Болевой анализатор и обезболивающая (антиноцицептивная) система

Болевой анализатор осуществляет формирование болевых ощущений (боли), сигнализирующих о действии на организм по­вреждающих факторов или кислородном голодании тканей.

Согласно общепринятому ранее мнению, боль - это ощущение организма. Однако ряд авторов предлагают боль оценивать как пси­хофизиологическое состояние, сопровождаемое изменениями дея­тельности различных органов и систем, возникновением эмоций и мотиваций. Подобное определение - боль как состояние организ­ма - не обосновано. Эмоции и мотивации возникают очень часто и в других ситуациях (голод, опасность, неприятное сообщение и т. п.), при этом состояние организма также сильно изменяется. Боль - это ощущение, оно имеет сигнальное значение для организ­ма, как и другие ощущения, например, зрительные, слуховые. Из­менения деятельности органов при болевых воздействиях - это следствие, кроме того, при заболеваниях внутренних органов боль является не причиной, а следствием изменения состояния организ-

 

ма. Боль возникает и при кислородном голодании тканей. И в этом случае не боль ведет к изменению состояния организма, а измене­ние состояния организма вызывает боль. Таким образом, боль - это неприятное ощущение, возникающее в результате действия сверхсильных раздражителей, повреждения тканей и органов орга­низма или их кислородного голодания.

Периферический отдел анализатора представлен рецепторами боли (ноцицепторами, от лат. посеге - разрушать). Эти низковоз­будимые рецепторы, реагирующие на разрушающие воздействия, являются механоноцицепторами или хемоноцицепторами. Боль может возникать как при повреждающих воздействиях на специ­альные рецепторы - ноцицепторы, так и при интенсивном воздей­ствии на другие рецепторы организма.

Проводниковый отдел начинается, как обычно, дендритом афферентного нейрона, расположенного в чувствительных гангли­ях соответствующих нервов. Его аксон поступает в спинной мозг к вставочным нейронам заднего рога (второй нейрон) или в ствол мозга. Проведение возбуждения в ЦНС осуществляется двумя пу­тями: специфическим (лемнисковым - в составе спино-таламиче-ского тракта к. специфическим ядрам таламуса - третий нейрон) и неспецифическим (экстралемнисковым), который по коллатералям -идет к различным структурам ЦНС, в том числе и к неспецифиче­ским ядрам таламуса и оттуда во все отделы коры большого мозга.

Корковый отдел для специфического пути локализуется в двух зонах. Первичная проекционная зона (С1) находится в области пост­центральной извилины, вторичная проекционная зона (СП) нахо­дится в глубине сильвиевой борозды.

Следует отметить, что при действии болевых раздражителей возникают не только отрицательные эмоциональные реакции, но и двигательные реакции, при этом могут наблюдаться реакции с раз­нонаправленными изменениями величин артериального давления, частоты сердечных сокращений, дыхания, изменения интенсивно­сти обмена веществ.

В организме имеется не только ноцицептивная, но и ан-тиноцицептивная (обезболивающая) система. В эксперимен­те обнаружено, что электростимуляция некоторых точек ЦНС предотвращает специфические реакции на болевые раздражения. Антиноцицептивная система предотвращает перевозбуждение ноци-цептивных систем. Антиболевая система представляет собой сово­купность структур, расположенных на разных уровнях ЦНС.

Первый уровень включает желатинозную субстанцию спинно­го мозга, серое околоводопроводное вещество, ядра шва и ретику­лярной формации среднего мозга. Нисходящие тормозные влияния

реализуются с помощью серотонина и опиоидов. В гипоталамусе локализуется второй уровень, который реализует свое действие посредством адренергического и опиоидного механизмов. Третий уровень - это II соматосенсорная зона коры большого мозга, кото­рой отводится ведущая роль в формировании антиболевых реакций.

Главную роль в угнетении болевых ощущений играют опиатные рецепторы, расположенные во многих тканях организма, но пре­имущественно на разных уровнях переключения афферентной им-пульсации по всей ЦНС.

Эти рецепторы связываются в организме с вырабатываемыми опиоидными веществами (олигопептидами): это эндорфины (эндо-морфины), энкефалины и динорфины. Связывание опиоидов с опи-атными рецепторами приводит к возникновению пре- и постсинап-тического торможения в ноцицептивной системе, в результате чего угнетаются болевые ощущения. В механизме регуляции болевой чувствительности участвуют также неопиоидные пептиды (нейро-тензин, ангиотензин II, бомбезин, кальцитонин, холецистокинин), которые тоже оказывают тормозной эффект на проведение боле­вой импульсации. Эти вещества образуются в различных областях ЦНС и в диффузной эндокринной системе желудочно-кишечного тракта.

Глава 13 ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Высшая нервная деятельность (ВИД) - это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, под­сознательное усвоение информации и приспособительное поведе­ние организма в окружающей среде. Психическая деятель­ность — это идеальная субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Как видно из этих определений, психическая деятель­ность осуществляется с помощью ВНД. Психическая деятельность протекает только в период бодрствования и осознанно, независимо от того, сопровождается она физической работой или нет. Высшая нервная деятельность протекает в период бодрствования и во вре­мя сна. Психика — свойство мозга осуществлять психическую де­ятельность, главный критерий которой - осознаваемая активность мозга. Сознание — идеальное, субъективное отражение с помощью мозга реальной действительности. Сознание отражает реальную действительность в различных формах психической деятельности

человека, которыми являются: ощущение, восприятие, представ­ление, мышление, внимание, чувство (эмоции) и воля.

Важным элементом ВНД является условный рефлекс (это ре­акция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции. Например, если вслед за включением звонка давать соба­ке кусочек мяса (подкрепление), то вскоре один звонок будет вы­зывать слюноотделение).

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНД

Метод условных рефлексов является важнейшим в изучении ВНД. Он сочетается с различными дополнительными исследовани­ями или воздействиями. Основные правила выработки услов­ных рефлексов следующие. 1. Неоднократное совпадение во вре­мени действия индифферентного раздражителя с безусловным. 2. Условный стимул должен предшествовать безусловному. Следо­вательно, условный рефлекс образуется на базе безусловного (врожденного) рефлекса. Образованию условных рефлексов спо­собствуют многие факторы (условия). 1. Оптимальное состояние организма (здоровье) и в первую очередь состояние коры больших полушарий. 2. Функциональное состояние нервного центра безус­ловного рефлекса (для пищевых рефлексов - наличие пищевой потребности). 3. Отсутствие посторонних сигналов как из внеш­ней среды, так и от внутренних органов (кишечник, мочевой пу­зырь и др.). 4. Оптимальное соотношение силы условного и безус­ловного раздражителей. Для образования и сохранения условных рефлексов существует определенный диапазон величин подкреп­ления - минимальный (пороговый), оптимальный, максимальный.

Электроэнцефалография - регистрация суммарной электри­ческой активности мозга с поверхности головы. Электроэнцефа­лограмма (ЭЭГ) - кривая, зарегистрированная при этом. Запись ЭЭГ с коры головного мозга называется электрокортикограммой (ЭКоГ). Регистрация ЭЭГ производится с помощью биполярных (оба активны) или униполярных (активный и индифферентный) элект­родов, накладываемых симметрично в лобных, центральных, темен­ных, височных и затылочных областях головного мозга. Основны­ми анализируемыми параметрами ЭЭГ являются частота и амплитуда волновой активности. На ЭЭГ регистрируется 4 основ­ных физиологических ритма: альфа-, бета-, тета- и дельта-ритмы (рис. 13.1).

Метод вызванных потенциалов (ВП) — это колебания элек­трической активности, возникающие на ЭЭГ при однократном раз-

дражении периферических рецепторов (зрительных, слуховых, так­тильных), афферентных путей, центров переключения афферент­ной импульсации, поступающей в кору большого мозга. Амплитуда их обычно невелика, сопоставима с волнами ЭЭГ, поэтому для эф­фективного выделения ВП применяют прием компьютерного сум­мирования и усреднения участков ЭЭГ (10-50), следующих до и после включения раздражающего стимула. В процессе усреднения случайные колебания ЭЭГ трансформируются в изолинию, на фоне которой отчетливо проявляются закономерные колебания ВП (рис. 13.2). Метод дает возможность выявить взаимодействия раз­личных зон коры при выработке условных рефлексов, оценивает состояние внимания человека, наличие патологического процесса, проявление эмоции, процесс научения, высоту амплитуды отдель­ных компонентов ВП, характеризует определенные стороны интел­лекта индивида.

Микроэлектродный метод основан на подведении к одиноч­ным нейронам микроэлектродов. Чаще всего их делают в виде стек­лянных микропипеток, которые перед опытом заполняются элект­ролитом (ЗМ КС1). Метод позволяет изучать активность одиночных

 

нейронов ЦНС. С помощью микроэлектродов, вводимых внутрь нервных клеток, можно измерять мембранные потенциалы покоя, регистрировать постсинаптические потенциалы - возбуждающие и тормозные, а также потенциалы действия.

Методы молекулярной биологии, направленные на изучение роли молекул ДНК, РНК и других биологически активных веществ в образовании условных рефлексов. В этих случаях прибегают к методам электронной микроскопии.

Методы холодового выключения структур головного мозга. Этот метод позволяет визуализировать пространственно-времен­ную мозаику электрических процессов мозга при образовании ус­ловного рефлекса в разных функциональных состояниях.

Стереотаксический метод позволяет с помощью устройства для управляемого перемещения электродов во фронтальном, сагит­тальном и вертикальном направлениях (стереотаксический прибор) ввести электрод (микропипетку, термопару и т. д.) в различные под­корковые структуры головного мозга по стереотаксическим коор­динатам, подготовить животное для хронического эксперимента.

Метод перерезки и выключения различных участков ЦНС производится механическим, электролитическим путем, путем ис­пользования замораживания, ультразвуковых, рентгеновских лу­чей. Используя электрошок или вводя снотворные вещества, мож­но обратимо видоизменять активность мозга в целом и наблюдать за изменением условнорефлекторного поведения.