Нейрофизиологические механизмы болевой чувствительности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Нейрофизиологические механизмы болевой чувствительности

Введение

физиологический боль рецептор чувствительность

В данной работе я хотела бы рассказать о нейрофизиологических механизмах болевой чувствительности.

Для того чтобы выявить её механизмы, дам определение, что такое боль и почему она возникает, а также её оценку.

В данной работе освящены вопросы:

1. Дать определение боли. Какова её биологическая роль.

2. Рассказать о сенсорных системах и об их чувствительности.

3. Дать определение болевой чувствительности, и каковы пути её прохождения.

Теперь приступим к определению боли. Боль - неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах такого повреждения. По этому определению боль, как правило, - нечто большее, чем чистое ощущение, поскольку обычно сопровождается неприятным аффективным переживанием.

В отличие от других сенсорных модальностей боль дает мало сведений об окружающем нас мире, а скорее сообщает о внешних или внутренних опасностях, грозящих нашему телу. Тем самым она защищает нас от долговременного вреда и поэтому необходима для нормальной жизни. Если бы боль нас не предостерегала, уже при самых обыденных действиях мы часто наносили бы себе повреждения и вскоре стали бы калеками.

Следовательно, боль повышает наши шансы на выживание и в этом отношении сходна с другими чувствами. По многим своим физиологическим свойствам она также полностью сравнима с ними, хотя и отличается широким спектром особенностей. Чтобы наилучшим образом помочь человеку, испытывающему боль, надо понимать эти её специфические черты.

Но также кроме самого возникновения боли, и её прохождения и ощущения, есть методы снятия боли и противоболевые системы.

К таким относятся: ноцицептивная система, антиноцицептивная система и методы фармакологические,

физиотерапевтические, рефлекторная аналгезия. Кроме этого существует несколько видов анестезии. Например, местная и общая анестезия, а также нетрадиционные методы.

Тем самым можно сказать, что болевая чувствительность зависит и от общего состояния организма.

Каждый компонент болевой реакции может быть использован для оценки специфичности болевого ощущения.

1. Физиология боли

1.1 Общая характеристика боли

Введение

В настоящее время нет общепринятого определения боли.

В узком смысле боль - это неприятное ощущение, возникающее при действии сверхсильных раздражителей, вызывающих структурно-функциональные нарушения в организме.

В этом смысле боль является конечным продуктом деятельности болевой сенсорной системы. Отличия боли от других ощущений в том, что она не информирует мозг о качестве раздражителя, а указывает на то, что раздражитель является повреждающим. Другой особенностью болевой сенсорной системы является наиболее сложный и мощный ее нисходящий (эфферентный) контроль.

Тем не менее, длительные (хронические) боли столь существенно изменяют психофизиологическое состояние человека, а в некоторых случаях и мировосприятие в целом, что представляется целесообразным уделить специальное внимание анализу этого явления.

Теоретически боль не рассматривается как особое функциональное состояние. По определению боль - неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах такого повреждения.

Типология боли осуществляется по ряду признаков:

1. По характеру локализации все болевые проявления подразделяются на соматические и висцеральные.

1.1.1. Соматическая боль.

В свою очередь соматическая боль может быть поверхностной или глубокой.

- Боль, возникающая в коже, называется поверхностной.

Например, укол кожи, это, как правило, яркое по характеру и легко локализуемое ощущение, быстро угасающее с прекращением стимуляции. Часто за этой ранней болью с задержкой в 0,5 - 1,0 с. следует так называемая поздняя боль, тупая и ноющая. Эту боль труднее локализовать, и она медленнее угасает.

- Боль, локализируемая в мышцах, костях, суставах и соединительных тканях, называется глубокой.

Глубокая боль одна из самых обычных у человека и животных.

Она, как правило, тупая, трудно локализуемая и имеет тенденцию к иррадиации в окружающие ткани. Однако есть типы острых, а также хронических болей в суставах, скелетных мышцах и в соединительных тканях.

1.2.2. Висцеральная боль.

Висцеральная боль связана с болезненными ощущениями во внутренних органах. Например, боль можно вызвать быстрым и сильным растяжением полых органов брюшной полости. Спазмы или сильные сокращения внутренних органов также относятся к типу висцеральных болей.

2. По характеру продолжительности боли.

Так кратковременная острая боль обычно ограничена поврежденной областью (например, ожег кожи). При этом человек точно знает, где она локализуется и осознает степень её интенсивности. Такая боль указывает на грозящее или уже произошедшее повреждение ткани и поэтому обладает четкой сигнальной и предупредительной функцией. После устранения повреждения она быстро исчезает.

Наряду с этим устойчивые и рецидивирующие формы боли являются так называемыми хроническими типами боли.

К хроническим типам относят такие, которые длятся боле полугода, они достаточно длительны и более или менее регулярно повторяются (например, головные боли, называемые мигренью). К хроническим болям можно отнести и так называемые «фантомные» боли, которые были ампутированы.

Обычной хронической боли нельзя приписать какой-либо физиологической функции. В этом отношении она «бессмыслен» и от нее надо избавляться. Сточки зрения сенсорной физиологии, у хронической боли нет прямой связи между ее интенсивностью и степенью органического повреждения. Иногда хроническая боль не зависит от расстройства, лежащего в основе, и проявляется как отдельный, индивидуальный синдром, принципиально отличный от острой боли.

Компоненты боли

Любая боль включает ряд составляющих или компонентов. Болевой анализатор запускает в ЦНС несколько программ ответа организма на боль и, следовательно, боль имеет несколько компонентов. К числу таких составляющих боли относится сенсорный, аффективный, мотивационный, моторный, вегетативный, двигательный и когнитивный компоненты.

Сенсорный компонент боли характеризует ее как неприятное, тягостное ощущение. Сенсорный компонент передает в кору головного мозга информацию о местоположении источника боли, начале и окончании его действия и о его интенсивности. Человек осознает эту информацию в виде ощущения, точно также как и другие сенсорные сигналы, например, запах или давление.

Афферентный компонент боли характеризует ее как сильную отрицательную эмоцию. Афферентный компонент окрашивает эту информацию неприятными переживаниями.

Мотивационный компонент боли характеризует ее как отрицательную биологическую потребность, запускающую поведение организма, направленное на выздоровление.

Моторный компонент боли представлен различными двигательными реакциями: от безусловных сгибательных рефлексов до двигательных программ антиболевого поведения.

Вегетативный компонент характеризует нарушение функций внутренних органов и обмена веществ при хронических болях (боль - болезнь). Вегетативный компонент обеспечивает реакцию на болевую стимуляцию. Например, при погружении руки в горячую воду происходит расширение кровеносных сосудов, при этом повышается кровяное давление, учащается пульс, расширяются зрачки, изменяется ритм дыхания. Это так называемый вегетативный компонент боли. При сильной боли реакция вегетативной системы может быть и более выраженной, например, при желчной колике может возникнуть тошнота, рвота, потоотделение, резкое падение кровяного давления.

Двигательный компонент всего проявляется как рефлекс избегания или защиты. Мышечное напряжение проявляется как непроизвольная реакция, направленная на избегание боли.

Когнитивный компонент связан с самооценкой боли, боль при этом выступает как страдание. Когнитивный компонент боли связан с рациональной оценкой происхождения и содержания боли, а также регуляцией поведения, связанного с болью.

Биологическая роль боли и её классификация

Биологическая роль боли определяется несколькими факторами. Боль исполняет роль сигнала об угрозе или повреждении тканей организма и предупреждает их «боль - сторожевой пёс здоровья» (по Гиппократу). Боль имеет познавательную функцию: через боль человек, начиная с раннего детства, учится избегать возможных опасностей внешней среды. Эмоциональный компонент боли выполняет функцию подкрепления при образовании условных рефлексов даже при однократном сочетании условного и безусловного раздражителей. Боль является фактором мобилизации защитно-приспособительных реакции организма при повреждении его тканей и органов.

Классификация боли. Выделяют два типа боли:

1. Соматическая - при повреждении кожи и опорно-двигательного аппарата.

Соматическая боль подразделяют на поверхностную (кожную) и глубокую (мышечную, костную, суставную). Поверхностная боль может быть ранняя (синонимы: быстрая, эпикритическая) и поздняя (синонимы: медленная, протопатическая).

2. Висцеральная - при повреждении внутренних органов.

1.2 Теория боли

Теория интенсивности была предложена Э. Дарвином (1794) и А. Гольдштейнером (1894). По этой теории боль не является специфическим чувством и не имеет своих специальных рецепторов. Она возникает при действии сверхсильных раздражителей на рецепторы пяти известных органов чувств. В формировании боли участвуют конвергенция и суммация импульсов в спинном и головном мозге.

Теория специфичности была сформулирована немецким физиологом М. Фреем (1894). В соответствии с этой теорией боль является специфическим чувством (шестое чувство), имеющим собственный рецепторный аппарат, афферентные волокна и структуры головного мозга, перерабатывающие болевую информацию. Эта теория в дальнейшем получила более полное экспериментальное и клиническое подтверждение.

Современная теория боли базируется преимущественно на теории специфичности. Было доказано существование специфичных болевых рецепторов. Например, в тепловых (неболевых) рецепторах импульсация начинается при 38?С и возрастает при повышении температуры до 41?С (~7Гц), и при дальнейшем повышении температуры не изменяется. Напротив, в болевых рецепторах, реагирующих на термические раздражители, импульсация начинается при 44?С и линейно нарастает до повреждения рецептора при температуре ~55?С. Вместе с тем в современной теории боли использовано положение о роли центральной суммации и конвергенции в механизмах боли. Наиболее крупным достижениями современной теории боли является разработка механизмов центрального восприятия боли и запуска противоболевой системы организма.

1.3 Болевые рецепторы, их характеристика

Болевые рецепторы (ницицепторы, от лат. nocere - повреждать) являются свободными окончаниями чувствительных миелиновых нервных волокон Aд и немиелиновых волокон С. Они найдены в коже, слизистых оболочках, надкостнице, зубах, мышцах, суставах, внутренних органах и их оболочках, сосудах и других участка тела; они не обнаружены в нервной ткани головного мозга и костном мозге. Наибольшая их плотность имеется на границе дентина и эмали зуба - около 75 тысяч на 1 смІ.

Типы болевых рецепторов:

1. Механоноцицепторы и механотермические ноцицепторы Aд - волокон реагируют на сильные механические и термические раздражители, проводят быструю механическую и термическую боль, быстро адаптируются; они расположены преимущественно в коже, мышцах, суставах, надкостнице; их афферентные нейроны имеют малые рецептивные поля.

2. Полисенсорные ноцицепторы С-волокон реагируют на механические, термические (тепловой и холодовой) и химические раздражители, проводят позднюю плохо локализованную боль, медленно адаптируются; их афферентные нейроны имеют большие рецептивные поля (~17 ммІ).

Виды раздражителей:

1. Механические раздражители, создающие давление более 40г/ ммІ при сдавливании, растяжении, сгибании, скручивании.

2. Термические раздражители могут быть тепловыми (свыше 45°С) и холодовыми (ниже 15?С).

3. Химические раздражители, освобождающиеся из поврежденных клеток тканей, тучных клеток, тромбоцитов (K+, H+, серотонин, ацетилхолин, гистамин, некоторые простагландины), плазмы крови (брадикинин, каллидин) и окончаний ноцицептивных нейронов (например, вещество P). Одни из них возбуждают ноцицепторы (K+, серотонин, гистамин, брадикинин, АДФ и др.), другие сенсибилизируют их (простагланидины и лейкотриены, пептид P и др.)

Свойства болевых рецепторов.

Болевые рецепторы имеют высокий порог возбуждения (низкую возбудимость), что обеспечивает их ответ только на чрезвычайные раздражители. Ноцицепторы С-афферентов плохо адаптируются к длительно действующим раздражителям. Возможно повышение чувствительности болевых рецепторов - снижение порога их раздражения при многократной или длительной стимуляции, что называется гипералгезией. При этом ноцицепторы способны отвечать на стимулы субпороговой величины, а также возбуждаться раздражителями других модальностей.

2. Болевая чувствительность

2.1 Сенсорные системы

Общая характеристика сенсорных систем

Сенсорные система (анализатор) - совокупность центральных и периферических образований нервной системы, обеспечивающих восприятие раздражителей (изменение внешней и внутренней среды организма), их анализ и участвующих в формировании ответной реакции.

Все сенсорные системы, по И.П. Павлову, по общему и каждая из них имеет три отдела.

Периферический отдел. Его основной частью являются рецептор, назначение которого - восприятие и первичный анализ раздражителей (изменений внешней и внутренней среды организма). Восприятие раздражителей в рецепторах осуществляется с помощью трансформации энергии раздражителя в рецепторный потенциал, инициирующий возникновение нервного импульса. Для рецепторов характерна специфичность, т.е. способность воспринимать определенный вид раздражителя, который они приспособились воспринимать в процессе эволюции (адекватные раздражители), на чем, и основан первичный анализ.

Проводниковый отдел. Представляет собой совокупность всех нервных элементов, по которым проходит сигнал от рецептора до коры большого мозга; такие элементы - это афферентные (периферические) и промежуточные нейроны спинного мозга, стволовых и подкорковых структур ЦНС. Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя афферентными путями - специфическими и не специфическими.

Центральный (корковый) отдел. Согласно И.П. Павлову, в корковом отделе сенсорной системы выделяют две зоны - первичную, в которую поступают импульсы от рецепторов одного вида (зрительные, слуховые - от моносенсорных рецепторов к моносенсорным нейронам), их активация сопровождается ощущениями одной модальности (свет, звук), и вторичную, которая расположена в непосредственной близости от первичной. Нейроны вторичной зоны преимущественно бисенсорные: они возбуждаются при действии двух раздражителей. Например, нейроны вторичных зон зрительной и слуховой систем реагируют на свет и звук. Корковые концы сенсорных систем называют также сенсорными зонами, которые, как отмечалось выше, не являются строго ограниченными участками, они перекрывают друг друга. Эти особенности строения центрального отдела обеспечивают взаимодействие различных сенсорных систем и процесс компенсации нарушенных функций. При этом афферентное возбуждение поступает и в ассоциативные области коры большого мозга (третичные сенсорные зоны). Взаимодействие возбуждений первичной, вторичной и третичной зон обеспечивает формирование соответствующих ощущений. Именно поэтому на уровне коркового отдела осуществляется высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивающих полное представление об окружающей среде.

Одной из вариантов классификации сенсорных систем является: сенсорная система боли.

Эту систему следует выделить, учитывая ее особую роль - информирование о повреждающих действиях на организм и патологических процессах. Она включает две части: сенсорную, формирующую болевые ощущения и обезболивающую, угнетающую неприятные ощущения.

Боль - это неприятное, в виде страдания ощущение, возникающее в результате действия на организм сверхсильного раздражителя, развития патологического процесса или кислородного голодания тканей.

Сенсорная система

Наш организм улавливает различные изменения, происходящие во внешней среде, с помощью органов чувств: осязания, зрения, слуха, вкуса и обоняния.

Мозг получает информацию исключительно через посредство органов чувств, и, воспринимая события окружающего мира, человек реагирует только на узкий диапазон воздействий. Органы чувств является неким ситом, которое ограничивает поток доступной информации уже на входе. Это связано с тем, что наше представление о мире заключено в рамки, определяемые диапазоном энергии, на которую настроены рецепторы. Человек может ощущать лишь те виды энергии, которые органы чувств способны обнаружить и превратить в нервные импульсы. Этот диапазон, по-видимому, сформировался в процессе эволюции и ограничен восприятиями, без которых выживание конкретного вида становится сомнительным.

Рецепторы представляют собой преобразователи, превращающие один вид энергии в другой. Каждый тип рецепторов воспринимает определенную энергию, к которой он максимально приспособлен, и затем превращает её в электрическую энергию нервного импульса. Например, глаза реагируют на электромагнитное излучение в крайне узкой части его спектра - от 350 до 750 нм. То, что человек и животные воспринимают именно этот тип электромагнитного излучения, не является случайным. При прохождении через атмосферу земли диапазон электромагнитной энергии солнца вследствие поглощения ее воздухом сужается и лежит между 320 и 11000 нм; именно он и оказывает физиологическое воздействие.

Подобные ограничения существуют и в других органах чувств. Так, оптимальный диапазон частот воспринимаемых человеком звуковых волн определяется особенностями источника звука (голосовых связок), приемника звука (уха), спектром шумов (посторонними источниками звуков, маскирующих сигнал), желаемой разрешающей способностью и дальностью связи. Оптимальным для человеческого восприятия являются частоты от 200 до 4000 Гц. В этом диапазоне уши и голосовые связки человека максимально приспособлены для речевого общения, причем полоса частот достаточно широка, чтобы их модуляцию можно было использовать в качестве носителя информации.

Механорецепторы (реагирующие на механическое воздействие), по-видимому, возникли в процессе эволюции одними из первых. Механорецепторы у человека есть во всех органах, где происходят пассивные или активные движения, например, в пищеварительном тракте, легких, сердце, кровеносных ссудах, коже и скелетной мускулатуре. Эти рецепторы передают в нервную систему информацию о движении, напряжении, давлении.

Наиболее примитивные органы чувств человека - обоняние и вкус, поскольку обучение на их основе протекает труднее всего. Если для слуха и зрения внешнее воздействие на рецептор можно охарактеризовать с помощью определенной физической шкалы (длина электромагнитных волн), то относительно запаха и вкуса это пока невозможно осуществить. Субъективно человек различает четыре вкуса - сладкий, соленый, горький, кислый и около семи основных запахов - камфарный, мускусный, цветочный, мятный, эфирный, едкий и гнилостный. Однако не обнаружено единого свойства, которое можно было бы положить в основу классификации веществ, вызывающих ощущения вкуса и запаха.

Человек не ощущает отсутствия каких-то видов восприятия (кроме тех, утрата которых препятствует эффективной адаптации), если не имел их от рождения, пока какие-то обстоятельства не укажут на это. Люди не страдают от цветовой слепоты, глухоты на некоторые тоны и отсутствия вкусовой чувствительности, пока не узнают от других об этом дефекте. То, что человек не воспринимает, не является объектом его желания.

Рецепторы только воспринимают информацию с той или иной степенью точности, ограниченной разрешающей способностью сенсорного датчика. Далее эта информация передается в центральную нервную систему для обработки. Вместе взятые, рецепторы, воспринимающие информацию, нервные пути, передающие её в мозг, и области мозга, обрабатывающие и анализирующие эту информацию, составляют анализатор. Восприятие требует целостности всех частей анализатора. Задачей анализатора является не только принять поступивший на рецептор сигнал, но и соединить отдельные ощущения в образ, уже известный или никогда доныне не воспринимаемый человеком. В течение своей жизни человек накапливает эти образы, что позволяет все более быстро решать задачу по идентификации того или иного объекта.

Виды анализаторов и их функции

Системы чувствительных нервных образований, воспринимающие и анализирующие различные внешние и внутренние раздражения, называются анализаторами. В современной физиологии чаще употребляется понятие сенсорные системы.

Виды анализаторов:

Анализатор состоит из периферического (а), проводникового (б) и центрального (в) отделов.

1. Зрительный анализатор:

а) фоторецепторы сетчатки глаза;

б) зрительный нерв;

в) зрительная зона в затылочной доле коры больших полушарий головного мозга.

2. Слуховой анализатор:

а) слуховые рецепторы;

б) слуховой нерв;

в) слуховая зона в височной доле коры больших полушарий головного мозга.

3. Вестибулярный анализатор:

а) рецепторы полукружных каналов и отолитового аппарата;

б) вестибулярный, затем слуховой нерв;

в) вестибулярная зона в височной доле коры больших полушарий головного мозга.

4. Чувствительный анализатор (соматосенсорный):

а) осязательные рецепторы кожи;

б) нервы кожной чувствительности;

в) соматосенсорная зона в задней центральной извилине коры больших полушарий головного мозга.

5. Двигательный (моторный) анализатор:

а) проприорецепторы мышц и суставов;

б) чувствительные нервы скелетно-мышечного аппарата;

в) соматосенсорная зона и моторная зона в передней центральной извилине коры больших полушарий головного мозга.

6. Обонятельный анализатор:

а) обонятельные рецепторы в полости носа;

б) обонятельный нерв;

в) обонятельные ядра и обонятельные центры височной доли коры больших полушарий головного мозга.

7. Вкусовой анализатор:

а) вкусовые рецепторы ротовой полости;

б) лицевой языкоглоточный нерв;

в) вкусовая зона в теменной доле коры больших полушарий головного мозга.

8. Висцеральный анализатор (внутренней среды):

а) рецепторы внутренних органов;

б) блуждающий, чревный и тазовый нервы;

в) сенсомоторная зона коры больших полушарий головного мозга.

Функции:

1. Обнаружение и различие сигналов. Рецепторы получают информацию об окружающей среде в виде химических, световых, звуковых и других раздражителей.

2. Преобразование и кодирование сигналов. Рецепторы преобразуют сигналы, не воспринимаемые мозгом, в нервные импульсы. В высших отделах анализатора происходит кодирование.

3. Передача сигналов. Рецепторы и проводящие пути осуществляют передачу нервных импульсов.

4. Анализ, опознание сигналов. В корковых отделах анализатора возникает сенсорный образ.

2.2 Чувствительность сенсорных систем

Введение

Важным свойством сенсорной системы является избирательная чувствительность рецепторов. Чувствительность сенсорной системы измеряют порогом реакции, т.е. минимальной величиной энергии адекватного раздражителя, вызывающей возникновение возбуждения. Чем выше порог, тем ниже чувствительность и наоборот. Для адекватных раздражителей характерна очень низкая величина порогов. При действии одиночного кванта света возбуждается фоторецептор. Дифференцируют абсолютные пороги, которые измеряются минимально ощущаемой величиной раздражителя, и дифференциальные - минимальная разница между двумя интенсивностями раздражителя, которая еще воспринимается организмом (различия в яркости света).

Сенсорная часть системы боли

Сенсорная часть системы боли построена по обычному принципу сенсорных систем и включает периферический, проводниковый и корковый отделы.

Периферический отдел. Болевые рецепторы реагируют на стимулы, угрожающие организму повреждением или вызывающие повреждения. Основные ноцицепторы - механоцепторы тонких миелинизированных волокон (Aд - механорецепторы) и полисенсорные ноцицепторы немиелинизированных С-волокон (С-ноцицепторы реагируют на механические, химические и температурные раздражители).

Aд-ноцицепторы обычно не реагируют на термические, химические и болевые раздражители, но возбуждаются при сильных механических воздействиях (щипок пинцетом, укол иглой).

Болевые рецепторы всех органов и тканей представляют неинкапсулированные окончания нервных волокон, имеют форму волосков, пластинок, сплетений, спиралей.

При воспалительных процессах ощущение боли возникает под действием тканевых алгогенов - веществ, появляющихся в результате разрушения тканевых структур (гистамин, серотонин, ионы K+ и др.) а также алгогенов плазмы крови, появляющихся в результате выхода в межклеточное пространство компонентов крови, катализирующих механизм образования кининов - в первую очередь, каллидина и брадикинина. Они открывают ионные каналы либо активируют системы вторых посредников и деполяризуют (возбуждают) неповрежденные соседние рецепторы. При этом галогены действуют и на ноцицептор, и на нервно окончание.

При действии болевого раздражителя или воспаления обычно наблюдается сенситизация ноцицепторов - повышение их возбудимости, вследствие чего резко возрастает болевая чувствительность на повторное раздражение.

Алгогены всех типов отчетливо угнетают клеточное дыхании, что также способствует формированию болевых ощущений.

Проводниковый отдел начинается в основном тонкими немиелинизированными волокнами типа С (группа IV) - по классификации Гассера, а также миелинизированными волокнами типа Aд (группа III).

Болевая импульсация от тела организма поступает по Aд- и С-волокнам - это дендриты биполярных нейронов спинальных ганглиев (первые нейроны), они вступают в спинной мозг, как и все чувствительные волокна, в составе задних корешков. Аксоны этих нейронов в спинном мозге переключаются, в основном, в задних рогах (вторые нейроны). С-волокна направляются в ствол мозга в составе латерального спиноталамического тракта и на уровне ствола мозга образуют синапсы с нейронами около водопроводного вещества ядра тектальной области, ядра ретикулярной формации продолговатого мозга, моста, среднего мозга. Многократно переключаясь на нейронах ретикулярной формации, возбуждение в последующем направляется преимущественно в неспецифические ядра таламуса, частично - в специфические, а также направляются в структуры гипоталамуса и подкорковые структуры.

Болевая импульсация от кожи лица и органов челюстно-лицевой области поступает по Aд- и С-волокнам, которые в составе тройничного нерва (аксоны первых нейронов - в ганглии тройничного нерва, расположенного на височной кости) направляются в продолговатый мозг, где заканчиваются, в основном, на нейронах ядра спинального тригеминального тракта (вторые нейроны). Часть волооко подходит к ядрам ретикулярной формации продолговатого мозга, а также к ядрам шва, далее - к нейронам специфических и, частично, не специфических ядер таламуса (третьи нейроны).

Корковый отдел локализуется, в основном, в первичной соматосенсорной проекционной коре, обеспечивающие восприятие «быстрой» боли. Точная идентификация участка кожной поверхности, на которую действует болевой раздражитель, требует параллельного вовлечения в процесс кожных тактильных рецепторов.

Ощущения «медленной» боли обычно идентифицируется плохо, пути её проведения представляют в основном полисинаптические нейронные цепи ретикулярной формации, неспецифических ядер таламуса, генерализованно передающих возбуждение в самые различные корковые поля, в том числе в поля S1 и S2 болевой системы.

2.3 Болевая чувствительность и её пути

Болевая чувствительность

Боль - это специфическое ощущение с выраженной эмоциональной окраской. Ощущение боли возникает при раздражении свободных нервных окончаний, которые располагаются в эпидермисе и дерме. Механизм боли связан с изменением pH среды и нарушением метаболизма клетки, возникающим во время токсического воздействия на дыхательные ферменты, а также при механическом или термическом повреждении клеточных мембран. В большинстве случаев отмечено отсутствием адаптации к болевым рецепторам.

Проводящие пути

Нейроны, воспринимающие болевую импульсацию. От болевых рецепторов туловища, шеи и конечностей Aд- и С-волокна первых чувствительных нейронов идут в составе спинномозговых нервов и, входя через задние корешки в спинной мозг, где разветвляются в задних столбах и образуют синаптические связи прямо или через интернейроны со вторыми чувствительными нейронами, длинные аксоны которых входят в состав спиноталамических путей. При этом они возбуждают два вида нейронов: одни нейроны активируются только болевыми стимулами, другие - конвергентные нейроны - возбуждаются также и не болевыми стимулами. Вторые нейроны болевой чувствительности преимущественно входят в состав боковых спиноталамических путей, которые и проводят большую часть болевых импульсов. На уровне спинного мозга аксоны этих нейронов переходят на сторону, противоположную раздражению, в стволе головного мозга они доходят до таламуса и образуют синапсы на нейронах его ядер. Часть болевой импульсации первых афферентных нейронов переключается через интернейроны на мотонейроны мышц - сгибателей и участвуют в формировании защитных болевых рефлексов. В боковом спиноталамическом пути выделяют эволюционно более молодой неоспиноталамический путь (отсутствует у низших животных) и древний палеоспиноталамический путь (имеется у низших животных).

Неоспиноталамический путь проводит болевые сигналы по Aд - волокнам преимущественно в специфические сенсорные ядра таламуса, имеющие хорошую топографическую проекцию периферии тела. Передача возбуждения в синапсах этого пути осуществляется с помощью быстродействующего медиатора глутамата. Из специфических ядер таламуса болевые сигналы передаются преимущественно в сенсорную кору больших полушарий. Эти особенности формируют основную функцию неоспиноталамического пути - проведение «быстрой» боли и восприятие её с высокой степенью локализации.

Палеоспиноталамический путь проводит болевые сигналы по С - волокнам преимущественно в неспецифические (интарлиминарные и ретикулярные) ядра таламуса прямо или после переключения в нейронах ретикулярной формации ствола мозга. Передача возбуждения в синапсах этого пути происходит более медленно. Из неспецифических ядер таламуса импульсация поступает в сенсорную и другие отделы коры больших полушарий. Кроме ядер таламуса и ретикулярной формации волокна этого пути оканчиваются на нейронах центрального серого вещества и голубого пятна ствола мозга и гипоталамуса. Через палеоспиноталамический путь проводится «поздняя», плохо локализуемая боль, формируется аффективно - мотивационные проявления болевой чувствительности.

3. Ощущение и противоболевая система

3.1 Роль коры больших полушарий в восприятии боли

Корковый конец болевого анализатора. Современное изучение проблемы боли привело к изменению представления о роли коры больших полушарий в формировании болевых ощущений. В частности, было установлено, что изолированное повреждение корковых областей мозга в глубине теменной части центральной борозды человека вызывает устойчивую нечувствительность к боли (частичную или полную) контралатеральной половины тела. Эти данные совпали с данными, полученными при проведении нейрохирургических вмешательств, сопровождавшихся локальной электрической стимуляцией глубинных участков коры теменной части центральной борозды. Оказалось, что такая стимуляция всегда сопровождалась отчетливыми ощущениями боли, что ранее отрицалось. Таким образом, стало ясно, что полноценное чувственно восприятие боли организмом без участия коры головного мозга невозможно.

Первичное проекционное поле болевого анализатора находится в соматосенсорной коре задней центральной извилины (SІ). Оно обеспечивает восприятие «быстрой» боли, идентификацию места её возникновения на теле. Однако даже для «быстрой» боли точная идентификация участка кожной поверхности, на которую действует болевой раздражитель, требует параллельного вовлечения в процесс кожных тактильных рецепторов. Полю SІ отводится ведущая роль в экстренном включении моторной защитной реакции организма в ответ на действие болевого раздражителя. Морфологически и функционально соответствующие моторные реакции обеспечиваются прямыми синоптическими связями нейронов поля SІ с нейронами моторной коры передней центральной извилины.

Ощущения «медленной» боли обычно идентифицируются плохо. Испытуемый или пациент в клинике чаще всего сообщают, что боль возникает в «руке», в «ноге», в «затылке» и т.д. Невозможность четко локализовать «медленную» боль объясняется тем, что пути её проведения представляют в основном мультисинаптические нейронные цепи ретикулярной формации, неспецифических ядер таламуса, генерализованно передающих возбуждение в самые различные корковые поля, в том числе в поля SІ и SІІ болевого анализатора.

Вторичное проекционное поле расположено в соматосенсорной коре на границе пересечения центральной борозды с верхним краем височной доли (SІІ). Топографическая проекция тела в ней менее четкая, импульсы поступают сюда как от противоположной, так и своей стороны тела. Нейроны данного поля имеют двусторонние связи с ядрами таламуса. Это позволяет полю SІІ избирательно фильтровать проходящее через таламус возбуждение, прежде всего болевого происхождения. После такого выделения поле SІІ вовлекается в многостадийные процессы системной деятельности мозга, связанные с извлечением из памяти энграммы необходимого поведенческого акта, его реализации в деятельности эффекторов, оценки качества достигнутого полезного результата. Двигательные компоненты болевого поведения формируются в совместной деятельности моторной и премоторной коры, базальных ганглиев и мозжечка.

В восприятии боли важную роль играет лобная кора, которая обеспечивает самооценку боли и формирование целенаправленного болевого поведения. Перерезка связей между лобной корой и таламусом сохраняет ощущении боли у больных, но она их не беспокоит, (боль не становится страданием).

Лимбическая система (поясная извилина, гиппокамп, зубчатая извилина, миндалевидный комплекс височной доли) получает болевую информацию от передних ядер таламуса и формирует эмоциональный компонент боли, запускает вегетативные, соматические и поведенческие реакции, обеспечивающие приспособительные реакции к болевому раздражителю.

3.2 Некоторые виды болевых ощущений

Наблюдения над больными с ампутированными конечностями показали, что даже через несколько лет после операции более половины из них ощущали периодические или постоянные боли в области удаленной части конечности. Такие боли были названы проекционными (или фантомными). Их возникновение основано на законе проекции боли: какая бы часть афферентного пути не раздражалась, боль ощущается в области рецепторов данного сенсорного пути. Однако по современным данным в их происхождении участвуют все отделы сенсорной системы.

В XIX в. русский терапевт Г.А. Захарьин (1889) и английский невропатолог Г. Гед (1893) показали, что при патологии внутренних органов боль ощущается е только в больном органе, но и на поверхности тела - зонами Захарьина

- Геда. Возникновение отраженных болей связано с тем, что нейроны, проводящие болевую импульсацию от рецепторов пораженного органа и кожи соответствующего дерматома, конвергируют (сходятся) на одном и том же нейроне спиноталамического пути. Раздражение этого нейрона с рецепторов пораженного органа в соответствии с законом проекции боли приводит к тому, что боль ощущается и в области кожных рецепторов. Зоны Захарьина - Геда используются в медицине с диагностической и лечебной целями.

3.3 Противоболевая система

Ноцицептивная система

Экспериментально было показано, что существует особая мозговая система, обеспечивающая восприятие и передачу болевой информации в кору больших полушарий. Объективная обработка болевых сигналов осуществляется в особой мозговой системе, именуемой ноцицептивной. Она включает особые виды рецепторов, обеспечивающих восприятие болевых стимулов, нервные волокна и проводящие пути в спинном мозге, а также центральные структуры в стволе мозга - таламусе и коре больших полушарий. Боль как переживание является отражением деятельности ноцицептивной системы в сознании - и поэтому её можно рассматривать как субъективный компонент. Иначе говоря, боль как переживание не всегда может быть связана с реальным болевым стимулом. Если возбуждение возникает в проводящих путях и высших центрах ноцицептивной системы, минуя болевые рецепторы, человек будет испытывать боль в отсутствие реального болевого воздействия. Подобная боль имеет патологическую природу, и требует лечения.

Особенностью ноцицептивной системы как мозгового субстрата боли является также наличие особых тормозных механизмов, которые действуют на уровне спинного мозга и ряда центров головного мозга. Когда эти механизмы включены, уровень возбудимости ноцицептивной системы в целом снижается, и боль как ощущение уменьшается или исчезает полностью. Эти представления лежат в основе теории воротного контроля боли. Включением центральным механизмов воротного контроля объясняются те случаи, когда сильно травмированный человек почти не испытывает боли.

Противоболевая (антиноцицептивная) система

Положение, согласно которому активность структур, относящихся к болевому анализатору, может изменяться некими центральными механизмами, обладающими способностью снижать болевую импульсацию, проводимую в ЦНС, вплоть до состояния гипоалгезии и аналгезии. В ряде случаев это гипоалгезия - понижение болевой чувствительности вплоть до аналгезии, т.е. полной нечувствительности к боли. Соответствующий комплекс структур получил название эндогенной антиноцицептивной (обезволивающей) системы.

Антиноцицептивная система представляет собой совокупность структур, расположенных на разных уровнях центральной нервной системы, имеющих собственные нейрохимические механизмы.

Первый уровень представлен комплексом структур среднего, продолговатого и спинного мозга, к которым относят серое околоводопроводное вещество, ядра шва и ретикулярной формации, а также желатинозная субстанция спинного мозга. Возбуждение этих структур по нисходящим путям оказывает тормозное влияние на «ворота боли» спинного мозга, унетая тем самым восходящий ноцицептивный поток. Структуры, реализующие данное торможение, в настоящее время объединяют в морфофункциональную «систему нисходящего тормозного контроля», медиаторами которой является серотонин, а также опиоиды.

Второй уровень состоит в основном из гипоталамуса, который:

1. оказывает нисходящее тормозное влияние на ноцицептивные нейроны спинного мозга;

2. активирует «систему нисходящего тормозного контроля», т.е. первый уровень антиноцицептивной системы;

3. тормозит таламические ноцицептивные нейроны.

Гипоталамус опосредует свое действие через адренергический и опиодный нейрохимические механизмы.

Третьим уровнем является кора полушарий большого мозга, а именно II соматосенсорная зона. Этому уровню отводится ведущая роль в формировании активности других структур антиноцицептивной системы и адекватных реакций на повреждающие факторы.

В деятельности антиноцицептивной системы различают несколько механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия и по нейрохимической природе медиаторов.

1. Срочный механизм актируется непосредственно действием болевых стимулов и реализуется с участием структур нисходящего тормозного контроля. Этот механизм осуществляется через активацию серотонин - и опиоидергических нейронов ретикулярной формации. Благодаря срочному механизму обеспечивается функция ограничения афферентного ноцицептивного потока на уровне нейронов задних рогов спинного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет срочного механизма реализуется конкурентная аналгезия, т.е. подавление болевой реакции на стимул в том случае, когда одновременно действует другой, более сильный стимул на другую рецептивную зону.

2. Короткодействующий механизм активируется при кратковременном действии на организм ноцицептивных факторов, центр которого локализуется в гипоталамусе, преимущественно в вентромедиальном ядре. По нейрохимической природе этот механизм адренерический, вовлекающий в активный процесс систему нисходящего тормозного контроля с его серотонин и опиоидергическими нейронами. Данный механизм выполняет функцию ограничения восходящего ноцицептивного потока, как на уровне спинного мозга, так и на супраспинальном уровне. Короткодействующий механизм включается также при сочетании действия ноцицептивного и стрессогенного факторов и так же, как и срочный механизм, не имеет периода последействия.

3. Длительнодействующий механизм активируется при длительном действии на организм ноцигенных факторов, и центром его являются латеральное и супраоптическое ядра гипоталамуса. По нейрохимической природе этот механизм опиоидный. При этом вовлекаются системы нисходящего тормозного контроля, поскольку между этими структурами и гипоталамусом имеются хорошо выраженные двусторонние связи. Длительнодействующий механизм имеет хорошо выраженный эффект последействия. Функции этого механизма заключаются в ограничении восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноципцептивной системы и регуляции активности систем нисходящего тормозного контроля. Данный механизм обеспечивает также выделение ноцицептивной афферентации из общего потока афферентных возбуждений, их оценку и эмоциональную окраску.

4. Тонический механизм поддерживает постоянную активность антиноцицептивной системы. Центры расположены в орбитальной и фронтальной областях коры больших полушарий головного мозга, а также в гипоталамусе. Основными нейрохимическими механизмами являются опиоидные и пептидергические. Функция тонического механизма заключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС даже при отсутствии ноцицептивных воздействий.

Обезболивающая часть системы боли

Результаты исследования болевой чувствительности показали, что она зависит от общего состояния организма. Болевой порог - минимальная сила раздражителя, при которой возникают болевые ощущения, - сильно варьирует, так же, как и порог болеустойчивости - максимальная сила раздражителя, при которой испытуемый просит прекратить его действия из-за невыносимой боли.

Физиологические основы обезболивания, применяемые в клинической практике:

Местная анестезия - реализуется за счет блокады проведения болевой импульсации периферических нервных волокон и на уровне ноцицепторов. Местная анестезия обычно длится 20 - 60 мин; местные анестетики, например, например новокаин блокируют, Na - каналы нервных волокон, что предотвращает возникновение потенциала действия и, естественно, проведение возбуждения (болевой импульсации). Различают поверхностную анестезию, когда используют обезболивающие вещества в виде аэрозолей, и инфильтрационную, когда обезболивающие вещества вводят под кожу или под слизистую оболочку.

Проводниковая анестезия осуществляется путем нарушения проведения болевого возбуждения по проводниковому отделу анализатора. При этом возможно нарушение физиологической целостности афферентных нервов и восходящих путей спинного мозга.

Общая анестезия - достигается применением наркотических препаратов, которые прерывают проведение болевой импульсации преимущественно на подкорковом уровне; при этом используются также опиоиды, активирующие опиатные рецепторы и, соответственно, эндогенную обезболивающую систему. Общая анестезия, или наркоз, обусловлена снижением возбудимости центральных (прежде всего корковых) структур болевого анализатора, то снижает восприятие боли.

Нетрадиционные методы обезболивания - например, с помощью механического или электрического воздействия на биологически активные точки тела (скопление сенсорных рецепторов), а также с помощью специальных игл (иглоукалывание, или акупунктура). Продолжительность аналгезии 20 - 30 мин. Акупунктурная аналгезия осуществляется с помощью рефлекторного выброса в кровь из гипофиза эндорфинов, которые возвращаются в мозг, связываются с опиатными рецепторами, нарушая синаптическую передачу болевой импульсации в ЦНС.

Клинические методы обоснование можно разделить на три категории:

1. Фармакологические методы основаны на применение различных фармакологических препаратов, нарушающих проведение возбуждения на разных уровнях болевого анализатора, они применяются для снятия острых и хронических болей.

2. Физиотерапевтические методы обезболивания основаны на применении различных физических факторов, воздействие которых на ноцицептивную систему снижает болевое восприятие. Физиотерапевтические методы либо устраняют первопричину возникновения боли (воспаление), либо активируют антиноцицептивную систему. Применяют эти методы в основном при хронических болях.

3. Рефлекторная аналгезия реализуется с помощью воздействия на биологически активные точки, т.е. особые участки кожи, которые обладают низкой электропроводностью. Воздействия, применяемые в рефлекторной аналгезии, бывают в виде массажа - акупрессура; введения в эти точки специальных игл - акупунктура; электростимуляции через иглы - электроакупунктура. По современным представлениям рефлекторная аналгезия развивается за счет активации антиноцицептивной системы.

Заключение

В данном заключении, я скажу о доказательстве данной проблемы. Рассмотрев несколько видов болевых ощущений, и о том какая бывает боль, и характер её прохождения. Можно сказать, что болевой анализатор осуществляет формирование болевых ощущений (боли), которые возникают при воздействии повреждающих факторов. Если бы мы не ощущали боль, то мы наносили бы себе повреждение. Боль помогает понять, как проходят её специфические пути.

Боль, она как «сенсорная модальность», подобная слуху, вкусу, зрению, она выполняет сигнальную функцию, которая заключается в информации о нарушении таких жизненно важных констант организма, как целостность покровных оболочек и определенный уровень окислительных процессов в тканях, обеспечивающих и нормальную жизнедеятельности.

В то же время боль можно рассматривать как психофизиологическое состояние, сопровождаемое изменениями деятельности различных органов и систем, а также возникновением эмоций и мотиваций. Так же можно сказать, что боль бывает разных компонентов, которые вносят неодинаковый вклад. Что позволяет боль сравнивать и распознавать последствия уже с прошлыми видами боли, которые известны. Сравнение боли является главной оценкой болевой чувствительности. В зависимости от этого боль будет выражаться по-разному: мимикой, стонами, просьбами дать обезболивающее средство. Это сказывается за счет степени прохождения аффективного и вегетативного компонентов боли, которые не только учитываются в её оценке, но и зависят от результата последней. Мы больше страдаем от боли, которая, по нашему мнению, окажет «важное» влияние на самочувствие, чем от такой же сильной, но привычной и «безвредной». Кроме того, на оценку боли часто решающим образом влияют обстоятельства, при которых она возникает.

Наконец, подведу итог всему сказанному. Боль это то ощущение, которое имеет сходство с другими чувствами, при этом эмоциональную окраску, не всегда наружное повреждение вызывает боль. Боль бывает поверхностной, глубокой, висцеральной, острой и хронической. Также в состав боли входят компоненты: сенсорный, аффективный, вегетативный, двигательный.

Кроме самой болевой системы существует и противоболевая система. Которая, помогает нарушить проведение болевых импульсов, при помощи разных методов, механических и электрических воздействий и с помощью специальных игл.

Вывод.

Проанализировав данную литературу можно сказать, что поставленная мной задача имеет тоже важный смысл и в обычной жизни. Боль она предупреждает организм о дальнейшем повреждении, ведь повреждение не всегда бывает в действительности, оно может и произойти внутри организма. Само понятие боль имеет разный смысл, это зависит от того, что боль, она как модальность, которую можно отнести к разным типам, в зависимости от ее возникновения. Проанализировав всю литературу, можно дать общее понятие, что боль имеет эмоциональную окраску, что она является специфическим ощущением, реагирующим на раздражители извне, а также во многом сходна с другими чувствами и сообщает, о внешних и внутренних опасностях которые грозят нашему телу. И если б боль нас не предостерегала, то б повреждений было бы больше и имело бы совсем другое значение.

Вот именно благодаря боли человек понимает о том, что происходит в его организме и более внимателен к повреждениям, а также кроме самой боли, благодаря ее оценки можно узнать о том какова боль и как её прохождении устранить.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А. Нормальная физиология - М.: Медицинское информационное агентство. - 2007. с 391 - 395, 425 - 428

2. Аганянц Е.К. Физиология человека - М.: Советский спорт. - 2005. с 277 - 281

3. Кондрашев А.В. Анатомия нервной системы - М.: Эксмо. - 2008. с 101 - 104

4. Марютина Т.М. Введение в психофизиологию - М.: Флинта. - 2002. с 107 - 111

5. Николаева Е.И. Психофизиология. Психологическая физиология с основами физиологической психологии - Логос. - 2003. с 121 -125

6. Панфилова Л.А. Хрестоматия по биологии. Человек - Саратов: Лицей. - 2005. с 135 - 137

7. Смирнов В.М. Физиология сенсорных систем и высшая нервная деятельность - М.: Академия. - 2004. с 87-90

8. Смирнов В.М. Физиология центральной нервной системы - М.: Академия. - 2005. с 272-279

9. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта. - Мир - 1996. с 221 - 226

...