НОЦИЦЕПТОРЫ: БОЛЕВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ - ГЕОГРАФИЯ - 2026

В ноцицепторах или болевые рецепторы являются рецепторами на кожу, суставах и органах, боли захвата. Эти рецепторы представляют собой свободные нервные окончания, расположенные в коже, мышцах, суставах, костях и внутренних органах. Их также называют детекторами вредных стимулов, поскольку они могут различать безвредные и вредные стимулы.

Ноцицепторы находятся на концах аксонов сенсорных нейронов и отправляют болезненные сообщения в спинной и головной мозг. Вредные раздражители - это те, которые повреждают ткани и активируют ноцицепторы.

Следовательно, ноцицепторы - это чувствительные рецепторы, которые улавливают сигналы от поврежденной ткани или угрозы повреждения. Кроме того, они косвенно реагируют на химические вещества, выделяемые поврежденной тканью.

Что такое боль и для чего она нужна?

4 Модели строения сенсорной системы человека. Ноцицепторы показаны как свободные нервные окончания типа А. (Источник: Shigeru23 через Wikimedia Commons).

Боль - это чувство дискомфорта, возникающее при получении раздражителей, вредных для организма. Анализ боли чрезвычайно сложен. Осознание боли и эмоциональная реакция на нее - это процессы, контролируемые нашим мозгом. Большинство чувств в первую очередь информационные, а боль защищает нас.

Боль выполняет функцию выживания живых существ. Он помогает узнать о потенциально вредных стимулах и как можно скорее избавиться от них. Следовательно, люди, которые не чувствуют боли, могут подвергаться серьезной опасности, поскольку они могут обжечься, порезаться или ударить, если не отойдут вовремя.

Было обнаружено, что эти нервные окончания обладают каналами TRP (временные потенциальные рецепторы), которые обнаруживают повреждение. Эти рецепторы интерпретируют множество вредных раздражителей. Они делают это, инициируя потенциалы действия в нервных волокнах боли, которые достигают спинного мозга.

Тела ноциепторов расположены в основном в дорсальном корешке и в ганглиях тройничного нерва. А в центральной нервной системе ноцицепторов нет.

Анатомия ноцицепторов

Ноцицептивный путь. Передача боли от ноцицептивного рецептора к коре головного мозга. Источник: Беттина Гебели через Wikimedia Commons)

Ноцицепторы трудно изучать, и еще многое предстоит узнать о механизмах боли. Однако известно, что ноцицепторы в коже представляют собой чрезвычайно разнородную группу нейронов.

Они организованы в ганглии (группы нейронов), которые расположены вне центральной нервной системы, на периферии. Эти сенсорные ганглии интерпретируют внешние ядовитые стимулы, исходящие от кожи на расстоянии до нескольких метров от их клеточных тел.

Однако активность ноцицепторов сама по себе не вызывает ощущения боли. Для этого информация от ноцицепторов должна достигать высших центров (центральной нервной системы).

Скорость передачи боли зависит от диаметра аксонов (отростков) нейронов и от того, являются они миелинизированными или нет. Миелин - это вещество, которое покрывает аксоны и облегчает проведение нервных импульсов в нейронах, заставляя их двигаться быстрее.

Большинство ноцицепторов имеют немиелинизированные аксоны малого диаметра, известные как волокна С. Они организованы в небольшие группы, окруженные шванновскими (опорными) клетками.

Следовательно, быстрая боль связана с ноцицепторами волокон А. Их аксоны покрыты миелином и несут информацию намного быстрее, чем предыдущие.

Ноцицепторы волокон A чувствительны в основном к экстремальным температурам и механическим давлениям.

Типы ноцицепторов и функции

Не все ноцицепторы одинаково и с одинаковой интенсивностью реагируют на вредные раздражители. Они делятся на несколько категорий в зависимости от их реакции на механическую, термическую или химическую стимуляцию, вызванную травмами, воспалениями или опухолями.

Любопытно, что отличительной особенностью ноцицепторов является то, что они могут быть сенсибилизированы длительной стимуляцией, начиная реагировать на другие различные ощущения.

- Кожные или кожные ноцицепторы

Этот тип ноцицепторов можно разделить на четыре категории в зависимости от их функции:

Высокопороговые механорецепторы

Также называемые специфическими ноцицепторами, они состоят из свободных нервных окончаний в коже, которые активируются сильным давлением. Например, при ударе, растяжении или сдавливании кожи.

Ноцицепторы, реагирующие на сильную жару

Последний является активным компонентом острого перца чили. Эти волокна содержат рецепторы VR1. Они несут ответственность за улавливание боли, вызванной высокими температурами (ожогом или воспалением кожи) и зудом.

АТФ-чувствительные ноцицепторы

АТФ производится митохондриями, которые являются фундаментальной частью клетки. АТФ является основным источником энергии для клеточных метаболических процессов. Это вещество выделяется при травме мышцы или при блокировании кровоснабжения определенной части тела (ишемии).

Также он выделяется при быстрорастущих опухолях. По этой причине эти ноцицепторы могут способствовать возникновению боли, возникающей при мигрени, стенокардии, мышечных травмах или раке.

Полимодальные ноцицепторы

Они реагируют на интенсивные раздражители, такие как термические и механические, а также на химические вещества, такие как типы, упомянутые выше. Это наиболее распространенный тип C (медленных) волокон.

Кожные ноцицепторы

Кожные ноцицепторы активируются только интенсивными раздражителями, а в отсутствие их неактивны. По скорости движения и реакции можно выделить два типа:

• Ноцицепторы A- δ: они расположены в дерме и эпидермисе и реагируют на механическое раздражение. Его волокна покрыты миелином, что предполагает быструю передачу.
• Ноцицепторы: как упоминалось ранее, в них отсутствует миелин, и их скорость проведения медленнее. Они находятся в дерме и реагируют на все виды раздражителей, а также на химические вещества, выделяемые после повреждения тканей.

- Ноцицепторы суставов

Суставы и связки обладают высокопороговыми механорецепторами, полимодальными ноцицепторами и молчащими ноцицепторами.

Некоторые волокна, содержащие эти рецепторы, обладают нейропептидами, такими как вещество P или пептид, связанный с геном кальцитонина. Когда эти вещества высвобождаются, вероятно, развивается воспалительный артрит.

В мышцах и суставах также есть ноцицепторы типа A- и C. Первые активируются при длительных мышечных сокращениях. В то время как C реагирует на тепло, давление и ишемию.

- Висцеральные ноцицепторы

В органах нашего тела есть рецепторы, которые воспринимают температуру, механическое давление, а химические вещества содержат молчаливые ноцицепторы. Висцеральные ноцицепторы разбросаны друг от друга на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга. Хотя в некоторых органах между ноцицепторами может быть несколько сантиметров.

Все вредные данные, захваченные внутренними органами и кожей, передаются в центральную нервную систему различными путями.

Подавляющее большинство висцеральных ноцицепторов имеют немиелинизированные волокна. Можно выделить два класса: высокопороговые волокна, которые активируются только сильными ядовитыми раздражителями, и неспецифические. Последние могут активироваться как безобидными, так и вредными раздражителями.

- Бесшумные ноцицепторы

Это тип ноцицепторов, которые находятся в коже и глубоких тканях. Эти ноцицепторы названы так потому, что они молчат или находятся в состоянии покоя, то есть они обычно не реагируют на вредные механические раздражители.

Однако они могут «проснуться» или начать реагировать на механическое раздражение после травмы или во время воспаления. Это может быть связано с тем, что продолжающаяся стимуляция поврежденной ткани снижает порог для этих типов ноцицепторов, заставляя их начать реагировать.

Когда безмолвные ноцицепторы активируются, это может вызвать гипералгезию (преувеличенное восприятие боли), центральную сенсибилизацию и аллодинию (она заключается в ощущении боли от стимула, который обычно не производит ее). Большинство висцеральных ноцицепторов молчат.

В конечном счете, эти нервные окончания являются первым шагом, который инициирует наше восприятие боли. Они активируются при контакте с вредным раздражителем, например, прикосновением к горячему предмету или порезанием нашей кожи.

Эти рецепторы отправляют информацию об интенсивности и местонахождении болезненного стимула в центральную нервную систему.

Выброшенные вещества

Болевые рецепторы или ноцицепторы активируются, когда раздражитель вызывает повреждение тканей или потенциально опасен. Например, когда мы бьем себя или чувствуем сильный жар.

Повреждение ткани вызывает высвобождение большого количества различных веществ в поврежденных клетках, а также новых компонентов, которые синтезируются в месте повреждения.

Когда эти вещества секретируются, ноцицепторы становятся сенсибилизированными и снижают свой порог. Этот эффект называется «периферической сенсибилизацией» и отличается от центральной сенсибилизации, поскольку последняя возникает в дорсальном роге спинного мозга.

Примерно через 15–30 секунд после травмы область повреждения (и несколько дюймов вокруг нее) становится красной. Это происходит из-за расширения сосудов и приводит к воспалению. Это воспаление достигает максимального уровня через 5-10 минут после травмы и сопровождается гипералгезией (снижением болевого порога).

Гипералгезия - это сильное усиление болевых ощущений при воздействии ядовитых раздражителей. Это происходит по двум причинам: после воспаления ноцицепторы становятся более чувствительными к боли, снижая свой порог.

В то же время активируются тихие ноцицепторы. В конце концов, происходит усиление и усиление стойкости боли.

Выделяемые вещества могут быть:

Протеинкиназы и глобулин

Кажется, что выброс этих веществ в поврежденные ткани вызывает сильную боль. Например, инъекции глобулина под кожу вызывают сильную боль.

Арахидоновая кислота

Это одно из химических веществ, которые выделяются при травмах тканей. Впоследствии он метаболизируется в простагландин и цитокины. Простагландины усиливают восприятие боли и делают ноцицепторы более чувствительными к ней.

Фактически, аспирин устраняет боль, блокируя превращение арахидоновой кислоты в простагландин.

Гистамин

После повреждения тканей гистамин выделяется в окружающую область. Это вещество стимулирует ноцицепторы и при подкожном введении вызывает боль.

Фактор роста нервов (NGF)

Это белок нервной системы, необходимый для развития нервной системы и выживания.

Это вещество выделяется при воспалении или травме. NGF косвенно активирует ноцицепторы, вызывая боль. Это также наблюдалось при подкожных инъекциях этого вещества.

Пептид, связанный с геном кальцитонина (CGRP) и вещество P

Эти вещества также выделяются после травм. Воспаление поврежденной ткани также приводит к выбросу этих веществ, которые активируют ноцицепторы. Эти пептиды также вызывают расширение сосудов, в результате чего воспаление распространяется вокруг первоначального повреждения.

калий

Была обнаружена значимая корреляция между интенсивностью боли и более высокой концентрацией внеклеточного калия в травмированной области. То есть чем больше калия во внеклеточной жидкости, тем сильнее ощущается боль.

Серотонин, ацетилхолин, низкий уровень pH и АТФ

Все эти элементы выделяются после повреждения тканей и стимулируют ноцицепторы, вызывая болевые ощущения.

Молочная кислота и мышечные спазмы

Когда мышцы гиперактивны или когда они не получают правильный кровоток, концентрация молочной кислоты увеличивается, вызывая боль. Подкожные инъекции этого вещества возбуждают ноцицепторы.

Мышечные спазмы (которые приводят к выделению молочной кислоты) могут быть результатом некоторых головных болей.

Боль от ноцицепторов в мозг

Ноцицепторы получают местные стимулы и преобразуют их в потенциалы действия. Они передаются через первичные сенсорные волокна в центральную нервную систему.

Волокна ноцицепторов имеют свои клеточные тела в дорсальных (задних) корневых ганглиях.

Аксоны, которые являются частью этой области, называются афферентами, потому что они переносят нервные импульсы от периферии тела к центральной нервной системе (спинной и головной мозг).

Эти волокна достигают спинного мозга через ганглии задних корешков. Оказавшись там, они переходят к серому веществу заднего рога продолговатого мозга.

Серое вещество состоит из 10 различных листов или слоев, и на каждый лист поступают разные волокна. Например, волокна A-δ кожи оканчиваются пластинками I и V; тогда как волокна C достигают пластинки II, а иногда и I и III.

Большинство ноцицептивных нейронов спинного мозга соединяются с супраспинальными, бульбарными и таламическими центрами головного мозга.

Оказавшись там, сообщения о боли достигают других, более высоких областей мозга. Боль состоит из двух компонентов: сенсорного или различительного и аффективного или эмоционального.

Сенсорный элемент захватывается связями таламуса с первичной и вторичной соматосенсорной корой. В свою очередь, эти области отправляют информацию в визуальную, слуховую, обучающую области и области памяти.

В то время как в аффективном компоненте информация передается от медиального таламуса к областям коры. В частности, префронтальные области, такие как надглазничная лобная кора.

Ссылки

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Физиология поведения 8-е изд., Мадрид: Пирсон.
2. Дафни, Н. (nd). Глава 6: Принципы боли. Получено 24 марта 2017 г. из Neuroscience online (Центр медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне): nba.uth.tmc.edu.
3. Дубин А.Е., Патапутян А. (2010). Ноцицепторы: датчики болевого пути. Журнал клинических исследований, 120 (11), 3760–3772.
4. ФЕРРАНДИЗ МАЧ, M. (SF). ПАТОФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ. Получено 24 марта 2017 г. из больницы Санта-Креу-и-Сан-Пау. Барселона: scartd.org.
5. Месслингер, К. (1997). Был ли это нозизептор? Анестезиолог. 46 (2): 142-153.
6. Ноцицептор. (SF). Получено 24 марта 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.