ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 304
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Миелинизированные ноцицепторы
Повреждающие стимулы активируют миелинизированные волокна типа Аδ, которые проводят сигналы со скоростью 20 м/с. Они реагируют на механические раздражители (например, давление). Тонкие миелинизированные волокна типа Аδ менее чувствительны, в сравнении с толстыми миелинизированными волокнами Аβ (так называемые механорецепторы с низким порогом – МНП), но их возбудимость резко увеличивается по мере возрастания интенсивности раздражения. Поэтому волокна Аδ называют механорецепторами высокого порога (МВП). Таким образом, болевая чувствительность отличается от механической чувствительности тем, что порог её восприятия выше. Это наиболее общий, однако, не неизменный принцип.
Для механорецепторов высокого порога характерен процесс сенсибилизации. Они не реагируют на однократное температурное раздражение, однако после повторных воздействий приобретают повышенную чувствительность (достижение нижнего порога температурного раздражения) и усиливают частоту своих сигналов. Порог механической стимуляции в этих случаях остаётся неизменным.
Установлено, что около 20-50% Аδ-ноцицепторов в обычных условиях способны отвечать как на температурные, так и на механические стимулы без сенсибилизации. Однако, для таких механотермальных Аδ ноцицепторов может быть свойственна и сенсибилизация. При этом, низкотемпературные воздействия также способны активировать бимодальные ноцицепторы.
Немиелинизированные ноцицепторы
Большинство волокон периферических нервов представлено С-волокнами и почти все из них являются ноцицептивными. Обычно С-волокна реагируют на повреждающие воздействия механического, термического и химического характера, являясь так называемыми С-полимодальными ноцицепторами (С-ПМН). Рецептивные поля у них могут быть достаточно обширными (до 17 мм2). Этим С-ПМН отличаются от Аδ-ноцицепторов, рецептивные поля которых обычно представляют собой группу точек. Рецидивы повреждающих стимулов активируют С-ПМН, которые впоследствии могут проявляться длительными осцилляциями. Например, несколько минут продолжаются сигналы, продуцируемые химическими раздражителями. Описаны также боли, соответствующие сигналам С-волокон после применения термических, химических и механических раздражителей.
Сложный механизм активации ноцицепторов заключается в том, что альгогены повышают проницаемость мембран для ионов натрия. Развивается процесс деполяризации, в результате которого возникает болевой импульс. В некоторых случаях под действием чрезвычайного раздражителя может происходить прогрессирующее понижение порога возбуждения ноцицептора. Такую гиперчувствительность болевых рецепторов называют
гиперальгезия.
Выделяют первичную и вторичную гиперальгезию. Первичная гиперальгезия развивается в области поврежденных тканей, вторичная гиперальгезия локализуется вне зоны повреждения, распространяясь на здоровые ткани. В основе развития первичной гиперальгезии лежит феномен периферической сенситизации (повышение чувствительности ноцицепторов к действию повреждающих стимулов). Прямое воздействие происходит, например, вследствие интенсивного сдавления с последующим повреждением клетки. Повреждение клетки индуцирует снижение pH (ионы H+) и ведет к высвобождению ионов K+ и синтезу простагландинов и брадикинина. Простагландины увеличивают чувствительность терминалей к брадикинину и другим болевым медиаторам (рис. 3). Вторичная гиперальгезия возникает в результате центральной сенситизации (повышения возбудимости в первую очередь ноцицептивных нейронов задних рогов спинного мозга).
Сенситизация ноцицепторов возникает вследствие действия альгогенов, поступающих из плазмы крови, выделяющихся из поврежденной ткани,
Рис. 3. Первичная активация рецептора боли (ноцицептора).
Примечание: BK – брадикинин, PG – простагландины, К+ – ионы калия, Н+ – ионы водорода.
а также из периферических терминалей С-афферентов. Нейропептиды, выделяясь при активации С-волокон, обладают провоспалительным эффектом и приводят к развитию «нейрогенного воспаления», вызывая расширение сосудов и увеличение их проницаемости. Кроме этого, они способствуют высвобождению из тучных клеток и лейкоцитов простагландинов, цитокинов и биогенных аминов, которые, в свою очередь, воздействуя на свободные нервные окончания ноцицепторов, повышают их возбудимость. Сенситизацию ноцицепторов также усиливают симпатические эфференты, которые стимулируют продукцию простагландинов и других медиаторов воспаления. Интересно то, что в нормальных условиях ноцицепторы не чувствительны к катехоламинам. Активирующее действие симпатических эфферентов наблюдается только в условиях воспаления или повреждения тканей, когда уже существует сенситизация ноцицепторов. Представленные механизмы сенситизации ноцицепторов характерны для всех типов ноцицепторов, локализованных в любой ткани, и развитие первичной гиперальгезии отмечается не только в коже, но и в мышцах, суставах, костях и внутренних органах.
Одним из механизмов сенситизации центральных ноцицептивных нейронов является феномен «взвинчивания» (от англ. — «wind-up»), или прогрессивное увеличение частоты потенциалов действия, генерируемых ноцицептивными нейронами заднего рога в ответ на повторную стимуляцию С-волокон. Импульсы, генерируемые в возбужденных терминалях распространяются не только в спинной мозг, но также и в окружающие терминали, где они стимулируют высвобождение пептидов (субстанцию Р). Субстанция P вызывает вазодилатацию и нейрогенное воспаление (отек, с последующим накоплением брадикинина). Вещество P также вызывает высвобождение гистамина из тучных клеток и серотонина из тромбоцитов (рис. 4). Возникающая вследствие этого повышенная возбудимость ноцицептивных нейронов сохраняется в течение нескольких секунд после последней стимуляции С-волокон. Патофизиологической основой феномена «взвинчивания» является длительное деполяризующее влияние глутамата через NMDA-рецепторы на ноцицептивные нейроны заднего рога.
Центральная сенситизация лежит в основе формирования хронического болевого синдрома, который трудно поддаётся купированию традиционными анальгетиками. Помимо сенситизации ноцицептивных нейронов заднего рога, повреждение тканей инициирует повышение возбудимости ноцицептивных нейронов и в вышележащих центрах, включая ядра таламуса и соматосенсорную кору больших полушарий. Часто центральную сенситизацию связывают с развитием аллодинии, характеризующейся развитием болезненных ощущений на неповреждающие механические воздействия в виде легкого прикосновения, надавливания, поглаживания за пределами зоны повреждения. Выраженность и продолжительность сенситизации периферических и центральных ноцицептивных нейронов напрямую зависит от характера повреждения тканей и феномен периферической и центральной сенситизации в случае заживления ткани должен исчезать (Кукушкин М.Л., 2004).
Таким образом, патогенез ноцицептивных (соматогенных) болевых синдромов включает в себя следующие основные звенья.
1. Раздражение ноцицепторов при повреждении ткани.
2. Выделение альгогенов и сенситизация ноцицепторов в области повреждения.
3. Усиление ноцицептивного афферентного потока с периферии.
4.Сенситизация ноцицептивных нейронов на различных уровнях ЦНС.
Рис. 4. Вторичная активация рецептора боли (ноцицептора).
Примечание: BK – брадикинин, 5НТ – серотонин, SP – вещество П, Н – гистамин.
Патофизиологической основой первичной гипералгезии является сенситизация (повышение чувствительности) ноцицепторов – Аδ- и С-волокон к действию повреждающих стимулов. Снижение порога активации ноцицкпторов, расширение их рецептивных полей, увеличением частоты и длительности импульсов в нервных волокнах, усиление афферентного ноцицептивного потока являются главными признаками сенситизации ноцицепторов. Экзогенное или эндогенное повреждение запускает целый каскад патофизиологических процессов, вовлекающих в процесс всю систему боли (от тканевых рецепторов до корковых нейронов), а также другие основные регуляторные системы организма. Экзогенное или эндогенное повреждение приводит к выбросу вазонейроактивных веществ, способствующих развитию воспаления. Эти вазонейроактивные вещества или так называемые медиаторы воспаления вызывают не только типовые проявления воспаления, в том числе и выраженную болевую реакцию, но и повышают чувствительность ноцицепторов к последующим раздражениям.
Различают несколько типов медиаторов воспаления.
I. Плазменные медиаторы воспаления
1. Калликреин-кининовая ситема: брадикинин, каллидин.
2. Система комплимента: С2–С4, С3а, С5 – анафилотоксины, С3b – опсонин, С5–С9 – комплекс мембранной атаки.
3. Система гемостаза и фибринолиза: XII фактор (фактор Хагемана), тромбин, фибриноген, фибринопептиды, плазмин и др.
II. Клеточные медиаторы воспаления
1. Биогенные амины: гистамин, серотонин, катехоламины.
2. Производные каскада арахидоновой кислоты:
– простагландины (PgЕ1, PgЕ2, PgF2α, простациклин I2);
– лейкотриены (LTВ4, МРС (А) – медленно реагирующая субстанция анафилаксии как комплекс, состоящий из LTC4, LTD4 и LTE4);
– тромбоксаны (тромбоксан А2,);
– липидные хемотаксические факторы.
3. Гранулоцитарные факторы: катионные белки, нейтральные и кислые протеазы, лизосомальные ферменты
4. Факторы хемотаксиса: нейтрофильный хемотаксический фактор, хемотаксический фактор эозинофилов и др.
5. Кислородные радикалы: О2-супероксид, Н2О2, NO, ОН-гидроксильная группа.
6. Адгезивные молекулы: селектины, интегрины.
7. Цитокины: ИЛ-1, ИЛ-6, фактор некроза опухоли α (ФНОα), хемокины, интерфероны, колониестимулирующие факторы и др.
8. Нуклеотиды и нуклеозиды: АТФ, АДФ, аденозин 9. Нейромедиаторы и нейропептиды: субстанция Р, кальцитонин ген-связанный пептид, нейрокинин А, глутамат, аспартат, норадреналин, ацетилхолин.