Болкови рецептори (ноцирецептори)

Болката е защитен механизъм на тялото. Тя се появява когато тъканите са повредени и предизвиква рефлекс на отдръпване с цел премахване на болковия стимул. Дори елементарни дейности като продължителното стоене седнал могат да доведат до намаляване на кръвотока в дадена област и до възникването на исхемична болка. При възникването на подобен стимул обикновено, човек променя положението на тялото си. При увреждания на гръбначния стълб болковата сетивност може да се изгуби и при подобна ситуация липсата на болково усещане да доведе до разпадане и десквамация на кожата в зоната на натиск.

Основно болката се дели на два типа - бърза и бавна болка. Бързата болка се усеща в рамките на 0,1 секунди след прилагане на болковия стимул. За разлика от нея бавната болка започва след 1 или повече секунди. Бързата болка се описва още като остра болка. Тя се усеща при забиване на игла в кожата, при изгаряне и други. Предизвиква се от механични и термични стимули. Бавната болка се означава още с названията бавна пареща болка, пулсираща болка. Тя обикновено се свързва с нарушаване на целостта на тъканите. Пулсиращатата болка може да се наблюдава както в кожата, така и във вътрешните органи. Обикновено се предизвиква от химични стимули.

Болкови рецептори

Болковите рецептори, известни още като ноцирецептори или ноцицептори, представляват свободни нервни окончания, които са локализирани в кожата, периоста, ставните повърхности, кръвоносните съдове, вътрешните органи.

Броят на болковите рецептори в тъканите е различен. Те са локализирани във всички тъкани с изключение на мозъчната, алвеолите на белите дробове и паренхима на черния дроб. Обвивките на мозъка обаче и неговите кръвоносни съдове, както и капсулата на черния дроб имат болкови рецептори. Голям брой болкови рецептори има в кожата - около 50 % от амиелиновите и 10 % от миелиновите сетивни влакна на кожата завършват с болкови рецептори. Гъстотата на рецепторните окончания е по-голяма в повърхностните слоеве на дермата и по границата между дерма и епидермис. Някои от нервните влакна за болка проникват и в епидермиса и се разклоняват между неговите базални клетки.

Чувствителността на кожата за болковите дразнители не е еднаква във всички участъци. Чрез опити е установено, че дразненето на кожата с върха на тънка игла дава усещане за болка само в определени точки. Те се наричат точки за болка. Дразненето на кожата няколко десети от милиметъра встрани от тези точки не дава усещане за болка. Точките за болка не съвпадат по място с точките за допир. Освен това точките за болка са около 9 пъти повече на брой в 1 cm² от кожата на пръстите на ръката. Следователно, по пръстите на ръцете най-голям е броят на точките за болка, след това се подреждат точките за допир, точките за студено и най-малък е броят на точките за топло.

Усетът за болка, опосредстван от болковите рецептори може да възникне под влиянието на много механични, термични и химични дразнители (стимули), които предизвикват разрушаване (деструкция) на тъканите. Различните типове болкови рецептори имат способността да възприемат и трите вида дразнители, въпреки че някои болкови рецептори притежават повишен афинитет към точно определен тип дразнител.

Адекватни стимули за болковите рецептори са механичните дразнители, които водят до разрушаване на целостта на тъканите посредством срязване, пробождане, премазване и други. Болковите рецептори в кухите вътрешни органи са особено чувствителни към разтягането на глакомускулния слой, който изгражда стените им. Адекватни термични дразнители за ноцирецепторите са температурата над 42-45⁰ С. Това са стойности, които при продължително въздействие могат да увредят тъканите. Прагът на ноцирецепторите е значително по-висок от този на терморецепторите. Като оптимални химични дразнители на ноцирецепторите се означават вещества като брадикинин, хистамин, калиеви йони, интерлевкин-1, простагландини, левкотриени и други. Концентрацията на тези вещества се увеличава под действието на някои медиатори (норадреналин, субстанция Р). Доказано е, че ако екстракт от увредена тъкан бъде инжектиран в здрава тъкан, се поражда усещане за болка. По-голяма част от проучванията сочат, че интезивността на болковото усещане зависи от количеството на брадикинина. Брадикининът се приема като медиатор на болката. Той се образува от кининогени под влиянието на тъканния каликреин. Брадикининът има способността да се свързва директно с ноцицепторите с помощта на брадикининови мембранни рецептори. Така възниква рецепторен потенциал, последван от акционен потенциал. Брадикининът е единсвеното вещество от по горе изброените, което може само да предизвика акционен потенциал. Останалите вещества (хистамин, интерлевкин 1, простагландини, левкотриени) улесняват възникването на акционни потенциали под действието на допълнителни стимули. Следователно, те играят ролята на модулатори на болката. Количеството на модулаторите на болката се увеличава при възпаление под действието на субстанция Р, която е медиатор на сетивните неврони. Под нейното влияние се активира синтезата на интерлевкини и на простагландини. Тя може да предизвика и дегранулация на мастоцитите и освобождаване на хистамина, съдържащ се в тях.

Болковите рецептори се адаптират в незначителна степен. При продължително дразнене усещането на болка не намалява с течение на времето, а дори може да се усили. Това засилване на болката се дължи на сенсибилизиране на ноцицепторите.

Потискане на болката (аналгезия)

Степента, до която човек реагира на болка варира значително. Това се дължи от части на способността на самия мозък да потиска подаването на болкови сигнали към нервната система чрез активиране на системата за контрол на болката, наречена още система за обезболяване. Системата за обезболяване се състои от три основни компонента:

1. зоните със сиво вещество, разположени около акведуктуса на Силвиус (свързващ трето и четвърто мозъчно стомахче) и перивентрикуларните области на мезенцефалона;
2. nucleus raphe magnus;
3. комплекс инхибиращ болката, разположен в задните рога на гръбначния мозък.

Изображение: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology

Невроните, които са локализирани в зоната на сивото вещество в перивентрикуларните области на мезенцефалона, изпращат сигнали до nucleus raphe magnus. От тези ядра достигат сигнали по дорзолатералните колони в гръбначния мозък до болкоуспокояващ комплекс, локализиран в задните рога на medulla spinalis. В този момент аналгетичните сигнали могат да блокират болката, преди да бъде предадена на мозъка. Много от нервните окончания, освободени от перивентрикуларната сива зона, отделят медиатор енкефалин, а тези, които стигат до задните рога на гръбначния мозък, отделят серотонин. Смята се, че енкефалинът причинява както пресинаптично, така и постсинаптично инхибиране на входящите болкови влакна от тип С и тип А. По този начин системата за аналгезия може да блокира сигналите за болка в началната точка преди навлизане в гръбначния мозък.

Опиатна система на мозъка

В системата на аналгезия на мозъка централно място заемат ендорфини и енкефалини. Още преди 40 години е установено, че инжектирането на малки количества морфин в перивентрикуларното ядро около трето мозъчно стомахче, предизвиква аналгезия в изключителна степен. В последващи проучвания е установено, че морфинподобни агенти, главно опиатите, действат и на много други звена от системата на обезболяване, включително и в задните рога на гръбначния мозък. Повечето лекарства, които действат върху възбудимостта на невроните, въздействат върху синаптичните рецептори. По тази причина се приемаше, че морфиновите рецептори за системата на аналгезия са рецептори за някакъв морфиноподобен невротрансмитер, който се отделя естествено в мозъка. Така изследователите предприеха интензивно търсене на естествения опиат на мозъка. Сега са открити около 12 подобни опиатни вещества, които са производни на три големи протеинови молекули - опиомеланокортин, проенкефалин и продинорфин. Сред най-важните опиатни вещества са ендорфинът, метенкефалинът, левенкефалинът и донорфин. Бета ендорфинът присъства както в хипоталамуса, така и в хипофизата. Динорфинът се намира в същите области като енкефалините, но в по-малки количества. По този начин, въпреки, че финните детайли на действието на мозъчната опиатна система не са разбрани, активирането и чрез нервни сигнали, постъпващи от перивентрикуларните зони или инактивиране на болковите пътища чрез приложението на инхибиращи морфиноподобни медикаменти, може почни напълно да потисне болковите сигнали, постъпващи от периферните нерви. Друго важно откритие е, че стимулирането на сензорни влакна от тип Ар от периферните тактилни рецептори може да потисне предаването на сигнали за болка в същата телесна област. Предполага се, че това е резултат от локалното странично инхибиране на гръбначния мозък. Това откритие обяснява защо например триенето на области от кожата в близост до болезнени части на тялото могат да бъдат ефективни за облекчаване на болката. Този механизъм вероятно стои в основата на акупунктурата, заедно с психогенното възбуждане на опиатната система на мозъка.

Пренесена болка

Често човек изпитва болка в част от тялото, която е доста отдалечена от увредената тъкан. Тя се нарича пренесена болка. Например болка, произлизаща от увреден вътрешен орган, често се проектира до област на телесната повърхност. Познаването на различните видове пренесена болка е важно при клиничната диагностика на заболявания. Вероятният механизъм на пренесената болка се основава на клонове на висцерални болкови влакна, които синапсират в гръбначния мозък на същите неврони от втори ред, които получават сигнали за болка от кожата.

Изображение: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology

Висцерална болка        

Болката, идваща от различните коремни органи и от гръдната област, е един от малкото критерии за диагностициране на висцерално възпаление, инфекциозна болест и други заболявания. В повечето случаи вътрешните органи не притежават рецептори за другите сетива, освен за болка. Висцералната болка се различава от повърхностната по няколко важни аспекта. Като първа разлика може да се посочи, че големи локализирани увреждания на вътрешностите рядко причиняват силна болка. Например хирург може да разреже изцяло червата на две на един пациент, който е буден без да причини значителна болка. От друга страна всеки стимул, който причинява дифузно стимулиране на болковите нервни окончания, причинява силна болка. Такава е исхемичната болка – едновременното увреждане на кръвоснабдяването на голяма площ от червата води до силна болка.

Изображение: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology

Всеки стимул, който възбужда болковите нервни окончания в дифузни области, води до висцерална болка. Към тези стимули се причисляват исхемия на висцералната тъкан, химически увреждания, спазъм на гладката мускулатура на кух орган или прекомерно разтягане на гладката мускулатура. Исхемията води до възникването на висцерална болка, вероятно поради образуването на киселинни метаболитни продукти и тъканно-дегенеративни вещества като брадикинин и протеолитични ензими. Химичните вещества също са силен стимул за възникването на висцерална болка. Например при руптура на язва на стомаха или на дванадесетопрътника, намиращия се в лумена на тези органи сок навлиза в перитонеалната кухина. По този начин се стимулират голямо количество рецептори и това води до появата на тежка и мъчителна болка. Спазъмът на мускулатурата на кухите органи води до болка, вследствие от механичната стимулация на нервните окончания. Той може да доведе и до намаляване на притока на кръв и да възникне болка по механизма на исхемията. Болката от спазми най-често се появява под формата на крампи – първо се увеличава до висока степен и след това отшумява. Този процес се появява периодично. Спазматичен тип болка се наблюдава при апендицит, гастроентерит, запек, менструация, раждане. Екстремното напълване на кухите вътрешни органи също може да доведе до болка. Преразтягането може да доведе до колабиране на кръвоносните съдове.

Някои части от вътрешни органи са почти нечувствителни към болка. Такива са паренхимът на черния дроб и алвеолите на белите дробове. Въпреки това чернодробната капсула е изключително чувствителна към пряка травма и към преразтягане. В белите дробове, въпреки че алвеолите са нечувствителни и двата бронха и париеталната плевра са изключително сензитивни към болка.

Болката е усещане, което се различава в доста отношения от другите сетива. Болковата сетивност се нарича още ноцицептивна сетивност. Почти всички усещания (тактилни, температурни, вкусови, обонятелни) могат да бъдат в едни случаи приятни, в други случаи неприятни, а понякога изобщо да не пораждат емоция. Усещането за болка прави изключение. То винаги е неприятно и има ясно изразен емоционален компонент. Усещането на силна болка е съпроводено от различни вегетативни реакции. Вегетативните реакции могат да включват разширяване на зениците, изпотяване, учестяване на сърдечната дейност, промяна на артериалното налягане и други.