Боль ее виды механизмы формирования. Периферические и центральные механизмы ноцицепции

Наиболее распространенным и актуальным определением боли, разработанным Международной ассоциацией по изучению боли (IASP), является определение, согласно которому «боль – это неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с острым или потенциальным повреждением ткани, или описанное в терминах такого повреждения, или и то, и другое». Хотя для объяснения физиологических основ боли было предложено несколько теоретических схем, ни одна теория не смогла полностью охватить все аспекты восприятия боли.

Четырьмя наиболее общепризнанными теориями восприятия боли являются теория специфичности, интенсивности, теория паттернов и теории воротного контроля. Однако в 1968 году Melzack и Casey описали боль как многомерную, где измерения не являются независимыми, а скорее интерактивными. Эти измерения включают сенсорно-дискриминативный, аффективно-мотивационный и когнитивно-оценочный компоненты.

Определение наиболее вероятного механизма (механизмов) боли имеет крайне важное значение во время клинической оценки, поскольку это может служить руководством для определения наиболее подходящего лечения. Таким образом, критерии, на которых клиницисты могут основывать свои решения в отношении соответствующих классификаций, были установлены с помощью экспертного консенсусного перечня клинических показателей.

Друзья, 30 ноября — 1 декабря в Москве состоится семинар от авторов легендарного бестселлера Explain Pain.

Приведенные ниже таблицы были взяты у Smart и соавт. (2010), которые классифицировали болевые механизмы как «ноцицептивные», «периферические невропатические» и «центральные», и выделили как субъективные, так и объективные клинические показатели для каждого механизма. Таким образом, эти таблицы являются дополнением к любым общепринятым данным и служат основой для принятия клинических решений при определении наиболее подходящего механизма (механизмов) боли.

Кроме того, знание факторов, которые могут изменить боль и восприятие боли, может помочь в определении имеющегося у пациента механизма боли. Ниже перечислены факторы риска, которые могут изменить боль и восприятие боли.

• Биомедецинский.
• Психосоциальный или поведенческий.
• Социальный и экономический.
• Профессиональный /связанный с работой.

Механизм ноцицептивной боли

Ноцицептивная боль связана с активацией периферических окончаний первичных афферентных нейронов в ответ на вредные химические (воспалительные), механические или ишемические стимулы.

Субъективные показатели

• Четкий, пропорциональная механическая/анатомическая природа провоцирующих и облегчающих факторов.
• Боль, связанная и пропорциональная травме, или патологическому процессу (воспалительный ноцицептивный), или двигательной / постуральной дисфункции (ишемический ноцицептивный).
• Боль, локализованная в области травмы/дисфункции (с/без отраженного компонента).
• Обычно быстрое уменьшение/исчезновение боли в соответствии с ожидаемым временем заживления/восстановления ткани.
• Эффективность нестероидных противовоспалительных препаратов/анальгетиков.
• Периодический (резкий) характер боли, что может быть связано с движениями/механической нагрузкой; может быть постоянной тупой ноющей или пульсирующей.
• Боль в сочетании с другими симптомами воспаления (например, отек, покраснение, жар).
• Отсутствие неврологических симптомов.
• Боль, которая началась недавно.
• Четкая суточная или 24-часовая картина симптомов (т.е. утренняя скованность).
• Отсутствие или незначительная связь с неадаптивными психосоциальными факторами (например, негативными эмоциями, низкой самоэффективностью).

Объективные показатели

• Четкий, последовательный и пропорциональный механический/анатомический характер воспроизведения боли при движении/механическом тестировании тканей-мишеней.
• Локализованная боль при пальпации.
• Отсутствие или ожидаемое/ пропорциональное соотношение результатов (первичной и/или вторичной) гипералгезии и/или аллодинии.
• Анталгические (то есть обезболивающие) позы/движения.
• Наличие других кардинальных признаков воспаления (отек, покраснение, жар).
• Отсутствие неврологических признаков: отрицательные нейродинамические тесты (например, тест подъема прямой ноги, тест натяжения плечевого сплетения, тест Тинеля).
• Отсутствие дезадаптивного болевого поведения.

Механизм периферической нейропатической боли

Периферическая невропатическая боль инициируется или вызывается первичным поражением или дисфункцией периферической нервной системы (ПНС) и включает в себя многочисленные патофизиологические механизмы, связанные с измененным функционированием нерва и его реактивностью. Механизмы включают в себя повышенную возбудимость и аномальную генерацию импульсов, а также повышенную механическую, термическую и химическую чувствительность.

Субъективные показатели

• Боль описывается как жгучая, стреляющая, острая, ноющая или подобная удару электрическим током.
• История травмы нерва, патологии или механического повреждения.
• Боль в сочетании с другими неврологическими симптомами (например, покалывание, онемение, слабость).
• Боль характеризуется дерматомальным распределением.
• Боль не меняется в ответ на применение НПВС/анальгетиков и уменьшается при приеме противоэпилептических препаратов (например, Нейронтин, Лирика) или антидепрессантов (например, Амитриптилин).
• Боль высокой степени выраженности (т.е. легко провоцируемая и требующая больше времени для успокоения).
• Механическая закономерность к отягчающим и смягчающим факторам, связанным с деятельностью/постурой, связанными с движением, нагрузкой или сжатием нервной ткани.
• Боль в сочетании с другими дизестезиями (например, ползание мурашек, электрический ток, тяжесть).
• Отсроченная боль в ответ на движение/механические нагрузки.
• Боль усиливается ночью и связана с нарушением сна.
• Боль, связанная с психологическими факторами (такими как дистресс, эмоциональные расстройства).

Объективные показатели

• Провоцирование боли/симптомов с помощью механических/двигательных тестов (т. е. активных/пассивных, нейродинамических), которые перемещают/нагружают/сжимают нервную ткань.
• Провокация боли/симптомов при пальпации соответствующих нервов.
• Положительные неврологические результаты (включая измененные рефлексы, ощущения и мышечную силу в дерматомальном/миотомическом или кожном распределении).
• Анталгическое положение пораженной конечности/части тела.
• Положительные результаты гипералгезии (первичной или вторичной) и/или аллодинии и/или гиперпатии в пределах зоны распределения боли.
• Отсроченная боль в ответ на движение/механическое тестирование.
• Клинические исследования, подтверждающие периферический невропатический характер (например, МРТ, КТ, тесты нервной проводимости).
• Признаки вегетативной дисфункции (такие как трофические изменения).

Примечание: вспомогательные клинические исследования (например, МРТ) могут не понадобиться для того, чтобы врачи-клиницисты могли классифицировать боль, как «периферическую невропатическую».

Механизм центральной боли

Центральная боль - это боль, инициированная или являющаяся следствием первичного поражения или дисфункции центральной нервной системы (ЦНС).

Субъективные показатели

• Непропорциональный, немеханический, непредсказуемый характер провокации боли в ответ на множественные/неспецифические факторы обострения/ослабления.
• Боль, сохраняющаяся за пределами ожидаемого времени заживления тканей / восстановления патологии.
• Боль, несоразмерная характеру и степени травмы или патологии.
• Широко распространенное, неанатомическое распределение боли.
• История неудачных вмешательств (медицинских/хирургических /терапевтических).
• Сильная связь с дезадаптивными психосоциальными факторами (т. е. отрицательные эмоции, низкая самоэффективность, дезадаптивные убеждения и болезненное поведение, измененное семьей / работой / социальной жизнью, медицинский конфликт).
• Боль не снижается в ответ на НПВС, но становится менее интенсивной на фоне приема противоэпилептических препаратов и антидепрессантов.
• Сообщения о спонтанной (т.е. независимой от стимула) боли и/или пароксизмальной боли (т.е. внезапных рецидивах и усилении боли).
• Боль в сочетании с выраженным нарушением дееспособности.
• Более постоянная/неизменяющаяся боль.
• Боль по ночам/нарушение сна.
• Боль в сочетании с другими дизестезиями (жжение, холод, ощущение мурашек).

• Боль высокой степени выраженности (т.е. легко провоцируемая, требующая много времени для успокоения).
• Остроченная боль в ответ на движение/механические нагрузки, активность повседневной жизни.
• Боль в сочетании с симптомами дисфункции вегетативной нервной системы (изменение цвета кожи, чрезмерное потоотделение, трофические нарушения).
• История расстройства/поражения ЦНС (например, повреждение спинного мозга).

Объективные показатели

• Непропорциональная, непоследовательная, немеханическая/неанатомическая картина провоцирования боли в ответ на движение/механическое тестирование.
• Положительные результаты гипералгезии (первичной, вторичной) и/или аллодинии и/или гиперпатии в пределах распределения боли.
• Диффузные/неанатомические области боли/болезненности при пальпации.
• Позитивная идентификация различных психосоциальных факторов (например, катастрофизация, избегание, дистресс).
• Отсутствие признаков повреждения ткани/патологии.
• Отсроченная боль в ответ на движение/механическое испытание.
• Атрофии мышц.
• Признаки дисфункции вегетативной нервной системы (изменение цвета кожи, потливость).
• Анталгические позы/движения.

Клинические примеры

Следующие клинические примеры дополнят приведенную выше информацию о вероятных механизмах боли.

Случай № 1

Пациент «А» — 58-летняя женщина на пенсии. История текущей жалобы — примерно 1 месяц назад внезапно возникла боль в пояснице, отдающая в правую ногу. Пациентка жалуется на постоянную тупую боль в пояснице справа (Б1), ВАШ 7-8/10, отдающую по передней части правой ноги до колена (Б2), которая является периодической 2/10 и связанной со жгучей болью над коленом. Б1 усугубляется во время керлинга, когда правая нога является ведущей, при ходьбе свыше 15 минут, вождении машины более 30 минут и подъеме по лестнице. Б2 появляется при сидении на твердых поверхностях свыше 30 минут и длительном сгибании. Кашель и чихание не усиливают боль. Пациент «А» около 10 лет назад перенес травму поясницы, прошел курс лечения с хорошим восстановлением. Каков механизм боли?

Случай № 2

Пациент “B” — 30-летний мужчина, бухгалтер. История текущей жалобы — внезапное начало – неспособность повернуть и наклонить шею вправо, что возникло 2 дня назад. При этом у пациента голова находится в положении небольшого поворота и наклона влево. Пациент сообщает о низком уровне боли (ВАШ 2-3/10), но только в момент поворота головы вправо, при этом движение «застревает». Пациент отрицает какое-либо онемение, покалывание или жгучую боль, но НПВС неэффективны. Также известно, что тепло и мягкий массаж уменьшают симптомы. Объективный осмотр указывают на то, что пассивные физиологические и добавочные движения вправо имеют меньшую амплитуду. Все другие движения шейного отдела в пределах нормы. Каков доминирующий механизм боли?

Случай № 3

Пациент «С» — 25-летняя студентка. История текущей жалобы — дорожно-транспортное происшествие около месяца назад по пути на учебу — пациентка получила удар сзади. С тех пор пациентка была на 6 сеансах физиотерапии без каких-либо улучшений в плане постоянных болей в шее. Боль локализуется слева на уровне С2-7 (ВАШ 3-9/10) и варьируется от тупой боли до острой боли в зависимости от положения шеи. Боль усугубляется при сидении и ходьбе в течение более 30 минут и при поворотах влево. Ночью при поворотах в постели пациентка может просыпаться от боли, кашель/чихание не усиливают боль. Боль иногда уменьшается при воздействии тепла и растяжки. НПВС неэффективны. Результаты инструментальной диагностики без особенностей. Общее состояние здоровья в целом хорошее. Незначительные растяжения при занятиях спортом, что никогда не требовало лечения. Пациентка высказывает озабоченность по поводу вождения (ни разу не садилась за руль после аварии). Также пациентка сообщила о повышении чувствительности в нижних конечностях. Каков ведущий механизм боли?

Боль является симптомом многих заболеваний и повреждений организма. У человека сформировался сложный механизм восприятия боли, который сигнализирует о повреждениях и заставляет принимать меры к устранению причин боли (одёрнуть руку и др.).

Ноцицептивная система

За восприятие и проведение боли в организме отвечает так называемая ноцицептивная система . В упрощённом виде механизм проведения боли можно представить следующим образом (рисунок ⭣).

При раздражении болевых рецепторов (ноцицепторов), локализованных в различных органах и тканях (кожа, сосуды, скелетные мышцы , надкостница и др.), возникает поток болевых импульсов, которые по афферентным волокнам поступают в задние рога спинного мозга.

Афферентные волокна бывают двух типов: А-дельта волокна и С-волокна.

А-дельта волокна являются миелинизированными, а значит, быстропроводящими - скорость проведения импульсов по ним составляет 6-30 м/с. А-дельта волокна отвечают за передачу острой боли. Они возбуждаются высокоинтенсивными механическими (булавочный укол) и иногда термическими раздражениями кожи. Имеют скорее информационное значение для организма (заставляют отдёрнуть руку, отпрыгнуть и др.).

Анатомически А-дельта ноцицепторы представлены свободными нервными окончаниями, разветвлёнными в виде дерева. Они располагаются преимущественно в коже и в обоих концах пищеварительного тракта. Имеются они также и в суставах. Трансмиттер (передатчик нервного сигнала) А-дельта волокон остаётся неизвестным.

С-волокна - немиелинизированные; они проводят мощные, но медленные потоки импульсации со скоростью 0,5-2 м/с. Считается, что эти афферентные волокна предназначены для восприятия вторичной острой и хронической боли.

С-волокна представлены плотными некапсулированными гломерулярными тельцами. Они являются полимодальными ноцицепторами, поэтому реагируют как на механические, так на температурные и химические раздражения. Активируются они химическими веществами, возникающими при повреждении тканей, являясь одновременно хеморецепторами, считаются оптимальными тканеповреждающими рецепторами.

С-волокна распределяются по всем тканям за исключением центральной нервной системы. Волокна, имеющие рецепторы, воспринимающие повреждения тканей, содержат субстанцию Р, выступающую в качестве трансмиттера.

В задних рогах спинного мозга происходит переключение сигнала с афферентного волокна на вставочный нейрон, с которого, в свою очередь, импульс ответвляется, возбуждая мотонейроны. Данное ответвление сопровождается двигательной реакцией на боль - отдёрнуть руку, отпрыгнуть и т.д. Со вставочного нейрона поток импульсов, поднимаясь далее по ЦНС, проходит через продолговатый мозг, в котором находится несколько жизненно важных центров: дыхательный, сосудодвигательный, центры блуждающего нерва, центр кашля, рвотный центр. Именно поэтому боль в некоторых случаях имеет вегетативное сопровождение - сердцебиение, потоотделение, скачки артериального давления, слюнотечение и т.д.

Далее болевой импульс достигает таламуса. Таламус является одним из ключевых звеньев передачи болевого сигнала. В нём находятся так называемые переключающие (ПЯТ) и ассоциативные ядра таламуса (АЯТ). Эти образования имеют определённый, достаточно высокий порог возбуждения, который могут преодолеть далеко не все болевые импульсы. Наличие такого порога имеет очень важное значение в механизме восприятия боли, без него любое малейшее раздражение вызывало бы болевое ощущение.

Тем не менее, если импульс достаточно сильный, он вызывает деполяризацию клеток ПЯТ, импульсы от них поступают в двигательные зоны коры головного мозга, определяя само ощущение боли. Такой путь проведения болевых импульсов называет специфическим. Он обеспечивает сигнальную функцию боли - организм воспринимает факт возникновения боли.

В свою очередь, активация АЯТ обусловливает попадание импульсов в лимбическую систему и гипоталамус, обеспечивая эмоциональную окраску боли (неспецифический путь проведения боли). Именно из-за этого пути проведения восприятие боли имеет психоэмоциальную окраску. Кроме того, благодаря этому пути люди могут описывать воспринимаемую боль: острая, пульсирующая, колющая, ноющая и т.д., что определяется уровнем воображения и типом нервной системы человека.

Антиноцицептивная система

На всем протяжении ноцицепгивной системы присутствуют элементы антиноцицептивной системы, которая также является неотъемлемой частью механизма восприятия боли. Элементы этой системы призваны подавлять болевые ощущения. В механизмах развития анальгезии, подконтрольным антиноцицептивной системе, участвуют серотонинэргическая, ГАМК-эргическая и, в наибольшей степени, - опиоидная система. Функционирование последней реализуется за счёт белковых трансмиттеров - энкефалинов, эндорфинов - и специфических для них опиоидных рецепторов.

Энкефапины (мет-энкефалин - H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH, лей-энкефалин - H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH и др.) впервые были выделены в 1975 г. из мозга млекопитающих. По своей химической структуре относятся к классу пентапептидов, имея очень близкое строение и молекулярную массу. Энкефалины являются нейромедиаторами опиоидной системы, функционируют на всем ее протяжении от ноцицепторов и афферентных волокон до структур головного мозга.

Эндорфины (β-эндофин и динорфин) - гормоны, продуцируемые кортикотропными клетками средней доли гипофиза. Эндорфины имеют более сложное строение и большую молекулярную массу, чем энкефалины. Так, β-эндофин синтезируется из β-липотропина, являясь, по сути, 61-91 аминокислотной частью этого гормона.

Энкефалины и эндорфины, стимулируя опиоидные рецепторы, осуществляют физиологическую антиноцицепцию, причём энкефалины следует рассматривать как нейромедиаторы, а эндорфины - как гормоны.

Опиоидные рецепторы - класс рецепторов, которые, являясь мишенями для эндорфинов и энкефалинов, участвуют в реализации эффектов антиноцицептивной системы. Их название произошло от опия - высушенного млечного сока мака снотворного, известного с древних времен источника наркотических анальгетиков.

Выделяют 3 основных типа опиоидных рецепторов: μ (мю), δ (дельта), κ (каппа). Их локализация и эффекты, возникающие при их возбуждении, представлены в таблице ⭣.

Локализация		Эффект при возбуждении
μ-рецепторы:
Антиноцицептивная система	➔	Анальгезия (спинальная, супраспинальная), эйфория, пристрастие.
Кора головного мозга	➔	Торможение коры, сонливость. Косвенно - брадикардия, миоз.
Дыхательный центр	➔	Угнетение дыхания.
Центр кашля	➔	Угнетение кашлевого рефлекса.
Рвотный центр	➔	Стимуляция рвотного центра.
Гипоталамус	➔	Угнетение центра терморегуляции.
Гипофиз	➔	Ослабление выработки гонадотропных гормонов и усиление выработки пролактина и антидиуретического гормона.
Желудочно-кишечный тракт	➔	Снижение перистальтики, спазм сфинктеров, ослабление секреции желез.
δ-рецепторы:
Антиноцицептивная система	➔	Анальгезия.
Дыхательный центр	➔	Угнетение дыхания.
κ-рецепторы:
Антиноцицептивная система	➔	Анальгезия, дисфория.

Энкефалины и эндорфины, стимулируя опиоидные рецепторы, вызывают активацию связанного с этими рецепторами G₁-белка. Данный белок ингибирует фермент аденилатциклазу, которая в обычных условиях способствует синтезу циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). На фоне её блокады количество цАМФ внутри клетки снижается, что приводит к активации мембранных калиевых каналов и блокаде кальциевых каналов.

Как известно, калий - это внутриклеточный ион, кальций - внеклеточный ион. Указанные изменения в работе ионных каналов обусловливают выход ионов калия из клетки, притом что кальций внутрь клетки войти не может. В результате заряд мембраны резко снижается, и развивается гиперполяризация - состояние, при котором клетка не воспринимает и не передаёт возбуждение. Как следствие возникает подавление ноцицептивной импульсации.

Источники:
1. Лекции по фармакологии для высшего медицинского и фармацевтического образования / В.М. Брюханов, Я.Ф. Зверев, В.В. Лампатов, А.Ю. Жариков, О.С. Талалаева - Барнаул: изд-во Спектр, 2014.
2. Общая патология человека / Саркисов Д.С., Пальцев М.А., Хитров Н.К. - М.: Медицина, 1997.

УДК 616-009.7-092

В.Г. Овсянников, А.Е. Бойченко, В.В. Алексеев, Н.С. Алексеева

ИНИЦИАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ БОЛИ

Кафедра патологической физиологии Ростовского государственного медицинского университета,

г. Ростов-на-Дону.

В статье анализируются данные современной литературы, описывающие классификации, структуру и функции болевых рецепторов, нервных волокон, проводящих болевой импульс, а так же роли структур заднего рога спинного мозга. Освещены центральные и периферические механизмы формирования болевой чувствительности.

Ключевые слова: боль, болевой рецептор, нервное волокно, формирование боли, гипералгезия.

V.G. Ovsyannikov, A.E. Boichenko, V.V. Alekseev, N.S. Alekseeva

THE INITIAL FORMATION AND MECHANISMS OF THE PAIN

Department of pathological physiology The Rostov State Medical University.

The article analyzes the data of modern literature, describes the classification, structure and function of pain receptors; the nerve fibers conducting pain impulse and the role of structures of the posterior horns of the spinal cord. Lit Central and peripheral mechanisms of formation of pain sensitivity.

Key words: pain, pain receptor, nerve fiber, the formation of the pain, hyperalgesia.

Боль является таким же ощущением, как прикосновение, зрение, слух, вкус, запах и, тем не менее, она значительно отличается по своей природе и последствиям для организма.

Ее формирование направлено, с одной стороны, на восстановление участка повреждения и, в конечном итоге, на сохранение жизни за счет восстановления нарушенного гомеостаза, а, с другой стороны, является важным патогенетическим звеном развития патологического процесса (шока, стресса).

В сложном механизме формирования боли важную роль играют структуры спинного и головного мозга, а также гуморальные факторы, составляющие основу противоболевой системы, обеспечивающие исчезновение боли за счет активации различных ее звеньев.

Среди важнейших особенностей формирования болевого ощущения следует отметить развитие периферической и центральной сенсибилизации, или гипералгезии, и формирование в результате этого болевого ощущения, даже при действии на организм неповреждающих клетки факторов (тактильное, холодовое, тепловое). Этот феномен получил название аллодиния.

Не менее важной особенностью является формирование, особенно при патологии внутренних органов, ощущения боли в других участках тела (отраженная и проекционная боль).

Особенностью боли является вовлечение всех органов и систем организма, результатом которого и являются, формирование при боли вегетативных, двигательных, поведенческих, эмоциональных реакций, изменение памяти, в том числе и изменение активности различных звеньев антиноцицептивной системы.

Боль - это рефлекторный процесс. Как и при любом виде чувствительности в ее формировании принимают участие три нейрона. Первый нейрон находится в спинальном ганглии, второй - в заднем роге спинного мозга, третий - в зрительном бугре (таламусе). В возникновении боли принимают участие болевые рецепторы, нервные проводники, структуры спинного и головного мозга.

Болевые рецепторы

Свободные нервные окончания А-дельта и С-волокон кожи, мышц, сосудов, внутренних органов, возбуждаемые при действии повреждающих

факторов, получили название ноцицепторов. Они рассматриваются как специализированные болевые рецепторы. Сам процесс болевого восприятия был назван как ноцицепция. В ходе эволюции больше всего болевых рецепторов сформировалось в кожных покровах и слизистых, которые наиболее подвержены повреждающему действию внешних факторов. В коже, на один квадратный сантиметр поверхности, обнаруживается от 100 до 200 болевых точек. На кончике носа, поверхности уха, подошвах и ладонях их количество снижается и колеблется от 40 до 70. Причем, количество болевых рецепторов значительно выше, чем рецепторов тактильных, холода, тепла (Г.Н.Кассиль, 1969) . Значительно меньше болевых рецепторов во внутренних органах. Много болевых рецепторов в надкостнице, мозговых оболочках, плевре, брюшине, синовиальных оболочках, внутренном ухе, наружных половых органах. В то же время кости, ткань мозга, печени, селезенки, альвеолы легких не реагируют на повреждение формированием боли, поскольку в них нет болевых рецепторов.

Часть болевых рецепторов не возбуждаются при действии болевого фактора и они вовлекаются в болевой процесс только при воспалении, которое содействует повышению болевой чувствительности (сенситизация, или гипералгезия). Такие болевые рецепторы получили название «спящих». Болевые рецепторы классифицируются по механизму, характеру их активации, локализации и по их роли в контроле целостности ткани.

По характеру активации нейрофизиологи выделяют три класса болевых рецепторов:

Модальные механические ноцицепторы; Бимодальные механические и термические но-цицепторы;

Полимодальные ноцицепторы. Первая группа ноцицепторов активируется только сильными механическими стимулами в 5 - 1000 раз большей интенсивности, чем необходимо для активации механорецепторов. Причем, в коже эти рецепторы связаны с А - дельта волокнами, а в подкожной клетчатке и во внутренних органах - с С - волокнами.

А - дельта волокна подразделяются на две группы (H.R. Jones et al, 2013) :

группа высокопороговых механорецепторных волокон, возбуждаемых болевыми стимулами высокой интенсивности, а после сенситизации реагирующих на действие теплового ноцицептивного фактора и группа механочувствительных волокон, реагирующих на высокой интенсивности температурное и холодовое воздействие. Возникающая при этом сенситизация этих ноцицепторов вызывает формирование боли при действии механического неболевого фактора (прикосновение).

Вторая группа рецепторов - бимодальных, реагирует одновременно на механические (сжатие, укол, сдавление кожи) и температурные воздействия (повышение температуры свыше 400 С и снижение ниже 100 С). Механически и температурой возбуждаемые рецепторы связаны с миелиновыми А - дельта волокнами. Рецепторы, связанные с С -

волокнами, также возбуждаются механическими и холодовыми факторами.

Полимодальные болевые рецепторы связаны преимущественно только с С - волокнами и возбуждаются механическими, температурными и химическими раздражителями (Ю.П. Лиманский, 1986, Robert B. Daroff et al, 2012, H.R.Jones et al, 2013) .

По механизму возбуждения болевые рецепторы разделяются на механо - и хемонорецепторы. Основная масса механорецепторов связана с А - дельта волокнами и находится в коже, суставных сумках и мышцах. Хемонорецепторы связаны только с С - волокнами. В основном они находятся в коже и мышцах, а также во внутренних органах, и реагируют как на механические, так и на термические факторы.

Соматические ноцицепторы локализованы в коже, мышцах, сухожилиях, суставных капсулах, фасциях, надкостнице. Висцеральные находятся во внутренних органах. В большинстве внутренних органов обнаруживаются полимодальные ноцицеп-торы. В мозге ноцицепторы отсутствуют, но их достаточно много в мозговых оболочках. Как соматические, так и висцеральные ноцицепторы являются свободными нервными окончаниями.

Все болевые рецепторы выполняют сигнальную функцию, ибо информируют организм об опасности раздражителя и его силе, а не о характере (механический, термический, химический). Поэтому некоторые авторы (Л.В.Калюжный, Л.В.Голанов, 1980) разделяют болевые рецепторы в зависимости от их локализации, сигнализирующие о повреждении отдельных частей тела:

Ноцицепторы, контролирующие покровы тела (кожа, слизистые).

Ноцицепторы, контролирующие целостность тканей, гомеостаз. Они расположены в органах, оболочках, в том числе кровеносных сосудов, и реагируют на нарушение метаболизма, дефицит кислорода, растяжение.

Особенности ноцицепторов

Для ноцицепторов характерны следующие особенности:

Возбудимость;

Сенсибилизация (сенситизация);

Отсутствие адаптации.

Болевые рецепторы относятся к высокопороговым структурам.Это значит, что их возбуждение и формирование болевого импульса возможно при действии раздражителей большой интенсивности, способных вызвать повреждение тканей и органов. Необходимо отметить, что порог возбуждения ноцицепторов хотя и является высоким, все же достаточно изменчив, и у человека зависит от наследственно обусловленных особенностей, в том числе свойств личности, эмоционального и соматического состояния, погодных и климатических условий, действия предшествующих факторов. Например, предварительное прогревание кожи повышает чувствительность ноцицепторов к тепловым воздействиям.

Белковые рецепторы (ноцицепторы) представляют собой специфические белковые молекулы, конформация которых под воздействием высокой температуры, химических повреждающих факторов и механических повреждений формируют электрический болевой импульс. На поверхности ноцицеп-торов имеются и много других специфических белковых молекул, возбуждение которых повышает чувствительность ноцицепторов. Образованию веществ, которые с ними взаимодействуют, способствует развитие воспаления. К ним относятся ряд цитокинов, увеличение ионов водорода вследствие расстройств кровообращения и развития гипоксии, образование кининов вследствие активации кини-новой системы плазмы крови, избыток АТФ в результате выхода из разрушенных клеток, гистами-на, серотонина, норадреналина и других. Именно с образованием их в очаге воспаления и связывают повышение чувствительности (гипералгезию) или периферическую болевую сенситизацию.

Считают, что генерация потенциала действия, его распространение осуществляется через открытие кальциевых и натриевых каналов. Доказано, что экзогенные и эндогенные факторы могут облегчать или подавлять (местные анестетики, антиэпилептики) распространение болевого импульса через влияние на натриевые, калиевые, кальциевые, хлорные ионные каналы (Mary Beth Babos et all, 2013) . Причем потенциал действия формируется и распространяется при поступлении в нейрон натрия, кальция, хлора или выходе из клетки калия.

Так как при воспалении образуются многие вещества, формирующие периферическую гиперал-гезию, становится понятным применение для лечения боли нестероидных противовоспалительных препаратов.

Механизм возбуждения болевых рецепторов сложен и заключается в том, что алгогенные факторы повышают проницаемость их мембраны и стимулируют вход натрия с развитием процесса деполяризации, следствием которого является возникновение болевого импульса и его передача по болевым путям.

Детально механизм формирования болевого импульса в ноцицепторе представлен в ряде статей (H.C.Hemmings, T.D.Eden, 2013; G.S. Firestein et al, 2013)

Как показывают исследования академика Г.Н. Крыжановского и его многочисленных учеников возникновение болевого импульса может быть связано с ослаблением различных звеньев анти-ноцицептивной системы, когда нейроны начинают спонтанно подвергаться деполяризации с формированием импульсов, формирующих боль.

Болевая система обладает нейропластичностью, то есть изменяет свою реакцию на поступающие импульсы.

В нормальной ткани болевые ноцицепторы имеют высокий болевой порог и поэтому механические, физические, химические алгогены, чтобы вызвать формирование болевого импульса, должны вызвать повреждение ткани. В очаге воспаления болевой порог снижается и повышается чувстви-

тельность не только ноцицепторов, но и так называемых «спящих» ноцицепторов, которые могут не возбуждаться при первичном действии механических, физических и химических алгогенов.

В очаге воспаления (Gary S. Firestein et al, 2013) высокопороговые ноцицепторы (A - дельта и C - волокна) активируются при небольшом механическом давлении с выделением возбуждающих аминокислот (глютамата и аспартата), а также ней-ропептидов, особенно субстанции Р и кальцитонин ген-связанного пептида (кальцигенин), которые через взаимодействие с АМРА и NMDA - рецепторами, нейропептидными, простагландиновыми, интерлейкиновыми (особенно ^-1-бетта,^-6, TNF-альфа), активируют постсинаптическую мембрану второго нейрона задних рогов спинного мозга. По данным (R.H.Straub et al, 2013, Brenn D. et al, 2007) введение экспериментальным животным IL-6 и ФНО-альфа в сустав вызывает резко увеличение импульсов от сустава по чувствительному нерву, что рассматривается как важный фактор периферической сенситизации.

При нейропатической боли важная роль в формировании сенситизации принадлежит таким про-воспалительным цитокинам как интерферон - гамма, фактор некроза опухоли - альфа, ИЛ-17. В то же время такие противовоспалительные цитокины как ИЛ-4 и ИЛ-10, как полагают, снижают интенсивность гипералгезии (Austin P.J., Gila Moalem-Taylor, 2010) .

Эти изменения ведут к долговременной гиперчувствительности заднекорешкового ганглия.

В спинальном ганглии образуется субстанция Р, 80% которой поступает на периферийные аксоны, а 20% - на терминальные аксоны первого болевого нейрона спинного мозга (M.H. Moskowitz, 2008)

Как уже говорилось ранее, при повреждении из ноцицептора первого болевого нейрона выделяется субстанция Р и кальцитонин ген-связанный пептид. Считают, что эти нейротрансмиттеры обладают выраженным вазодилятаторным, хемо-таксическим действием, также повышают проницаемость микрососудов и, таким образом, способствуют экссудации и эмиграции лейкоцитов. Они стимулируют тучные клетки, моноциты, макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, обеспечивая провоспалительный эффект. Таким же провоспа-лительным и хемотаксическим эффектом обладает и кальцитонин ген-связанный пептид, а также аминокислота глутамин. Все они высвобождаются периферической нервной терминалью и играют важную роль в формировании и передаче болевого импульса и развитии не только местных (в месте повреждения), но и системных реакций (H.C.Hemmings, T.D.Eden, 2013; G.S.Firestein et al, 2013) . По данным М.Л. Кукушкина с со-авт., 2011, такие возбуждающие кислоты как глю-тамат и аспартат обнаруживаются более чем в половине спинальных ганглиев и, образуясь в них, поступают в пресинаптические терминали, где под влиянием приходящего болевого импульса высвобождаются в синаптическую щель, способствуя распространению импульса в спинном и головном

мозге. Важное значение в формировании периферической сенситизации и гипералгезии придается ряду биологически активных веществ, образующихся в участке повреждения. Это гистамин, се-ротонин, простагландины, особенно брадикинин, цитокины (ФНО-альфа, интерлейкин-1, интер-лейкин-6), ферменты, кислоты, АТФ. Считают, что именно на мембране С - волокон и имеются

рецепторы с которыми они взаимодействуют, формируя периферическую гипералгезию, включая а л л о д и н и ю, и, в конечном итоге, формируют вторичную нелокализованную соматическую и висцеральную боль.

Наиболее изучена структура и функция полимодального ноцицептора С-волокон (Рис.1).

Рис. 1. Примерная структура полимодального ноцицептора С - волокна. (С.З.БЬ^ет, Я.Н^гаиЬ, 2013) . БР - субстанция боли, НА - норадреналин, цитокины (ФНО - альфа, ИЛ-6, ИЛ -1 бетта), ФРН - фактор роста нерва.

Брадикинин увеличивает внутриклеточный кальций и повышает образование простагландинов; субстанция Р увеличивает экспрессию ноцицептора и способствует длительной сенситизации; серото-нин усиливает вход натрия и кальция, увеличивает активность АМРА-рецепторов и формирует гипералгезию; простагландины увеличивают ноцицеп-цию и способствуют гипералгезии.

Это значит, что образующиеся в месте повреждения медиаторы воспаления не только вызывают возбуждение многочисленных рецепторов ноцицептора, но и формируют повышение его чувствительности. Поэтому прием нестероидных противовоспалительных препаратов, блокирующих образование простагландинов и других биологически активных веществ, угнетает проявления боли.

Нервные проводники болевых импульсов

По современным данным болевые импульсы после своего возникновения в ноцицепторах передаются по тонким миелинизированным (А - дельта) и немиелинизированным С - нервным волокнам.

А - дельта волокна обнаруживаются в коже, слизистых оболчках, париетальной брюшине. Эти тонкие миелинизированные нервные волокна про-

водят болевые импульсы достаточно быстро, со скоростью от 0,5 до 30 м/сек. Считают, что ноцицепторы их быстро возбуждаются при действии повреждающих факторов (алгогенов) и формируют острую (первичную) локализованную дискрими-нативную соматическую боль, когда человек или животное точно определяют место повреждения, иными словами, источник боли.

Тонкие немиелинизированные нервные волокна (С - волокна) распределяются в тех же структурах, что и А - дельта волокна, но они значительно распространены в глубоких тканях - мышцах, сухожилиях, висцеральной брюшине и внутренних органах. Они принимают участие в формировании тупой, жгучей и плохо локализованной (вторичной) боли.

В мышцах и суставах имеются имеются А - альфа и А - бета волокна. Первые волокна важны для проприоцепции, а А - бета реагируют на механическую стимуляцию, такую как прикосновение, вибрация. Им придается большое значении в механизмах акупунктуры (Baoyu Xin, 2007). При акупунктуре афферентные имульсы по толстым А - альфа и А - бета волокнам вызывают торможение желатинозной субстанции,формируя закрытие ворот в соответствии с воротной теорией

Мельзака и Уолла. Если же болевой сигнал значительный, он проходит воротный контроль и формирует ощущение боли. В свою очередь болевой сигнал может вызвать вовлечение центральных структур антиноцицептивной системы и нивелировать боль за счет гуморальных и нисходящих ингибиторных влияний.

Генерируют также болевой импульс, как правило, медиаторы, образуемые в участке повреждения (например, в очаге воспаления). Болевой импульс распространяется по таким волокнам (С - волокнам) медленнее (со скоростью 0,5 - 2 м/сек). Скорость распространения болевого импульса примерно в 10 раз медленнее по сравнению с А - дельта волокнами и их болевой порог значительно выше. Поэтому алгогенный фактор должен быть

значительно большей интенсивности. Эти волокна принимают участие в формировании вторичной, тупой, плохо локализованной, диффузной, продолжительной боли. В участке повреждения образуется ряд химических медиаторов боли, таких как субстанция Р, простагландины, лейкотриены, брадикинин, серотонин, гистамин, катехоламины, цитокины, возбуждая преимущественно C - ноцицепторы. (Henry M. Seidel et al, 2011) .

Большинство первичных афферентов образуются нейронами, локализованными в спинальных ганглиях. Что касается висцеральных ноцицептивных афферентных волокон (А-дельта и С - волокна), то они также являются производными заднего корешкового ганглия, но идут в составе вегетативных нервов (симпатических и парасимпатических) (Рис. 2).

Paravertebral ganglia

Lumbar colonic п.

Рис. 2. Симпатическая (слева) и парасимпатическая (справа) иннервация различных внутренних органов. (Чг - чревный ганглий; Вбг - верхний брыжеечный ганглий; Нбг - нижний брыжеечный ганглий). (С.ЕСеЬЬаЛ, 2000).

Роль структур спинного мозга в формировании боли

По современным представлениям, болевые импульсы поступают только по тонким миелини-зированным (А-дельта) и немиелинизированным С-волокнам к клеткам I - VI пластин дорсального рога (серое вещество спинного мозга). А - дельта и С - волокна образуют ветви или коллатерали, проникающие в спинной мозг на короткие расстояния, образуя синапсы. Это обеспечивает вовлечение нескольких сегментов спинного мозга в формирование болевого ощущения. По мнению А.Б. Данилова и О.С. Давыдова, 2007 , А-дельта волокна заканчиваются в I, III, V пластинах. С-волокна (немиелинизированные) поступают во II

пластину. Кроме задних рогов спинного мозга импульсы поступают в ядро тройничного нерва, как аналога спинного мозга. Что касается первичных болевых афферентов от висцеральных органов, то, по данным Bayers and Bonica (2001), они поступают диффузно в I, V, X пластины задних рогов спинного мозга. По данным H.R. Jones et al, 2013 ; M.H. Moskowitz, 2008 специфические болевые нейроны, реагирующие исключительно на болевые стимулы, обнаружены в I, II, IV, V, VI пластинах задних рогов спинного мозга, вызывая формирование постсинаптических потенциалов.

По мнению Susuki R., Dickenson A.N. (2009), периферические терминали болевых и неболевых волокон поступают в различные слои спинного мозга (Рис. 3).

Онкефал иновыи нейрон

А - альфа, А - бета

А - дельта, С - волокна - о-

Второй нейрон

Рис. 3. Поступление болевой и неболевой информации в различные слои поясничного отдела спинного мозга (R. Susuki, A.H. Dickenson, 2009; E. Ottestad, M.S. Angst, 2013) .

В заднем роге спинного мозга терминаль первичного болевого нейрона образует синапсы со вторичным нейроном (I и II пластины) и интернейронами, находящимися в различных слоях заднего рога.

Считают, что висцеральные афферентные волокна заканчиваются в V и меньше в I пластине заднего рога. По данным Дж. Моргана-мл. и С. Мэгид (1998) , V пластина реагирует на ноци- и неноцицеп-тивные сенсорные импульсы и принимает участие в формировании соматической и висцеральной боли.

Важное значение в формировании боли и анти-ноцицепции принадлежит нейронам, локализованным в V слое (пластине) заднего рога спинного мозга (A.D. (Bud) Craig, 2003) . Это большие

нервные клетки, дендриты которых распространяются в большинстве слоев задних рогов спинного мозга.Они получают афферентную информацию от механо- и проприоцепторов по большим мие-линизированным афферентным волокнам от кожи и глубоких структур, а также болевые импульсы по А-дельта и C- волокнам. В V слое заднего рога имеются большие клетки, дендриты которых распространяются в большинстве слоев заднего рога. По ним поступает информация по большого диаметра миелинизированным первичным афферентам от кожи и глубоких структур также, как и по А -дельта волокнам и полимодальным С - волокнам, то есть сюда поступает информация от механо-, проприо-, а также и от ноцицепторов (Рис. 4).

Острая Жгучйд холод

Боль бсгль

Рис. 4. Анатомическая основа для афферентного потока к специфическим клеткам заднего рога спинного мозга к пластинке I и интеграция с клетками пластинки V. (A.D. Craig 2003) .

Поступающие в спинной мозг болевые импульсы по тонким немиелинизированным С - волокнам высвобождают два важнейших нейротрансмиттера - глютамат и субстанцию Р.

Глютамат действует мгновенно и его эффект продолжается несколько миллисекунд. Он стимулирует вход кальция в пресинаптическую тер-миналь и формирует центральную сенситизацию боли. Реализация идет через возбуждение NMDA, АМРА-рецепторы.

Субстанция Р выделяется медленно, повышая концентрацию в течение секунд или минут. Она активирует NMDA, АМРА и нейрокинин - 1 рецепторы, формируя кратковременную и долговременную сенситизацию.

Субстанция Р, которая потенцирует высвобождение глютамата и аспартата, которые, также как и субстанция Р, кальцитонин ген-связанный пептид, нейрокинин - А и галанин, повышают болевую чувствительность в спинном мозге. АТФ взаимодействует с р2У рецепторами, увеличивает поступление кальция в терминаль первого нейрона. Се-ротонин увеличивает вход в терминаль натрия и кальция, повышает активность AMPA - рецепторов и также формирует гипералгезию. Простаглан-дины увеличивают чувствительность, формируя центральную гипералгезию. Норадреналин, через альфа-1 адренорецепторы, повышает чувствительность. (Gary S. Firestein at al, 2013) (Рис. 5).

Рис. 5. Нейротрансмиттеры, способствующие передаче нервных импульсов и формирующих центральную

гипералгезию. (М.В. ВаЬов е! а1, 2013) .

Как показывают исследования, терминальный отдел нейронов спинального ганглия образует синапсы с интернейронами заднего рога спинного мозга, способствующие выделению веществ, инги-бирующих передачу болевых импульсов (ГАМК, эн-кефалины, норадреналин, глицин).

Интернейроны передают импульсы в различные структуры головного мозга. Они играют важную роль и в передаче нисходящих тормозных влияний из структур ствола и межуточного мозга на уровне задних рогов спинного мозга. Две группы рецепторов широко распространены в задних рогах спинного мозга (моноаминергическая, включая адрен-, дофамин- и серотонинергические и ГАМК/ глицинергические). Все они активируются при нисходящем контроле боли. Кроме этого, с помощью интернейронов заднего рога, передаются к мото- и симпатическим нейронам переднего рога спинного мозга, формируя неосознанную двигательную реакцию сегментарного уровня и симпатический эффект.

Большинство интернейронов, как уже упоминалось, локализованы в I и II пластинах заднего рога спинного мозга, имеют древовидную форму, дендри-ты которых проникают в глубь нескольких пластин.

По данным E.Ottestad, M.S.Angst, 2013 , во II слое заднего рога, в зависимости от строения и функции, выделяют островковые, центральные, радиальные и вертикальные интернейроны. Остров-ковые клетки ингибиторные (выделяют ГАМК) и имеют удлиненную дендритную форму, распространяющуюся вдоль рострокаудальной оси. Центральные клетки аналогичной конфигурации, но с более короткими дендритными разветвлениями. Полагают, что функция их ингибиторная и возбуждающая. Радиальные клетки имеют компактные дендриты вертикальной конической веерной формы. Радиальные и большинство вертикальных вставочных нейронов выполняют функцию передачи импульсов (возбуждения), поскольку выделяют главный ней-ротрансмиттер боли - глутамат.

Имеются доказательства того, что островковые интернейроны и большинство центральных получают болевую информацию по С - волокнам, в то время как вертикальные и радиальные клетки - по С и А - дельта афферентам.

В передаче и распространении болевых импульсов принимают участие такие рецепторы синапсов заднего рога спинного мозга, как NMDA, АМРА

и NK - 1. В настоящее время установлено, что NMDA - рецепторы обнаружены на мембранах всех нейронов нервной системы. Их активность, а также АМРА - рецепторов, нейрокинин - 1

рецепторов подавляется наличием ионов магния. Возбуждение же их связано с поступлением кальция (C.W. Slipman et al, 2008; M.H. Moskowitz, 2008; R.H. Straub, 2013) (Рис. 6).

Глутамат

Псесинапгическэя

Терминала

Рис. 6. Схема синаптической передачи болевого импульса в заднем роге спинного мозга.

Как уже говорилось ранее, поступление болевого импульса в пресинаптическую терминаль стимулирует выделение главных нейротрансмиттеров боли (глутамата, субстанции Р), которые, поступая в пресинаптическую терминаль, взаимодействуют с NMDA-, АМРА-, нейрокинин - 1- (N^1-) рецепторами, обеспечивая поступление ионов кальция и вытесняя ионы магния, которые в норме блокируют их активность. Выделяющийся глутамат является источником для образования ГАМК - важнейшего гуморального механизма антиноцицепции на уровне спинного мозга.

При активации NMDA - рецепторов постси-наптической мембраны стимулируется образование оксида азота (N0), который, поступая в пре-синаптическую терминаль, усиливает выделение глутамата из пресинаптической терминали, спо-

собствуя формированию центральной гипералге-зии на уровне спинного мозга.

Нейротрансмиттеры заднего рога спинного мозга, взаимодействуя с рецепторами, открывают деполяризующие натриевые и кальциевые каналы, обеспечивая поступлениие болевых импульсов в ЦНС. Глутамат - с NMDA и АМРА - рецепторами, АТФ соединяется с Р2Х-рецепторами, субстанция Р - с N^1 - рецепторами. Выделяющиеся здесь же, под влиянием импульсов из центральной нервной системы, ГАМК - А и -В вызывают гиперполяризацию хлорных и калиевых каналов, а опиаты, норадреналин стимулируют гиперполяризацию калиевых каналов и, таким образом, блокируют передачу импульса в ЦНС. (М.В. Babos, 2013) . Это является основой так называемой системы нисходящих тормозных влияний на уровне заднего рога спинного мозга (Рис. 7).

Рис. 7. Механизмы нисходящих тормозных влияний на уровне заднего рога спинного мозга.

Важное значение в механизме формирования боли придают глиальным клеткам и астроцитам. Они выполняют интегральную функцию в формировании болевого ошущения. Микроглиальные клетки - это макрофаги ЦНС, обеспечивающие иммунологический надзор и защиту хозяина. Кроме фагоцитарной активности они выделяют комплемент, цитокины. Поскольку астроциты располагаются рядом с нейронами, они образуют синапсы и выделяют не только АТФ, но и связываются с хе-мокинами, цитокинами и простаноидами. Считают, что глиальные клетки участвуют в модуляции боли при их активации в результате травмы и воспаления. Нейроны заднего рога спинного мозга образуют неоспинноталамический тракт, формирующий быструю или первичную локализованную боль. Вторичные нейроны, расположенные в V пласти-

не заднего рога, известные как широкодинамичные нейроны, поскольку они активируются и болевыми стимулами соматического и висцерального происхождения, и импульсами от тактильных, температурных и рецепторов глубокой чувствительности. Эти нейроны образуют палеоспинноталамический тракт, формирующий вторичную или нелокализо-ванную боль. (Mary Beth Babos et al, 2013) .

В спинном мозге болевые импульсы поступают в головной мозг по латеральной (неоспинаталами-ческий, неотригеминоталаминческий, заднестол-бовый, спиноцервикальный путь) и медиальной системам (палеоспиноталамический, палиотри-геминоталамический путь, мультисинаптические проприоспинальные восходящие системы) (А.Б. Данилов, О.С. Давыдов, 2007 , Решетняк В.К., 2009) .

ЛИТЕРАТУРА

1. Кассиль, Г.Н. Наука о боли. - М., 1969. - 374 с.

2. Jones H.R., Burns T.M., Aminoff M.J., Pomeroy S.L. Pain. Pain Anatomy Ascending Pathways Endorphin System // Netter Collection of Medical Illustrations: Spinal Cord and Peripheral Motor and Sensory Systems. - 2013. -Second Edition, Section 8. - P. 201 - 224.

3. Лиманский, Ю.П. Физиология боли. - Киев, 1986. - 93 с.

4. Robert B. Daroff, Gerald M. Fenichel, Joseph Jankovic, John C. Mazziotta. Principles of Pain Management // Bradley"s Neurology in Clinical Practice. - 2012. - Sixth Edition, Ch. 44. - P. 783 - 801.

5. Mary Beth Babos, BCPS, PharmD, CDE, Brittany Grady, Warren Wisnoff, DO, Christy McGhee, MPAS PA-C. Pathophysiology of Pain. Disease-a-Month, 2013 -10-01, volume 59, Issue 10, P. 330-335

6. Hemmings H.C., Eden T.D. Pharmacology and Physiology for Anesthesia // Nociceptive physiology. - 2013. - Chapter 14. - P. 235-252.

7. Straub R.H., Gary S. Firestein, R.C. Budd, S.E.Gabriel, I.B.Mclinnes, J.R. O Doll. Neural Regulation of Pain and Inflammation // Kelly"s Textbook of Rheanimatology, Ninth edition. - 2013. - Chapter 29. - P. 413-429.

8. Austin P.J., Gila Moalem - Taylor. The neuro-immune balance in neuropathic pain: Involvment of inflammatory immune cells and cytokines // Journal of Neuroimmunology. - 2010. - № 229. - P. 26-50.

9. Moskowitz M.H. Central influenses on Pain // Intrventional spine an algorithmic approach / Curtis W., Slipman M.D., Richard Derby M.D. et al. - Elsevier. - 2008. - P. 39-52.

10. Seidel H.M., Ball J.W., Dains J.E., Flynn J.A., Solomon B.S., Stewart R.W. Assesment of Pain // In Mosby"s Guide to physical Examination. - 2011. - Seventh edition. - Chapter 7. - P. 140 - 149.

11. Данилов, А.Б., Давыдов, О.С. Нейропатическая боль. - М., 2007. - 191 с.

12. Ottesad E. Nociceptive Physiology/ E. Ottestad, M.S. Angst // Pharmacology and Physiology for Anesthesia // H.C. Hemmings et al. - Philadelphia: Saunders; Elsevier. - 2013. - Ch. 14. - P. 235-252.

13. Морган Эдвард Дж.- мл., Мэгид С. Клиническая анестезиология: руководство для врачей - анестезиологов, реаниматологов и студентов мед. вузов / Пер. с англ. под ред. А.А.Бунятяна. - С-Пб.: Невский Диалект: М.: БИНОМ. - 1998. - Кн. 1: Оборудование и мониторинг. Регионарная анестезия. Лечение боли. - 431 с.

14. Crage A.D. (Bud). Pain mechanisms: Labeled lines versus convergense in Central processing // Ann. Rev. Neurosci. - 2003. - № 26. - P. 1-30.

15. Slipman C.W., Derby R. Frederic, A. Simione, Tom G. Mayer. Chou, L.H., Lenrow D.A., Salahidin Abdi, K.R.Chin / Interventional Spine: An Algorithmic Approach, First Edition, / Elsevier Inc. - Chapter 5, 39-52. 2008, Central influences on Pain.

16. Решетняк В.К. Механизмы регуляции боли // Российский журнал боли. - 2009. - № 3 (24). - С. 38-40.

Различают механизмы формирования боли (ноцицептивная система) и механизмы контроля чувства боли (антиноцицептивная система). Чувство боли формируется на разных уровнях ноцицептивнои системы: от воспринимающих болевые ощущения чувствительных нервных окончаний до проводящих путей и центральных нервных структур.

Воспринимающий аппарат.

Считают, что болевые (ноцицептивные) раздражители воспринимаются свободными нервными окончаниями (они способны регистрировать воздействия разных агентов как болевые). Вероятно, существуют и специализированные ноцицепторы - свободные нервные окончания, активизирующиеся только при действии ноцицептивных агентов (например, капсаицина).
- Сверхсильное (зачастую разрушающее) воздействие на чувствительные нервные окончания других модальностей (механо-, хемо-, терморецепторы и др.) также может привести к формированию ощущения боли.
- Алгогены - патогенные агенты, вызывающие боль, - приводят к высвобождению из повреждённых клеток ряда веществ (их нередко называют медиаторами боли), действующих на чувствительные нервные окончания. К алгогенам относят кинины (главным образом брадикинин и каллидин), гистамин (вызывает чувство боли при его подкожном введении даже в концентрации 1*10-18 г/мл), высокая концентрация Н+, капсаицин, вещество Р, ацетилхолин, норадреналин и адреналин в нефизиологических концентрациях, некоторые Пг.

Проводящие пути.

1)Спинной мозг.
- Афферентные проводники боли проникают в спинной мозг через задние корешки и контактируют с вставочными нейронами задних рогов. Считают, что проводники эпикритической боли оканчиваются в основном на нейронах пластинок I и V, а протопатической - в роландовом веществе (substantia gelatinosa) пластинок III и IV.
- В спинном мозге возможна конвергенция возбуждения для разных видов болевой чувствительности. Так, С-волокна, проводящие протопатическую боль, могут контактировать с нейронами спинного мозга, воспринимающими эпикритическую боль от рецепторов кожи и слизистых оболочек. Это приводит к развитию феномена сегментарной («отражённой») кожно-висцеральной боли (ощущение боли в участке тела, отдалённом от истинного места болевой импульсации).

Примерами иррадиации боли могут служить ощущения «ложной» боли:
- в левой руке или под левой лопаткой при приступе стенокардии или при инфаркте миокарда;
- остеохондроз позвоночника может вызвать боль в области сердца и симулировать стенокардию или инфаркт миокарда;
- под правой лопаткой при прохождении (выходе) конкремента по желчевыводящим путям;
- над ключицей при остром гепатите или раздражении париетальной брюшины;
- в паховой области при наличии конкремента в мочеточнике.

Возникновение указанных сегментарных кожно-висцеральных («отражённых») болей обусловлено сегментарной структурой иннервации поверхности тела и внутренних органов афферентами спинного мозга.

1)Восходящие пути спинного мозга.
- Проводники эпикритической боли переключаются на нейронах пластинок I и V, перекрещиваются и восходят в таламус.
- Проводники протопатической боли переключаются на нейронах задних рогов, частично перекрещиваются и восходят в таламус.

2) Проводящие пути головного мозга.
- Проводники эпикритической боли проходят в стволе мозга экстралемнисковым путём, значительная их часть переключается на нейронах ретикулярной формации, а меньшая - в зрительных буграх. Далее формируется таламокортикальный путь, заканчивающийся на нейронах соматосенсорной и моторной областей коры.
- Проводники протопатической боли также проходят экстралемнисковым путём ствола мозга к нейронам ретикулярной формации. Здесь формируются «примитивные» реакции на боль: настораживание, подготовка к «уходу» от болевого воздействия и/или устранению его (отдёргивание конечности, отбрасывание травмирующего предмета и т.п.).

Центральные нервные структуры.

Эпикритическая боль является результатом восхождения болевой импульсации по таламокортикальному пути к нейронам соматосенсорной зоны коры большого мозга и возбуждения их. Субъективное ощущение боли формируется именно в корковых структурах.
- Протопатическая боль развивается в результате активации главным образом нейронов переднего таламуса и гипоталамических структур.
- Целостное ощущение боли у человека формируется при одновременном участии корковых и подкорковых структур, воспринимающих импульсацию о протопатической и эпикритической боли, а также о других видах воздействий. В коре мозга происходят отбор и интеграция информации о болевом воздействии, превращение чувства боли в страдание, формирование целенаправленного, осознанного «болевого поведения». Цель такого поведения: быстро изменить жизнедеятельность организма для устранения источника боли или уменьшения её степени, для предотвращения повреждения или снижения его выраженности и масштаба.

148. Алкоголизм: этиология, патогенез (стадии развития, формирование психической и физической зависимости). Основы патогенетической терапии. Алкоголи́зм - заболевание, разновидность токсикомании, характеризующееся болезненным пристрастием к алкоголю (этиловому спирту), с психической и физической зависимостью от него. Негативные последствия могут выражаться психическими и физическими расстройствами, а также нарушениями социальных отношений лица, страдающего этим заболеванием

Этиология (происхождение заболевания)

Возникновение и развитие алкоголизма зависит от объёма и частоты употребления алкоголя, а также индивидуальных факторов и особенностей организма. Некоторые люди подвержены большему риску развития алкоголизма ввиду специфичного социально-экономического окружения, эмоциональной и/или психической предрасположенности, а также наследственных причин. Установлена зависимость случаев острого алкогольного психоза от разновидности гена hSERT (кодирует белок переносчика серотонина). Однако до настоящего времени не обнаружено специфических механизмов реализации аддиктивных свойств алкоголя.

Патогенез (развитие заболевания)

Алкоголизация в 76 % случаев начинается до 20 лет, в том числе в 49 % еще в подростковом возрасте. Алкоголизм отличается нарастающей симптоматикой психических нарушений и специфических алкогольных поражений внутренних органов. Патогенетические механизмы воздействия алкоголя на организм опосредованы несколькими типами действия этанола на живые ткани и, в частности, на организм человека. Основным патогенетическим звеном наркотического действия алкоголя является активация различных нейромедиаторных систем, в особенности катехоламиновой системы. На различных уровнях центральной нервной системы эти вещества (катехоламины и эндогенные опиаты) определяют различные эффекты, такие, как повышение порога болевой чувствительности, формирование эмоций и поведенческих реакций. Нарушение деятельности этих систем вследствие хронического потребления алкоголя вызывает развитие алкогольной зависимости, абстинентного синдрома, изменение критического отношения к алкоголю и пр.

При окислении алкоголя в организме образуется ядовитое вещество - ацетальдегид, вызывающее развитие хронической интоксикации организма. Особенно сильное токсическое действие ацетальдегид оказывает на стенки сосудов(стимулирует прогрессию атеросклероза), ткани печени (алкогольный гепатит), ткани мозга (алкогольная энцефалопатия).

Хроническое употребление алкоголя приводит к атрофии слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и развитию авитаминоза.

Согласно определению Международной ассоциации по изучению боли, боль - это неприятное чувствительное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждением ткани или описываемое в терминах такого повреждения.

В этом определении сделан акцент на аффективном (эмоциональном) компоненте боли. Другой компонент боли - чувствительно-дискриминационый («Где и как сильно?»).

а) Периферические пути болевой чувствительности . За проведение болевых ощущений отвечают тонкие миелинизированные (А6) и немиелинизированные (С) волокна, исходящие от униполярных клеток спинномозгового ганглия. Иногда эти волокна называют «волокнами боли», хотя существуют и другие нервные волокна сравнимого диаметра, которые являются исключительно механорецепторными. В то же время другие волокна, связанные, например, с механорецепторами или терморецепторами, вызывают чувство боли только при работе на высокой частоте. В общем плане обсуждения боли последние волокна называют полимодальными ноцицепторами.

В составе спинномозговых нервов находятся дистальные отростки ганглионарных клеток, иннервирующих соматические ткани, в том числе кожу, париетальную плевру и брюшину, мышцы, суставные капсулы и кости. Проксимальные отростки отдают ветви на уровне зоны выхода задних корешков, далее в составе дорсолатерального пути Лиссауэра поднимаются вверх, пропуская пять или более сегментов спинного мозга, а затем оканчиваются в пластинах I, II и IV заднего рога. Аналогичные волокна тройничного нерва оканчиваются в спинномозговом ядре тройничного нерва.

Дистальные нервные отростки, направляющиеся от внутренних органов, имеют общую периневральную оболочку с постганглионарными волокнами симпатического ствола. Проксимальные отростки пересекаются с волокнами пути Лиссауэра и заканчиваются в этой же области. Считают, что перекрест соматических и висцеральных афферентных окончаний на дендритах центральных болевых нейронов объясняет возникновение отраженной боли при таких состояниях, как инфаркт миокарда или острый аппендицит.

б) Сенситизация ноцицепторов . При повреждении тканей из них происходит выброс различных активных веществ - брадикининов, простагландинов и лейкотриенов, которые понижают порог возбудимости ноцицепторов. При повреждении С-волокон происходит также активация аксон-рефлексов, в окружающие ткани высвобождаются субстанция Р и кальцитонин ген-связанный пептид (CGRP), стимулируя выброс гистамина тучными клетками. Гистаминовые рецепторы, которые могут располагаться на нервных окончаниях (Глава 8), способы стимулировать синтез арахидоновой кислоты за счет гидролиза мембранных фосфолипидов.

Фермент циклооксигеназа превращает арахидоновую кислоту в простагландины. (Механизм действия аспирина и других нестероидных противовоспалительных препаратов заключается в угнетении этого фермента и снижении синтеза простагландинов.)

В результате возникают длительная активация большого числа С-волокон и сенситизация механических ноцицепторов. Клинически это проявляется аллодинией, при которой даже легкое прикосновение к какой-то области вызывает болевые ощущения, и гипералгезией, когда даже незначительные болезненные стимулы воспринимают как сильнейшую боль.

Для синдрома раздраженного кишечника характерна сенситизация ноцицептивных интерорецепторов брюшной стенки. Такой механизм развития болевого синдрома характерен также для интерстициального цистита.

Сенситизация нейронов С-волокон может также происходить за счет изменения транскрипции генов, когда аномальные натриевые каналы встраиваются в клеточную мембрану нейронов заднего спинномозгового ганглия. В этом месте может возникать спонтанная электрическая активность, которая, как считают, может быть ответственна за неэффективность анальгетиков, блокирующих проведение нервного импульса на высоких уровнях.