Anatómia, typy a hlavné funkcie nociceptorov
nociceptory sú to existujúce receptory v koži, kĺboch a orgánoch, ktoré zachytávajú bolesť. Nazývajú sa aj škodlivými detektormi stimulov, pretože sú schopní rozlišovať medzi neškodnými a škodlivými stimulmi..
Tieto receptory sú umiestnené na konci axónov zmyslových neurónov a posielajú bolestivé správy do miechy a mozgu..
Slovo nociceptivo pochádza z latinského "nocer", čo znamená zranenie alebo zranenie. Takže nociceptívny znamená "citlivý na škodlivé stimuly". Tie, ktoré poškodzujú tkanivá a ktoré aktivujú nociceptory, sa považujú za škodlivé stimuly.
Preto sú nociceptory citlivé receptory, ktoré zachytávajú signály z poškodeného tkaniva alebo hrozbu poškodenia. Okrem toho nepriamo reagujú na chemikálie uvoľňované poškodeným tkanivom.
Tieto receptory sú voľné nervové zakončenia, ktoré sa nachádzajú v koži, svaloch, kĺboch, kostiach a vnútornostiach.
Analýza bolesti je mimoriadne zložitá. Byť si vedomý bolesti a citovo na ňu reagovať sú procesy, ktoré sú kontrolované v našom mozgu. Väčšina zmyslov je primárne informatívna, zatiaľ čo bolesť slúži na ochranu nás.
Bolesť má funkciu prežitia živých bytostí. Slúži na zistenie potenciálne škodlivých podnetov a na ich čo najrýchlejšie odstránenie. To je dôvod, prečo ľudia, ktorí necítia bolesť, môžu byť vo vážnom nebezpečenstve, pretože môžu byť spálení, porezaní alebo zasiahnutí tým, že sa nedostanú včas..
Bolo zistené, že tieto nervové zakončenia majú TRP kanály (receptory prechodného potenciálu), ktoré detegujú poškodenie. Tieto receptory interpretujú veľké množstvo škodlivých stimulov. Robia to iniciovaním akčných potenciálov v nervových vláknach bolesti, ktoré zasahujú do miechy..
Bunkové telieska nosičov sú umiestnené predovšetkým v dorzálnom koreni a v trigeminálnych gangliách. Zatiaľ čo v centrálnom nervovom systéme nie sú žiadne nociceptory.
Anatómia nociceptorov
Je ťažké študovať nociceptory a o mechanizmoch bolesti je ešte potrebné veľa vedieť.
Je však známe, že nociceptory kože sú extrémne heterogénnou skupinou neurónov. Sú organizované v gangliách (skupiny neurónov), ktoré sú mimo centrálneho nervového systému, na periférii.
Tieto zmyslové gangliá interpretujú vonkajšie škodlivé podnety pokožky až do vzdialenosti vzdialenej od buniek ich buniek (Dubin & Patapoutian, 2010).
Aktivita nociceptorov však sama o sebe nevyvoláva vnímanie bolesti. Na tento účel musia informácie o nociceptoroch dosiahnuť vyššie centrá (centrálny nervový systém)..
Rýchlosť prenosu bolesti závisí od priemeru axónov (extenzií) neurónov a od toho, či sú alebo nie sú myelinizované. Myelín je látka, ktorá pokrýva axóny a uľahčuje vedenie nervových impulzov neurónov, čo ich robí rýchlejšie..
Mnohé nociceptory majú nemyelínované axóny malého priemeru, známe ako vlákna C. Sú organizované v malých skupinách obklopených Schwannovými bunkami (podpora).
Rýchla bolesť je teda spojená s nociceptormi vlákien A. Ich axóny sú pokryté myelínom a prenášajú informácie oveľa rýchlejšie ako tie predchádzajúce..
Nociceptory vlákien A sú citlivé najmä na extrémne teploty a mechanické tlaky.
Typy nociceptorov a funkcií
Nie všetky nociceptory reagujú rovnakým spôsobom as rovnakou intenzitou na škodlivé podnety.
Sú rozdelené do niekoľkých kategórií, podľa ich odpovedí na mechanickú stimuláciu, tepelných alebo chemických látok uvoľnených poranením, zápalom alebo nádormi.
Ako zvedavosť, charakteristickým rysom nociceptorov je, že môžu byť senzibilizované dlhodobou stimuláciou, začínajú reagovať na iné rôzne pocity..
Nociceptory kože alebo kože
Tento typ nociceptorov môže byť diferencovaný do štyroch kategórií podľa ich funkcie:
- Vysoké prahové mechanoreceptoryTiež známe ako špecifické nociceptory, pozostávajú z nervových zakončení bez kože, ktoré sú aktivované silným tlakom. Napríklad, keď narazíte, natiahnete alebo stlačíte kožu.
- Zdá sa, že iné nociceptory reagujú na intenzívne teplo, kyseliny a prítomnosť kapsaicínu. Tá je aktívna zložka feferónky. Tieto vlákna obsahujú receptory VR1. Zodpovedajú za zachytenie bolesti spôsobenej vysokými teplotami (popáleniny kože alebo zápal) a korenisté.
- Ďalšia trieda nociceptívneho vlákna má receptory citlivé na ATP. ATP produkujú mitochondrie, ktoré sú základnou súčasťou bunky. ATP je hlavným zdrojom energie bunkových metabolických procesov. Táto látka sa uvoľňuje pri poranení svalov alebo pri prekrvení v určitej časti tela (ischémia)..
Tiež sa uvoľňuje, keď sú rýchlo rastúce nádory. Z tohto dôvodu môžu tieto nociceptory prispieť k bolesti, ktorá vzniká pri migrénach, pri angíne, poraneniach svalov alebo pri rakovine..
- Polymodálne nociceptory: Tieto reagujú na intenzívne podnety, ako sú tepelné a mechanické, ako aj chemické látky, ako sú napríklad typy uvedené vyššie. Sú to najbežnejšie vlákna typu C (pomalé).
Kožné nociceptory sa aktivujú len intenzívnymi stimulmi a v neprítomnosti sú neaktívne. V závislosti od rýchlosti jazdy a odozvy môžete rozlišovať dva typy:
- Nociceptory A δ: sú umiestnené v dermis a epidermis a reagujú na mechanickú stimuláciu. Jeho vlákna sú pokryté myelínom, čo znamená rýchly prenos.
- Nociceptory C: Ako už bolo uvedené, chýba im myelín a ich rýchlosť jazdy je pomalšia. Nachádzajú sa v dermis a reagujú na podnety všetkých druhov, ako aj na chemické látky vylučované po poranení tkaniva..
Nociceptory kĺbov
Kĺby a väzy majú vysoké prahové mechanoreceptory, polymodálne nociceptory a tiché nociceptory.
Niektoré vlákna, ktoré obsahujú tieto receptory, majú neuropeptidy, ako je substancia P alebo peptid asociovaný s kalcitonínovým génom. Keď sa tieto látky uvoľňujú, zdá sa, že dochádza k rozvoju zápalovej artritídy.
V svaloch a kĺboch sú aj nociceptory typu A-δ a C. Tieto sú aktivované, keď dochádza k trvalým svalovým kontrakciám. Kým C reaguje na teplo, tlak a ischémiu.
Viscerálne nociceptory
Orgány nášho tela majú receptory, ktoré detekujú teplotu, mechanický tlak a chemikálie obsahujú tiché nociceptory. Viscerálne nociceptory sú rozptýlené jeden od druhého s niekoľkými milimetrov medzi nimi. Hoci v niektorých orgánoch môže byť medzi každým nociceptorom niekoľko centimetrov.
Všetky škodlivé údaje zhromaždené vnútornosťami a kožou sa prenášajú do centrálneho nervového systému rôznymi spôsobmi.
Prevažná väčšina viscerálnych nociceptorov má nemyelínované vlákna. Rozlišujú sa dve triedy: vlákna s vysokým prahom, ktoré sa aktivujú len intenzívnymi škodlivými stimulmi a nešpecifickými vláknami. Tieto môžu byť aktivované tak neškodnými, ako aj škodlivými stimulmi.
Tiché nociceptory
Je to typ nociceptorov, ktoré sú v koži av hlbokých tkanivách. Tieto nociceptory sú tak pomenované, pretože sú umlčané alebo v pokoji, to znamená, že zvyčajne nereagujú na škodlivé mechanické podnety..
Môžu sa však „zobudiť“ alebo začať reagovať na mechanickú stimuláciu po poranení alebo počas zápalu. To môže byť spôsobené nepretržitou stimuláciou poraneného tkaniva, ktorá znižuje prah tohto typu nociceptorov, čo spôsobuje, že začínajú reagovať..
Keď sú aktivované tiché nociceptory, môže byť indukovaná hyperalgézia (prehnané vnímanie bolesti), centrálna senzibilizácia a alodynia (pozostávajúca z pocitu bolesti zo stimulu, ktorý normálne nie je). Väčšina viscerálnych nociceptorov je tichá.
Stručne povedané, tieto nervové zakončenia sú prvým krokom, ktorý by začal naše vnímanie bolesti. Aktivujú sa kontaktom so škodlivým stimulom, napríklad dotykom horúceho predmetu alebo rezaním v koži.
Tieto receptory posielajú informácie o intenzite a mieste bolestivého podnetu centrálnemu nervovému systému.
Stimulátory, ktoré aktivujú nociceptory
Tieto receptory sú aktivované, keď stimul spôsobuje poškodenie tkaniva alebo je potenciálne škodlivý. Napríklad, keď narazíme alebo vnímame extrémne teplo.
Poškodenie tkaniva spôsobuje uvoľnenie širokej škály látok v poranených bunkách, ako aj nové zložky, ktoré sú syntetizované v mieste poškodenia. Tieto látky môžu byť:
Proteínkinázy a globulín
Zdá sa, že uvoľňovanie týchto látok v poškodených tkanivách spôsobuje silnú bolesť. Bolo napríklad pozorované, že injekcie pod kožou globulínu spôsobujú intenzívnu bolesť.
Kyselina arachidónová
To je jedna z chemikálií, ktoré sú vylučované počas poranení tkaniva. Následne sa metabolizuje na prostaglandín a cytokíny. Prostaglandíny zvyšujú vnímanie bolesti a zvyšujú citlivosť nociceptorov.
V skutočnosti aspirín eliminuje bolesť blokovaním kyseliny arachidónovej z prostaglandínu.
histamín
Po poškodení tkaniva sa histamín uvoľní do okolia. Táto látka stimuluje nociceptory a ak sa podáva subkutánne, spôsobuje bolesť.
Nervový rastový faktor (NGF)
Je to proteín, ktorý je v nervovom systéme, nevyhnutný pre rozvoj nervového systému a prežitie.
Keď sa objaví zápal alebo poranenie, táto látka sa uvoľní. NGF nepriamo aktivuje nociceptory, čo spôsobuje bolesť. Toto sa pozorovalo aj pri subkutánnych injekciách tejto látky.
Peptid súvisiaci s génom kalcitonínu (CGRP) a látkou P
Tieto látky sa vylučujú aj po poranení. Zápal poškodeného tkaniva tiež vedie k uvoľňovaniu týchto látok, ktoré aktivujú nociceptory. Tieto peptidy tiež spôsobujú vazodilatáciu, ktorá spôsobuje rozšírenie zápalu okolo počiatočného poškodenia.
draslík
Zistila sa významná korelácia medzi intenzitou bolesti a vyššou koncentráciou extracelulárneho draslíka v poranenej oblasti. Čím väčšie je množstvo draslíka v extracelulárnej tekutine, tým väčšia je bolesť.
Serotonín, acetylcholín, nízke pH a ATP
Všetky tieto elementy sa po poškodení tkanív oddelia a stimulujú nociceptory, ktoré vyvolávajú pocit bolesti.
Kyselina mliečna a svalové kŕče
Keď sú svaly nadmerne aktívne alebo keď nedostávajú správny prietok krvi, koncentrácia kyseliny mliečnej sa zvyšuje a spôsobuje bolesť. Subkutánne injekcie tejto látky excitujú nociceptory.
Svalové kŕče (ktoré zahŕňajú uvoľňovanie kyseliny mliečnej) môžu byť výsledkom určitých bolestí hlavy.
V súhrne, keď sú tieto látky vylučované, nociceptory sú senzibilizované a znižujú ich prah. Tento účinok sa nazýva "periférna senzibilizácia" a líši sa od centrálnej senzibilizácie, pretože táto sa vyskytuje v chrbtovom rohu miechy..
Medzi 15 a 30 sekundami po zranení sa oblasť poškodenia (a niekoľko centimetrov okolo neho) zmení na červenú. K tomu dochádza v dôsledku vazodilatácie a vedie k zápalu.
Tento zápal dosahuje maximálnu hladinu 5 alebo 10 minút po poranení a je sprevádzaný hyperalgéziou (znížený prah bolesti)..
Ako už bolo uvedené, hyperalgézia je vysoký nárast pocitu bolesti tvárou v tvár škodlivým podnetom. K tomu dochádza z dvoch dôvodov: po zápale sa nociceptory stávajú citlivejšími na bolesť, čo znižuje ich prah.
Zatiaľ čo sú tiché nociceptory aktivované. Nakoniec dochádza k zosilneniu a zvýšeniu pretrvávania bolesti.
Bolesť z nociceptorov do mozgu
Nociceptory prijímajú lokálne stimuly a transformujú ich na akčné potenciály. Tieto sa prenášajú primárnymi senzorickými vláknami do centrálneho nervového systému.
Vlákna nociceptorov majú svoje bunkové telieska v dorzálnych koreňových gangliách (posterior).
Axóny, ktoré sú súčasťou tejto oblasti, sa nazývajú afferenty, pretože nesú nervové impulzy z periférie tela do centrálneho nervového systému (miecha a mozog)..
Tieto vlákna sa dostanú do miechy cez gangliá chrbtového koreňa. Akonáhle tam budú pokračovať k šedej substancii zadného rohu kostnej drene.
Šedá látka má 10 rôznych vrstiev alebo vrstiev a do každej vrstvy prichádzajú rôzne vlákna. Napríklad vlákna A ô kože končia v listoch I a V; zatiaľ čo vlákna C dosahujú list II a niekedy aj I a III.
Väčšina nociceptívnych neurónov v mieche vytvára spojenia s supraspinálnymi, bulbarovými a talamickými mozgovými centrami.
Akonáhle tam, správy bolesti sa dostanú do iných vyšších oblastí mozgu. Bolesť má dve zložky, jednu zmyslovú alebo diskriminačnú a ďalšiu afektívnu alebo emocionálnu.
Senzorický prvok je zachytený spojením talamu s primárnym a sekundárnym somatosenzorickým kortexom. Tieto oblasti zasielajú informácie do oblasti vizuálnej, sluchovej, vzdelávacej a pamäťovej.
Zatiaľ čo v afektívnej zložke sa informácie pohybujú od mediálneho talamu k oblastiam kôry. Najmä prefrontálne oblasti, ako napríklad supraorbitálny frontálny kortex.
referencie
- Carlson, N.R. (2006). Fyziológia správania 8. Ed Madrid: Pearson.
- Dafny, N. (s.f.). Kapitola 6: Princípy bolesti. Získané dňa 24. marca 2017, z Neuroscience online (University of Texas Health Science Center v Houstone): nba.uth.tmc.edu.
- Dubin, A.E., & Patapoutian, A. (2010). Nociceptory: senzory dráhy bolesti. Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760-3772.
- FERRANDIZ MACH, M. (s.f.). PATOPHYZIOLÓGIA PAINU. Získané dňa 24. marca 2017, z nemocnice de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
- Meßlinger, K. (1997). Bol ein Nozizeptor? Anaesthesist. 46 (2): 142-153.
- Nociceptívne. (N. D.). Zdroj: 24. marec 2017, z Wikipédie: sk.wikipedia.org.