Медиаторы ноцицептивной системы

С помощью медиаторов ноцицептивной системы информация передается с клетки на клетку.

§ Субстанция Р (от англ. pain – «боль») – главная.

§ Нейротензин.

§ Брадикинин.

§ Холецистокинин.

§ Глютамат.

 

22. – Теории возникновения боли. Механизм возникновения боли согласно теории воротного контроля. Механизмы функционирования антиноцептивной системы.

 

Теории возникновения боли.

Теория специфичности утверждает, что боль представляет собой отдельную сенсорную систему, в которой любой повреждающий стимул активирует специальные болевые рецепторы (ноцицепторы), передающие болевой импульс по специальным нервным путям в спинной мозг и в болевые центры головного мозга, вызывая ответную защитную реакцию, направленную на удаление от раздражителя.

 

Основой для создания в теории специфичности послужило учение французского философа и физиолога Р. Декарта о рефлексе. В 20-ом столетии правомерность концепции боли, как специфической проекционной сенсорной системы, была подтверждена многочисленными исследованиями и открытиями в анатомии и экспериментальной физиологии. Были обнаружены болепроводящие нервные волокна и болепроводящие пути в спинном мозге, болевые центры в различных отделах головного мозга, медиаторы боли (брадикинин, субстанция Р, ВИП и др.).

Согласно теории специфичности, психологическое ощущение боли, её восприятие и переживание признаются адекватными и пропорциональными физической травме и периферическому повреждению. В практической медицинской деятельности это положение привело к тому, что пациенты, страдающие болью и не имеющие очевидных признаков органической патологии, стали считаться "ипохондриками", "невротиками" и, в лучшем случае, направлялись на лечение к психиатру или психотерапевту.

Теория интенсивности утверждает, что ощущение боли возникает при раздражении любого рецептора избыточным стимулом (шум, свет).

Теория воротного контроля (Melzack, Wall, 1965). Поток болевой импульсации с периферии идет в задний рог спинного мозга по большим миелинизированным (А-дельта) и малым немиелинизированным (С-волокнам) нервным волок­нам. Оба типа волокон образуют синапсы с нейронами второго порядка (Т) ("передача/проекция"). Когда Т-нейроны активированы, они поставляют ноцицептивную информацию в мозг.

Периферичес­кие нервные волокна также образуют синапсы с интернейронами желатинозной сустанции (ЖС), которые при стимуляции угне­тают Т-нейроны. А-дельта волокна стимулируют, а С-волокна угнетают интернейроны ЖС, соответ­ственно снижая и повышая центральную передачу ноцицептивных входящих сигналов.

Кроме того, стимуляция интернейронов ЖС на подавление активности Т-нейронов происходит через нисходя­щие пути, начинающиеся в центральной нервной системе (это происходит при акти­вации различными факторами). Баланс между возбуждающими и угнетающими сигналами определяет степень передачи ноцицептивной информации в головной мозг («+» - возбуждающий сигнал; «-» - угнетающий сигнал).

 

 

Рис. 8.2. Схема теории «воротного контроля» по R. Melzack, 1999 (объяснение в тексте).

Примечание. ЖС - желатинозная субстанция задних рогов спинного мозга, Т - трансмиссивные нейроны.

 

Основное научно-медицинское значение теории "входных ворот" заключалось в признании спинного и головного мозга активной системой, фильтрующей, отбирающей и воздействующей на входные сенсорные сигналы. Теория утвердила центральную нервную систему ведущим звеном в болевых процессах.

 

Теория «генератора патологически усиленного возбуждения» в центральной нервной системе подчеркивает значение центральных механизмов в патогенезе боли и определяет роль периферических факторов.

Генератор патологически усиленного возбуждения (ГПУВ, ге­нератор) - это агрегат гиперактивных нейронов, продуци­рующий чрезмерный неконтролируемый поток импульсов.

ГПУВ образуется в поврежденной нервной системе из первично и вторично измененных нейро­нов и представляет собой новую, необычную для деятельности нормальной нервной системы патологическую интеграцию, возникающую на уровне межнейрональных отношений. Осо­бенностью генератора является его способность развивать самоподдерживающуюся активность. ГПУВ может образовы­ваться практически во всех отделах ЦНС, его формирование и деятельность относятся к типовым патологическим процес­сам.

При создании генератора в системе болевой чувствительности появляются различные болевые синдромы: болевой синдром спинального происхождения (генератор в дорсальных рогах спинного мозга), тригеминальная невралгия (генератор в каудальном ядре тройничного нерва), таламический болевой синдром (генератор в ядрах таламуса).

Невромы, повреждения нервов, смещения межпозвонковых дисков вызывают боль и приводят к возникновению патологических центральных процессов. В ЦНС формируется "генератор патологически усиленного возбуждения", в результате значение периферических факторов уменьшается. Поэтому при сильной фантомной невралгической и поясничной боли после удаления невром нервов, грыж диска и т.п. устранение периферических факторов может не привести к прекращению боли.

 

Возникновение генератора начинается либо с первичной гипер­активации нейронов, либо с первичного нарушения их тормо­жения. При первичной гиперактивации нейронов тормозные меха­низмы сохранены, но они функционально недостаточны. В этом случае имеет место вторичная недостаточность торможе­ния, которая возрастает по мере развития генератора, при пре­обладании возбуждения. При первичной недостаточности тор­мозных механизмов появляются растормаживание и вторичная гиперактивация нейронов.

Первичная гиперактивация нейронов возникает вследствие усиленных и длительных возбуждающих воздейст­вий: при синаптической стимуляции, при действии возбуждаю­щих аминокислот, К⁺ и др. Роль синаптической стимуляции отчетливо видна на приме­ре формирования генератора в ноцицептивной системе. Хрони­чески раздражаемые рецепторы в тканях, эктопические очаги в поврежденных нервах, неврома (хаотически разросшиеся аф­ферентные волокна) являются источником постоянной импульсации. Под влиянием этой импульсации в центральном аппара­те ноцицептивной системы формируется генератор.

Первичное нарушение торможения нейронов формиру­ется в условиях действия веществ, избирательно повреждаю­щих тормозные процессы. Такой эффект имеет место при дей­ствии столбнячного токсина, нарушающего выделение пресинаптическими окончаниями тормозных медиаторов; при действии стрихнина, блокирующего глициновые рецепторы на постсинаптических нейронах спинного мозга, где глицин оказывает тормозной эффект; при действии некоторых конвульсантов, нарушающих постсинаптическое торможение.

 

Поскольку деятельность генераторных механизмов определяется множественными взаимодействиями, влиять на нее можно путем одновременного использования антидепрессантов, раздражения триггерных точек электрическим током, физиотерапией и др.

 

Понятие антиноцицептивной системы. Ее уровни, медиаторы.

 

Антиноцицептивная система

Комплекс ноцицептивной системы в равной степени сбалансирован в организме комплексом антиноцицептивной системы, обеспечивающей контроль за активностью структур, участвующих в восприятии, проведении и анализе болевых сигналов.

В настоящее время установлено, что болевые сигналы, поступающие с периферии, стимулируют активность различных отделов центральной нервной системы (околопроводное серое вещество, ядра шва ствола мозга, ядра ретикулярной формации, ядра таламуса, внутренней капсулы, мозжечка, интернейроны задних рогов спинного мозга и др.), оказывающих нисходящее тормозное действие на передачу ноцицептивной афферентации в дорзальных рогах спинного мозга.

Основные нейроны антиноцецептивной системы локализованы в околоводопроводном сером веществе (сильвиев водопровод соединяет III и IV желудочки). Их аксоны образуют нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу и восходящие пути к ретикулярной формации, таламусу, гипоталамусу, лимбической системе, базальным ганглиям и коре.

Медиаторами этих нейронов являются пентапептиды: метэнкефалин и лейэнкефалин. Энкефалины возбуждают опиатные рецепторы. Опиатные рецепторы возбуждаются не только медиаторами-энкефалинами, но и другими компонентами антиноцецептивной системы – гормонами головного мозга - эндорфинами (бета-эндорфин, динорфин).

В механизмах развития анальгезии наибольшее значение придаётся серотонинергической, норадренергической, ГАМКергической и опиоидергической системам мозга.

Основная из них, опиоидергическая система, образована нейронами, тело и отростки которых содержат опиоидные пептиды (бета-эндорфин, мет-энкефалин, лей-энкефалин, динорфин).

Связываясь с определёнными группами специфических опиоидных рецепторов (мю-, дельта- и каппа-опиоидные рецепторы), 90% которых расположено в дорзальных рогах спинного мозга, они способствуют высвобождению различных химических веществ (гамма-аминомасляная кислота), тормозящих передачу болевых импульсов.

Энкефалины и эндорфины возбуждают опиатные рецепторы. В энкефалинергических синапсах опиатные рецепторы находятся на постсинаптической мембране, но эта же мембрана является пресинаптической для других синапсов. Опиатные рецепторы ассоциированы с аденилатциклазой и вызывают ее ингибирование, нарушая в нейронах синтез цАМФ. В итоге уменьшается вход кальция и освобождение медиаторов, включая медиаторы боли (субстанция P, холецистокинин, соматостатин, глутаминовая кислота).

 

К медиаторам антиноцецептивной системы относятся также катехоламины. Они возбуждают тормозные a₂-адренорецепторы, осуществляя тем самым постсинаптическое торможение боли.

 

Виды клеточного торможения

· Пресинаптическое направленно на торможение выделения медиатора из-за гиперполяризации всего нейрона.

· Постсинаптическое – гиперполяризация следующего нейрона.

 

Говоря об антиноцицептивной системе, первым компонентом следует ставить:

1. Желатинозную субстанцию спинного мозга (в чувствительных ядрах тригеминуса видимо, есть нечто подобное).

2. Нисходящие гипоталамо-спинальные пути (возможность обезболивания путем гипноза, внушения и самовнушения). С аксонов в спинном мозгу или на ядрах тригеминуса тоже выделяются тормозные медиаторы.

 

Естественная болеутоляющая система так же важна для нормальной жизнедеятельности, как и болесигнализирующая система. Благодаря ей, незначительные повреждения типа ушиба пальца или растяжения связок вызывают сильные болевые ощущения только на короткое время - от несколько минут до нескольких часов, не заставляя нас страдать в течение дней и недель, что случилось бы в условиях сохранения боли до полного заживления.

 

Таким образом, физиологическая ноцицепция включает четыре основных процесса:

1. Трансдукцию - процесс, при котором повреждающее воздействие трансформируется в виде электрической активности в свободных неинкапсулированных нервных окончаниях (ноцицепторах). Их активация происходит либо вследствие прямых механических или термических стимулов, либо под воздействием эндогенных тканевых и плазменных алгогенов, образующихся при травме или воспалении (гистамин, серотонин, простагландины, простациклины, цитокины, ионы К⁺ и Н⁺ , брадикинин).

2. Трансмиссию - проведение возникших импульсов по системе чувствительных нервных волокон и путей в центральную нервную систему (тонкие миелиновые А-дельта и тонкие безмиелиновые С-афференты в составе аксонов спинномозговых ганглиев и задних спинномозговых корешков, спиноталамические, спиномезенцефалические и спиноретикулярные пути, идущие от нейронов задних рогов спинного мозга к образованиям таламуса и лимбико-ретикулярного комплекса, таламокортикальные пути к соматосенсорным и фронтальной зонам коры головного мозга).

3. Модуляцию - процесс изменения ноцицептивной информации нисходящими, антиноцицептивными влияниями центральной нервной системы, мишенью которых являются преимущественно нейроны задних рогов спинного мозга (опиоидергические и моноаминовые нейрохимические антиноцицептивные системы и система воротного контроля).

4. Перцепцию - субъективное эмоциональное ощущение, воспринимаемое как боль и формирующееся под воздействием фоновых генетически детерминированных свойств центральной нервной системы и ситуационно меняющихся раздражений с периферии.

 

23. - Экстремальные состояния. Отличия обморака, колапса, шока и комы. общий патогенез шока.

 

Экстремальные состояния - состояния, сопровождающиеся грубыми расстройствами метаболизма и жизненно важных функций и представляющие непосредственную опасность для жизни.

Экстремальные состояния часто связаны с действием сверхсильных патогенных факторов.