НОЦИЦЕПТОРИ: БОЛЬОВІ РЕЦЕПТОРИ - GEOGRAFÍA - 2025

У ноцицепторах або больові рецептори є рецепторами на шкіру, суглобах і органах, болі захоплення. Ці рецептори - це вільні нервові закінчення, що знаходяться в шкірі, м’язах, суглобах, кістках та внутрішніх органах. Їх ще називають шкідливими детекторами подразників, оскільки вони здатні розрізняти нешкідливі та шкідливі подразники.

Ноцицептори знаходяться в кінці аксонів сенсорних нейронів, і вони посилають хворобливі повідомлення спинному мозку та мозку. Шкідливі подразники - це ті, що пошкоджують тканини і активують ноцицептори.

Тому ноцицептори є чутливими рецепторами, які приймають сигнали з пошкодженої тканини або загрозу пошкодження. Крім того, вони опосередковано реагують на хімічні речовини, що виділяються з травмованої тканини.

Що таке біль і для чого це?

4 Моделі будови сенсорної системи у людини. Ноцицептори показані як нервові закінчення типу А. (Джерело: Shigeru23 через Wikimedia Commons)

Біль - це відчуття дискомфорту, яке виникає при надходженні шкідливих для організму подразників. Аналіз болю надзвичайно складний. Усвідомлення болю і емоційно реагуючи на нього - це процеси, які контролюються всередині нашого мозку. Більшість почуттів є насамперед інформаційними, тоді як біль служить для захисту нас.

Біль має функцію виживання живих істот. Він служить для усвідомлення потенційно шкідливих подразників і якнайшвидшого відходу від них. Тому люди, які не відчувають болю, можуть загрожувати серйозною небезпекою, оскільки їх можна опікати, порізати або вдарити, не вчасно відсунувшись.

Було виявлено, що ці нервові закінчення мають канали TRP (перехідний потенційний рецептор), які виявляють пошкодження. Ці рецептори трактуються найрізноманітнішими шкідливими подразниками. Вони роблять це, ініціюючи потенціал дії в больових нервових волокнах, які досягають спинного мозку.

Клітинні тіла ноцицепторів розташовані переважно в дорсальному корені та в трійчастому ганглії. Тоді як у центральній нервовій системі немає ноцицепторів.

Анатомія ноцицепторів

Ноцицептивний маршрут. Передача болю від ноцицептивного рецептора до кори головного мозку. Джерело: Беттіна Гебелі через Wikimedia Commons)

Ноцицептори важко вивчити, і багато чого ще потрібно дізнатися про механізми болю. Однак, як відомо, ноцицептори шкіри є надзвичайно неоднорідною групою нейронів.

Вони організовані в ганглії (групи нейронів), які розташовані поза центральної нервової системи, на периферії. Ці сенсорні ганглії інтерпретують зовнішні шкідливі подразники від шкіри до метрів від їх клітинних тіл.

Однак активність ноцицепторів сама по собі не виробляє сприйняття болю. Для цього інформація від ноцицепторів повинна надходити до вищих центрів (центральної нервової системи).

Швидкість передачі болю залежить від діаметра аксонів (відростків) нейронів і того, чи є вони мієлінізованими чи ні. Мієлін - це речовина, яка покриває аксони і полегшує проведення нервових імпульсів у нейронах, примушуючи їх йти швидше.

Більшість ноцицепторів мають неміелінізовані аксони малого діаметра, відомі як волокна С. Вони організовані в невеликі групи, оточені клітинами Шванна (опори).

Тому швидкий біль пов'язаний з ноцицепторами волокон А. Їх аксони покриваються мієліном і несуть інформацію набагато швидше, ніж попередні.

Ноцицептори волокон А чутливі в основному до екстремальних температур і механічних тисків.

Типи ноцицепторів та функції

Не всі ноцицептори реагують однаково і з однаковою інтенсивністю на шкідливі подразники. Вони поділяються на кілька категорій, виходячи з їхньої реакції на механічну, термічну або хімічну стимуляцію, що виділяється травмами, запаленнями або пухлинами.

Як цікавість, відмінною характеристикою ноцицепторів є те, що вони можуть бути сенсибілізовані тривалим стимулюванням, починаючи реагувати на інші різні відчуття.

- шкірні або шкірні ноцицептори

Цей тип ноцицепторів можна розділити на чотири категорії відповідно до їх функції:

Високопорогові механорецептори

Також їх називають специфічними ноцицепторами, вони складаються з вільних нервових закінчень на шкірі, які активуються сильним тиском. Наприклад, коли шкіра вражена, розтягнута або здавлена.

Ноцицептори, які реагують на сильну спеку

Останній є активним компонентом гарячого чилі. Ці волокна містять рецептори VR1. Вони відповідають за вловлювання болю, викликаного високою температурою (опіки шкіри або запалення) та свербінням.

АТФ-чутливі ноцицептори

АТФ виробляється мітохондріями, які є фундаментальною частиною клітини. АТФ є основним джерелом енергії для клітинних обмінних процесів. Ця речовина виділяється при травмі м’яза або при порушенні кровопостачання в певній частині тіла (ішемія).

Він також вивільняється, коли є швидко зростаючі пухлини. З цієї причини ці ноцицептори можуть сприяти болю, який виникає при мігрені, ангіні, травмах м’язів або раку.

Полімодальні ноцицептори

Вони реагують на інтенсивні подразники, такі як термічні та механічні, а також на хімічні речовини, такі як вищезгадані типи. Вони є найпоширенішим типом С (повільних) волокон.

Шкірні ноцицептори

Шкірні ноцицептори активуються лише при інтенсивних подразниках, а за їх відсутності вони неактивні. За швидкістю руху та реакцією можна виділити два типи:

• A-δ ноцицептори: вони розташовані в дермі та епідермісі і реагують на механічну стимуляцію. Його волокна вкриті мієліном, що передбачає швидку передачу.
• C ноцицептори: як було сказано раніше, їм не вистачає мієліну, і швидкість їх провідності повільніше. Вони знаходяться в дермі і реагують на подразники різного роду, а також на хімічні речовини, що виділяються після травми тканини.

- Ноцицептори суглобів

Суглоби і зв’язки мають високопорогові механорецептори, полімодальні ноцицептори та безшумні ноцицептори.

Деякі з волокон, які містять ці рецептори, мають такі нейропептиди, як речовина Р або пептид, пов'язаний з геном кальцитоніну. Після вивільнення цих речовин спостерігається розвиток запального артриту.

У м’язах і суглобах також є ноцицептори типу А-δ і С. Перші активуються, коли спостерігаються стійкі м'язові скорочення. У той час як C реагують на тепло, тиск та ішемію.

- Вісцеральні ноцицептори

Органи нашого організму мають рецептори, які відчувають температуру, механічний тиск і хімічні речовини, містять безшумні ноцицептори. Вісцеральні ноцицептори розсіяні один від одного з кількома міліметрами між ними. Хоча в деяких органах може бути кілька сантиметрів між кожним ноцицептором.

Усі шкідливі дані, захоплені вісцерами та шкірою, передаються в центральну нервову систему різними шляхами.

Переважна більшість вісцеральних ноцицепторів мають немієлінізовані волокна. Можна виділити два класи: високопорогові волокна, які активуються лише сильними шкідливими подразниками, і неспецифічні. Останні можуть активуватися як нешкідливими, так і шкідливими подразниками.

- Мовчазні ноцицептори

Це тип ноцицепторів, що знаходяться в шкірі та глибоких тканинах. Ці ноцицептори названі так, тому що вони мовчать або знаходяться в спокої, тобто вони зазвичай не реагують на шкідливі механічні подразники.

Однак вони можуть «прокинутися» або почати реагувати на механічну стимуляцію після травми або під час запалення. Це може бути пов’язано з тим, що тривала стимуляція пошкодженої тканини знижує поріг для цих типів ноцицепторів, внаслідок чого вони починають реагувати.

Коли активовані мовчазні ноцицептори, це може викликати гіпералгезію (перебільшене сприйняття болю), центральну сенсибілізацію та аллодінію (вона складається з відчуття болю від подразника, який зазвичай його не виробляє). Більшість вісцеральних ноцицепторів мовчать.

Зрештою, ці нервові закінчення - це перший крок, який би ініціював наше сприйняття болю. Вони активізуються при контакті з шкідливим подразником, наприклад, дотиком до гарячого предмета або розрізанням нашої шкіри.

Ці рецептори надсилають інформацію про інтенсивність та розташування хворобливого подразника до центральної нервової системи.

Виділяються речовини

Больові рецептори або ноцицептори активуються, коли подразник спричинює пошкодження тканин або є потенційно шкідливим. Наприклад, коли ми вдаряємося або відчуваємо сильну спеку.

Травма тканини спричиняє вивільнення найрізноманітніших речовин у травмованих клітинах, а також нових компонентів, які синтезуються на місці пошкодження.

Коли ці речовини секретуються, ноцицептори стають сенсибілізованими і знижують свій поріг. Цей ефект називається "периферичною сенсибілізацією" і відрізняється від центральної сенсибілізації, оскільки остання виникає в спинному ріжку спинного мозку.

Приблизно через 15-30 секунд після травми область пошкодження (і кілька сантиметрів навколо неї) стає червоною. Це відбувається через розширення судин і призводить до запалення. Це запалення досягає свого максимального рівня через 5 або 10 хвилин після травми і супроводжується гіпералгезією (зниженням больового порогу).

Гіпералгезія - це високе посилення відчуття болю на тлі шкідливих подразників. Це відбувається з двох причин: після запалення ноцицептори стають більш чутливими до болю, знижуючи свій поріг.

У той же час активуються безшумні ноцицептори. Зрештою відбувається посилення і посилення стійкості болю.

Виділяються речовини можуть бути:

Білкові кінази та глобулін

Здається, що виділення цих речовин у пошкоджені тканини викликає сильний біль. Наприклад, було встановлено, що ін'єкції під шкіру глобуліну викликають сильний біль.

Арахідонова кислота

Це одне з хімічних речовин, які виділяються під час травм тканин. Згодом метаболізується в простагландин та цитокіни. Простагландини посилюють сприйняття болю і роблять ноцицептори більш чутливими до нього.

Насправді аспірин усуває біль, блокуючи перетворення арахідонової кислоти в простагландин.

Гістамін

Після пошкодження тканин гістамін виділяється в навколишню область. Ця речовина стимулює ноцицептори, і якщо вона вводиться підшкірно, це викликає біль.

Коефіцієнт росту нерва (NGF)

Це білок, який знаходиться в нервовій системі, необхідний для нейророзвитку та виживання.

При виникненні запалення або травми ця речовина виділяється. NGF опосередковано активує ноцицептори, викликаючи біль. Це спостерігали також через підшкірні ін'єкції цієї речовини.

Пептид, пов'язаний з геном кальцитоніну (CGRP), і речовина P

Ці речовини також виділяються після травми. Запалення травмованої тканини також призводить до виділення цих речовин, які активують ноцицептори. Ці пептиди також викликають розширення судин, викликаючи поширення запалення навколо початкового пошкодження.

Калій

Встановлено значну кореляцію між інтенсивністю болю та більшою концентрацією позаклітинного калію в травмованій області. Тобто, чим більша кількість калію в позаклітинній рідині, тим сильніше сприймається біль.

Серотонін, ацетилхолін, низький рівень PH та АТФ

Усі ці елементи виділяються після пошкодження тканин і стимулюють ноцицептори, що виробляють відчуття болю.

Молочнокислі та м’язові спазми

Коли м’язи гіперактивні або коли вони не отримують правильного кровотоку, концентрація молочної кислоти збільшується, викликаючи біль. Підшкірні ін’єкції цієї речовини збуджують ноцицептори.

М’язові спазми (які призводять до вивільнення молочної кислоти) можуть бути наслідком певних головних болів.

Біль від ноцицепторів до мозку

Ноцицептори отримують місцеві подразники і перетворюють їх у потенціал дії. Вони передаються через первинні сенсорні волокна до центральної нервової системи.

Волокна ноцицепторів мають клітинні тіла в спинних (задніх) кореневих гангліях.

Аксони, що входять до цієї області, називаються аферентами, оскільки вони проводять нервові імпульси від периферії тіла до центральної нервової системи (спинного та головного мозку).

Ці волокна досягають спинного мозку через спинні кореневі ганглії. Потрапивши туди, вони продовжують сіру речовину заднього рогу мозку.

Сіра речовина має 10 різних листів або шарів, і на кожен аркуш надходять різні волокна. Наприклад, волокна A-δ шкіри закінчуються в пластинах I і V; при цьому волокна С досягають пластини II, а іноді I і III.

Більшість ноцицептивних нейронів спинного мозку здійснюють зв’язки з надспинальним, бульбарним та таламічним центрами в мозку.

Потрапивши туди, больові повідомлення доходять до інших вищих областей мозку. Біль має дві складові, одну чуттєву чи дискримінаційну, а іншу афективну чи емоційну.

Сенсорний елемент захоплюється зв’язками таламуса з первинною і вторинною соматосенсорною корою. У свою чергу, ці області посилають інформацію до зорової, слухової, навчальної та пам'яті.

Тоді як в афективній складовій інформація переміщується від медіального таламуса до ділянок кори. Зокрема, префронтальні ділянки, такі як супраорбітальна лобна кора.

Список літератури

1. Карлсон, NR (2006). Фізіологія поведінки 8-й ред. Мадрид: Пірсон.
2. Дафні, Н. (й). Глава 6: Принципи болю. Отримано 24 березня 2017 року з мережі Neuroscience online (Університет Техаського університету охорони здоров’я в Х'юстоні): nba.uth.tmc.edu.
3. Дубін, А.Є., і Патапутіан, А. (2010). Ноцицептори: датчики больового шляху. Журнал клінічних досліджень, 120 (11), 3760–3772.
4. ФЕРРАНДІЗ МАХ, М. (sf). ПАТОФІЗІОЛОГІЯ болю. Отримано 24 березня 2017 року з лікарні де-ла-Санта-Креу і Сан-Па. Барселона: scartd.org.
5. Meßlinger, K. (1997). Was ist ein Nozizeptor? Анестезіст. 46 (2): 142-153.
6. Ноцицептор. (sf). Отримано 24 березня 2017 року з Вікіпедії: en.wikipedia.org.