности мембраны окончаний и вызывает ее деполяризацию. Действие соединения на рецепторы прекращается соответствующим ферментом, окружающим нервные терминали (см. рис. 1).

Рис. 1 Предполагаемая модель действия синаптического передатчика на свободное нервное окончание.

1 – рецепторная субстанция, 2 – разрушающий фермент, 3 – свободное нервное окончание.

В качестве активаторов рецепторов предположены ионы калия, гистамин, брадикинин, соматостатин, субстанция Р, простагландины. Однако ни одно из данных веществ еще не обнаружено в свободных нервных окончаниях. В вариантах этой гипотезы в качестве активаторов рецепторов свободных нервных окончаний предлагают рассматривать вещества протоплазмы клеток, разрушающихся при механических или термических воздействиях на ткань, а также продукты, образующиеся при воспалительном процессе. Полагают, что рецепторы терминалей активируются при локальной гипоксии участков тканей в ответ на механическое сдавливание капилляров вокруг свободных нервных окончаний. Высказана гипотеза о том, что изменение концентрации водородных ионов, приводящее к ацидозу в межклеточном пространстве, может обусловливать возбуждение рецепторов протонов, обнаруженных в мембране сенсорных нейронов ганглия тройничного нерва. Согласно другим предположениям, адекватным стимулом для рецепторов боли является сильная механическая деформация свободных нервных окончаний, вызванная сжатием ткани или перемещением жидкости в канальцах дентина зубов.

Предполагаемые рецепторные субстанции и синаптические передатчики. С помощью иммуногистохимического метода показано, что субстанция Р (пептид, обнаруженный во многих областях центральной нервной системы) распределяется вокруг терминалей чувствительных нервов. В непосрне5дственой близости от терминалей наблюдаются деградирующие ферменты – ацетилхолинэстераза (вокруг соматических окончаний) и бутирилхолинэстераза (вокруг висцеральных рецепторов).

Существует гипотеза о том, что каждый функциональный тип чувствительных нейронов спинномозговых узлов вырабатывает свою собственную специфическую рецепторную субстанцию и транспортирует ее аксоплазматическим током из тела клетки к периферическим окончаниям и, вероятно, к центральным окончаниям, где эта субстанция служит синаптическим передатчиком первичного афферентного волокна, т. е. рецепторная субстанция и синаптический передатчик сенсорного нейрона являются одним и тем же химическим веществом.

Одним из предполагаемых синаптических передатчиков ноцицептивных нейронов в заднем роге спинного мозга – субстанция Р, которую содержат 10-20% сенсорных нейронов спинномозговых узлов. Иммуногистохимические методы показали, что этот пептид локализуется в маргинальном и желатинозном слоях заднего рога, там, где оканчиваются волокна болевой чувствительности. Все нейроны в этих областях, которые активировались при стимуляции А-_۵- и С-волокон, эффективно активировались также субстанцией Р.

Другим вероятным передатчиком сенсорных нейронов спинномозговых узлов считают пептид соматостатин, обнаруженный примерно в 10% этих нейронов. Установлено, что нейроны, содержащие субстанцию Р и соматостатин, относятся к популяции малых нейронов спинномозговых узлов, имеющих безмиелиновые аксоны.

По-видимому, периферические или центральные нейроны можно рассматривать как элементы системы боли, если эти нейроны отвечают исключительно на болевые стимулы, имеют анатомические связи с нейронами, образующими системы боли, если стимуляция этих нейронов вызывает ощущении боли и их ответы на болевой стимул уменьшаются одновременно со снижением ощущения боли.

Сенситизация. Общепризнано, что большинство типов сенсорных рецепторов становятся менее чувствительными, если подвергаются длительной стимуляции. В отличие от них у ноцицепторов чувствительность прогрессивно возрастает (до определенных пределов), если действие сохраняется продолжительное время. Такое снижение пороговой чувствительности называется сенситизацией. Это явление обнаружено также в процессе регенерации поврежденного нервного ствола, когда разрастающаяся соединительная ткань вызывает сжатие регенерирующих тонких нервных волокон. При этом в нерве регистрируется необычайно высокая фоновая ритмика и низкий порог для активации волокон в области повреждения. Согласно одной из гипотез о происхождении этого феномена, повреждение тканей вызывает высвобождение рецепторной субстанции, сопровождающееся инактивацией разрушающего ее фермента и стойкой деполяризацией мембраны рецептора, что обусловливает устойчивые разряды в афферентном волокне. Сенситизация проявляется в способности ноцицептора отвечать на адекватные стимулы допороговой величины (например, активироваться при температуре 40 °С, а не 45 °С, как отмечалось ранее), а также в способности возбуждаться ноцицептивными стимулами прежде неэффективных модальностей. Явление сенситизации многие исследователи рассматривают как одну из причин кожной гиперальгезии.

Центральные системы боли

Цитоархитектоника задних рогов спинного мозга. В дорсальных рогах спинного мозга находятся центральные нейроны, воспринимающие и перерабатывающие болевые сигналы перед отправкой их в головной мозг. Задний рог принято делить на 5 – 6 пластин. Первая пластина – краевая зона, содержит маргинальные нейроны, которые являются ноцицептивными интернейронами спиноталамического пути. Вторая – третья пластины образуют тесное сплетение мелких нейронов – желатинозную субстанцию, содержащую в себе малые тормозящие интернейроны, создающие сложные замкнутые цепочки, и крупные нейроны, аксоны которых идут в спиноталамический путь. Важной структурой желатинозной субстанции являются гломерулы – сложные синапсы между терминалями первичных афферентных волокон, дендритами центральных нейронов и окончаниями нисходящих путей. Эти структуры, как полагают, обеспечивают взаимодействие между афферентными и центральными потоками импульсов в процессе переработки информации. Четвертая и пятая пластины, или собственное ядро, - зона скопления самых крупных нейронов заднего рога, дендриты которых проникают в желатинозную субстанцию, а аксоны многих из них формируют спиноталамический путь. Нейроны собственного ядра легко активируются болевыми и неболевыми стимулами. Более глубокие пластины серого вещества (седьмая – восьмая), не относящиеся к заднему рогу, дают начало спиноретикулярным волокнам.

Центральные проекции первичных афферентных волокон. Перед входом в спинной мозг толстые и тонкие волокна дорсальных корешков перераспределяются. При этом тонкие миелиновые и немиелиновые волокна, несущие информацию о боли, группируются в отдельные пучки, которые входят в спинной мозг и образуют зону Лиссауэра. Пройдя в ней вдоль спинного мозга 1 – 2 сегмента, терминали волокон проникают в первую пластину серого вещества задних рогов. Толстые миелиновые волокна, войдя в спинной мозг, образуют петлю, входят в серое вещество с внутренней стороны задних рогов через пятую пластину и лишь затем достигают желатинозной субстанции (вторая – третья пластины).

Тонкие первичные афферентные волокна оканчиваются в первой половине – маргинальной зоне, а большинство толстых афферентных волокон – во второй пластине желатинозной субстанции. Перед окончанием толстые афферентные волокна проходят вдоль внутренней поверхности задних рогов, входят в серое вещество через четвертую – пятую пластины и затем поднимаются во вторую пластину. Здесь они оканчиваются факелоподобными пучками, но не проникают в маргинальный слой. Факелоподобные пучки окончаний толстых афферентных волокон делят желатинозную субстанцию на дольки, в которых нейроны организованы в вертикальные столбы. Крупные нейроны четвертой пластины посылают свои дендриты в эти дольки, где и устанавливаются синаптические контакты с толстыми первичными афферентными волокнами.

Считается доказанным, что нейроны второй – третьей пластин (область желатинозной субстанции) во взаимодействии с маргинальными нейронами образуют специализированную систему модулирующего контроля болевого афферентного входа, а пятая пластина является уровнем полимодального ноцицептивного входа и областью взаимодействия с толстыми неболевыми афферентами (см. рис. 2).

Рис. 2 Схема некоторых связей толстых и тонких первичных афферентов нейронами заднего рога.

А – тонкие, Б – толстые афференты, Й – маргинальный слой, ЙЙ и ЙЙЙ – желатинозная субстанция, ЙV и V – собственное ядро.

Тонкие афферентные волокна от кожи, мышц, сухожилий и внутренних органов (группы А-_۵-, С, ЙЙ, ЙЙЙ, ЙV) через интернейроны заднего рога замыкается на мотонейронах сгибательных мышц и образуют обширную группу сегментарных сгибательных рефлексов, которые играют важную роль в ноцицептивных механизмах, создавая защитные рефлекторные реакции.