Болевой синдром патофизиология. Патологическая физиология

Боль – algos, или ноцицепция, представляет собой неприятное ощущение, реализующееся специальной системой болевой чувствительности и высшими отделами мозга, имеющими отношение к регуляции психоэмоциональной сферы. На практике боль всегда сигнализирует о воздействии таких экзогенных и эндогенных факторов, которые вызывают повреждение тканей, или о последствиях повреждающих воздействий. Болевые импульсы формируют ответную реакцию организма, которая направлена на избегание или устранение возникшей боли. В этом случае физиологическая адаптивная роль боли , защищающая организм от чрезмерного по силе ноцицептивного воздействия, преобразуется в патологическую. В патологии боль теряет физиологическое качество адаптации и приобретает новые свойства – дезадаптации, в чем и состоит ее патогенное значение для организма.

Патологическая боль осуществляется измененной системой болевой чувствительности и приводит к развитию структурно-функциональных сдвигов и повреждений в сердечно-сосудистой системе, внутренних органах, микроциркуляторном русле, вызывает дистрофию тканей, нарушение вегетативных реакций, изменения в деятельности нервной, эндокринной, иммунной и других систем организма. Патологическая боль угнетает психику, доставляет мучительные страдания больному, заслоняя собой порой основную болезнь и приводя к инвалидизации.

Со времен Шеррингтона (1906 г.) известно, что болевые рецепторы – ноцицепторы представляют собой голые осевые цилиндры. Общее их число достигает 2-4 млн., а в среднем на 1 см 2 приходится около 100-200 ноцицепторов. Их возбуждение направляется в центральную нервную систему по двум группам нервных волокон – главным образом тонким миелинизированным (1-4 мкм) группы А [так называемым А -δ (А -дельта) со средней скоростью проведения возбуждения 18 м/с] и тонким немиелизированным (1 мкм и менее) группы С (скорость проведения 0,4-1,3 м/с). Есть указания на участие в этом процессе и более толстых (8-12 мкм) миелинизированных волокон со скоростью проведения возбуждения 40-70 м/с – так называемые А -β волокна. Вполне возможно, что именно за счет различий в скорости распространения импульсов возбуждения последовательно воспринимается первоначально острое, но кратковременное болевое ощущение (эпикритическая боль), а затем спустя некоторое время тупая, ноющая боль (протопатическая боль).

Ноцицептивные окончания афферентных волокон группы А -δ (механоноцицепторы, термоноцицепторы, хемоноцицепторы ) активируются неадекватными для них сильными механическими и термическими стимулами, в то время как окончания афферентных волокон группы С возбуждаются и химическими агентами (медиаторами воспаления, аллергии, ответа острой фазы и т.п.), и механическими, и термическими стимулами, в связи с чем их принято называть полимодальными ноцицепторами . Химические агенты, активирующие ноцицепторы, чаще всего представлены биологически активными веществами (гистамин, сертонин, кинины, простагландины, цитокины) и их называют алгезирующими агентами, или алгогенами .

Нервные волокна, проводящие болевую чувствительность и являющиеся аксонами псевдоуниполярных нейронов околоспинальных ганглиев, вступают в спинной мозг в составе задних корешков и образуют синаптические контакты со специфическими ноцицептивными нейронами задних его рогов в пределах I-II, а также в V и VII пластинках. Релейные нейроны I-ой пластинки спинного мозга (первая группа нервных клеток), реагирующие исключительно на болевые стимулы, называют специфическими ноцицептивными нейронами, а нервные клетки второй группы, отвечающие на ноцицептивные механические, химические и термические стимулы, называют нейронами «широкого динамического диапазона», или нейронами с множественными рецептивными полями. Они локализованны в V-VII пластинках. Третья группа ноцицептивных нейронов находится в желатинозной субстанции II-ой пластинки дорсального рога и влияет на формирование восходящего ноцицептивного потока, непосредственно действуя на активность клеток первых двух групп (так называемый «воротный контроль боли»).

Перекрещивающиеся и неперекрещивающиеся аксоны этих нейронов формируют спиноталамический тракт, занимающий переднебоковые отделы белого вещества спинного мозга. В спиноталамическом тракте выделяют неоспинальную (расположенную латерально) и палеоспинальную (расположенную медиально) порции. Неоспинальная часть спиноталамического тракта заканчивается в вентро-базальных ядрах, а палеоспинальная – на интраламинарных ядрах зрительного бугра. Предварительно палеоспиналиная система спиноталамического тракта контактирует с нейронами ретикулярной формации ствола мозга. В ядрах таламуса находится третий нейрон, аксон которого достигает соматосенсорной зоны коры больших полушарий (S I и S II). Аксоны интраламинарных ядер таламуса палеоспинальгой части спиноталамического тракта проецируются на лимбическую и лобную кору.

Поэтому патологическая боль (известно более 250 оттенков боли) возникает при повреждении или раздражении как периферических нервных структур (ноцицепторов, ноцицептивных волокон периферических нервов – корешков, канатиков, спинномозговых ганглиев), так и центральных (желатинозная субстанция, восходящие спиноталамические проводящие пути, синапсы на разных уровнях спинного мозга, медиальная петля ствола, включая таламус, внутренняя капсула, кора больших полушарий). Патологическая боль возникает вследствие формирования в ноцицептивной системе патологической алгической системы.

Периферические источники патологической боли . Ими могут быть тканевые рецепторы при их усиленном и длительном раздражении (например, вследствие воспаления), действии продуктов распада тканей (опухолевый рост), хронически повреждаемые и регенерирующие чувствительные нервы (сдавление рубцом, костной мозолью и т.п.), демиелинизированные регенерирующие волокна поврежденных нервов и т.д.

Поврежденные и регенерируемые нервы весьма чувствительны к действию гуморальных факторов (К + , адреналин, серотонин и многие другие вещества), в то время как в нормальных условиях такой повышенной чувствительностью они не обладают. Таким образом, они становятся источником непрерывной стимуляции ноцицепторов, как, например, это имеет место при формировании невромы – образования из хаотически разросшихся и переплетенных между собой афферентных волокон, которая возникает при неупорядоченной их регенерации. Именно элементы невромы проявляют крайне высокую чувствительность к механическим, физическим, химическим и биологическим факторам воздействия, вызывая каузалгию – приступообразную боль, провоцируемую самыми различными воздействиями, включая эмоциональные. Здесь же отметим, что боли, возникающие в связи с повреждением нервов, называют нейропатическими.

Центральные источники патологической боли . Длительная и достаточно интенсивная ноцицептивная стимуляция может стать причиной формирования генератора патологически усиленного возбуждения (ГПУВ), который может сформироваться в на любом уровне ЦНС в пределах ноцицептивной системы. ГПУВ морфологически и функционально представляет собой агрегат гиперактивных нейронов, воспроизводящий интенсивный неконтролируемый поток импульсов или выходной сигнал. Образование и последующее функционирование ГПУВ является типовым патологическим процессом в ЦНС, который реализуется на уровне межнейрональных взаимоотношений.

Побудительными механизмами формирования ГПУВ могут быть:

1. Устойчивая, выраженная и длительная деполяризация мембраны нейрона;

2. Нарушения тормозных механизмов в нейронных сетях;

3. Частичная деафферентация нейронов;

4. Трофические расстройства нейронов;

5. Повреждения нейронов и изменения в окружающей их среде.

В естественных условиях возникновение ГПУВ происходит под влиянием (1) длительной и усиленной синаптической стимуляции нейронов, (2) хронической гипоксии, (3) ишемии, (4) нарушении микроциркуляции, (5) хронической травматизации нервных структур, (6) действии нейротоксических ядов, (7) нарушении распространения импульсов по афферентным нервам.

В эксперименте ГПУВ можно воспроизвести путем воздействия на те или иные отделы ЦНС различных конвульсантов или иных возбуждающих веществ (аппликация на мозг пенициллина, глутамата, столбнячного токсина, ионов калия и т.п.).

Обязательным условием образования и деятельности ГПУВ является недостаточность тормозных механизмов в популяции заинтересованных нейронов. Важное значение приобретает повышение возбудимости нейрона и активирующие синаптические и несинаптические межнейрональные связи. По мере нарастания нарушения популяция нейронов превращается из передаточного реле, которую она выполняла в норме, в генератор, формирующий интенсивный и длительный поток импульсов. Однажды возникнув, возбуждение в генераторе может поддерживаться в течение неопределенно длительного времени, уже не нуждаясь в дополнительной стимуляции из других источников. Дополнительная стимуляция может играть пусковую роль или активировать ГПУВ либо способствовать его активности. Примером самоподдерживающейся и саморазвивающейся активности может служить ГПУВ в тригеминальных ядрах (невралгия тройничного нерва), в задних рогах спинного мозга – болевой синдром спинального происхождения, в таламической области – таламические боли. Условия и механизмы образования ГПУВ в ноцицептивной системе принципиально те же, что и в других отделах ЦНС.

Причинами возникновения ГПУВ в задних рогах спинного мозга и ядрах тройничного нерва может быть усиленная и длительная стимуляция с периферии, например, из поврежденных нервов. В этих условиях боль первоначально периферического происхождения приобретает свойства центрального генератора, и может иметь характер центрального болевого синдрома. Обязательным условием возникновения и функционирования болевого ГПУВ в любом звене ноцицептивной системы является недостаточное торможение нейронов этой системы.

Причинами возникновения ГПУВ в ноцицептивной системе может быть частичная деафферентация нейронов, например, после перерыва или повреждения седалищного нерва или задних корешков. В этих условиях электрофизиологически регистрируется эпилептиформная активность первоначально в деафферентированном заднем роге (признак формирования ГПУВ), а затем в ядрах таламуса и сенсомоторной коре. Возникающий в этих условиях деафферентационный болевой синдром имеет характер фантомного болевого синдрома – боль в отсутствующей в результате ампутации конечности или другого органа. У таких людей боль проецируется на определенные зоны несуществующей или лишенной чувствительности конечности. ГПУВ и, соответственно, болевой синдром могут возникать в задних рогах спинного мозга и таламических ядрах при локальном воздействии на них определенных фармакологических препаратов – конвульсантов и биологически активных веществ (например, столбнячного токсина, ионов калия и т.п.). На фоне деятельности ГПУВ аппликация тормозных медиаторов – глицина, ГАМК и т.п. на область ЦНС, где он функционирует, купирует болевой синдром на время действия медиатора. Аналогичный эффект наблюдается при использовании блокаторов кальциевых каналов – верапамила, нифедипина, ионов магния, а также антиконвульсантов, например, карбамазепама.

Под влиянием функционирующего ГПУВ изменяется функциональное состояние других звеньев системы болевой чувствительности, повышается возбудимость их нейронов и появляется тенденция к возникновению популяции нервных клеток с длительной усиленной патологической активностью. С течением времени могут формироваться вторичные ГПУВ в разных звеньях ноцицептивной системы. Пожалуй, наиболее существенным для организма является вовлечение в патологический процесс высших отделов этой системы – таламуса, соматосенсорной и фронтоорбитальной коры, которые осуществляют перцепцию боли и определяют ее характер. В патологию алгической системы вовлекаются также структуры эмоциональной сферы и вегетативной нервной системы.

Антиноцицептивная система. Система болевой чувствительности – ноцицепция включает в себя свой функциональный антипод – антиноцицептивную систему, которая выступает как регулятор деятельности ноцицепции. Структурно антиноцицептивная, как и ноцицептивная система, представлена теми же нервными образованиями спинного и головного мозга, где осуществляются релейные функции ноцицепции. Реализация деятельности антиноцицептивной системы осуществляется через специализированные нейрофизиологические и нейрохимические механизмы.

Антиноцицептивная система обеспечивает предупреждение и ликвидацию возникшей патологической боли – патологической алгической системы. Она включается при чрезмерных болевых сигналах, ослабляя поток ноцицептивных импульсов из ее источников, и тем самым снижает интенсивность болевого ощущения. Таким образом, боль остается под контролем и не приобретает своего патологического значения. Становится понятным, что, если деятельность антиноцицептивной системы грубо нарушена, то даже минимальные по интенсивности болевые стимулы вызывают чрезмерную боль. Подобное наблюдается при некоторых формах врожденной и приобретенной недостаточности антиноцицептивной системы. Кроме того, возможно рассогласование в интенсивности и качестве формирования эпикритической и протопатической болевой чувствительности.

При недостаточности антиноцицептивной системы, которая сопровождается формированием чрезмерной по интенсивности боли, необходима дополнительная стимуляции антиноцицепции. Активация антиноцицептивной системы может осуществляться прямой электростимуляцией определенных структур мозга, например, ядер шва через хронически вживляемые электроды, где имеется нейрональный субстрат антиноцицепции. Это послужило основанием считать данную и другие структуры мозга основными центрами модуляции боли. Важнейшим центром модуляции боли является область среднего мозга, расположенная в области сильвиевого водопровода. Активация околоводопроводного серого вещества вызывает длительную и глубокую аналгезию. Тормозящее действие этих структур осуществляется через нисходящие проводящие пути из большого ядра шва и синего пятна, где имеются серотонинергические и норадренергичские нейроны, которые посылают свои аксоны к ноцицептивным структурам спинного мозга, осуществляющих пресинаптическое и постсинаптическое их торможение.

Стимулирующим эффектом на антиноцицептивную систему обладают опиоидные аналгетики, хотя они могут действовать и на ноцицептивные структуры. Существенно активируют функции антиноцицептивной системы и некоторые физиотерапевтические процедуры, особенно акупунктура (иглоукалывание).

Возможна и противоположная ситуация, когда активность антиноцицептивной системы остается чрезвычайно высокой, и тогда может наступить угроза резкого снижения и даже подавления болевой чувствительности. Такая патология возникает при формировании ГПУВ в структурах самой антиноцицептивной системы. В качестве подобного рода примеров можно указать на выпадение болевой чувствительности при истерии, психозах, стрессе.

Нейрохимические механизмы боли . Нейрофизиологические механизмы деятельности системы болевой чувствительности реализуются нейрохимическими процессами на различных уровнях ноцицептивной и антиноцицептивной систем.

Периферические ноцицепторы активируются многими эндогенными биологически активными веществами: гистамином, брадикинином, простагландинами и другими. Однако особое значение в проведении возбуждения в первичных ноцицептивных нейронах имеет субстанция Р, которую рассматривают в системе ноцицепции как медиатор боли. При усиленной ноцицептивной стимуляции, особенно из периферических источников в заднем роге спинного мозга, можно обнаружить множество медиаторов, в том числе и медиаторов боли, среди которых фигурируют возбуждающие аминокислоты (глицин, аспарагиновая, глутаминовая и другие кислоты). Некоторые из них не относяться к болевым медиаторам, однако они деполяризуют мембрану нейронов, создавая предпосылки для формирования ГПУВ (например, глутамат).

Деафферентация и/или денервация седалищного нерва ведет к снижению содержания субстанции Р в нейронах задних рогов спинного мозга. Зато резко увеличивается содержание другого медиатора боли – ВИП (вазоинтестинального ингибирующего полипептида), который в этих условиях как бы замещает эффекты субстанции Р.

Нейрохимиические механизмы деятельности антиноцицептивной системы реализуются эндогенными нейропептидами и классическими нейромедиаторами. Аналгезия вызывается, как правило, сочетанием или последовательным действием нескольких передатчиков. Наиболее эффективными эндогенными аналгетиками являются опиоидные нейропептиды – энкефалины, бета-эндорфины, динорфины, которые действуют через специфические рецепторы на те же клетки, что и морфин. С одной стороны, их действие угнетает активность передаточных ноцицептивных нейронов и изменяет активность нейронов центральных звеньев восприятия боли, с другой, повышает возбудимость антино-цицептивных нейронов. Опиатные рецепторы синтезируются внутри тел ноцицептивных центральных и периферических нейронов и далее через аксоплазматический транспорт экспрессируются на поверхность мембран, включая мембраны периферических ноцицепторов.

Эндогенные опиоидные пептиды обнаружены в различных структурах ЦНС, участвующих в передаче или в модуляции ноцицептивной информации – в желатинозной субстанции задних рогов спинного мозга, в продолговатом мозге, в сером веществе околоводопроводных структур среднего мозга, гипоталамусе, а также в нейроэндокринных железах – гипофизе и недпочечниках. На периферии наиболее вероятным источником эндогенных лигандов для опиатных рецепторов могут быть клетки иммунной системы – макрофаги, моноциты, Т- и В-лимфоциты, которые синтезируют под влиянием интерлейкина-1 (и, возможно, при участии других цитокинов) все три известных эндогенных нейропептида – эндорфин, энкефалин и динорфин.

Реализация эффектов в антиноцицептивной системе происходит не только под действием субстанции Р, но и при участии других нейромедиаторов – серотонина, норадреналина, дофамина, ГАМК. Серотонин является медиатором антиноцицептивной системы на уровне спинного мозга. Норадреналин, помимо участия в механизмах антиноцицепции на спинальном уровне, оказывает тормозное влияние на формирование болевых ощущений в стволе мозга, а именно, в ядрах тройничного нерва. Следует отметить роль норадреналина как медиатора антиноцицепции в возбуждении альфа-адренорецепторов, а также его участие в серотонинергической системе. ГАМК принимает участие в подавлении активности ноцицептивных нейронов к боли на снинальном уровне. Нарушение ГАМК-ергических тормозных процессов вызывает образование в спинальных нейронах ГПУВ и тяжелого болевого синдрома спинального происхождения. Вместе с тем, ГАМК может тормозить активность нейронов антиноцицептивной системы продолговатого и среднего мозга, и, таким образом, ослаблять механизмы обезболивания. Эндогенные энкефалины могут предотвращать ГАМК-ергическое торможение и тем самым усиливать нисходящие антиноцицептивные влияния.

Борьба с невропатической болью является проблемой высокой социальной и медицинской значимости. По сравнению с ноцицептивной невропатическая боль значительно сильнее снижает трудоспособность и качество жизни пациентов, причиняя им и больше страданий. Примерами невропатической боли могут служить вертеброгенная радикулопатия, боль при полиневропатиях (особенно диабетической), постгерпетическая невралгия, невралгия тройничного нерва.

Из пяти пациентов в мире, испытывающих хронические боли, примерно четверо страдают из-за так называемой ноцицептивной, или классической, боли, где на болевые рецепторы действуют различные повреждающие факторы (например, травма, ожог, воспаление). Но нервная система, в том числе и ее ноцицептивный аппарат, нормально функционирует. Поэтому после устранения повреждающего фактора боль исчезает.

В то же время приблизительно каждый пятый пациент с хроническими болями испытывает невропатические боли (НБ). В этих случаях функции нервной ткани нарушаются, причем всегда страдает и ноцицептивная система. Поэтому НБ считаются главным проявлением расстройств самой ноцицептивной системы организма.

Определение, данное Международной ассоциацией по изучению боли, таково: «Боль - это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с существующими или возможными повреждениями ткани или описываемое в терминах такого повреждения».

Различают острую (длящуюся до 3 недель) и хроническую (продолжающуюся более 12 недель - 3 [трех] месяцев) боль. Механизмы ее развития принципиально различаются: если в основе острой боли чаще лежит реальное повреждение тканей организма (травма, воспаление, инфекционный процесс), то в генезе хронической боли на первый план выходят изменения в центральной нервной системе (ЦНС), вызванные длительным непрекращающимся потоком болевой импульсации от поврежденного органа.

Боль, которая связана с активацией ноцицепторов (болевых рецепторов) после тканевого повреждения, соответствующая выраженности и длительности действия повреждающих факторов, а затем полностью регрессирующая после заживления поврежденных тканей, называется ноцицептивной или острой болью.

Невропатическая боль - это острая или хроническая боль, вызванная повреждением или дисфункцией периферической нервной системы и/или ЦНС. В отличие от ноцицептивной боли, являющейся адекватной физиологической реакцией на болевой раздражитель или повреждение тканей, невропатическая боль не адекватна характеру, интенсивности или продолжительности воздействия раздражителя. Так, аллодиния, встречающаяся в структуре невропатических болевых синдромов, характеризуется возникновением жгучей или саднящей боли при прикосновении мягкой кисточкой или ватой к неповрежденной коже (боль не адекватна характеру раздражения: тактильный стимул воспринимается как боль или жжение). Нейропатическая боль является прямым следствием поражения или заболевания соматосенсорной нервной системы. Критерии диагностики невропатической боли : … .

У пациентов с невропатической болью сложно определить механизмы развития болевого синдрома на основании только этиологических факторов, вызвавших невропатию, а без идентификации патофизиологических механизмов невозможно выработать оптимальную стратегию лечения пациентов с болью. Показано, что этиотропное лечение, воздействующее на первопричину возникновения невропатического болевого синдрома, далеко не всегда бывает столь же эффективным, как патогенетическая терапия, направленная на патофизиологические механизмы развития боли. Каждый тип невропатической боли отражает вовлечение в патологический процесс различных структур ноцицептивной системы , обусловленное крайне разнообразными патофизиологическими механизмами. Роль конкретных механизмов до сих пор широко обсуждается, и многие теории остаются предположительными и дискуссионными.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

Выделяют периферические и центральные механизмы формирования невропатического болевого синдрома. К первым относят: изменение порога возбудимости ноцицепторов или активацию «спящих» ноцицепторов; эктопические разряды из участков аксональной дегенерации, аксональной атрофии и сегментарной демиелинизации; эфаптическую передачу возбуждения; генерацию патологической импульсации регенерирующими аксональными ветвлениями и др. Центральные механизмы включают: нарушение окружающего, пресинаптического и постсинаптического торможения на медуллярном уровне, что приводит к спонтанным разрядам гиперактивных нейронов заднего рога; несбалансированный контроль спинальной интеграции из-за эксайтотоксического повреждения ингибиторных цепей; изменение концентрации нейротрансмиттеров или нейропептидов.

Следует заметить, что для развития невропатической боли недостаточно наличия повреждения соматосенсорной нервной системы, а требуется ряд условий, приводящих к нарушению интегративных процессов в сфере системной регуляции болевой чувствительности. Именно поэтому в определении невропатической боли, наряду с указанием первопричины (повреждения соматосенсорной нервной системы), должен присутствовать либо термин «дисфункция», либо «дизрегуляция», отражающий важность нейропластических реакций, влияющих на устойчивость системы регуляции болевой чувствительности к действию повреждающих факторов. Иными словами, у ряда индивидуумов изначально существует предрасположенность к развитию устойчивых патологических состояний, в том числе в виде хронической и невропатической боли.

(1) ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ

Эктопическая активность :

в зонах демиелинизации и регенерации нерва, невромах, в нервных клетках дорсальных ганглиев, связанных с поврежденными аксонами происходит увеличение количества и качества [изменения структуры] натриевых каналов на мембране нервных волокон - снижение экспрессии мРНК для натриевых каналов типа Nav1.3 и увеличение мРНК для натриевых каналов типа NaN, что приводит к возникновению в этих зонах эктопических разрядов (т.е. потенциалов действия чрезвычайно высокой амплитуды), которые могут активировать соседние волокна, создавая перекрестное возбуждение, а также усиленный афферентный ноцицептивный поток, в т.ч. вызывая дизестезию и гиперпатию.

Появление механочувствительности :

в обычных условиях аксоны периферических нервов нечувствительны к механическим раздражениям, но при повреждении ноцицепторов (то есть при повреждении периферических сенсорных нейронов с аксонами и дендритами, которые активируются повреждающими стимулами) происходит синтез нетипичных для них нейропептидов - галанина, вазоактивного интестинального полипептида, холецистокинина, нейропептида Y, которые существенно изменяют функциональные свойства нервных волокон, повышая их механочувсвтительность - это приводит к тому, что легкое растяжение нерва при движении или толчки от пульсирующей артерии способны активировать нервное волокно и стать причиной болевых пароксизмов.

Формирование порочного круга :

длительная активность в ноцицепторах, возникшая в результате повреждения нервных волокон становится самостоятельным патогенным фактором. Активированные С-волокна секретируют из своих периферических окончаний в ткани нейрокинины (субстанция Р, нейрокинин А), которые способствуют высвобождению из тучных клеток и лейкоцитов медиаторов воспаления - ПГЕ2, цитокинов и биогенных аминов. В результате в области болей развивается «нейрогенное воспаление», медиаторы которого (простагландины, брадикинин) еще больше повышают возбудимость ноцицептивных волокон, сенситизируя их и способствуя развитию гиперальгезии.

(2) ИЗМЕНЕНИЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ

В условиях существования нейропатической боли нарушаются 1. механизмы контроля возбудимости ноцицептивных нейронов и 2. характер взаимодействия ноцицептивных структур между собой - увеличивается возбудимость и реактивность ноцицептивных нейронов в дорсальных рогах спинного мозга, в таламических ядрах, в соматосенсорной коре больших полушарий [вследствие чрезмерного выброса в синаптическую щель глутамата и нейрокининов, обладающих цитотоксическим действием], что приводит к гибели части ноцицептивных нейронов и транссинаптической дегенерация в указанных структурах спинного и головного мозга. Последующее замещение погибших нейронов клетками глии способствует появлению групп нейронов с устойчивой деполяризацией и повышенной возбудимостью на фоне [способствующего этому] дефицита опиоидного, глицин- и ГАМКергического торможения - таким образом формируется длительная самоподдерживающаяся активность, приводящая к новым взаимодействиям между нейронами.

В условиях повышенной возбудимости нейронов и снижения торможения возникают агрегаты гиперактивных нейронов. Их формирование осуществляется синаптическими и несинаптическими механизмами. В условиях недостаточности торможения облегчаются синаптические межнейронные взаимодействия, происходит активация «молчащих» ранее неактивных синапсов и объединение близлежащих гиперактивных нейронов в единую сеть с самоподдерживающейся активностью. Такая реорганизация приводит к появлению стимулонезависимой боли.

Дисрегуляционные процессы затрагивают не только первичное ноцицептивное реле, но и распространяются на высшие структуры системы болевой чувствительности. Контроль за проведением ноцицептивных импульсов со стороны супраспинальных антиноцицептивных структур при неврогенных болевых синдромах становится неэффективным. Поэтому для лечения данной патологии необходимы средства, обеспечивающие подавление патологической активности в периферических ноцицепторах и гипервозбудимых нейронах ЦНС.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ

Невропатическая боль представлена 2-мя основными компонентами: спонтанной (стимулонезависимой) болью и вызванной (стимулозависимой) гипералгезией.

Патофизиологические механизмы спонтанной боли . Независимо от этиологических факторов и уровня повреждения нервной системы клинические проявления неврогенной боли во многом схожи и характеризуются наличием стимулонезависимой боли, которая может быть постоянной или пароксизмальной - в виде стреляющей, сдавливающей или жгучей боли. При неполном, частичном повреждении периферических нервов, сплетений или дорсальных спинномозговых корешков в большинстве случаев возникает острая периодическая пароксизмальная боль, подобная электрическому разряду, длящаяся несколько секунд. В условиях обширного или полного повреждения нервных проводников боли в денервированной области чаще имеют постоянный характер - в виде онемения, жжения, ломоты. Частыми симптомами у пациентов с неврогенными болевыми синдромами являются парестезии в виде спонтанно возникающих ощущений покалывания, онемения или «ползания мурашек» в зоне повреждения. В основе развития спонтанной (стимулонезависимой) боли лежит активация первичных ноцицепторов (афферентных С-волокон). В зависимости от морфологических (наличие миелина) и физиологических (скорость проведения) характеристик нервные волокна делятся на три группы: А, В и С. С-волокна являются немиелинизированными медленнопроводящими волокнами и относятся к путям болевой чувствительности. Потенциал действия на мембране нейронов развивается в результате действия ионного насоса, осуществляющего транспорт ионов натрия натриевых каналов. В мембранах чувствительных нейронов обнаружено два типа натриевых каналов. Первый тип каналов отвечает за генерирование потенциала действия и расположен во всех чувствительных нейронах. Второй тип каналов находится только на специфических ноцицептивных нейронах, эти каналы гораздо медленнее активируются и инактивируются, по сравнению с каналами первого типа, и также медленно вовлекаются в развитие патологического болевого состояния. Повышение плотности натриевых каналов ведет к развитию очагов эктопического возбуждения, как в аксоне, так и в самой клетке, которые начинают генерировать усиленные разряды потенциалов действия. Кроме того, после поражения нерва и поврежденные, и интактные афферентные волокна приобретают способность генерировать эктопические разряды за счет активации натриевых каналов, что и ведет к развитию патологической импульсации из аксонов и тел нейронов. В ряде случаев стимулонезависимая боль является симпатически обусловленной. Развитие симпатически обусловленной боли связано с двумя механизмами. Во-первых, после повреждения периферического нерва на мембранах поврежденных и неповрежденных аксонов С-волокон начинают появляться a-адренорецепторы, которых в норме на этих волокнах нет, чувствительные к циркулирующим катехоламинам, выделяющимся из терминалей постганглионарных симпатических волокон. Во-вторых, повреждение нерва также вызывает прорастание симпатических волокон в узел заднего корешка, где они оплетают в виде корзинок тела чувствительных нейронов и таким образом активация симпатических терминалей провоцирует активацию чувствительных волокон.

Патофизиологические механизмы вызванной боли . Неврологическое обследование позволяет в зоне болезненности у пациентов с неврогенными болевыми синдромами обнаружить и изменения тактильной, температурной и болевой чувствительности в виде дизестезии, гиперпатии, аллодинии, которые также называют стимулозависимой болью. Извращение восприятия раздражений, когда тактильные или тепловые стимулы ощущаются пациентом как болевые или холодовые, называется дизестезией. Усиленное восприятие обычных стимулов, характеризующееся долго длящимися неприятными болезненными ощущениями после прекращения раздражения, относят к гиперпатии. Появление болевых ощущений в ответ на легкое механическое раздражение кисточкой кожных участков определяется как аллодиния. Первичная гипералгезия связана с местом повреждения тканей и возникает, в основном, в ответ на раздражение сенсибилизированных в результате повреждения периферических ноцицепторов. Ноцицепторы становятся чувствительными за счет биологически активных веществ, высвобождающихся или синтезирующихся в месте повреждения. Этими веществами являются: серотонин, гистамин, нейроактивные пептиды (вещество Р и кальцитонин-ген-связанный пептид), кинины, брадикинин, а также продукты метаболизма арахидоновой кислоты (простагландины и лейкотриены) и цитокины. В процесс вовлекается также категория ноцицепторов, называемых спящими, которые в норме не активны, но активируются вслед за тканевым повреждением. Вследствие такой активации увеличивается афферентная стимуляция нейронов заднего рога спинного мозга, что и является основой развития вторичной гипералгезии. Увеличенная афферентная стимуляция, поступающая от сенсибилизированных и активированных спящих ноцицепторов, превышает болевой порог и за счет высвобождения возбуждающих аминокислот (аспартата и глутамата) повышает возбудимость чувствительных нейронов заднего рога. Вследствие увеличения возбудимости чувствительных нейронов задних рогов спинного мозга, связанных с зоной иннервации поврежденного нерва, происходит сенсибилизация близлежащих интактных нейронов с расширением рецептивной зоны. В связи с этим раздражение неповрежденных сенсорных волокон, которые иннервируют окружающие зону повреждения здоровые ткани, вызывает активацию вторично сенсибилизированных нейронов, что проявляется болью вторичной гипералгезией. Сенсибилизация нейронов задних рогов ведет к снижению болевого порога и развитию аллодинии, то есть появлению болевых ощущений на раздражение, которое в норме ими не сопровождается (например, тактильное). Аллодиния возникает в ответ на афферентную импульсацию, проводящуюся по Аb-волокнам от низкопороговых механорецепторов (в норме активация низкопороговых механорецепторов не связана с болевыми ощущениями). Аb-волокна относятся к группе миелинизированных быстропроводящих волокон, которые подразделяются на Аa, Аb, Аg и Аd, соответственно убыванию толщины миелинового слоя и скорости проведения импульса. Изменения возбудимости центральных отделов ноцицептивной системы, связанные с развитием вторичной гипералгезии и аллодинии, описываются термином центральная сенситизация. Центральная сенситизация характеризуется тремя признаками: появлением зоны вторичной гипералгезии; усилением возбудимости чувствительных нейронов на надпороговые раздражения и их возбуждение на подпороговое раздражение. Эти изменения клинически выражаются появлением гипералгезии на болевые стимулы, распространяющейся гораздо шире зоны повреждения, и включают появление гипералгезии на неболевую стимуляцию.

Клиническое обследование, направленное на определение характера боли и выявление различных видов гипералгезии, может позволить не только диагностировать наличие синдрома болевой невропатии, но и на основе анализа этих данных идентифицировать патофизиологические механизмы развития боли и гипералгезии. Знание механизмов, лежащих в основе развития симптомов невропатической боли, позволяет вырабатывать патофизиологически обоснованную стратегию лечения. Только тогда, когда будут установлены механизмы развития синдрома невропатической боли в каждом конкретном случае, можно ожидать положительных результатов лечения. Точная диагностика патофизиологических механизмов позволяет проводить адекватную и специфическую терапию (принципы фармакотерапии нейропатической боли [

ЭПИЛЕПСИЯ

Нарушение непроизвольных движений.

Гиперкинезы- непроизвольные чрезмерные движения отдельных частей тела. Проявляются судорагами – сильными непроизвольными мышечными сокращениями. Судороги могут быть:

а) тонические – характеризуются, непрерывно нарастающими сокращениями, без видимого расслабления мышц.

б) клонические – прерывистые сокращения мышц чередуются с расслаблениями.

К гиперкинезам относят хорею и атетоз.

Хорея –характеризуется быстрыми беспорядочными подергивания лица и конечностей.

Атетоз – медленные судорожные движения чаще всего в дистальных отделах конечностей.

К гиперкинезам относят разнообразные типы дрожания (тремор ) и непроизвольные молниеносные сокращения отдельных групп мышц, например, века (тик).

III. Нарушения координации движений (атаксия ) – при нарушении мозжечка- проявляется неадекватными движениями ног, ударом их о пол, покачиванием туловища из стороны в сторону, что является результатом неправильного распределения тонуса мышц конечностей.

IV.Нарушение функции вегетативной нервной системы могут возникать при поражении ганглиев вегетативной нервной системы, гипотамуса, коры головного мозга. При поражении гипоталамуса – нарушение обмена веществ, изменение деятельности ССС, несахарное мочеизнурение, расстройство функции гладких мышц. При поражении коры – изменяется реакция зрачка на свет, секреция слюнных и слезных желез, перистальтика кишечника, нарушение дыхания и кровообращения.

К нарушениям движения относят повышение двигательной активности непроизвольного характера (например, эпилепсию).

Эпилепсия, или падучая болезнь – хроническое прогрессирующее заболевание, проявляющееся приступами судорог, временной потерей сознания и вегетативными расстройствами, а также нарастающими в процессе болезни нарушениями психики, вплоть до развития слабоумия.

При эпилепсии наблюдается склонность нейронов мозга к развитию приступообразной судорожной активности.

Причины: травмы мозга, интоксикации, нейроинфекции, расстройства мозгового кровообращения и др.

Боль – своеобразное психофизиологическое состояние человека, возникающее в результате воздействия сверхсильных или разрушительных раздражителей, вызывающих органические или функциональные нарушения в организме.

Боль защищает организм от воздействия повреждающего фактора.

Боль –это субъективное тягостное ощущение, отражающее психофизиологическое состояние человека.

Боль сопровождается двигательными реакциями (отдергивание конечности при ожоге, уколе); разнообразными вегетативными реакциями (повышение АД, тахикардия, гипервентиляция лёгких); активация нейроэндокринной, в первую очередь симпатико-адреналовой системы; изменением обмена веществ; сильными эмоциональными (голосовыми, мимическими) реакциями.

Виды болевой чувствительности (ноцицептивной ):

При острой травме (удар, укол) сначала возникает

1. локальная сильная боль , которая быстро исчезает – «быстрая» или «эпикритическая» болевая чувствительность

2. медленно нарастающая по интенсивности разлитая и длительно сохраняющаяся тягостная боль (приходит на смену первой)- «медленная» или «протопатическая» болевая чувствительность.

3. после травмы и отдергивания руки человек потирает ушибленное место. Таким образом, включая тактильную чувствительность – это 3 компонент боли, снижающий её интенсивность.

Патогенез боли представлен разными механизмами и уровнями. Болевые рецепторы, расположенные в тканях, воспринимают воздействие медиаторов боли (гистамин, кинины, простогландины, молочная кислота и тд). Эти нервные сигналы быстро проводятся по миелиновым или безмиелиновым волокнам в таламус или высшие корковые центры болевой чувствительности. Эфферентные влияния проходят от этих центров по пирамидной, экстрапирамидной, симпатико-адреналовой и гапофизарно-адреналовой системам, вызывая изменения функции внутренних органов и обмена веществ в организме.

Значение боли .

Чувство боли имеет защитно-приспособительное значение . Боль является сигналом опасности, информирует организм о наличии повреждения и побуждает к принятию экстренных мер для его устранения (отдергивание руки при ожоге). Боль обеспечивает щажение поврежденного органа , снижение его функции, экономию энергетических и пластических ресурсов. Боль усиливает внешнее дыхание и кровообращение тем самым, повышая доставку кислорода к поврежденной ткани. По локализации боли можно судить о месте патологического процесса в организме и диагностировать те или иные заболевания.

Чрезмерная боль может стать фактором нарушения жизнедеятельности гибели организма. Тогда она становится механизмом повреждения. Например, при опухолях в области таламуса возникает нестерпимая постоянная головная боль- таламическая боль.

Боль - определяется как многокомпонентное психофизиологическое состояние человека, включающее в себя: 1) собственное чувство боли; 2) определённые вегетативные реакции (тахикардия, изменения АД); 3) эмоциональный компонент (негативные эмоции: стенические и астенические (депрессия, страх, тоска); 4) моторные проявления (рефлекс избегания - отдёргивание руки); 5) волевые усилия (психогенная установка понижение остроты ощущения боли).

Классификация боли:

I. По происхождению:

• А) «Физиологическая» - вызванная определённым внешним воздействием;
• - зависит от силы и характера раздражителя (адекватна ему);
• - мобилизует защитные силы организма;
• - является сигналом опасности (возможность повреждения).
• Б) Патологическая = нейропатическая - вызванная повреждением нерв. системы;
• - не адекватна определённому воздействию;
• - не мобилизует защитные силы организма
• - является сигналом патологии, характерна для заболеваний нервной системы.

II. По локализации ноцицепторов и характеру болевых ощущений:

• 1. Соматическая:
  • а) поверхностная:
    • - эпикритическая (ранняя, быстрая);
    • - протопатическая (поздняя, медленная).
  • б) глубокая.
• 2. Висцеральная: (связана с зонами Захарьина-Геда)
• а) истинная;
• б) отраженная.

Соматическая боль связана с повреждениями кожи, мышц, ОДА в целом.

Поверхностная боль возникает при раздражении ноцицепторов кожи,

Эпикритическая (ранняя) боль называется быстрой потому, что:

возникает через доли секунды;

имеет короткий латентный период;

точно локализуется;

быстро проходит;

острое быстрое преходящее ощущение.

Протопатическая (поздняя) боль характеризуется:

более продолжительным латентным периодом (несколько секунд);

более диффузная;

более продолжительная;

сопровождается неприятным болевым ощущением.

Такое разделение связано с проведением возбуждения - по миелиновым волокнам А(быстрая боль); по безмиелиновым волокнам С (медленная боль).

Волокна группы А - толстые миелиновые волокна (Vпров. 50-140 м/сек).

Волокна группы В - меньшего диаметра, В1 и В2 (Vпров. 15-30; 10-15 м/сек).

Волокна С - безмиелиновые - меньшего диаметра (V=0,6-2 м/сек).

Безмиелиновые волокна более устойчивы:

• - к гипоксии (т.к. снижена активность метаболизма);
• - быстрее регенерируют;
• - характеризуются более диффузным распределением волокон в зоне иннервации.

При сдавлении нервных волокон в первую очередь страдают миелиновые волокна, анестетик при проведении анестезии быстрее подействует на безмиелиновые волокна.

Глубокая боль связана с раздражением рецепторов глубоких тканей (сухожилия, кости, надкостница).

Характер боли: - тупые;

• - ноющие;
• - длительные;
• - диффузные;
• - склонны к иррадиации.

Причины глубокой боли:

• - растяжение тканей;
• - сильное давление на ткани;
• - ишемия;
• - действие химических раздражителей.

Висцеральная боль - возникает при раздражении рецепторов внутренних органов.

Характер болей: - тупые;

• - ноющие;
• - мучительные;
• - продолжительные;
• - высокая способность к иррадиации.

Причины висцеральных болей:

• - растяжение полых органов;
• - спастические сокращения полых органов;
• - растяжение (спастическое сокращение кровеносных сосудов органов);
• - ишемия;
• - химическое раздражение оболочек органов (при ЯБ);
• - сильное сокращение органов (сокращение кишечника).

Основные механизмы формирования боли.

Боль - результат взаимодействия двух систем: болевой (алгической, ноцицептивной), противоболевой (аналгетической; антиноцицептивной).

Болевая система включает 3 звена:

Рецептор.

Проводниковое звено.

Центральное звено.

Рецепторы: Согласно современным представлениям - специальные, высокодифференцированные рецепторы предназначены для восприятия различной модальности.

Группы болевых рецепторов:

Механические

Специально для восприятия быстрых повреждающих стимулов (действие острых предметов), порождают эпикритическую боль, связаны с А волокнами, меньше с С волокнами.

Повреждение острым предметом натяжение рецептора активация ионных каналов вход Na возбуждение рецептора.

Полимодальные

• - связаны с С волокнами, меньше с Аволокнами, воспринимают действие раздражителей больше 1 модальности при повреждающем значении энергии:
  • а) механические раздражители повреждающего значения (давление);
  • б) нагревание повреждающего значения;
  • в) некоторые химические раздражения (капсаицин - вещество красного перца, брадикинин).

Механизм активации рецепторов связан как с активацией ионных каналов, так и с активацией вторичных посредников.

Тепловые рецепторы

• - связаны с С волокнами, активируются благодаря специальным катионным каналам, настроенным на температуру градации; воспринимают и тепловое и холодовое повреждающее воздействие.
• 4) Молчащие рецепторы
• - в обычных условиях не вовлекаются в процесс, активируются при воспалительном процессе. Например: брадикинин, Pg - повышают чувствительность рецепторов, поэтому при воспалении болевые ощущения усиливаются - явление периферической сенситизации.

Согласно современным представлениям выделяют 2 механизма

активности ноцицепторов:

Первичная - происходит в месте повреждения в связи с тем, что разрушение клеток сопровождается увеличением количества ионов К+, образованием Pg, брадикинина происходит понижение порогов полимодальных рецепторов, их активация и возникновение импульсов, идущих в ЦНС. При воспалении роль медиаторов боли могут также играть LT, ИЛ-1, ИЛ-8, ФНОL.

Вторичная - импульс от нерва проводится не только в ЦНС, но и параллельно, по другим терминалям, ретроградно (т.е. назад в место повреждения). В окончаниях этих терминалей выделяется вещество Р.

Его эффекты:

Расширение сосудов;

Активация тучных клеток выделение гистамина раздражение ноцицепторов;

Активация кровяных пластинок выделение серотонина активация ноцицепторов.

Проводниковая часть - возбуждение идёт по чувствительным волокнам в задние рога, где происходит переключение возбуждения на второй нейрон пути.

Возможны 2 варианта проведения:

При нормальной, не слишком частой импульсации, в окончаниях выделяется -глютамат, который активирует содержащие пропионат рецепторы 2 нейрона быстрая боль.

Частая импульсация по афферентному пути выделение нейтротрасмейттеров -глютамата и вещества Р активация содержащего аспартат рецептора 2 нейрона медленная и сильная боль (это явление центральной болевой сенситизации).

Зрительные бугры - 3 нейрон пути - отсюда возбуждение поднимается в соответствующую сенсорную зону коры головного мозга. Активация ретикулярной формации необходима для ощущения формирования боли. Коллатерали болевого пути поднимаются в структуры лимбической системы эмоциональная окраска боли.

Возбуждение корковой зоны необходимо для осознания боли и её точной локализации.

Первое ощущение боли - неопределённое, недифференцированное, но очень тягостное. Возникает благодаря возбуждению ядер зрительных бугров - таламическая боль между зрительными буграми и корковой зоной, за счёт включения неспецифических таламических ядер происходит циркуляция возбуждения = ревербация.

Антиноцицептивная система (АС)

включает 2 отдела:

Определённые центры головного мозга с нисходящим антиноцицептивным путём;

Сегментарные механизмы или механизмы сенсорного болевого потока на входе (воротные механизмы).

А.С., дающая нисходящий путь, имеет центры - это серое вещество, окружающее сильвиев водопровод (околопроводное серое вещество), некоторые ядра шва; серое вещество, прилегающее к стенкам III желудочка и срединный передне-мозговой пучок в центральной части гипоталамуса.

От серого вещества спускаются первые эфферентные волокна (энкефалинсекретирующие волокна), они заканчиваются в ядрах шва. Следующий нейрон - (2) - это нейрон ядер шва (серотонинэргический) - эти волокна заканчиваются в задних рогах спинного мозга на 3 нейроне нисходящего пути (энкефалинэргический), 3 нейрон образует синапсы на пресинаптических терминалях афферентного нейрона.

Эффекты энкефалина:

Уменьшение амплитуды потенциала на пресинаптических мембранах.

Снижение секреции медиатора болевого пути (-глютамата, вещества Р).

Торможение/блокирование болевой импульсации за счёт пресинаптического торможения.

Сегментарные механизмы боли:

Основа воротного механизма регуляции болевого потока - взаимодействие между болевой импульсацией и импульсацией по путям тактильного, температурного чувства через нейроны (SG) желатинообразной субстанции.

Эти нейроны возбуждаются потоком температурной и тактильной чувствительности и вызывают пресинаптическое торможение второго нейрона болевого пути.

Среди нейронов А.С. много нейронов секретирующих опиоидные пептиды (энкефалины, лей- и мет-) и эндорфины (29-31 АК).

Раньше были открыты опиатные рецепторы, т.е. рецепторы, взаимодействующие с морфином (чужеродный алкалоид).

Опиоидные пептиды и рецепторы к ним распределены в разных областях мозга (гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий).

Основные эффекты опиоидных пептидов:

Играют роль нейтротрансмиттеров А.С.

Возбуждают центр удовольствия, вызывают ощущение эйфории.

Являются модуляторами (приспосабливают организм).

Являются компонентами антистрессорной системы или стресс лимитирующей системы.

Особые виды боли:

Проецированная боль

При повреждении нервного ствола возникает ощущение боли в соответствующем участке поверхности тела, хотя этот участок не подвергается раздражению.

Механизм: обусловлен жёстко закреплённой в корковом представительстве схемой тела.

Невралгии

• - боли, связанные с повреждениями нервных стволов.
• 3) Каузалгии
• - мучительные, стойкие боли, возникающие при неполном повреждении сенсорных волокон нервных стволов, включающих и симпатические нервные волокна. Возбуждение болевых волокон часто происходит по механизму искусственных синапсов (эфапсов) - неполное повреждение нервных стволов и появление токов повреждения.
• 4) Фантомные боли
• - боли в ампутированной конечности.
• 2 гипотезы их развития:
• 1. Усиленная импульсация из культи перерезанного или разорванного нерва в соответствующую с проекцией в коре какой-либо зоны боль.
• 2. Стойкая циркуляция возбуждения между таламусом и корковой зоной - возбуждается проекция ампутированной части тела.
• 5) Отражённые боли
• - зоны Захарьина-Геда.

Механизм: В основе лежит принцип иннервации каждого сегмента тела из соответствующего сегмента спинного мозга.

• 2 гипотезы:
• 1. Гипотеза конвергенции путей.
• -в основе лежит явление суммации возбуждения на II нейроне.
• 2. Гипотеза облегчения.

Тема 3. Патология моторных функций ЦНС

Классификация:

Ослабление моторных функций вплоть до полной потери (парезы, параличи).

Усиление моторной функции (гиперкинезии).

Атаксии (нарушение координации движений в покое и при движении).

Парезы или параличи появляются при повреждении пирамидальной системы, которая обеспечивает точные, тонко координированные движения, в т.ч. и приобретённые двигательные навыки (письмо).

Центральные параличи развиваются при:

повреждении тела пирамиды.

повреждении волокон корковых клеток.

Периферические параличи развиваются при:

повреждении тела -мотонейрона.

повреждении его волокон.

Признаки центральных параличей:

Потеря произвольных движений на противоположной стороне тела.

Гипертонус в соответствующих мышцах.

Клонус - ритмические сокращения конечности при резком внезапном раздражении.

Сохранение и усиление сухожильных рефлексов на повреждённой стороне.

Нет нарушения трофики мышц.

Ослабление или прекращение поверхностных рефлексов.

Существует 2 основные регуляторные системы:

• 1) Пирамидальная система.
• 2) Экстрапирамидальная система.

Сохранение гипертонуса и сухожильных рефлексов происходит потому, что сухожильные рефлексы - спиномозговые, а дуга спинального рефлекса сохранена, поэтому они сохраняются при центральных параличах. Дистрофии и атрофии мышц нет, т.к. нерв мышечный не нарушается, г-мотонейрон - иннервирует сократительные элементы интрафузарного волокна.

Механизмы усиления сухожильного рефлекса:

Усиление возбуждения г-мотонейрона спинного мозга вследствие прекращения нисходящих супраспинальных влияний, преимущественно тормозных усиление сокращения мышечных элементов интрафузарного волокна и усиление растяжения аннулоспинальных окончаний усиление афферентного потока к -мотонейронам усиление сокращения мышцы гипертонус.

Клонус - это результат усиления сухожильных рефлексов с усилением эффектов отдачи.

Ослабление кожных рефлексов - результат повреждения сенсорных нейронов, рассеянных в участках моторной коры, а также возможное повреждение сенсорной зоны.

Рефлекс Бабинского - это результат нарушения супраспинальных влияний (веерообразное расхождение пальцев стопы в ответ на штриховое раздражение).

Признаки периферических параличей:

Отсутствие произвольных движений в отдельной конечности, соответствующей повреждённому сегменту.

Отсутствие сухожильных рефлексов, т.к. повреждается рефлекторная дуга.

Гипотония мышц в результате потери влияний с проприорецепторов мышечных веретен.

Атрофия/дистрофия мышц в результате её денервации и нарушения её связи с трофическим центром.

Изменение возбудимости мышечной ткани, в т.ч. нарушение электрической возбудимости тканей (увеличение реобазы и увеличение продолжительности хроноксии).

Синдром Броун-Секара:

(при перерезке правой или левой половины спинного мозга).

Расстройство болевой и температурной чувствительности на противоположной стороне.

Расстройство глубокой и тактильной чувствительности на стороне повреждения.

Двигательные расстройства по типу центральных параличей на стороне повреждения спинного мозга.

Гиперкинезы.

Чрезмерные, насильственные движения, которые не подчиняются воле человека, необычные, вычурные.

Классификация (в зависимости от происхождения):

Спиномозговые.

Пирамидные.

Экстрапирамидные.

• 1. Спиномозговые (судороги) - подёргивания (фасциляции) мышц. Они не сопровождаются движением конечности в целом.
• 2. Пирамидные (судороги):

По характеру: - клонические;

Тонические.

Клонические - характеризуются быстрым попеременным сокращением и расслаблением групп мышц, их можно вызвать при точечном прикосновении к моторной зоне коры.

Тонические - медленные сокращения групп мышц и частей тела, причём тело может застывать в необычном положении, в связи с одновременным сокращением мышц-антагонистов. Считают, что тонические судороги возникают в результате нарушения кортикальных влияний на подкорковые образования, на базальные ганглии, т.е. на элементы экстрапирамидной системы.

Судороги сами по себе не болезненны, это симптомы, возникающие при различных болезнях, сопровождающиеся нарушением функций и взаимодействий мозговых структур.

Судороги бывают первичные (идиопатические; генуинная эпилепсия) и вторичные (при различных заболеваниях: лихорадка у детей, алкалозы, инфекционно-воспалительные заболевания мозга, травмы > образование глиальных рубцов > возникновение посттравматической эпилепсии).

Общие механизмы патогенеза судорог:

Нарушение нейротрансмиттерного баланса.

Прямое раздражение нейронов при образовании рубца.

Ослабление торможения в ЦНС.

Изменение баланса электролитов.

Общее звено патогенеза - образование популяции гиперактивных нейронов.

Индивидуальная предрасположенность к судорогам различна.

• 3. Экстрапирамидальные (судороги).
• а) Хорея.
• б) Атетоз.
• в) Болезнь Паркинсона.
• г) Баллизм.

Связаны с поражением экстрапирамидальной системы (ЭПС).

ЭПС - обширная система ядер и путей.

• 1) Базальные ганглии: стриопаллидарная система - хвостовое ядро; putamen (подушка); бледный шар.
• 2) Чёрная субстанция.
• 3) Люисово ядро.
• 4) Красное ядро.
• 5) Ретикулярная формация ствола мозга.
• 6) Вестибулярные ядра.

Нисходящий путь представлен путями:

Ретикулоспинальный.

Руброспинальный.

Вестибулоспинальный.

• а) Хорея.
• 1) Возникает при повреждении неостриатум понижение секреции ГАМК растормаживание черной субстанции (SN) повышение продукции дофамина торможение неостриатум гипотония.
• 2) Повреждение хвостового ядра и putamen (подушки) разрыв кольца обратной связи растормаживание премоторной зоны коры гиперкинезы.

Характер гиперкинезов:

• - сокращение проксимальных частей конечностей и мимических мышц гримасничание, бывает приобретённое (ревматизм в детском возрасте) и наследственное (врождённое - хорея Гатчингтона).
• б) Атетоз.

Возникает при повреждении латерального отдела бледного шара. Гиперкинезы носят характер червеобразных движений конечностей и туловища, в результате сокращения мышц-антагонистов дистальных групп мышц и элементов пластического тонуса.

в) Баллизм.

Характеризуется движением конечностей типа молотьбы (сгибание, разгибание).

г) Болезнь Паркинсона.

Возникает при первичном повреждении черной субстанции (SN).

• 1. Повреждение SN понижение выделения допамина растормаживание стриопаллидарной системы усиление нисходящих влияний на мотонейроны повышение мышечного тонуса, ригидность.
• 2. Симптом «Зубчатого колеса».
• 3. Акинезия проявляется как особая трудность начинать движение, движения медленные с отсутствием добавочным движений в двигательных комплексах.
• 4. Маскообразное лицо.
• 5. Тремор (дрожательный паралич). Проявляется в покое, характеризуется как быстрое чередование мышц-антагонистов в дистальных отделах.

В основе тремора лежит усиленное возбуждение стриопаллидарной системы, т.к. ослабляются тормозные влияния, но сохраняются активные корковые влияния, происходит прорыв возбуждения в премоторную зону коры, гиперкинезов нет из-за повышенной ригидности.

Мозжечковый тремор - динамический.

Это нарушение координации движений при стоянии и ходьбе.

Виды атаксий:

• 1) Спиномозговая - нарушение афферентации с проприорецепторов.
• 2) Церебральная (лобная) - при кортикальных повреждениях.
• 3) Мозжечковая.
• 4) Лабиринтная - при нарушении контроля равновесия.

Атаксия бывает статическая (при стоянии) или динамическая (при ходьбе).

Тема 4. Патофизиология ВНД

ВНД - поведение обученного человека, сочетающее врождённые поведенческие акты (инстинкты) и научение.

Базируется ВНД на высших функциях мозга:

Восприятие.

Внимание.

Способность к обучению.

Речь. вегетативный нервный расстройство боль

В основе патологии ВНД лежит нарушение высших функций мозга и субкортикальных структур.

Нарушения ВНД могут быть результатом функциональных расстройств (динамики нервных процессов в определённых отделах мозга); могут быть органическими, в результате повреждения различных отделов мозга.

Классический пример функциональных нарушений.

Неврозы - это психогенные, нервно-психические расстройства, возникшие в результате нарушения взаимодействия человека с внешней средой, когда требования внешней среды превосходят возможности человека и проявляются в определённых клинических симптомах, но без психотических расстройств (без симптомов).

Неврозы - болезнь личности, возникшая в результате конфликта человека с внешней средой.

Этиология:

Чрезмерное нервно-психическое перенапряжение:

• а) социальные неблагополучия,
• б) личностные неблагополучия (производственная деятельность),
• в) интимные неблагополучия (несчастная любовь),
• г) экстремальные состояния (войны, землетрясения).

Существует 3 концепции происхождения неврозов, прослеживается связь между конкретными обстоятельствами и результатом чрезмерного напряжения.

Теории неврозов:

Биологическая (Петр Кузьмич Анохин).

Причиной психо-эмоционального напряжения человека является рассогласование между планируемым достижением и реальным результатом. Чем более важной является цель, мотив действия, тем большее напряжение вызывает это рассогласование.

II. Информационная (Павел Васильевич Симонов).

Основной причиной чрезмерного напряжения является дефицит необходимой информации, особенно на фоне избыточной, лишней информации.

Формула степени нервно-психического напряжения:

н - необходимые: информация, время, энергия;

с - существующие: информация, время, энергия.

Чем важнее конечная цель и чем больше разница между реальными и необходимыми условиями, тем больше степень нервного перенапряжения.

Степени нервно-психического напряжения:

Мобилизация внимания, активности человека повышение РС.

Возрастание напряжения до появления эмоционального сопровождения (возникают активные стенические отрицательные эмоции - гнев, ярость, агрессия).

Развитие астенических негативных эмоций (страх, депрессия, тоска).

Эти 3 степени нервно-психического напряжения обратимы и при устранении психотравмирующей ситуации все приходит к норме.

Возникновение невроза, что уже требует специального лечения.

Ш. Теория дефицита адаптационной энергии - волевой энергии = дефицита социального общения в ходе формирования человека.

Предрасположены к неврозам - дети, растущие в условиях изоляции от сверстников.

Факторы риска развития неврозов:

Возраст (юноши, пожилые люди - повышение астенизации нервной системы в связи с эндокринными изменениями).

Питание (должно быть достаточное количество белков в пище, особенно в первые 3 года жизни, дефицит белка необратимые изменения мозга и ВНД).

Гиподинамия (понижение возбудимости и активности мозга, т.к.:

• а) снижение импульсации в мозг, активация через ретикулярную формацию ствола мозга;
• б) ограничение кровоснабжения мозга из-за детренированности миокарда;
• в) гипоксия мозга).
• 4) Курение, алкоголь.
• 5) Работа человека, связанная с повышенным перенапряжением (люди умственного труда).
• 6) Изменение условий жизни (урбанизация населения).
• 7) Определённый тип ВНД (и биологический и лично человеческий).

Тип ВНД - важная природно-обусловленная характеристика человека, в основу которой положены свойства нервных процессов.

Принципы классификации ВНД:

Соотношение нервных процессов и их свойств:

сила - уравновешенность - подвижность

Впервые - условно-рефлекторный метод (объективизация нервных процессов) предложил И.П. Павлов:

Выделены основные 4 типа, которые сопоставимы с классификацией темпераментов Гиппократа.

Темперамент - природно-обусловленная характеристика человека, включающая динамические свойства психики, которые проявляются во всех реакциях человека.

Темперамент позднее был описан Кантом, Галеном.

• *1 тип по Павлову - сильный неуравновешенный тип с преобладанием возбуждения (холерик по Гиппократу).
• 2 тип по Павлову - сильный, уравновешенный, подвижный (сангвиник).
• 3 тип по Павлову - сильный, уравновешенный, инертный (флегматик).
• *4 тип по Павлову - слабый тип (меланхолик).
• * - наследственное предрасположение к возникновению неврозов.
• 2) Собственно человеческие типы ВНД.
• 1 принцип - общебиологические типы.

Человеческие типы - отражение человеком внешнего мира, которое зависит от 1 и 2 сигнальной системы.

• а) сенсорный - хорошее развитие 1 сигнальной системы, образность, красноречивость мышления человека.
• б) абстрактный - хорошее развитие 2 сигнальной системы, в мышлении широко используется понятийный аппарат.

В зависимости от соотношения 1 и 2 сигнальной системы выделяют:

• 1) художественный (артистический тип).
• 2) мыслительный (абстрактный тип).
• 3) смешанный (средний тип).

Если предрасположенность к развитию неврозов зависит от природно-обусловленного биологического типа, то клиническая форма зависит от специфического человеческого типа ВНД.

Основные клинические формы неврозов:

Неврастения.

Невроз навязчивых состояний.

Развивается у людей смешанного типа, связанного с длительным переутомлением психическая травматизация.

• 1. Гиперстеническая - повышенная реактивность, раздражительность (быстро вспыхивает, быстро сгорает).
• 2. Гипостеническая - снижение силы нервных процессов.
• 3. Астеническая - ослабление нервных процессов, адинамичность и т.д.

Возникает у людей художественного типа со сниженным интеллектом. Характеризуется повышенной требовательностью человека к окружающей среде, демонстративностью поведения; сенсорными нарушениями до полной слепоты и глухоты; моторными нарушениями; вегетативными реакциями со стороны сердечно сосудистой системы (аритмии, изменения АД).

Возникают у людей с преобладанием понятийного мышления. Этот невроз проявляется фобиями, тревожностью, ритуальными действиями; нозофобиями.

Патофизиологические аспекты нарушения ВНД при неврозах:

Нарушение процессов возбуждения.

Нарушение процессов торможения.

Виды неврозов.

2 вида в зависимости от нарушения процессов: 1) возбуждения, 2) торможения и 3) подвижности нервных процессов.

Причины получения неврозов:

Применение чрезмерных раздражителей.

Механизм: перенапряжение процессов возбуждения.

Усиление действия тормозного раздражения.

Механизм: перенапряжение процессов торможения.

Перенапряжение подвижности нервных процессов (переделка сигнального значения раздражителя).

Одновременное применение положительных и отрицательных раздражителей «сшивка» нервных процессов нарушение подвижности и уравновешенности процессов.

Выработка сложной дифференцировки (сопоставление круга и эллипса).

Патогенез неврозов:

Астенизация нервных клеток - снижение РС.

Уменьшение силы процессов торможения и возбуждения.

Нарушение уравновешенности процессов.

Нарушение подвижности нервных процессов:

• а) с повышением подвижности (повышенная лабильность процессов);
• б) с понижением подвижности (повышенная инертность).
• 5) Развитие фазовых явлений (см. парабиоз).
• 6) Вегетативные нарушения (нарушения со стороны сердечно сосудистой системы).

Лечение неврозов.

Устранить психическую травматизацию.

Медикаментозная коррекция нервных процессов (транквилизаторы, седативные, снотворные).

Правильный режим труда и отдыха.

Вторичные неврозы (соматогенные) - неврозы, возникающие под влиянием соматических заболеваний.

Механизм развития соматогенных неврозов:

Неблагоприятное действие самой болезни (психогенное).

Необычная афферентная импульсация из пораженных органов (болевая импульсация и хронизация боли).

Нарушение доставки в ткани мозга необходимых питательных веществ, О2 гипоксия нарушение питания.

Тема 5. Патология вегетативной нервной системы

Симпатическая нервная система (с.н.с.);

Парасимпатическая нервная система (п.с.н.с.).

Симпатическая нервная система - эрготропная, т.к. симпатическая активация осуществляет универсальное катаболическое действие, обеспечивает энергетическое обеспечение активности организма и эффективное использование энергии.

ВНС - 2-х нейронная, нейроны прерываются в вегетативных ганглиях.

Преганглиальные волокна - короткие, постганглиальные волокна - длинные диффузный характер распределения волокон генерализованные реакции. Секретирующие особенности преганглиальных нервных волокон - все холинэргические.

Постганглиальные волокна в своём большинстве адренэргические выделяют норадреналин, кроме потовых желёз и некоторых сосудистых оболочек (холинэргических).

Эффекты с.н.с.:

• - стимуляция сердечно-сосудистой системы,
• - расширение бронхов и т. д.

Парасимпатическая нервная система - трофотропная, т.к. стимулирует процессы анаболизма и восстанавления запасов и образует депо питательных веществ.

Преганглионарные волокна (из краниобульбарных и сакральных отделов) в органах переключаются в интрамуральных ганглиях, постганглионарные волокна короткие > парасимпатические реакции локальные (холинэргические).

Эффекты п. с. н.с.:

Противоположные с.н.с.

Между симпатическим и парасимпатическим отделом нервной системы существуют взаимоактивирующие влияния.

Симпатическая нервная система поддерживает активацию

парасимпатического отдела через следующие механизмы:

Центральный.

Рефлекторный.

Периферический.

• а) усиление энергетического обмена во всех нервных центрах;
• б) подавление активности холинэстеразы;
• в) повышение содержания Ca2+ в крови активация п.с. центров.

Повышение АД симпатический эффект усиление раздражения барорецепторов повышение тонуса блуждающих нервов.

Основное: подавление активности холинэстеразы разрушение АцХ.

Парасимпатическая нервная система способствует активации

симпатического отдела через следующие механизмы:

Рефлекторная активация с рефлексогенных зон.

Периферические механизмы избыток ионов К+.

Считают, что продукты обмена А и НА (адренохромы) обладают ваготропной активностью.

Взаимодействие систем обеспечивает определённый баланс симпатических и парасимпатических эффектов, но этот баланс может нарушаться, в сторону преобладания той или иной системы.

Расстройства функций ВНС включают:

Функциональные расстройства, связанные с изменением состояния центров.

Периферические расстройства - повреждение нервных волокон.

Центрогенные расстройства (повреждение диэнцефальной области мозга).

См. учебник Зайко.

Выделяют повышение тонуса вегетативных центров и нарушение их возбудимости (тоничность).

Основные нарушения тонуса:

Симпатотония - повышение тонуса симпатических центров, сопровождается усилением эфферентной импульсации и массивным выделением медиаторов. При этом усиление синтеза медиаторов не сопровождается увеличением синтеза разрушающих его ферментов пролонгированное действие медиаторов тоничность.

Ваготония - повышение тонуса парасимпатических центров.

Амфотония - повышение тонуса обоих центров.

Симпатоэргия - повышение возбудимости симпатического отдела реакции усиленные, но кратковременные, т.к. усиление синтеза медиатора сочетается с повышением синтеза инактивирующих его ферментов. (НА инактивирует МАО, ОАТ).

Вагоэргия - повышение возбудимости парасимпатического отдела. Много AцX, много холинэстеразы.

Амфоэргия - повышение возбудимости обоих отделов вегетативной нервной системы.

Периферические синдромы проявляются лучше всего на поверхности тела и связаны с повреждением симпатических нервных волокон, включают в себя:

Синдром выпадения симпатической иннервации:

• а) прекращение потоотделения сухость кожи;
• б) утрата пиломоторного рефлекса;
• в) в течение первых 10 дней - гиперемия в результате паралитической артериальной гиперемии, позже появляется цианоз в результате спазма артериол и уменьшения кровотока.

Синдром раздражения:

• а) гипергидроз в результате активации потовых желез;
• б) усиление пиломоторного рефлекса;
• в) изменение кожных покровов - утолщение, шелушение кожи, образование «рубчатых», «когтеобразных» ногтей;
• г) симпаталгия;
• д) образование язв на участке, который вовлекается в синдром раздражения.

Синдром денервационной гиперчувствительности.

• а) сосудистый спазм. Механизм: повышение чувствительности денервационной ткани (её рецептоов) к гуморальным стимулам;
• б) повышение чувствительности. Механизм: повышение числа свободных от взаимодействия с лигандом рецепторов, увеличение общего числа рецепторов.

Трофика. Дистрофии.

Трофика - совокупность процессов, которые обеспечивают:

поддержание метаболизма клетки;

поддержание структурной и морфологической организации клетки;

обеспечение оптимальной деятельности клетки.

Эта совокупность процессов включает:

поступление питательных веществ и газов в клетку,

утилизацию клеткой поступающих веществ,

сбалансированность процессов ассимиляции и диссимиляции,

синтез макромолекул и пластического материала,

выведение из клетки продуктов метаболизма.

Нормальное трофическое состояние клетки - эйтрофия.

Виды нарушения трофики:

Количественные: - гипертрофия;

• - гипотрофия;
• - атрофия.

Качественные: - дистрофия.

Дистрофия - нарушение трофики, которое сопровождается нарушением метаболизма клетки; нарушением свойств клеточных образований (мембран); нарушением свойств митохондрий. Изменение клеточного генома и антигенных свойств клетки.

Общий результат - это нарушение способности клетки к самообновлению и самоподдержанию.

Механизмы регуляции трофики:

Гуморальный, включая эндокринный.

Это межклеточные взаимодействия.

Нервный контроль - осуществляется по рефлекторному принципу и афферентные и эфферентные нервы принимают участие.

Механизмы нервного контроля:

Метаболические эффекты медиаторов, они наиболее демонстративны при осуществлении тонической непрерывной импульсации, которая способствует квантовому выделению медиаторов. Фазическая импульсация = дискретная, связана с конкретной реакцией эффекторов. Медиаторы в небольших количествах могут стимулировать метаболизм клетки, не достигая выраженности эффекта органа.

Сосудистый - изменение кровоснабжения органа.

Повышение проницаемости гистогематических барьеров.

Афферентные нервы осуществляют трофические влияния в зоне иннервации через антидромный ток аксоплазмы, т.е. аксоплазма движется в сторону рецептора.

Эндокринный контроль - влияние на метаболизм.

Дистрофии, вызванные заболеванием нервной системы - нейрогенные дистрофии.

Выделяют 4 группы нейрогенных дистрофий, в соответствии

с характером повреждения:

Повреждение афферентных волокон.

Повреждение эфферентных волокон.

Повреждение адренэргических волокон.

Повреждение нервных центров - центрогенные дистрофии.

Особенности центрогенных дистрофий:

Быстрое развитие дегенерации афферентных волокон.

Сохранение эфферентных влияний.

Изменение адренэргических влияний.

Изменение выделения нейрогормонов.

Патогенез центрогенных дистрофий:

Прекращение афферентной импульсации к центрам, анестезия тканей.

Усиленная импульсация к нервным центрам в результате раздражения проксимального конца повреждённого нерва.

Повышенная травматизация денервированного органа.

Необычная импульсация по эфферентным волокнам.

Изменение а/г свойств тканей с включением аутоиммунных процессов.

Необычная чувствительность эффектора.

Проявления центрогенных дистрофий:

дедифференцировка тканей, гибель комбиальных элементов (потеря способности к регенерации);

ранняя гибель клеток;

образование язв;

иммунные и аутоиммунные повреждения тканей и лейкоцитарная инфильтрация.

Это первый из описанных врачами Древней Греции и Рима симптомов – признаков воспалительного повреждения. Боль – это то, что сигнализирует нам о каком-либо неблагополучии, возникающем внутри организма или о действии некоего разрушающего и раздражающего фактора извне.

Боль, по мнению широко известного русского физиолога П. Анохина, призвана мобилизовывать разнообразные функциональные системы организма для его защиты от воздействия вредящих факторов. Боль включает в себя такие компоненты как: ощущение, соматические (телесные), вегетативные и поведенческие реакции, сознание, память, эмоции и мотивации. Таким образом, боль есть объединяющая интегративная функция целостного живого организма. В данном случае – человеческого организма. Ибо живые организмы, даже не обладая признаками высшей нервной деятельности, могут испытывать боль.

Имеются факты изменения электрических потенциалов у растений, которые фиксировались при повреждении их частей, а также такие же электрические реакции, когда исследователи наносили травму соседним растениям. Таким образом, растения реагировали на причиняемые им или соседним растениям повреждения. Только боль имеет такой своеобразный эквивалент. Вот такое интересное, можно сказать, универсальное свойство всех биологических организмов.

Виды боли – физиологическая (острая) и патологическая (хроническая).

Боль бывает физиологической (острой) и патологической (хронической) .

Острая боль

По образному выражению академика И.П. Павлова, является важнейшим эволюционным приобретением, и требуется для защиты от воздействия разрушающих факторов. Смысл физиологической боли заключается в отбрасывании всего, что угрожает жизненному процессу, нарушает равновесие организма с внутренней и внешней средой.

Хроническая боль

Это явление несколько более сложное, которое формируется в результате длительно существующих в организме патологических процессов. Процессы эти могут быть как врожденными, так и приобретенными в течение жизни. К приобретенным патологическим процессам относят следующие – длительное существование очагов воспаления, имеющих различные причины, всевозможные новообразования (доброкачественные и злокачественные), травматические повреждения, операционные вмешательства, исходы воспалительных процессов (например, образование спаек между органами, изменение свойств тканей, входящих в их состав). К врожденным патологическим процессам относятся следующие – различные аномалии расположения внутренних органов (например, расположение сердца снаружи грудной клетки), врожденные аномалии развития (например, врожденный дивертикул кишечника и прочие). Таким образом, длительно существующий очаг повреждения, приводит к постоянным и небольшим повреждениям структур организма, что также постоянно создает болевую импульсацию о повреждениях данных структур организма, затронутых хроническим патологическим процессом.

Так как данные повреждения минимальны, то и болевые импульсы довольно таки слабые, а боль становится постоянной, хронической и сопровождает человека повсеместно и практически круглосуточно. Боль становится привычной, однако никуда не исчезает и остается источником длительного раздражающего воздействия. Болевой синдром, существующий у человека шесть или более месяцев, приводит к значительным изменениям в организме человека. Происходит нарушение ведущих механизмов регуляции важнейших функций организма человека, дезорганизация поведения и психики. Страдает социальная, семейная и личностная адаптация данного конкретного индивида.

Как часто встречаются хронические боли?
Согласно исследованиям Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), каждый пятый житель планеты страдает хроническими болями, причиняемыми всевозможными патологическими состояниями, связанными с заболеваниями различных органов и систем организма. Это означает, что как минимум 20% людей страдают хроническими болями разной степени выраженности, различной интенсивности и длительности.

Что такое боль и как она возникает? Отдел нервной системы ответственный за передачу болевой чувствительности, вещества вызывающие и поддерживающие болевые ощущения.

Ощущение боли представляет собой сложный физиологический процесс, включающий периферические и центральные механизмы, и имеющий эмоциональную, психическую, а зачастую и вегетативную окраску. Механизмы болевого феномена полностью на сегодняшний день не раскрыты, несмотря на многочисленные научные исследования, которые продолжаются вплоть до сегодняшнего времени. Однако рассмотрим основные этапы и механизмы восприятия боли.

Нервные клетки, передающие болевой сигнал, виды нервных волокон.

Самый первый этап восприятия боли представляет собой воздействие на болевые рецепторы (ноцицепторы ). Данные болевые рецепторы расположены во всех внутренних органах, костях, связках, в коже, на слизистых оболочках различных органов, соприкасающихся с внешней средой (например, на слизистой кишечника, носа, горла и т.д.).

На сегодняшний день выделяют два основных вида болевых рецепторов: первые – это свободные нервные окончания, при раздражении которых возникает ощущение тупой, разлитой боли, а вторые представляют собой сложные болевые рецепторы, при возбуждении которых возникает чувство острой и локализованной боли. То есть характер болевых ощущений напрямую зависит от того, какие болевые рецепторы восприняли раздражающее воздействие. Относительно специфических агентов, которые могут раздражать болевые рецепторы, можно сказать, что к ним относятся различные биологически активные вещества (БАВ) , образующиеся в патологических очагах (так называемые, алгогенные вещества ). К данным веществам относятся различные химические соединения – это и биогенные амины, и продукты воспаления и распада клеток, и продукты локальных иммунных реакций. Все эти вещества, совершенно разные по химической структуре, способны оказывать раздражающее действие на болевые рецепторы различной локализации.

Простагландины – вещества, поддерживающие воспалительную реакцию организма.

Однако, существует ряд химических соединений, участвующих в биохимических реакциях, которые сами непосредственно не могут воздействовать на болевые рецепторы, однако усиливают эффекты веществ вызывающих воспаление. К классу данных веществ, например, относятся простагландины. Простагландины образуются из особых веществ – фосфолипидов , которые составляют основу клеточной мембраны. Данные процесс протекает следующим образом: некий патологический агент (например, ферментов образуются простагландины и лейкотриены. Простагландины и лейкотриены в целом называются эйкозаноиды и играют важную роль в развитии воспалительной реакции. Доказана роль простагландинов в формировании болевых ощущений при эндометриозе, предменструальном синдроме, а также синдроме болезненных менструаций (альгодисменорее).

Итак, мы рассмотрели первый этап формирования болевого ощущения – воздействие на специальные болевые рецепторы. Рассмотрим, что происходит дальше, каким образом человек чувствует боль определенной локализации и характера. Для понимания данного процесса необходимо ознакомиться с проводящими путями.

Как болевой сигнал поступает в головной мозг? Болевой рецептор, периферический нерв, спинной мозг, таламус – подробнее о них.

Биоэлектрический болевой сигнал, сформировавшийся в болевом рецепторе, по нескольким типам нервных проводников (периферическим нервам), минуя внутриорганные и внутриполостные нервные узлы, направляется к спинальным нервным ганглиям (узлам) , расположенным рядом со спинным мозгом. Эти нервные ганглии сопровождают каждый позвонок от шейных до некоторых поясничных. Таким образом, образуется цепочка нервных ганглиев, идущая справа и слева вдоль позвоночного столба. Каждый нервный ганглий связан с соответствующим участком (сегментом) спинного мозга. Дальнейший путь болевого импульса из спинальных нервных ганглиев направляется в спинной мозг, который непосредственно соединен с нервными волокнами.

На самом деле спинной мог – это неоднородная структура – в нем выделяют белое и серое вещество (как и в головном мозге). Если спинной мозг рассмотреть на поперечном разрезе, то серое вещество будет выглядеть как крылья бабочки, а белое будет окружать его со всех сторон, формируя округлые очертания границ спинного мозга. Так вот, задняя часть этих крылышек бабочки называется задними рогами спинного мозга. По ним нервные импульсы переправляются к головному мозгу. Передние же рога, по логике должны располагаться в передней части крыльев – так оно и происходит. Именно передние рога проводят нервный импульс от головного мозга к периферическим нервам. Так же в спинном мозге в центральной его части существуют структуры, которые непосредственно соединяют нервные клетки передних и задних рогов спинного мозга – благодаря этому имеется возможность формирования так называемой «кроткой рефлекторной дуги», когда некоторые движения происходят неосознанно - то есть без участия головного мозга. Примером работы короткой рефлекторной дуги является одергивание руки от горячего предмета.

Поскольку спинной мозг имеет сегментарное строение, следовательно, в каждый сегмент спинного мозга входят нервные проводники со своей зоны ответственности. При наличии острого раздражителя с клеток задних рогов спинного мозга возбуждение может резко переключаться на клетки передних рогов спинномозгового сегмента, что вызывает молниеносную двигательную реакцию. Коснулись рукой горячего предмета – одернули сразу руку. При этом болевая импульсация все равно достигает коры головного мозга, и мы осознаем, что прикоснулись к горячему предмету, хотя руку уже рефлекторно отдернули. Подобные нервно-рефлекторные дуги для отдельных сегментов спинного мозга и чувствительных периферических участков могут различаться в построении уровней участия центральной нервной системы.

Как нервный импульс достигает головного мозга?

Далее из задних рогов спинного мозга путь болевой чувствительности направляется в вышележащие отделы центральной нервной системы по двум путям – по так называемым «старым» и «новым» спиноталамическим (путь нервного импульса: спинной мозг – таламус) путям. Названия «старый» и «новый» являются условными и говорят лишь о времени появления указанных путей на историческом отрезке эволюции нервной системы. Не будем, однако, вдаваться в промежуточные этапы довольно сложного нервного пути, ограничимся лишь констатацией факта, что оба указанных пути болевой чувствительности оканчиваются в участках чувствительной коры головного мозга. И «старый», и «новый» спиноталамические пути проходят через таламус (особый участок головного мозга), а «старый» спиноталамический путь – еще и через комплекс структур лимбической системы мозга. Структуры лимбической системы мозга во многом участвуют в образовании эмоций и формировании поведенческих реакций.

Предполагается, что первая, более эволюционно молодая система («новый» спиноталамический путь) проведения болевой чувствительности рисует более определенную и локализованную боль, вторая же, эволюционно более древняя («старый» спиноталамический путь) служит для проведения импульсов, дающих ощущение тягучей, плохо локализованной боли. Дополнительно к этому, указанная «старая» спиноталамическая система обеспечивает эмоциональное окрашивание болевого ощущения, а также участвует в формировании поведенческих и мотивационных составляющих эмоциональных переживаний, связанных с болью.

Перед достижением чувствительных участков коры головного мозга, болевая импульсация проходит, так называемую, предварительную обработку в определенных отделах центральной нервной системы. Это уже упомянутый таламус (зрительный бугор), гипоталамус, сетчатая (ретикулярная) формация, участки среднего и продолговатого мозга. Первый, и, пожалуй, один из самых важных фильтров на пути болевой чувствительности – это таламус. Все ощущения из внешней среды, от рецепторов внутренних органов – всё проходит через таламус. Невообразимое количество чувствительной и болевой импульсации проходит ежесекундно, днем и ночью через данный участок мозга. Мы не ощущаем, как происходит трение клапанов сердца, движение органов брюшной полости, всевозможных суставных поверхностей друг о друга – и всё это благодаря таламусу.

При нарушении работы, так называемой, антиболевой системы (например, в случае отсутствия выработки внутренних, собственных морфиноподобных веществ, возникшей по причине употребления наркотических средств) вышеупомянутый шквал всевозможной болевой и прочей чувствительности просто захлестывает головной мозг, приводя к ужасающим по длительности, силе и выраженности эмоционально-болевым ощущениям. Такова причина, в несколько упрощенном виде, так называемой «ломки» при дефиците поступления извне морфиноподобных веществ на фоне длительного приема наркотических средств.

Как болевой импульс обрабатывается головным мозгом?

Задние ядра таламуса дают информацию о локализации источника боли, а срединные его ядра – о продолжительности воздействия раздражающего агента. Гипоталамус, как важнейший регуляторный центр вегетативной нервной системы, участвует в образовании вегетативного компонента болевой реакции опосредованно, через задействование центров регулирующих обмен веществ, работу дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем организма. Ретикулярная формация координирует уже частично обработанную информацию. Особенно подчеркивается роль ретикулярной формации в формировании ощущения боли как некоего особого интегрированного состояния организма, с включением всевозможных биохимических, вегетативных, соматических составляющих. Лимбическая система мозга обеспечивает негативную эмоциональную окраску.Сам процесс осознания боли как таковой, определение локализации болевого источника (имеется ввиду конкретная область собственного тела) в совокупности со сложнейшими и разнообразнейшими реакциями на болевую импульсацию происходит непременно при участии мозговой коры.

Сенсорные участки коры головного мозга являются высшими модуляторами болевой чувствительности и играют роль, так называемого, коркового анализатора информации о факте, длительности и локализации болевого импульса. Именно на уровне коры происходит интеграция информации от различных видов проводников болевой чувствительности, что означает полновесное оформление боли как многогранного и многообразного ощущения.В конце прошлого века было выявлено, что каждый уровень построения болевой системы от рецепторного аппарата до центральных анализирующих систем мозга может обладать свойством усиления болевой импульсации. Как бы своего рода трансформаторные подстанции на линиях электропередач.

Приходится говорить даже о, так называемых, генераторах патологически усиленного возбуждения. Так, с современных позиций данные генераторы рассматриваются как патофизиологические основы болевых синдромов. Упомянутая теория системных генераторных механизмов позволяет объяснить, почему при незначительном раздражении болевой ответ бывает довольно значителен по ощущениям, почему после прекращения действия раздражителя ощущение боли продолжает сохраняться, а также помогает объяснить появление боли в ответ на стимуляцию зон кожной проекции (рефлексогенных зон) при патологии различных внутренних органов.

Хронические боли любого происхождения приводят к повышенной раздражительности, снижению работоспособности, потере интереса к жизни, нарушению сна, изменениям эмоционально-волевой сферы, часто доводят до развития ипохондрии и депрессии. Все указанные последствия уже сами по себе усиливают патологическую болевую реакцию. Возникновение подобной ситуации трактуется как образование замкнутых порочных кругов: болевой раздражитель – психо-эмоциональные нарушения – поведенческие и мотивационное нарушения, проявляющиеся в виде социальной, семейной и личностной дезадаптации – боль.

Антиболевая система (антиноцицептивная) – роль в организме человека. Порог болевой чувствительности

Наряду с существованием в организме человека болевой системы (ноцицептивной ), существует еще и антиболевая система (антиноцицептивная ). Что осуществляет антиболевая система? Прежде всего, для каждого организма существует свой, генетически запрограммированный порог восприятия болевой чувствительности. Данный порог позволяет объяснить, почему на раздражители одинаковой силы, продолжительности и характера разные люди реагируют по-разному. Понятие порога чувствительности – это универсальное свойство всех рецепторных систем организма, в том числе и болевых. Так же как и система болевой чувствительности, антиболевая система имеет сложное многоуровневое строение, начиная с уровня спинного мозга и заканчивая мозговой корой.

Как регулируется деятельность антиболевой системы?

Сложная деятельность антиболевой системы обеспечивается цепочкой сложных нейрохимических и нейрофизиологических механизмов. Основная роль в этой системе принадлежит нескольким классам химических веществ – мозговым нейропептидам, В их число входят и морфиеподобные соединения – эндогенные опиаты (бета-эндорфин, динорфин, различные энкефалины). Названные вещества могут считаться так называемыми эндогенными анальгетиками. Указанные химические вещества обладают угнетающим воздействием на нейроны болевой системы, активируют антиболевые нейроны, модулируют активность высших нервных центров болевой чувствительности. Содержание данных антиболевых веществ в центральной нервной системе при развитии болевых синдромов уменьшается. По всей видимости, этим и объясняется снижение порога болевой чувствительности вплоть до появления самостоятельных болевых ощущений на фоне отсутствия болевого раздражителя.

Следует также отметить, что в антиболевой системе наряду с морфиеподобными опиатными эндогенными анальгетиками большую роль играют и широко известные мозговые медиаторы, такие как: серотонин, норадреналин, дофамин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), а также гормоны и гормоноподобные вещества – вазопрессин (антидиуретический гормон), нейротензин. Интересно, что действие мозговых медиаторов возможно как на уровне спинного, так и головного мозга. Резюмируя вышесказанное, можно заключить, что включение антиболевой системы позволяет ослабить поток болевой импульсации и снизить болевые ощущения. При возникновении каких-либо неточностей в работе данной системы любая боль может быть воспринята как интенсивная.

Таким образом, все болевые ощущения регулируются совместным взаимодействием ноцицептивной и антиноцицептивной систем. Только их согласованная работа и тонкое взаимодействие позволяет адекватно воспринимать боль и её интенсивность, в зависимости от силы и продолжительности воздействия раздражающего фактора.