Эфиры пабк служат медиаторами эндогенной антиноцицептивной системы. Антиноцицептивные системы (АНС)

Антиноцицептивная система человеческого организма представляет собой четко разграниченную структуру нервных окончаний, расположенных на всех участках и во всех отделах центральной нервной системы. Их совокупность имеет своеобразную иерархию активных нейрохимических рычагов, имеющих возможность приостановить функциональность болевых структур, входящих в ноцицептивную систему.

Действие антиноцицептивной системы

При антиболевой системе применяется, как правило, опиотергическая регуляционная схема. Она заключается во взаимодействии опиатных рецепторов с лигандами-опиоидами. Медиаторы антиноцицептивной системы способны подавить дискомфортные нестерпимые ощущения на всевозможных уровнях. Благодаря работе данного механизма боль и дискомфорт не стали преимущественным чувством в жизнедеятельности человека. Даже когда боль наступает, действующие элементы антиноцицептивной системы включаются в работу, что ощутить можно в моменты отступления боли, паузы. В этом и заключается основная функция данного защитного механизма в организме любого человека.

Значение наркотических обезболивающих сегодня

Интерес к наркотическим веществам, кстати, также породила антиноцицептивная система. Физиология человеческого организма четко обозначила предназначение наркотических веществ в медицине: их применяют в качестве сильнейшего анестезирующего препарата, способного помочь антиноцицептивной системе преодолеть боль или выступить ее заменителем.

На сегодняшний день наркотические вещества - единственный вариант эффективного онкологических больных. Этим вполне можно оправдать применение наркотиков, учитывая их обезболивающее действие. Однако всем известен главный минус таких препаратов: они способны превратить адекватного, психически устойчивого человека в зависимое существо, испытывающее неземные мучения и, вероятно, окончившее свой жизненный путь преждевременно.

Различия между ноцицептивной и антиноцицептивной системами

Антиноцицептивной системой является болевой определитель, гарантирующий стопроцентное восприятие боли. Рассматривая данный термин, различия между этим понятием и термином «сенсорная система» можно определить без труда. Поскольку основополагающим принимаемым «устройством», т. е. тем самым определяющим анализатором, можно назвать лишь отдельный фрагмент сенсорной системы, то ноцицептивная и антиноцицептивная системы суммарно представляют собой не просто определитель, а достаточно сложную самоуправляемую соматическую систему.

Чтобы понять, что это значит, необходимо привести пример. Врачебная практика знает редкие случаи отсутствия чувства боли у человека, являющегося врожденным. Между тем основные ноцицептивные пути у них работают как обычно, т. е. механизм предотвращения болевой активности функционирует.

Как появляется боль и

К 70-м годам прошлого века у научных исследователей окончательно сформировалось мнение о такой составляющей ЦНС, как антиноцицептивная система мозга. В тот период ученым удалось установить ее возможности ограничения болевого возбуждения, профилактику перенапряжения структур ноцицептивного отдела. Усиливающееся раздражение в ноцицептивной системе провоцирует активное торможение данного процесса антиболевыми элементами.

Болевой шок может возникнуть лишь тогда, когда при чрезмерных воздействиях на организм антиноцицептивной системе не удается подавить силу влияния посторонних факторов. Снижение тормозной функции чревато перевозбуждением ноцицептивной системы и порождением непредвиденных неожидаемых болей психогенного характера в абсолютно нормальных непораженных органах.

Структура противоболевой системы организма

Рассматривая понятие антиноцицепции (антиноцицептивной системы), следует уделить внимание ее отдельным составляющим. Среди них в первую очередь стоит отметить элементы спинного, среднего и продолговатого мозга (серое вещество, ядро и ядра шва, желатинозная составляющая спинного мозга).

Благодаря им происходит основное блокирование боли. Человек перестает ощущать болевой синдром тогда, когда устремленный вверх поток ноцицептивного возбуждения поддается угнетению. Данная функция принадлежит нисходящему контролю над болью. Главными действующими веществами в тормозной работе выступают опиоиды и некоторые гормоны, например, серотонин. Правильнее называть их модуляторами, поскольку они изменяют первоначальное положение конечных нейронов, при этом не передавая в их направлении никакого возбуждающего эффекта.

Медиаторы и в антицицептивной системе

Главными и предопределяющими нейронами противоболевой системы являются те, которые располагаются в сером веществе среднего мозга. Важна здесь и роль аксонов, которые представляют собой восходящие пути к гипоталамусу и другим механизмам левого полушария головного мозга. Они же участвуют и в обратном направлении к спинному мозгу. Медиаторами указанных нейронов считают пентапептиды, к которым относят подвиды энкефалинов. Такие медиаторы в виде аминокислот должны получить метионин и лейцин.

Энкефалины способны за достаточно короткое время возбудить все опиатные рецепторы. При опиатергических синапсах такие рецепторы располагаются в основном на мембране, которая выполняет задачи постсинаптической «подушки». Не участвовавшие в процессе синапсы становятся болевыми, тогда через мембрану должны выделяться медиаторы, направляющие дискомфортное возбуждение от конкретного нейрона к другому.

Эндогенная антиноцицептивная система имеет характерные опиатные рецепторы, которые в большей мере являются метаботропными. Их нередко ассоциируют с биорегулятором, вызывающим ингибирование аденилатциклазы посредством внутриклеточного распознавания. Последствием всего вышеописанного является нарушение в процессе синтеза антиболевой системы. Кроме патологического сокращения поступления кальция в организм человека включаются главные медиаторы болевого синдрома, т. е. организм начинает их вырабатывать самостоятельно. Самыми распространенными медиаторами боли являются:

• субстанции P;
• холецистокинин;
• соматостатин;

Гипоталамус и левое полушарие мозга - активаторы действия

К структуре антиболевой системы относятся противоболевые структуры гипоталамуса и соматосенсорной области коры левого мозгового полушария. Безграничность их тормозного воздействия на ноцицептивные механизмы человека достигается благодаря:

• нисходящему торможению влияния на нейроны спинного мозга;
• восходящему торможению влияния на нейроны таламуса;
• активизированному воздействию на вышеуказанную систему нисходящего контроля тормозов.

Самоустранение боли в организме

Ноцицептивная и антиноцицептивная системы организма находятся в непосредственной координации. Последняя вырабатывает опиоидные эндогенные компоненты, которые по факту являются наркотиками внутри нас.

К ним относят эндорфины, динорфины и т. д. Особенностью их химического состава являются обрывистые пептидные последовательности, как у крошечных молекул белка, которые состоят из аминокислот.

Роль опиоидных и неопиоидных пептидов

На преимущественном числе нейронов, которые включает в себя антиноцицептивная система, располагаются специальные рецепторы к таким веществам. Например, при контакте рецепторов с опиоидами зачастую появляется последующее торможение на уровне работы отдельных нейронов. В этом случае ноцицептивная система боли становится заторможенной и на боль практически не реагирует. Задачей небольших нейронов противоболевой системы является создание препятствий для передачи и распределения болевого возбуждения по цепочке последующих окончаний.

В регуляционном процессе возникновения болевых ощущений принимают участие не только опиоидные пептиды. Неопиоидные пептиды (например, нейротензин) также оказывают влияние на итоговое болевосприятие человека. Возникая из множества источников, боль способны угнетать ноадреналин, дофамин, серотонин и другие катехоламины.

Как работает механизм подавления боли?

Функционировать антиноцицептивная система организма может несколькими способами:

1. Механизм срочного действия. Происходит реакция болевого стимула, вследствие чего возникает возбуждение синапсов в системе нисходящего тормозного контроля. В пределах задних рогов в это время можно наблюдать ограничение афферентного ноцицептивного возбуждения. В основной аналгезии участвует именно этот механизм. При подавлении болевого ощущения одновременно действуют два болевых стимула.
2. Механизм непродолжительного действия. Запуск выполняет гипоталамус, вовлекая системы тормозного контроля нисходящего типа спинного, среднего и продолговатого мозга. Для активизации механизма по ограничению болевого возбуждения на уровне спинного, а иногда и головного мозга, необходимы стрессогенные факторы.
3. Механизм продолжительного действия. Главные центры расположены в гипоталамусе, активируются при постоянных болевых ощущениях. болевого возбуждения передается на всех участках нисходящего контроля. К ноцицептивной системе подключается эмоциональная окраска боли. Такое оценивание в большинстве случаев не является объективным.
4. Тонический механизм. Благодаря ему постоянная активность антиноцицептивной системы поддерживается центрами орбитальной и фронтальной зонами коры головного мозга. Располагаются они в лобной доле, за глазами. Активность ноцицептивной структуры обеспечена постоянным тормозным влиянием. Кстати, данный процесс можно заметить и при полном отсутствии боли.

Какой бывает боль?

Анциноцицептивная система организма, управляющая структурами коры больших полушарий, помогает предварительно подготовиться к болезненному эффекту, после чего принять раздражитель боли с уменьшением неприятных, дискомфортных ощущений.

Из всего вышеуказанного можно сделать простой вывод, что интенсивность и характер боли предопределяются особенностями функционирования двух систем: ноцицептивной и антиноцицептивной. Первая - болевая, вторая - антиболевая. Специфика их взаимодействия предопределяет характер болевых ощущений, испытываемых человеком. Боль может быть разной, а именно:

• Гипералгезия - состояние при повышенной чувствительности к боли, следствием которого может быть или высокая возбужденность ноцицептивной системы, или низкое возбуждение антиноцицептивной системы.
• Гипоалгезия - состояние при пониженной чувствительности к боли, возникающее в результате противоположного эффекта: антиноцицептивная система боли повышается, а возбуждение ноцицептивной системы снижается.

Оба состояния могут иметь положительное значение для организма, при этом они во многом зависят от порога боли. Такая величина представляет собой нестатичный подвижный показатель, варьирующийся при особенностях болевой и обезболивающей систем. И антиноцицептивная, и ноцицептивная структуры образуют единый комплекс боли, являясь лишь его элементами.

Чем грозит боль человеку?

Достаточно сложная сенсорная система болевосприятия необходима человеку, чтобы сохранить организм и его отдельные части в целостности. Кроме того, расстройства функций данных систем (болевой и антиболевой) сказываются на жизнедеятельности человека самым негативным образом. При острых непродолжительных или хронических болевых ощущениях происходит следующее:

1. Нарушения сна.
2. Отсутствие полового влечения.
3. Раздражительность, невнимательность.
4. Уменьшение двигательной активности.
5. Депрессия, угнетенное психоэмоциональное состояние.

Болевой шок - летальный исход

Интенсивная боль способна замедлить дыхание, иногда даже остановить его полностью, в то время как слабая фоновая боль может повлиять на его учащение. При сильнейших болях частота сердцебиения увеличивается, повышается артериальное давление, что угрожает развитием спазма периферических кровеносных сосудов.

Сначала кожа становится бледной, но при кратковременной боли расширенные сосуды вызывают ее гиперемию. Уменьшается выделение слюны, выработка соков желудка и поджелудочной железы, перистальтика кишечника останавливается, что нередко приводит к анурии. Развитие болевого шока при резкой боли чревато летальным исходом.

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 a 2 -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.

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ МЕДИЦИНЫ

ФИЗИОЛОГИЯ

Подавление боли

Организм человека имеет три системы подавления боли: каждая из них направлена на предотвращение достижения нервных импульсов высших отделов мозга путем блокирования их на уровне спинного или низших отделов головного мозга.

эндорфинов (болеутолящих химических веществ в мозге).

Уровень эндорфинов повышает физическая активность, а также отдых, позитивное мировоззрение и сон. Напротив, страх, депрессия, волнение, отсутствие физических нагрузок и концентрация на боли - все это снижает

Естественной и подсознательной реакцией является поти-рание больного места, особенно если это мышечная боль. Эффект облегчения боли имеет физиологическую основу.

уровень эндорфинов. Чем меньше количество эндорфинов, тем сильнее мы чувствуем боль.

Отраженная боль

Иногда боль ощущается в месте, которое на самом деле не является источником боли. Такое состояние описывается как отраженная боль. Примерами могут быть боль, исходящая от области диафрагмы, которая ощущается на верхушке плеча, или сердечная боль при стенокардии, которую больной чувствует во всей грудной клетке, шее и вдоль внутренней поверхности руки.

Существуют два объяснения данного феномена. Во-первых, ткани, произошедшие из одного эмбрионального зачатка (т.е. развиваю-

Отраженная боль в ухе весьма распространена. Причина ее часто ассоциирована с зубами, например при абсцессах или вколачивании зуба, либо связана с гортанью или глоткой (например, при тонзиллите).

щиеся из одной области зачаточной ткани плода во внутриутробном периоде), часто относятся к одной и той же релейной станцш в спинном мозге, поэтому возбуждение, возникающее в одной ее части, вызывает возбуждение другой части. Во-вторых, при избыточной болевой импульсации от какого-либо внутреннего органа нервные сигналы «занимают» и пути, предназначенные для других частей тела.

Врачи часто обследуют больных на наличие отраженной боли как части заболевания, влияющей на внутренние органы. Это порой удивляет пациентов, которым непонятно, почему основному источнику их дискомфорта (т.е. источнику боли) уделяется во время обследования недостаточное, по их мнению, внимание.

Первая, и самая простая система подавления боли включается, если, например, после ушиба потереть болезненное место. Механизм ее подразумевает сложную последовательность реакций.

Два нерва соединяются у релейной станции в спинном мозге, место их контакта называется синапсом. Один нерв несет сигналы от чувствительных нервных окончаний, а другой передает их через спинной мозг к головному. Неврологи рассматривают синапс как ворота: в нормальных условиях он закрыт, но сильные импульсы, как при острой боли, провоцируют его открытие.

Однако синапс доступен для прохождения только одного типа сигнала в один момент времени. По этой причине импульсы А-во-

Ожог второй степени был вызван попаданием на кожу кипящего жира. Боль при таких повреждениях сначала острая, а через несколько дней переходит в хроническую.

локон, которые передаются быстрее, достигают синапса раньше импульсов C-волокон и блокируют их до прекращения потока сигналов острой боли. Но если болезненное место энергично потереть, вырабатываются импульсы А-волокон и они вновь достигают синапса первыми, блокируя более медленные импульсы С-во-локон. В результате хроническая ноющая боль облегчается.

ХИМИЧЕСКАЯ БЛОКАДА Вторая система характеризуется блокированием прохождения нервных импульсов химическим способом. В ответ на болевые сигналы мозг вырабатывает химические вещества, называемые эндорфинами. Они являются собственными болеутоляющими средствами организма и блокируют рецепторы в стволе мозга и таламусе, а также блокируют релейные станции в спинном мозге. Героин и морфий обладают обезболивающими свойствами, поскольку воздействуют на те же рецепторы.

ПОДАВЛЕНИЕ БОЛИ Наконец, головной мозг может непосредственно посылать ингибирующие импульсы в спинной мозг для подавления потока болевой импульсации в релейных станциях. Этот механизм включается при чрезвычайно сильной боли, например, когда солдат борется за свою жизнь или спортсмен доходит до предела возможностей.

ПЕРЕНОСИМОСТЬ БОЛИ Интенсивность болевых ощущений определяется количеством

Различают несколько видов АНС, располагающихся и взаимодействующих на разных уровнях нервной системы.

Одной из наиболее важных АНС является эндогенная опиатная система . Опиатные рецепторы обнаружены в терминалях тонких А-дельта и С-афферентов, в нейронах задних рогов спинного мозга, а также в ретикулярных ядрах ствола головного мозга, таламусе и лимбической системе. Вскоре после обнаружения опиатных рецепторов были идентифицированы эндогенные морфиноподобные вещества — эндорфины, воздействующие на эти рецепторы. Наиболее изученными среди эндорфинов являются бета-эндорфин (фрагмент гипофизарного гормона бета-липотропина) и два других пептида — энкефалин и динорфин. Зона среднего мозга содержит наибольшее количество эндорфинов. В спинном мозге главным эндорфином является энкефалин. Считается, что эндорфины, которых называют также эндогенными опиатами, вызывают аналитический эффект, освобождаясь из депозитов и присоединяясь к специфическим рецепторам нейронов, вовлеченных в передачу болевых импульсов. Их освобождение может быть стимулировано как периферическими ноцицептивными, так и нисходящими, контролирующими боль, системами. Например, аналгезия, вызванная экспериментально при электрической стимуляции определенных стволовых ядер, вызывается благодаря освобождению и действию энкефалинов в задних рогах спинного мозга. Как указывалось выше, при активации тонких А-дельта- и С-волокон субстанция P выделяется из терминален и участвует в трансмиссии болевых сигналов в заднем роге спинного мозга. При этом энкефалины ингибируют действие субстанции Р, уменьшая болевые проявления. Кроме того, показано, что дефицит эндорфинов в мозге может отражаться на снижении толерантности к боли или усилению ее выраженности. С помощью антагониста опиатных рецепторов налоксона продемонстрировано участие эндорфинов в феномене стресс-индуцированной аналгезии, в обезболивающем эффекте плацебо и акупунктуры. В этих случаях введение налоксона провоцировало появление или усиление боли, указывая на то, что обезболивающий эффект указанных воздействий реализуется эндорфинами через опиатные рецепторы.

Существенным для развития положений об АНС было изучение и открытие нисходящих цереброспинальных путей, контролирующих боль. Нисходящий контроль боли осуществляется различными церебральными системами, которые при помощи коллатералей связаны с восходящими ноцицептивными путями, образуя таким образом важную систему «обратной связи». Среди них ведущее место занимает околоводопроводное, или центральное, серое вещество (ОСВ) и ядра шва ствола и среднего мозга. Именно при электрическом раздражении ОСВ впервые был получен феномен селективного обезболивания . Аналгетическое действие при активации этой системы реализуется за счет угнетения восходящего ноцицептивного потока на сегментарном уровне. При этом происходит торможение ноцицептивных нейронов заднего рога спинного мозга, активация нейронов желатинозной субстанции, участвующих в пресинаптическом торможении ноцицептивной информации, стимулируется выброс эндогенных пептидов, действующих на опиатные рецепторы. Анатомически эти нисходящие системы представлены в основном связями ОСВ с большим ядром шва и крупноклеточным ядром ретикулярной формации продолговатого мозга, от которых идут соответственно рафеспинальный и ретикулоспинальный пути. Особая роль в антиноцицепции в этих системах принадлежит серотонину, нейротрансмитгеру с широким спектром действия. В области ствола головного мозга сосредоточено наибольшее количество серотонинергических нейронов: в ОСВ, большом, центральном и дорсальном ядрах шва. Снижение содержания серотонина приводит к ослаблению аналгетического эффекта, понижению болевых порогов, большей частоте развития болевых синдромов. Использование препаратов, усиливающих серотонинергическую активность, способствует регрессу хронического болевого синдрома. Ингибиторы обратного захвата серотонина являются препаратами выбора для лечения хронических болей. Полагают также, что аналгетическое действие серотонина отчасти может опосредоваться эндогенными опиатами, поскольку серотонин способствует высвобождению бета-эндорфина из клеток передней доли гипофиза.

Другой АНС является система нисходящих связей ядер ретикулярной формации ствола головного мозга . По некоторым данным, стимуляция ретикулярных ядер ствола в значительно большей степени, чем раздражение ядер шва, угнетает передачу ноцицептивной информации в спинном мозге. В отличие от волокон, нисходящих из ядер шва, ретикулоспинальные пути оканчиваются не только в I-V пластинах заднего рога, но и в боковом и передних рогах, что, по-видимому, имеет существенное значение для сопряженной регуляции вегетативной и моторной деятельности при формировании болевого феномена.

Относительно недавно было обнаружено, что высокая активность нейронов заднего рога, вызванная стимуляцией тонких болевых волокон, резко подавляется при одновременной стимуляции таких же болевых волокон на любом другом участке тела (гетеросегментарная стимуляция). Этот феномен получил название — диффузный ноцицептивный ингибирующий контроль (ДНИК) . Доказано, что этот эффект реализуется посредством спинально-стволово-спинальных связей. Восходящие пути идут в составе вентролатеральных, а нисходящие — в составе дорсолатеральных канатиков. Наиболее важной структурой в реализации ДНИК оказалось ядро subnucleus reticularis dorsalis , разрушение которого резко ослабляет ноцицептивный ингибирующий контроль. Причем стимуляция или разрушение ОСВ, ядер шва, других ретикулярных ядер никак не влияет на ДНИК. Показано, что ДНИК активируется исключительно ноцицептивными стимулами, не реагируя на слуховые, зрительные и проприоцептивные раздражители. Механизмы ДНИК вероятно лежат в основе хорошо известного эмпирического наблюдения, когда «одна боль подавляет другую».

Еще одной антиболевой системой является норадренергическая АНС. Мощным ядром ствола мозга, оказывающим ингибирующее влияние на болевую передачу, является locus coeruleus (LC), имеющий диффузные проекции в спинной мозг и, в частности, в задние рога. Стимуляция LC ингибирует ноцицептивные ответы в нейронах заднего рога. Эти эффекты блокируются α-адреноблокаторами, что позволило сделать вывод о реализации антиболевых реакций через α-адренорецепторы ноцицептивных нейронов задних рогов. Медиатором этой АНС является норадреналин, который опосредует ингибиторные эффекты не только нейронов LC, но и большого ядра шва и некоторых ретикулярных ядер.

В настоящее время также определена гипоталамоспинальная АНС, которая берет начало в паравентрикулярном и медиальном преоптическом ядрах гипоталамуса и заканчивается на нейронах желатинозной субстанции, участвующих в «воротном контроле» боли на сегментарном уровне.

До настоящего времени остается не совсем ясным, какими медиаторами обеспечиваются все нисходящие пути АНС. Одни авторы полагают, что опиатная система имеет собственный вход на «воротный контроль», другие считают, что нисходящие влияния реализуются через норадренергические, серотонинергические, даже дофаминегические системы. Вероятнее всего, в нисходящих АНС имеет место множественность медиаторных влияний.

Реализация функций нисходящих АНС происходит главным образом на нейронах заднего рога спинного мозга. Можно сказать, что именно в заднем роге расположена первая линия защиты от боли, которая представлена воротным контролем: усиление активности толстых хорошомиелинизированных сенсорных волокон через релейные интернейроны тормозит передачу ноцицептивной афферентации. На этом основаны аналгетические эффекты чрескожной электронейростимуляции, акупунктуры, определенных видов массажа и других стимуляционных воздействий, способствующих усилению афферентации по хорошомиелинизорованным толстым сенсорным волокнам. Однако следует подчеркнуть, что на нейронах заднего рога спинного мозга расположены различные рецепторы (опиатные, серотониновые, глутаматные и др.), посредством которых осуществляется действие различных вышеописанных АНС. В последние годы увеличивается количество экспериментальных и клинических работ, показывающих роль пуриновой системы и, в частности, нуклеозида аденозина в контроле боли. Полагают, что при стимуляции сенсорных волокон крупного калибра из их терминалей в заднем роге спинного мозга высвобождается аденозин-трифосфат (АТФ), который затем экстраклеточно трансформируется в аденозин. Последний, действуя на специфические рецепторы (А1), блокирует ноцицептивную передачу в синапсах тонких сенсорных волокон. Однако оказалось, что в зависимости от дозы аденозин может, напротив, усиливать ноцицепцию. Таким образом, аденозин можно вероятно рассматривать, как нейротрансмиттер, оказывающий модулирующее влияние на механизмы формирования боли.

В качестве АНС рассматривают афферентные связи ретикулярного таламического ядра, стимуляция которого вызывает тормозные импульсы, идущие к другим ядрам зрительного бугра. Увеличение потока афферентной импульсации по таламо-кортикальным путям активирует тормозно-модулирующую систему таламуса.

Исключительную роль в интеграции специфической и неспецифической сенсорной информации играет соматосенсорная область коры, ее ассоциативные связи, контролирующие деятельность как НС, так и АНС разных уровней. Регресс боли при положительных эмоциях, аутотренинге, гипнозе, плацебо-аналгезия, возможность внушения боли, появления ее в отсутствии реальных болевых факторов — эти и другие многочисленные факты свидетельствуют о важном значении психического фактора в восприятии боли (см. Психосоциальные аспекты боли) .

Таким образом, можно заметить, что в отличие от НС, влияние АНС является более мощным на центральном, нежели на периферическом уровне. Наиболее весомый вклад в противодействие боли оказывают АНС ствола головного мозга, используя широкую сеть нисходящих и восходящих нейронных проекций.

В работе АНС следует обратить внимание на некоторые особенности. В отсутствие болевого раздражителя функциональная активность АНС невысока. Пусковым фактором, включающим в работу АНС на разных уровнях, является боль. Другими словами, для функционирования АНС необходимо появление ноцицептивной афферентации. Ноцицептивные воздействия являются основными факторами, запускающими или активирующими АНС. В физиологических условиях АНС обеспечивают оптимальную модуляцию перцепции болевых стимулов, защищая от боли и поддерживая болевые пороги на определенном уровне. В патологических условиях от активности АНС во многом зависит выраженность, длительность и, в целом, тяжесть болевого синдрома. К примеру, синдром врожденной аналгезии, когда люди не испытывают чувства боли, обусловлен гиперактивностью опиатной АНС, характеризующейся избыточной продукцией эндорфинов. Напротив, недостаточная функциональная активность АНС может способствовать развитию хронической интенсивной боли даже при слабых ноцицептивных раздражителях (комплексный регионарный болевой синдром, таламический синдром) или даже без них (головная боль напряжения, мигрень, хроническая пароксизмальная гемикрания).

Таким образом, АНС являются важнейшими образованиями нервной системы, через которые реализуются механизмы контроля боли. Очевидна их широкая представленность в головном мозге и включение в различные нейротрансмиттерные механизмы. Различные эти системы работают не изолированно, а взаимодействуя между собой и с другими системами, регулируют не только болевую чувствительность, но и сопряженные с болью вегетативные, моторные, нейроэндокринные, эмоциональные и поведенческие проявления боли. Иными словами, имеется тесное взаимодействие АНС с интегративными неспецифическими церебральными системами, что позволяет рассматривать их как важнейшую систему, определяющую не только характеристики болевого ощущения, но и его многообразные психофизиологические и поведенческие корреляты.

Антиноцицептивная или обезболивающая система

Определение

Антиноцицептивная система – это иерархическая совокупность нервных структур на разных уровнях ЦНС, с собственными нейрохимическими механизмами, способная тормозить деятельность болевой (ноцицептивной) системы.

В АНЦ-системе используется в основном опиатергическая система регуляции , основанная на взаимодействии лигандов-опиоидов с опиатными рецепторами.

Антиноцицептивная система подавляет боль на нескольких различных уровнях. Если бы не было такой её обезболивающей работы, то, боюсь, что ведущим чувством в нашей жизни стала бы боль. Но по счастью, после первого резкого приступа боли она отступает, давая нам возможность передохнуть. Это - результат работы антиноцицептивной системы, подавившей боль через некоторое время после её возникновения.

Антиноцицептивная система также вызывает повышенный интерес оттого, что именно она породила интерес к наркотикам. Ведь первоначально наркотики применялись именно как обезболивающие средства, помогающие антиноцицептивной системе подавлять боль, или заменяющие её в подавлении боли. И до сих пор медицинское применение наркотиков оправдано именно их обезболивающим эффектом. К сожалению, побочные эффекты наркотиков делают человека зависимым от них и со временем превращают в особое страдающее существо, а затем обеспечивают ему преждевременную смерть...

В целом, "болевой анализатор", обеспечивающий восприятие боли, дает хороший пример различия между понятиями «сенсорная система» и «анализатор». Анализатором (т.е. воспринимающим устройством) является только некоторая часть от всей ноцицептивной сенсорной системы . Вместе с антиноцицептивной системой они составляют уже не просто анализатор, а более сложную саморегулирующуюся сенсорную систему.

Встречаются, например, люди с врожденным отсутствием чувства боли, при этом болевые ноцицептивные пути у них сохранены, а это значит, что у них существует механизм подавления болевой активности.

В 70-х годах ХХ века сформировалось представление об антиноцицептивной системе. Эта система ограничивает болевое возбуждение, предотвращает перевозбуждение ноцицептивных структур. Чем сильнее болевое ноцицептивное раздражение, тем сильнее происходит тормозное влияние антиноцицептивной системы.

При сверхсильных болевых воздействиях антиноцицептивная система не справляется, и тогда возникает болевой шок. При снижении тормозного воздействия антиноцицептивной системы болевая система может перевозбуждаться и порождать ощущение спонтанных (самопроизвольных) психогенных болей даже в здоровых органах.

Структура антиноцицептивной системы (АНЦ-системы)

1. АНЦ-структуры среднего, продолговатого и спинного мозга. Главные из них: серое околоводопроводное вещество (сильвиев водопровод соединяет III и IV желудочки), ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга.

Основные нейроны АНЦ-системы локализованы в околоводопроводном сером веществе среднего мозга. 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: мет-энкефалин и лей-энкефалин, имеющие в качестве концевых аминокислот соответственно метионин и лейцин. Энкефалины возбуждают опиатные рецепторы. В энкефалинергических (опиатергических) синапсах опиатные рецепторы находятся на постсинаптической мембране, но эта же мембрана является пресинаптической для других синапсов - болевых, т.е. через неё должны выделяться трансмиттеры, передающие "болевое" возбуждение с одного болевого нейрона на другой.
Опиатные рецепторы являются метаботропными, они ассоциированы с аденилатциклазным биорегуляторным внутриклеточным путём и вызывают ингибирование аденилатциклазы. В результате в болевых нейронах нарушается синтез цАМФ. В итоге уменьшается вход кальция и освобождение трансмиттеров, включая медиаторы боли: субстанции P, холецистокинина, соматостатина, глутаминовой кислоты.

АНЦ-структуры гипоталамуса.

Они оказывают различное действие на болевую ноцицептивную систему:

1) нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга;

2) восходящее тормозное влияние на таламические ноцицептивные нейроны;

3) активирующее влияние на систему нисходящего тормозного контроля (т.е. АНЦ-систему предыдущего первого уровня).

3. АНЦ-структуры второй соматосенсорной зоны коры.

Эта зона активирует АНЦ-структуры предыдущего первого и второго уровня.

Механизм работы антиноцицептивной системы

Антиноцицептивная система выделяет биологически активные эндогенные опиоидные вещества – это «внутренние наркотики». Они называются эндорфины, энкефалины, динорфины . Все они по химическому строению являются короткими пептидными цепочками, как бы кусочками белковых молекул, т. е. состоят из аминокислот. Отсюда и название: нейропептиды , опиоидные пептиды . Опиоидные - т. е. подобные по действию наркотическим веществам опийного мака.

На многих нейронах болевой системы существуют специальные молекулярные рецепторы к этим веществам. Когда опиоиды связываются с этими рецепторами, то возникает пресинаптическое и/или постсинаптическое торможение в нейронах болевой системы. Болевая ноцицептивная система тормозится и слабо реагирует на боль.

На рисунке более мелкий АНЦ-нейрон (он слева) тормозит синапс болевого нейрона и мешает ему передавать болевое возбуждение дальше.

Кроме опиоидных пептидов в регуляции боли участвуют неопиоидные пептиды , например, нейротензин. Они влияют на боль, возникающую из разных источников. Кроме того боль могут подавлять серотонин и катехоламины (норадреналин, адреналин, дофамин).

Антиноцицептивная система действует несколькими путями:

Срочный механизм.

Возбуждается действием болевых стимулов, использует систему . Он быстро ограничивает афферентное ноцицептивное возбуждение на уровне задних рогов спинного мозга . Этот механизм участвует в конкурентной аналгезии (обезболивании), т.е. болевая реакция подавляется, если одновременно действует другой болевой стимул.

Короткодействующий механизм.

Запускается гипоталамусом , вовлекает систему нисходящего тормозного контроля среднего, продолговатого и спинного мозга . Этот механизм ограничивает болевое возбуждение не только на уровне спинного мозга, но и выше, активируется стрессогенными факторами .

Длительнодействующий механизм.

Активируется при длительной боли. Центры его находятся в гипоталамусе . Вовлекается система нисходящего тормозного контроля . Этот механизм ограничивает восходящий поток болевого возбуждения на всех уровнях ноцицепивной системы. Этот механизм подключает эмоциональную оценку и придает эмоциональную окраску боли.

Тонический механизм.

Поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры его находятся в орбитальной и фронтальной областях коры, расположенных за лбом и глазами. Обеспечивает постоянное тормозное влияние на активность ноцицептивной структуры на всех уровнях. Важно отметить, что это происходит даже при отсутствии боли . Таким образом, с помощью антиноцицептивных структур коры больших полушарий головного мозга можно заранее подготовится и затем при действии болевого раздражителя уменьшить болезненные ощущения.

Взаимодействие болевой и антиболевой систем

Итак, мы приходим к выводу, что сила и характер болевых ощущений являются результатом работы не одной системы, а двух систем : болевой (ноцицептивной) и антиболевой (антиноцицептивной). Их взаимодействие друг с другом определяет, какие именно болевые ощущения будет испытывать человек.

Гипералгезия – это повышение болевой чувствительности, достигается двумя путями: 1) повышенное возбуждение ноцицептивной системы; 2) пониженное возбуждение антиноцицептивной системы.

Гипоалгезия – понижение болевой чувствительности. Достигается противоположными эффектами: 1) пониженное возбуждение ноцицептивной системы; 2) повышенное возбуждение антиноцицептивной системы.

Полезное значение могут иметь оба этих состояния.

Порог боли – это подвижная непостоянная величина, которая зависит от взаимодействия двух систем: болевой и обезболивающей. Обе системы образуют общую систему боли и являются ее подсистемами. Эта сложная сенсорная система восприятия боли предназначена для сохранения целостности организма и его частей.