Система подавления боли локальный контроль боли. Обезболивающая (антиноцицептивная) система

Ноцицептивная система имеет свой функциональный антипод - антиноцицептивную систему, которая контролирует деятельность структур ноцицептивной системы.

Антиноцицептивная система состоит из разнообразных нервных образований, относящихся к разным отделам и уровням организации ЦНС, начиная с афферентного входа в спинном мозге и кончая корой головного мозга.

Антиноцицептивная система играет существенную роль в механизмах предупреждения и ликвидации патологической боли. Включаясь в реакцию при чрезмерных ноцицептивных раздражениях, она ослабляет поток ноцицептивной стимуляции и интенсивность болевого ощущения, благодаря чему боль остается под контролем и не приобретает патологического значения. При нарушении же деятельности антиноцицептивной системы ноцицептивные раздражения даже небольшой интенсивности вызывают чрезмерную боль.

Антиноцицептивная система имеет свое морфологическое строение, физиологические и биохимические механизмы. Для нормального его функционирования необходим постоянный приток афферентной информации, при ее дефиците функция антиноцицептивной системы ослабляется.

Антиноцицептивная система представлена сегментарным и центральным уровнями контроля, а также гуморальными механизмами - опиоидной, моноаминергической (норадреналин, дофамин, серотонин), холин-ГАМК-эргическими системами.

Кратко остановимся на вышеуказанных механизмах.

Опиатные механизмы обезболивания. Впервые в 1973 г. было установлено избирательное накопление веществ, выделенных из опия, например морфина или его аналогов, в определенных структурах мозга. Эти образования получили название опиатных рецепторов. Наибольшее их количество находится в отделах мозга, передающих ноцицептивную информацию. Показано, что опиатные рецепторы связываются с веществами типа морфина или его синтетическими аналогами, а также с аналогичными веществами, образующимися в самом организме. В последние годы доказана неоднородность опиатных рецепторов. Выделены Мю-, дельта-, каппа-, сигма-опиатные рецепторы. Так, например, морфиноподобные опиаты соединяются с Мю-рецепторами, опиатные пептиды- с дельта рецепторами.

Эндогенные опиаты. Выяснено, что в крови и спинномозговой жидкости человека имеются вещества, обладающие способностью соединяться с опиатными рецепторами. Они выделены из мозга животных, имеют структуру олигопептидов и получили название энкефалинов (мет- и лей-энкефалин). Из гипоталамуса и гипофиза были получены вещества с еще большей молекулярной массой, имеющие в своем составе молекулы энкефалина и названные большими эндорфинами. Эти соединения об- разуются при расщеплении бета-липотропина, а учитывая, что он является гормоном гипофиза, можно объяснить гормональное происхождение эндогенных опиоидов. Из других тканей получены вещества с опиатными свойствами и иной химической структуры- это лей-бета-эндорфин, киторфин, динорфин и др.

Различные области ЦНС имеют неодинаковую чувствительность эндорфинам и энкефалинам. Например, гипофиз в 40 раз чувствительнее к эндорфинам, чем к энкефалинам. Опиатные рецепторы обратимо соединяются с наркотическими аналгетиками, и последние могут быть вытеснены их антагонистами с восстановлением болевой чувствительности.

Каков же механизм обезболивающего действия опиатов? Считается, что они соединяются с рецепторами (ноцицепторами) и, так как имеют большие размеры, препятствуют соединению с ними нейротрансмиттера (субстанции P). Известно также, что эндогенные опиаты обладают и пресинаптическим действием. В результате этого уменьшается выделение дофамина, ацетилхолина, субстанции P, а также простагландинов. Предполагают, что опиаты вызывают угнетение в клетке функции аденилатциклазы, уменьшение образования цАМФ и, как следствие, торможение выделения медиаторов в синаптическую щель.

Адренэргические механизмы обезболивания. Установлено, что норадреналин тормозит проведение ноцицептивных импульсов как на сегментарном (спинной мозг), так и стволовом уровнях. Этот его эффект реализуется при взаимодействии с альфа-адренорецепторами. При болевом воздействии (равно как и стрессе) резко активируется симпатоадреналовая система (САС), мобилизуются тропные гормоны, бета-липотропин и бета-эндорфин как мощные аналгетические полипептиды гипофиза, энкефалины. Попадая в спинномозговую жидкость, они влияют на нейроны таламуса, центрального серого вещества мозга, задние рога спинного мозга, тормозя образование медиатора боли- субстанции Р и обеспечивая таким образом глубокую анальгезию. Одновременно с этим усиливается образование серотонина в большом ядре шва, который также тормозит реализацию эффектов субстанции Р. Считается, что эти же механизмы обезболивания включаются при акупунктурной стимуляции не болевых нервных волокон.

Для иллюстрации многообразия компонентов антиноцицептивной системы следует сказать, что выявлено много гормональных продуктов, оказывающих аналгетический эффект без активации опиатной системы. Это вазопрессин, ангиотензин, окситоцин, соматостатин, нейротензин. Причем, аналгетический эффект их может быть в несколько раз сильнее энкефалинов.

Есть и другие механизмы обезболивания. Доказано, что активация холинэргической системы усиливает, а блокада ее ослабляет морфийную систему. Предполагают, что связывание ацетилхолина с определенными центральными М- рецепторами стимулирует высвобождение опиоидных пептидов. Гамма-аминомасляная кислота регулирует болевую чувствительность, подавляя эмоционально-поведенческие реакции на боль. Боль, активируя ГАМК и ГАМК- эргическую передачу, обеспечивает адаптацию организма к болевому стрессу.

Виды боли Острая боль. В современной литературе можно встретить несколько теорий, объясняющих происхождение острой боли. Наибольшее распространение получила т.н. "воротная" теория Р. Мельзака и П. Уолла. Она заключается в том, что желатинозная субстанция заднего рога, которая обеспечивает контроль поступающих в спинной мозг афферентных импульсов, выступает в роли ворот, пропускающих ноцицептивные импульсы вверх. Причем, важное значение принадлежит Т-клеткам желатинозной субстанции, где происходит пресинаптическое торможение терминалей, в этих условиях болевые импульсы не проходят дальше в центральные мозговые структуры и боль не возникает. По современным представлениям, закрытие "ворот" связано с образование энкефалинов, которые тормозят реализацию эффектов важнейшего медиатора боли - субстанции Р. Если увеличивается приток афферентации по А-дельта и С-волокнам, активируются Т- клетки и ингибируются клетки желатинозной субстанции, что снимает ингибиторный эффект нейронов желатинозной субстанции на терминали афферентов с Т-клетками. Поэтому активность Т-клеток превышает порог возбуждения и возникает боль вследствие облегчения передачи болевых импульсов в мозг. "Входные ворота" для болевой информации в этом случае открываются.

Важным положением этой теории является учет центральных влияний на "воротный контроль" в спинном мозге, ибо такие процессы, как жизненный опыт, внимание, оказывают влияние на формирование боли. ЦНС осуществляет контроль сенсорного входа за счет ретикулярных и пирамидных влияний на воротную систему. Например, Р. Мельзак приводит такой пример: женщина неожиданно обнаруживает у себя уплотнение в груди и, беспокоясь, что это рак, может вдруг почувствовать боль в груди. Боль может усиливаться и даже распространяться на плечо и руку. Если врачу удастся убедить ее, что это уплотнение не представляет опасности, может наступить моментальное прекращение боли.

Хроническая боль.При длительном повреждении тканей (воспаление, переломы, опухоли и т.д.) формирование боли происходит так же, как и при острой, только постоянная болевая информация, вызывая резкую активацию гипоталамуса и гипофиза, САС, лимбических образований мозга, сопровождается более сложными и продолжительными изменениями со стороны психики, поведения, эмоциональных проявлений, отношения к окружающему миру (уход в боль).

По теории Г.Н. Крыжановского хроническая боль возникает в результате подавления тормозных механизмов, особенно на уровне задних рогов спинного мозга и таламуса. При этом в мозге формируется генератор возбуждения. Под влиянием экзогенных и эндогенных факторов в определенных структурах ЦНС вследствие недостаточности тормозных механизмов возникают генераторы патологически усиленного возбуждения (ГПУВ), активирующие положительные связи, вызывая эпилептизацию нейронов одной группы и повышение возбудимости других нейронов.

Фантомные боли (боли в ампутированных конечностях) объясняются в основном дефицитом афферентной информации и в результате этого тормозное влияние Т-клеток на уровне рогов спинного мозга снимается, а любая афферентация из области заднего рога воспринимается как болевая.

Отраженная боль. Ее возникновение связано с тем, что афференты внутренних органов и кожи связаны с одними и теми же нейронами заднего рога спинного мозга, которые дают начало спинно-таламическому тракту. Поэтому афферентация, идущая от внутренних органов (при их поражении), повышает возбудимость и соответствующего сегмента кожи, что воспринимается как боль в этом участке кожи.

Основные различия проявлений острой и хронической боли.

1. При хронической боли автономные рефлекторные реакции постепенно уменьшаются и в конечном счете исчезают, а превалируют вегетативные расстройства.

2. При хронической боли, как правило, не бывает самопроизвольного купирования боли, для ее нивелирования требуется вмешательство врача.

3. Если острая боль выполняет защитную функцию, то хроническая вызывает более сложные и длительные расстройства в организме и приводит (J.Bonica,1985) к прогрессивному "изнашиванию", вызванному нарушением сна и аппетита, снижением физической активности, часто избыточным лечением.

4 .Кроме страха, характерного для острой и хронической боли, для последней свойственны также депрессия, ипохондрия, безнадежность, отчаяние, устранение больных от социально-полезной деятельности (вплоть до суицидальных идей).

Нарушения функций организма при боли. Расстройства функций Н.С. при интенсивной боли проявляются нарушением сна, сосредоточенности, полового влечения, повышенной раздражительностью. При хронической интенсивной боли резко уменьшается двигательная активность человека. Больной находится в состоянии депрессии, повышается болевая чувствительность в результате снижения болевого порога.

Небольшая боль учащает, а очень сильная замедляет дыхание вплоть до его остановки. Может увеличиться частота пульса, системное АД, развиться спазм периферических сосудов. Кожные покровы бледнеют, а если боль непродолжительна, спазм сосудов сменяется их расширением, что проявляется покраснением кожи. Изменяется секреторная и двигательная функция ЖКТ. За счет возбуждения САС сначала выделяется густая слюна (в целом слюноотделение увеличивается), а затем за счет активации парасимпатического отдела нервной системы- жидкая. В последующем уменьшается секреция слюны, желудочного и панкреатического сока, замедляется моторика желудка и кишечника, возможна рефлекторная олиго- и анурия. При очень резкой боли появляется угроза развития шока.

Биохимические изменения проявляются в виде повышения потребления кислорода, распада гликогена, гипергликемии, гиперлипидемии.

Хронические боли сопровождаются сильными вегетативными реакциями. Например, кардиалгии и головные боли сочетаются с подъемом АД, температуры тела, тахикардией, диспепсией, полиурией, повышенным потоотделением, тремором, жаждой, головокружением.

Степень реакции человека на боль сильно варьирует. Отчасти это связано с возможностью самого головного мозга подавлять входящие в нервную систему болевые сигналы путем активации так называемой системы аналгезии (обезболивания).

Обезболивающая система показана на рисунке. В ней выделяют три главных компонента: (1) области серого вещества среднего мозга и верхней части моста вокруг водопровода и прилежащих частей третьего и четвертого желудочков мозга. Нейроны этих областей посылают сигналы к (2) большому ядру шва, представляющему собой тонкое ядро, расположенное по средней линии нижней части моста и верхней части продолговатого мозга, и к ретикулярному парагигантоклеточному ядру, расположенному латерально в продолговатом мозге. От этих ядер сигналы второго порядка передаются вниз к заднебоковым столбам спинного мозга к (3) тормозящему боль комплексу, расположенному в задних рогах спинного мозга. В этом пункте обезболивающие сигналы могут блокировать боль до момента ее передачи дальше в головной мозг.

Электрическая стимуляция серого вещества вокруг водопровода среднего мозга или большого ядра шва может подавить многие сильные болевые сигналы, входящие в мозг через задние корешки спинного мозга. Подавляет боль также стимуляция вышерасположенных областей мозга, возбуждающих серое вещество вокруг водопровода. К ним, например, относят (1) перивентрикулярные ядра гипоталамуса, прилежащие к третьему желудочку, и в меньшей степени (2) медиальный пучок переднего мозга, также расположенный в гипоталамусе.

В системе обезболивания участвуют некоторые медиаторы, особенно энкефалин и серотонин. Многие нейроны перивентрикулярных ядер и области серого вещества вокруг водопровода секретируют энкефалин. Следовательно, терминали многих волокон в большом ядре шва при стимуляции выделяют энкефалин.

Волокна, выходящие из этой области , посылают сигналы к задним рогам спинного мозга и из своих окончаний выделяют серотонин. Под действием серотонина местные нейроны спинного мозга также секретируют энкефалин. Полагают, что энкефалин вызывает пресинаптическое торможение входящих сюда болевых волокон типа С и А в месте их синаптического переключения в задних рогах и постсинаптическое торможение связанных с ними нейронов.

Таким образом, система обезболивания может блокировать болевые сигналы в области их первичного входа в спинной мозг. Это также блокирует многие местные спинальные рефлексы, возникающие в ответ на болевые сигналы, особенно рефлексы отдергивания.

Более 35 лет назад было установлено, что введение небольшого количества морфина в перивентрикулярное ядро, прилежащее к третьему желудочку, или в область серого вещества вокруг водопровода мозгового ствола вызывает выраженную аналгезию. В последующих исследованиях было показано, что морфиноподобные вещества, главным образом опиаты, действуют также на многих других уровнях обезболивающей системы, включая задние рога спинного мозга. Поскольку влияние большинства лекарственных препаратов на возбудимость нейронов осуществляется через синаптические рецепторы, предположили, что рецепторами для некоторых морфиноподобных нейромедиаторов, секретируемых в мозге в естественных условиях, являются морфинные рецепторы обезболивающей системы. В связи с этим были проведены всесторонние исследования в отношении естественных опиатов мозга. К настоящему времени обнаружено около дюжины таких опиатоподобных веществ (опиатов) в различных участках нервной системы; все они являются продуктами распада трех больших белковых молекул: проопиомеланокортина, проэнкефалина и продинорфина. К наиболее важным из опиатов относят эндорфин, мет-энкефалин, лей-энкефалин и динорфин.

Оба энкефалина обнаружены в стволе мозга и спинном мозге, в участках, соответствующих изложенной ранее системе обезболивания, а эндорфин присутствует в гипоталамусе и гипофизе. Динорфин в основном находится в тех же областях, где есть эндорфины, но в гораздо меньших количествах.

Детали опиатной системы головного мозга еще не вполне ясны, однако активация обезболивающей системы нервными сигналами, поступающими в серое вещество вокруг водопровода и в перивентрикулярные области, или инактивация болевых путей морфиноподобными лекарственными веществами может практически полностью подавить многие болевые сигналы, входящие в нервную систему через периферические нервы.

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

В данном определении очень интересна та ее часть, которая содержит следующее: «…или потенциальной угрозой повреждения тканей…». Видимо авторы внесли это нагруженное большим смыслом словосочетание, имея большое количество примеров из клинической практики, когда пациенты не имея явного или скрытого повреждения тканей в настоящий момент или в прошлом - испытывают боль (которая чаще всего имеет дефиницию «психогенная боль»). Экстраполируя данное определение на практическую деятельность можно сделать следующие рекомендации – пациент может испытывать психогенную хроническую боль, если он находится в состоянии хронического ожидания возможной «катастрофы» в его телесной и/или социальной сферах. Иными словами, если пациент предвидит неизбежное повреждение его тканей или социума, которое в любом случае скажется на его телесном благополучии – он «заблаговременно» начинает испытывать боль. Вероятно в этой реализации имеет большое значение личность и психическая организация индивида, ибо только обладая определенными специфическими чертами психической организаии, возможно реализовать болевой феномен, причина которого еще находится в сфере воображаемого.

Рассмотрим в общих чертах нейрофизиологию и нейроанатомию ноцицептивной и антиноцицептивной систем.

Болевые рецепторы

Болевые раздражения могут возникать в коже, глубоких тканях и внутренних органах. Эти раздражения воспринимаются ноцицепторами, расположенными по всему телу, за исключением головного мозга.

Анатомически выделяют два типа ноцицепторов:
1.Свободные нервные окончания , разветвлённые в виде дерева (миелиновые волокна). Они представляют собой быстрые А-дельта волокна, проводящие раздражение со скоростью 6 - 30 м\с. Эти волокна возбуждаются высокоинтенсивными механическими (булавочный укол) и, иногда, термическими раздражениями кожи. А - дельта ноцицепторы располагаются, преимущественно, в коже, включая оба конца пищеварительного тракта. Находятся они также и в суставах.
2.Плотные некапсулированные гломерулярные тельца (немиелиновые С-волокна, проводящие раздражение со скоростью 0,5 - 2 м\с). Эти афферентные волокна представлены полимодальными ноцицепторами, поэтому реагируют как на механические,так на температурные и химические раздражения. Они активируются химическими веществами, возникающими при повреждении тканей, являясь одновременно и хеморецепторами, и считаются со своей эволюционной примитивностью оптимальными тканеповреждающими рецепторами. С - волокна распределяются по всем тканям за исключением центральной нервной системы. Однако они присутствуют в периферических нервах, как nervi nervorum. Волокна, имеющие рецепторы, воспринимающие повреждения тканей, содержат субстанцию Р, выступающую в качестве трансмиттера. Такой тип ноцицепторов также содержит calcitonin ген - связанный пептид, а волокна из внутренних органов - вазоактивный интестинальный пептид.

Задние рога спинного мозга

Большинство «болевых волокон» достигают спинного мозга через спинномозговые нервы (в случае, если они отходят от шеи, туловища и конечностей) или входят в продолговатый мозг в составе тройничного нерва.
Проксимально от спиномозгового ганглия перед вхождением в спинной мозг задний корешок разделяется на медиальную, содержащую толстые миелиновые волокна, и латеральную части, в состав которой входят тонкие миелиновые (А-дельта) и немиелиновые (С) волокна. Примерно 30% С-волокон после выхода из спинномозгового ганглия возвращаются обратно к месту совместного хода чувствительных и двигательных корешков (канатик) и входят в спинной мозг через передние корешки. Этот феномен, вероятно, объясняет причину неэффективности попыток дорзальной ризотомии, предпринимаемой для облегчения боли. При вхождении ноцицептивных волокон в спинной мозг, они разделяются на восходящие и нисходящие ветви. Перед своим окончанием в сером веществе задних рогов эти волокна могут направляться к нескольким сегментам спинного мозга. Разветвляясь, они формируют связи с другими многочисленными нервными клетками. Таким образом, термин «заднероговой комплекс» используется для обозначения данной нейроанатомической структуры.

Ноцицептивной информацией прямо или косвенно активируются два основных класса релейных заднероговых клеток:
"ноцицептивные специфические» нейроны, активируемые только ноцицептивными стимулами
«конвергентные» (wide dynamic range) нейроны, активируемые также и не ноцицептивными стимулами

На уровне задних рогов спинного мозга большое число первичных афферентных раздражений передаются через интернейроны или ассоциативные нейроны, чьи синапсы облегчают, либо препятствуют передаче импульсов. Периферический и центральный контроль локализуется в желатинозной субстанции, примыкающей к клеточному слою.

Восходящие пути боли

Восходящие «болевые пути» находятся в составе переднебоковых канатиков белого вещества спинного мозга и идут контрлатерально стороне вхождения болевых стимулов. Часть волокон спиноталамического и спиноретикулярного трактов, проводящих болевое раздражение, присутствует в заднебоковом канатике.

Спиноталамический тракт может быть, разделён на две части:
Неоспиноталамический тракт - быстрое проведение, моносинаптическая передача, хорошо локализованная (эпикритическая) боль, А - волокна. Этот тракт направляется к специфическим латеральным ядрам таламуса (вентрозаднелатеральное и вентрозаднемедиальное ядра).
Палеоспиноталамическая система - полисинаптическая передача, медленное проведение, плохо локализованная (протопатическая) боль, С - волокна. Данные пути восходят к неспецифическим медиальным таламическим ядрам (медиальное ядро, интраламинарное ядро, срединный центр). На своём пути к медиальным ядрам таламуса тракт направляет часть волокон к ретикулярной формации.

Существует баланс между медиальным (в основном nucl.centralis lateralis) и латеральным (nucl. ventroposterior) ядрами таламуса, нарушение которого ведёт к сверхторможению их обоих ретикулярным таламическим ядром, а затем к парадоксальной активации корковых полей, связанных с болевым ощущением.

Импульсы входящие через неоспиноталамическую систему
переключаются на волокна, передающие сигналы через заднее бедро внутренней капсулы
проецируются на первой соматосенсорной зоне коры, постцентральной извилине и второй соматосенсорной зоне (operculum parietal)

Высокая степень топической организации внутри латерального ядра таламуса делает возможным пространственную локализацию боли. Изучения тысяч корковых поражений в обеих мировых войнах демонстрируют, что повреждения постцентральной извилины никогда не вызывает потери болевой чувствительности, хотя ведут к потере соматотопически организованной низкопороговой механорецептивной чувствительности, также как и ощущения укола иглой.

Импульсы, входящие через палеоспиноталамический тракт
переключаются на медиальное ядро таламуса
проецируются на неокортекс диффузным способом

Проекция в лобной области отражает аффективные компоненты боли. Повреждающие стимулы активируют нейроны цингулярной извилины и орбитальной фронтальной коры.
Таким образом, в головном мозге нет «болевого центра», а восприятие и реакция на боль являются функцией ЦНС в целом.

Модуляция и нисходящий контроль боли

Воротный контроль - внутренний спинальный механизм антиноцицептивной системы.
Импульсы, проходящие по тонким «болевым» периферическим волокнам открывают «ворота» в нервную систему, чтобы достичь её центральных отделов.

Два обстоятельства могут закрыть ворота:
1.импульсы , проходящие по толстым «тактильным» волокнам
2.импульсы , нисходящие из высших отделов нервной системы

Механизм действия толстых периферических волокон, закрывающих ворота , заключается в том, что боль, возникающая в глубоких тканях, таких как мышцы и суставы, уменьшается контрраздражением, - механическим растиранием поверхности кожи или использованием раздражающих мазей. Эти свойства имеют терапевтическое применение, например использование высокочастотного, низко интенсивного электрического раздражения толстых кожных волокон, известного, как чрезкожная электронейростимуляция (ЧЭНС), или вибрационной стимуляции.

Второй механизм (закрытие ворот изнутри) вступает в действие в случае активации нисходящих тормозных волокон из ствола мозга, либо их прямой стимуляцией, либо гетеросегментарной акупунктурой (низкочастотная высокоинтенсивная периферическая стимуляция). В этом случае нисходящие волокна активируют интернейроны, расположенные в поверхностных слоях задних рогов, постсинаптически ингибирующих желатинозные клетки, предотвращая тем самым передачу информации выше.

Опиоидные рецепторы и механизмы

Клиническое значение имеют три класса опиоидных рецепторов: мю-, каппа- и дельта- рецепторы. Их распределение внутри ЦНС очень вариабильно. Плотное размещение рецепторов обнаружено в задних рогах спинного мозга, в среднем мозге и таламусе. Иммуноцитохимические исследования показали наибольшую концентрацию спинальных опиоидных рецепторов в поверхностных слоях задних рогов спинного мозга. Эндогенные опиоидные пептиды (энкефалин, эндорфин, динорфин) взаимодействуют с опиоидными рецепторами всякий раз, когда в результате преодоления болевого порога возникают болевые раздражения. Факт расположения множества опиоидных рецепторов в поверхностных слоях спинного мозга означает, что опиаты могут легко проникать в него из окружающей спинномозговой жидкости.

Вся система нисходящего контроля боли представляется следующим образом.

Аксоны группы клеток, использующих В-эндорфин в качестве трансмиттера, расположенные в области nucl.arcuatus гипоталамуса (который сам находится под контролем префронтальной и островковой зон коры головного мозга) пересекают перивентрикулярное серое вещество в стенке третьего желудочка, оканчиваясь в периакведуктальном сером веществе (PAG). Здесь они ингибируют местные интернейроны, освобождая, таким образом, от их тормозного влияния клетки, чьи аксоны проходят вниз к области nucleus raphe magnum в середине ретикулярной формации продолговатого мозга. Аксоны нейронов этого ядра, преимущественно серотонинергических (трансмиттер - 5 - гидрокситриптамин), направляются вниз по дорсолатеральному канатику спинного мозга, заканчиваясь в поверхностных слоях заднего рога. Некоторая часть raphe - спинальных аксонов и значительное число аксонов из ретикулярной формации являются норадренергическими. Таким образом, как серотонинергические, так и норадренергические нейроны ствола мозга выступают как структуры, блокирующие ноцицептивную информацию в спинном мозге.

Теперь перейдем к феноменологии боли.

Выделяют следующие виды боли.

Два вида болевой чувствительности с эволюционной точки зрения:
Протопатическая - возникает под действием любого неповреждающего фактора (прикосновение, температура). Это сильная боль тянущего характера, не имеет точной локализации не вызывает адаптации (т. е. к ней нельзя привыкнуть). Это наиболее примитивный вид болевой чувствительности.
Эпикритическая болевая чувствительность - возникает только под действием повреждающего фактора: носят острый режущий характер, обладают точной локализацией, но к ней можно приспособиться (явление адаптации). Это более новый путь болевой чувствительности.

По причине возникновения болевых ощущений:
физиологическая - возникает как адекватная ответная реакция на действия повреждающего фактора
патологическая - возникает при поражении нервной системы или на действие неповреждающего фактора (каузалгия)

По времени возникновения и продолжительности болевых ощущений:
острая - кратковременная, в виде приступов
хроническая - более длительная

По локализации болевых ощущений:
местная - в месте действия повреждающего фактора
проэкционная - возникает в зоне иннервации повреждённого волокна
иррадиирующая – возникает при распространение болевого сигнала с одной ветви данного нерва на другую
отраженная – формируется с участием сегментарных структур спинного мозга

По месту возникновения болевого ощущуения (если это нейропатическая боль):
центральная (если очаг болевой ирритации находится в пределах спинного или головного мозга)
периферическая (если источник возникновения боли находится в пределах периферического отдела нервной системы)

По виду раздражаемых рецепторов:
интероцентивная
экстроцентивная
проприоцентивная

Выделяют боль соматическую и висцеральную.
Соматическая боль подразделяется на:
поверхностную - возникает при поражении кожи и слизистых оболочек, подкожной жировой клетчатки - от экстерорецепторов - характеризуется свойствами эпикритической болевой чувствительности
глубокую - возникает при поражении мышц, суставов, суставных сумок, других глубоко расположенных образований - от проприорецепторов - характеризуется всеми свойствами протопатической болевой чувствительности
Висцеральная боль возникает при поражении внутренних органов - от интерорецепторов. При максимальном растяжении полых органов, действии химических веществ, нарушения гемодинамики. Характеризуется свойствами протопатической болевой чувствительности.

По морфологическму субстрату боли:
Тканевая боль:
Кожная
Фасциальная
Фасциально-капсулярная
Мышечная
Миофасциальная
Лигаментная
Надкостничная (периостальная)
Висцеральная
Гематогенная (химическая)

Суставная (артрогенная) боль:
Синовиальная (воспалительная либо склеротическая)

Внутрикостная (интраоссальная) боль:
Трабекулярная
Костномозговая (остеомедуллярная)

Сосудистая ("ишемическая") боль:
Черепно-лицевая
Церебральная
Органная (сердца и других органов)
Сегментарная (при нарушении кровообращения в конечностях)

Ангионевротическая – ангиосклеротическая боль

Нейрогенная боль:
Невральная
Плекситная
Ганглионарная
Ганглионарно-невральная
Ганглионарно-радикулярная
Радикулярная
Спинальная
Интракраниальная

Наиболее полезной может быть следующая классификация боли (так как является отправной точкой для первоначальной терапии):
Ноцицептивная
Нейропатическая
Психогенная

Ноцицептивная боль

Когда при раздражении кожных ноцицепторов, ноцицепторов глубоких тканей или внутренних органов тела, возникающие импульсы, следуя по классическим анатомическим путям, достигают высших отделов нервной системы и отображаются сознанием, формируется ощущение боли. Боль от внутренних органов возникает вследствие быстрого сокращения, спазма или растяжения гладких мышц, поскольку сами гладкие мышцы нечувствительны к жару, холоду или рассечению. Боль от внутренних органов, особенно имеющих симпатическую иннервацию, может ощущаться в определённых зонах на поверхности тела. Такая боль называется отражённой.

Нейропатическая боль

Этот тип боли может быть, определён, как боль вследствие повреждения периферической или центральной нервной системы и не объясняется раздражением ноцицепторов.

Такая боль имеет ряд особенностей , отличающих её, как клинически, так и патофизиологически от ноцицептивной боли:
Нейрогенная боль имеет характер дизестезии. Хотя дескрипторы: тупая, пульсирующая или давящая являются наиболее частыми для подобной боли, патогномоничными характеристиками для неё считаются определения: обжигающая и стреляющая.
В огромном большинстве случаев нейрогенной боли отмечается частичная потеря чувствительности.
Характерны вегетативные расстройства, такие как снижение кровотока, гипергидроз и гипогидроз в болевой области. Боль часто усиливает или сама вызывает эмоционально-стрессовые нарушения.
Обычно отмечается аллодиния - болевое ощущение в ответ на низко интенсивные, в нормальных условиях не вызывающие боли раздражители.
Необъяснимой характерной чертой даже резкой нейрогенной боли является то, что она не мешает засыпанию пациента. Однако если даже больной засыпает, он внезапно просыпается от сильной боли.
Нейрогенная боль невосприимчива к морфину и другим опиатам в обычных анальгетических дозах. Это демонстрирует то, что механизм нейрогенной боли отличен от опиоид-чувствительной ноцигенной боли.

Нейрогенная боль имеет много клинических форм. К ним можно отнести некоторые поражения периферической нервной системы, такие как постгерпетическая невралгия, диабетическая невропатия, неполное повреждение периферического нерва, особенно срединного и локтевого (рефлекторная симпатическая дистрофия), отрыв ветвей плечевого сплетения. Нейрогенная боль вследствие поражения центральной нервной системы обычно бывает обусловлена цереброваскулярной катастрофой. Это то, что известно под классическим названием “таламического синдрома”, хотя недавние исследования показывают, что в большинстве случаев очаги поражения расположены в иных областях, чем таламус.

Многие боли клинически проявляются смешанными - ноцигенными и нейрогенными элементами. Например, опухоли вызывают повреждение тканей и компрессию нервов; при диабете ноцигенная боль возникает вследствие поражения периферических сосудов, нейрогенная - вследствие нейропатии; при грыжах межпозвонкового диска, компримирующих нервный корешок, болевой синдром включает жгучий и стреляющий нейрогенный элемент.

Невропатическая боль при поражении периферической нервной системы может быть подразделена на два типа:
дизестезическую
трункальную

Поверхностная дизестезическая или деафферентационная боль описывается пациентами, как жгучая, саднящая, вызывающая ощущение ожога, зуда, ползания мурашек, стянутости, прохождения электрического тока различной длительности (перемежающиеся, колющие, пронзающие или стреляющие).

Дизестезические боли обычно наблюдаются у пациентов с преимущественным вовлечением малых С–волокон (вызывающие поражение поверхностной болевой и температурной чувствительности и вегетативную дисфункцию).

Невропатическая дизестезическая боль представлена двумя основными компонентами:
спонтанной (стимулонезависимой) болью
вызванной (стимулозависимой) гипералгезией

В свою очередь, спонтанная боль подразделяется на:
симпатически независимую боль - как правило, стреляющая, дёргающая, подобная чувству прохождения электрического тока – возникает за счёт генерации эктопических разрядов С–афферентами при активации тетродотоксин–нечувствительных натриевых каналов
симпатически поддерживаемую боль - как правило носит стреляющий, ланцирующий характер, жгучая, сопровождающаяся трофическими изменениями, нарушением терморегуляции и потоотделения – возникает за счёт накопления a–адренорецепторов на мембранах С–афферентов и прорастания симпатических волокон в узел заднего корешка.

Глубокая трункальная боль характеризуется , как ноющая, временами режущая, ломящая. К этому же типу можно отнести и мышечную боль, проявляющуюся судорогами, тянуще–давящими ощущениями и болезненностью мышц при пальпации. Она обычно протекает длительно, может менять интенсивность.

Трункальная боль встречается при компрессии спинномозговых корешков, туннельных невропатиях и связана, по–видимому, с дисфункцией Аd–волокон.

Оба типа невропатической боли редко встречаются в чистом виде, при большинстве болевых форм периферических невропатий имеются признаки как дизестетической, так и трункальной боли.

Психогенная боль

Утверждение что боль может быть исключительно психогенного происхождения, является дискуссионным. Широко известно, что личность пациента формирует болевое ощущение. Оно усилено у истерических личностей, и более точно отражает реальность у пациентов неистероидного типа.Люди различных этнических групп отличаются по восприятию послеоперационной боли. Пациенты европейского происхождения отмечают менее интенсивную боль, чем американские негры или латиноамериканцы. У них также отмечается низкая интенсивность боли по сравнению с азиатами, хотя эти отличия не очень значительны.

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.