Механизмы боли.

Автор: Леонид  :  Рубрика: Здоровье и жизнь

Какова роль, механизмы возникновения и восприятия боли в организме человека.

Она может быть партнером, а может быть наказанием. Она приходит, чтобы привлечь наше внимание. Она острая, ноющая, “кинжальная”, тупая, грызущая, пульсирующая. Она зубная, суставная, мышечная, головная, невралгическая, травматическая. Она одна из самых распространенных жалоб, заставляющих нас обратиться к врачу. Без неё жизнь человека невозможна. Боль. Её назначение и механизмы, люди не чувствительные к боли и наоборот, самая сильная боль и многое другое. Именно об этом пойдет речь в нашей статье.

В сериале House D.M. в 3 сезоне к главному герою на прием попадает пациентка со странными жалобами на отсутствие болевой чувствительности при обыкновенной физической нагрузке. Девочка не могла позволить себе заниматься спортом, она не чувствовала потребности сходить в туалет, и даже обниматься с парнями для нее было проблемой. В конечном итоге ей был поставлен диагноз врожденной сенсорной и автономной нейропатии, при которой помимо болевой отсутствуют и другие виды чувствительности.

Никому не избежать боли

Но боль — чувство номер один в нашем организме. Оно известно каждому человеку (хотя и есть исключения, как мы видим). Основная функция этого чувства — обратить наше внимание на наличие нарушений в органах, на коже или в костной ткани. Древние греки говорили, что боль — «сторожевой пес здоровья». Боль предупреждает организм о вредоносном действии механических, химических, электрических и других повреждений, ожогов, обморожений и т. д.

О боли человек узнает еще до появления на свет. С 26 недели беременности, когда сформировались нервные волокна, плод уже может чувствовать боль. А по другим исследованиям еще раньше — на 8 неделе. Однако в настоящее время считается, что окончательное формирование нервной системы заканчивается только к 25 годам. Предполагается, что это могут быть боли по типу таламических — общие, размытые.

Ежесекундно наш организм отражает тысячи болевых импульсов. Ежеминутно миллионы людей во всем мире принимают тонны анальгетиков. Ежегодно создаются все более совершенные препараты, которые должны навсегда избавить человечество от боли. Однако прежде чем говорить об избавлении от боли, необходимо понять, откуда она вообще появляется в нашем организме. Сегодня принято выделять три типа боли в зависимости от ее происхождения: ноцигенный, нейрогенный и психогенный.

Ноцигенная боль возникает при раздражении ноцицепторов, специальных “детекторов боли”, расположенных по всему телу — в коже, мышцах, суставах, зубах и некоторых внутренних органах, за исключением головного мозга. Но как же именно работает этот механизм оповещения организма о боли?

У человека, как и у других млекопитающих, есть два типа ноцицепторов. Ноцицепторы первого типа  возбуждаются интенсивными механическими раздражениями, например, булавочным уколом. И не реагируют на термические и химические болевые стимулы (если только не были предварительно сенситизированы). A дельта-механоноцицепторы располагаются, преимущественно, в коже. Также они находятся в суставах.

Другой тип ноцицепторов реагирует на механические, температурные и химические раздражения. Полимодальные С-ноцицепторы распределены по всем тканям за исключением ЦНС.

Передача сигнала по миелиновому нервному волокну

Скорость проведения нервного импульса зависит от типа нервных волокон: от 0,5 м/с для рецепторов пульпы зуба (сигнализируют о «медленной» боли, часто продолжительной и переходящей в глухую боль) до 120 м/с для нервных волокон, ответственных за «быструю» боль, острое колющее ощущение. Это огромные скорости, для наглядности — 120 м/с равно 432 км/ч.

Допустим, вы случайно укололись швейной иглой. Проткнув кожу, игла разрушила клетки участка ткани около ноцицептора. Из поврежденных клеток выходят метаболиты, в частности ионы Н+ и К+, находившиеся ранее в цитоплазме клеток. Они деполяризуют мембрану ноцицептора, т.е. создают электрический сигнал. Нервный импульс, возникший в одной из ветвей ноцицептора, направляется по аксону к задним рогам спинного мозга. Там  имеется скопление тормозных нейронов, препятствующих прохождению ноцицептивных импульсов. Если поток этих импульсов превышает некоторый физиологический уровень (тот самый “болевой порог”), то сигнал проходит дальше и разделяется на два: первый передается в таламический центр болевой чувствительности — здесь формируется осознанное восприятие боли, которое позволяет нам определять интенсивность стимула и его локализацию; второй передается на кору головного мозга и лимбическую систему, что приводит к естественной и всем известной реакции на боль — человек вскрикивает от боли, пытается устранить источник раздражения — в нашем случае, вытащить иголку. Если первый путь служит для определения качества боли, то второй предназначен играть роль сигнала общей тревоги. Таким образом, сформировалось начальное болевое ощущение.

Снова вернемся к месту укола. Кроме ионов Н+ и К+, из клеток высвобождаются т.н. медиаторы боли, в частности арахидоновая кислота. Затем ферменты COX-1 и COX-2 превращают арахидоновую кислоту в простагландин H2, который затем преобразуется в ряд других химических веществ (TXA2, PGD2, PGE2, PGF2), оказывающих разнообразные эффекты: повышение температуры тела, развитие воспаления и снижение болевого порога. Отек приводит к сдавливанию ноцицепторов. Это сдавливание ведёт к сохранению болевого синдрома даже после удаления непосредственной причины боли.

Но мы заматываем палец пластырем и через 5 минут боль утихает. Повреждение сохраняется, ткани еще не регенерировали, так называемые медиаторы воспалительного процесса присутствуют, идет активация болевых рецепторов, а болевого ощущения нет. Это связано с тем, что наш мозг включает систему защиты — вырабатываются норадреналин и серотонин, которые подавляют проведение болевых импульсов. На этом работа ноцицепторов заканчивается.

Также ноцицпеторы отвечают за боль от внутренних органов. Она возникает вследствие быстрого сокращения, спазма или растяжения гладких мышц, поскольку сами они нечувствительны к жару, холоду или рассечению. Боль от внутренних органов может ощущаться в определённых зонах на поверхности тела, и называется отражённой. Наиболее известные примеры отражённой боли — боль в нижней части спины при заболевании мочевого пузыря и боль в левой руке и левой половине грудной клетки при заболеваниях сердца. Анатомическая основа этого феномена объясняется закладкой нервной системы в процессе эмбриогенеза.

Следующий тип боли — нейрогенная боль. Она возникает вследствие повреждения периферической или центральной нервной системы, а  не раздражения ноцицепторов. Такую боль описывают как обжигающую и стреляющую. Необъяснимой характерной чертой даже резкой нейрогенной боли является то, что она не мешает засыпанию пациента (однако легко может разбудить его, если он уже заснул).

К нейрогенным относится и самый страшный вид боли — нейропатический. Представьте человека, испытывающего боль 24/7, при том, что нет никакого внешнего воздействия. Она мучительна и нарушает жизнь человека на протяжении многих месяцев или лет. Такая боль вызывается повреждением нервной ткани. Причины этих повреждений могут быть самыми различными — травмы спинного мозга, инсульт, онкологические заболевания (опухоли вызывают компрессию нервов), ампутация (фантомные боли), сахарный диабет, герпесная инфекция и др.

Например, синдром Дежерина-Русси или таламический синдром. Наиболее частой причиной таламических болей является сосудистое поражение таламуса. Развивается в течение первого года после инсульта у 8% пациентов. Пациенты наиболее часто характеризуют боль как жгучую, ноющую, пощипывающую, разрывающую. Боли усиливаются от разного рода стимулов: легкого прикосновения, яркого освещения, резкого стука, травмирующих эмоциональных впечатлений. Впервые таламические боли описали в 1906 году французские врачи — невропатолог Жюль Дежерин и патолог Густав Русси.

Или феномен аллодинии, при котором происходит ошибочное восприятие неболевой информации как болевой. Например, легкое соприкосновение с постельным бельем, одеждой, шерстью домашних животных, причесывание и даже легкое движение воздуха вызывают в ответ так называемый «болевой залп». Больные для описания аллодинии используют такие термины, как «содранная кожа», «прикосновение наждачной бумагой» и т.п. Причем науке до сих пор точно неизвестны причины, из-за которых происходит неправильное взаимодействие соматосенсорной и болевой систем, которое и вызывает данный феномен.

Широко известны и фантомные боли. Это один из самых сложных для понимания болевых синдромов. Фантомные боли возникают после ампутации, в уже отсутствующей конечности. Процент людей, страдающих от фантомных болей после ампутации конечности, довольно высок: у 72% ампутантов фантомные боли возникали уже в первые 8 дней после операции, 60% ампутантов продолжают жаловаться на них и через 7 лет. Однако с течением времени болевые атаки становятся реже. По характеру фантомные боли описывают как жгучие, палящие, подобные удару электрического тока, сводящие или стискивающие. Впервые они были описаны в 1552 году Амбруазом Паре. Понимание механизмов развития фантомных болей постоянно трансформируется и до сих пор нет единого мнения на этот счёт.

Очень часто нейропатические боли не поддаются купированию обычными обезболивающими. Это обусловлено специфической природой нейропатической боли. В современной медицине чаще всего используется лидокаин — в виде мази или пластыря. Совместно с ним используют антидепрессанты для снижения сверхчувствительности нервной системы. Но наиболее эффективны в обезболивании опиаты.

И, наконец, выделяется психогенная боль — боль исключительно психологического происхождения, т.е. личность пациента формирует болевое ощущение. Так, люди различных этнических групп отличаются по восприятию послеоперационной боли — люди европейского происхождения отмечают менее интенсивную боль, чем афроамериканцы или латиноамериканцы. Всем знакомая народная мудрость “Все болезни от нервов, только сифилис от удовольствия!” имеет научное объяснение —любое хроническое заболевание, сопровождающееся болью, влияет на эмоции и поведение личности, что в свою очередь ведёт к появлению тревожности и напряжённости, которые сами увеличивают восприятие боли. Психогенную боль лечат антидепрессантами, релаксационными тренингами, поведенческой терапией и гипнозом.

Жизнь без боли

В самом начале нашей статьи мы сделали оговорку, что не все люди способны чувствовать боль. В медицинской литературе описано всего несколько сотен подобных случаев. Широкую известность врожденная анальгезия получила после выхода фильма  «Нечувствительный» Хуана Карлоса Медина. Это редчайшее и до конца не изученное заболевание нервной системы, при котором человек полностью утрачивает чувствительность к боли. Эта “сверхспособность” на самом деле  является для пациентов огромной проблемой. Люди, у которых отсутствует чувство боли, не способны вовремя избежать воздействия повреждающего фактора и могут оказаться жертвой случайности, хотя постоянно применяют меры предосторожности. У них на коже имеются многочисленные рубцы от перенесенных ожогов, ранений и т.п.

Боль — это не только какое-то острое чувство, от которого хочется кричать, любой дискомфорт от неудобной позы – это тоже своего рода боль. Больные  с врожденной анальгезией не чувствуют вообще никаких неприятных ощущений. Происходит это в результате рассеивания нервного импульса, проще говоря —  сигнал о чувстве боли не доходит до мозга. Дети с врожденной анальгезией очень часто наносят себе повреждения, так как не понимают, что те или иные действия опасны для здоровья.

Этим людям запрещено заниматься экстремальными видами спорта, так как при падении они не смогут почувствовать боль, и, соответственно, оценить тяжесть повреждения. Они болеют и получают травмы гораздо чаще, чем другие люди, их система защиты от внешнего мира ограничивается только иммунитетом, а поведенческая защита, которая формируется у ребенка с первых дней жизни, у них отсутствует.

Возникает болезнь в связи с редкой генетической мутацией в гене SCN11A. Данный ген отвечает за передачу болевого импульса по нейронам. В норме сигнал передается благодаря последовательной передаче сигнала от нейрона к нейрону за счет активации кальциевых каналов в мембране клетки. При врожденной анальгезии сигнал имеет минимальную силу из-за малой плотности кальциевых каналов, и не успевает скапливаться, подаваясь непрерывным слабым потоком. Таким образом, происходит блокировка болевого вида чувствительности. Никакого лечения или облегчения состояния на данный момент не изобретено.

Голый землекоп

Если для человека врожденная анальгезия является патологией, то для голого землекопа это норма. Это единственное млекопитающее, полностью невосприимчивое к боли. Ученые установили, что кислота, обычно вызывающая болезненные ожоги, не причиняет никакой боли этому животному — болевые рецепторы, находящиеся в коже грызунов, не активируются при контакте с кислотой, даже если ее pH менее 3,5. Такой феномен не наблюдается ни у одного позвоночного. Во многих отношениях голый землекоп представляет интерес и для медицины человека: чувствительность к кислотам играет важную роль при развитии воспалительных процессов. Поскольку голый землекоп и мышь генетически сходны на 97%, ученые могут установить, какие механизмы у этого грызуна были исключены в ходе эволюции.

Землекопы нечувствительны к капсаицину (вещество, придающее жгучую остроту перцам). Их болевые рецепторы, реагирующие на это вещество, активируют в головном мозге грызунов области, отвечающие за приятные ощущения — такой своеобразный мазохизм среди животных.

В рамках проведенных исследований было установлено, что клетки кожи этого грызуна лишены “субстанции Р”, которая передает болевой импульс в центральную нервную систему. Поэтому голые землекопы не чувствуют порезов и ожогов. Однако после инъекции этой самой субстанции P болевые ощущения на время появляются.

Чужая голова не болит

Международная ассоциация по изучению головных болей в 2004 году опубликовала «Международную классификацию головных болей» (МКГБ-2). Это наиболее полная классификация, насчитывающая 240 форм головных болей, причины которых разнообразны — от самых безобидных до представляющих опасность для жизни. Это тема для отдельной статьи, поэтому здесь мы её коснёмся совсем чуть-чуть.

Головная боль не является болевым ощущением головного мозга как такового, поскольку в нём отсутствуют болевые рецепторы. В большинстве случаев головная боль появляется вследствие напряжения или раздражения болевых рецепторов, локализованных в оболочках мозга или сосудах (экстракраниальные артерии и вены), в мышцах шеи и головы. Ноцицепторы могут быть активированы не только в результате травмы головы или под воздействием опухоли, головная боль также может являться результатом стресса, расширения кровеносных сосудов и мышечного напряжения.

Самая сильная боль из всех возможных — кластерные головные боли. Это намного хуже, чем боль при родах или от ожогов. Кластерные боли возникают резко, без каких-либо признаков, предупреждающих об их приближении. Боль локализуется только с одной стороны черепа, сильнее всего позади одного из глаз. Кластерные головные боли трудно поддаются лечению, поскольку они кратковременны (от 15 минут до часа) и медицине до сих пор не понятны их причины и механизмы.

Терпеть нельзя обезболить

Кратко расскажем про то, как же работают те или иные анальгетики.

Очень часто спрашивают “Откуда таблетка знает, что болит именно этот орган?”. И действительно, неужели она такая умная? На самом деле, конечно же нет.

photo532578453421207760

У каждого фермента есть активный центр — основной структурный элемент, который отвечает за ту или иную химическую реакцию. Заблокировав этот центр химическим веществом, можно остановить исходную реакцию — ей просто негде будет осуществляться. Принцип действия анальгетиков в том, что они блокируют — избирательно или не очень — активные центры медиаторов воспаления. В итоге воспаление не развивается и болевой синдром, вызванный этими медиаторами, утихает.

Ацетилсалициловая кислота необратимо связывается с активным центром ферментов COX-1 и COX-2, что делает невозможным их взаимодействие с арахидоновой кислотой.

Еще один популярный анальгетик ибупрофен действует по немного другому механизму. Он тоже связывается с активным центром, но не изменяет фермент необратимо — он может отщепиться от активных центров, но пока он там находится, арахидоновая кислота не может связаться с ферментом и собственно вызвать болевой синдром.

Интересный факт — фермент COX-1 выполняет физиологически важные функции: возникающие в результате его реакции с арахидоновой кислотой простагландины выполняют защитную роль в слизистой оболочке желудка. При длительном приеме обезболивающих, блокирующих COX-1 развивается т.н. гастропатия, которая в дальнейшем может перерасти в гастрит и даже в язву. Поэтому лечение противовоспалительными средствами необходимо сопровождать приемом специальных препаратов, угнетающих секрецию соляной кислоты в желудке.

Наркотические анальгетики работают совершенно по другому механизму. Они угнетают таламический центр болевой чувствительности и блокируют передачу болевых импульсов к головной коре. Таким образом, болевые рецепторы на самом деле продолжают работать — просто мозг не может узнать и осознать этого.

“Вера, сделай мне больно”

Боль может приносить не только страдания, но и приятные ощущения — обычно такое называют мазохизмом. Как боль может доставлять удовольствие? Ученые нашли ответ и на этот вопрос. Мазохизм как таковой  — это психическое заболевание. Болевые ощущения от рецепторов неправильно обрабатываются мозгом, от этого возбуждается центр удовольствия, вырабатывая серотонин. Именно по этой причине мазохистов называют “серотониновыми наркоманами”. Также доказан тот факт, что когда боль превышает порог самозащиты организма, человек способен испытать удовольствие. Это подтверждается, в частности, случаями, имеющимися в практике палачей — когда человека казнят через повешение, в смертельной агонии он испытывает оргазм. Врачи объясняют это тем, что оргазмы есть некий побочный результат того, что пережимаются сонные артерии: возникают галлюцинации и прочее. В художественных рассказах о средних веках у Вальтера Скотта ярко описываются моменты, когда женщины беременеют, собирая семя со своих повешенных мужчин…

Но не подумайте, что только садомазохистические практики или смертная казнь могут приносить удовольствие через боль. Так обжигающе острые приправы, физические нагрузки на пределе человеческих возможностей, массаж горячими камнями, нанесение татуировок и пирсинг вызывают боль, граничащую с удовольствием. Получается, что спортсмены и экстремалы это психически нездоровые люди? Нет. Здесь работают совершенно другие механизмы. Как вы помните, наш мозг включает защитные механизмы, а именно выделение эндорфинов – белков, блокирующих боль и действующих по принципу опиоидных наркотиков, которые вызывают состояние эйфории. Эндорфины связываются с опиоидными рецепторами в мозге и блокируют передачу болевого импульса. Это позволяет не только блокировать болевые ощущения, но и стимулировать лимбическую систему и префронтальную кору головного мозга – те же области, которые возбуждаются от страстной любви и от музыки, – вызывая приятные ощущения, похожие на действие морфия или героина. Кроме того, боль от интенсивных физических нагрузок стимулирует выброс еще одного обезболивающего вещества, вырабатываемого организмом, – анандамида, который также называют «молекулой блаженства». Анандамид связывается с каннабиноидными рецепторами головного мозга, блокируя болевые сигналы, вызывая ощущение теплоты и приятно затуманивая сознание аналогично действию марихуаны, которая связывается с теми же рецепторами. Возбуждение усиливается благодаря адреналину, который также выделяется в ответ на боль и способствует учащению пульса спортсмена.

***

Боль в нашей жизни играет крайне важную роль. Однако иногда требуется эту боль ликвидировать. Впрочем, это совсем другая история, о которой мы вам в ближайшее время расскажем подробно.

Ссылка на оригинал: https://www.fleming.pro/2016/02/bolevoj-priem/

<

Оставить комментарий