Anatomija nociceptora, vrste i glavne funkcije
nociceptoraje oni su postojeći receptori u koži, zglobovima i organima koji hvataju bol. Također ih nazivaju detektorima štetnih podražaja, budući da su u stanju razlikovati bezopasne i štetne podražaje..
Ovi receptori su smješteni na kraju aksona senzornih neurona i šalju bolne poruke leđnoj moždini i mozgu.
Riječ nociceptivo potječe od latinskog "nocer" što znači povrijediti ili ozlijediti. Dakle, nociceptiv znači "osjetljiv na štetne podražaje". Oni koji oštećuju tkiva i aktiviraju nociceptore smatraju se štetnim podražajima.
Prema tome, nociceptori su osjetljivi receptori koji podižu signale iz oštećenog tkiva ili opasnost od oštećenja. Osim toga, oni indirektno reagiraju na kemikalije koje oslobađa oštećeno tkivo.
Ovi receptori su slobodni završetci živaca koji se nalaze u koži, mišićima, zglobovima, kostima i utrobi.
Analiza boli je izuzetno komplicirana. Biti svjestan boli i emocionalno reagirati na njega su procesi koji se kontroliraju unutar našeg mozga. Većina osjetila je prije svega informativna, dok nas bol služi da nas zaštiti.
Bol ima funkciju preživljavanja živih bića. Služi da uoči potencijalno štetne podražaje i da što prije pobjegne od njih. Zato ljudi koji ne osjećaju bol mogu biti u ozbiljnoj opasnosti, jer se mogu spaliti, rezati ili udarati ako se ne izvuku na vrijeme.
Utvrđeno je da ovi završetci živaca imaju TRP kanale (receptore prolaznog potencijala) koji detektiraju oštećenje. Veliki broj štetnih podražaja interpretiraju ovi receptori. Oni to čine poticanjem akcijskih potencijala u živčanim vlaknima boli koji dosežu kralježničnu moždinu..
Stanična tijela nocieptora nalaze se, prije svega, u dorzalnom korijenu i u trigeminalnim ganglijima. Dok u središnjem živčanom sustavu nema nociceptora.
Anatomija nociceptora
Teško je proučavati nociceptore i još uvijek postoji mnogo toga za znati o mehanizmima boli.
Međutim, poznato je da su nociceptori kože iznimno heterogena skupina neurona. Organizirani su u ganglijima (skupinama neurona) koji su izvan središnjeg živčanog sustava, na periferiji.
Ti osjetilni gangliji interpretiraju vanjske štetne podražaje kože do metara od njihovih staničnih tijela (Dubin & Patapoutian, 2010).
Međutim, aktivnost nociceptora sama po sebi ne proizvodi percepciju boli. Za to, informacije o nociceptorima moraju doseći više centre (središnji živčani sustav).
Brzina prijenosa boli ovisi o promjeru aksona (ekstenzija) neurona i da li su mielinirani ili ne. Mijelin je tvar koja pokriva aksone i olakšava provođenje živčanih impulsa neurona, što ih čini bržim.
Mnogi nociceptori imaju nemijelinizirane aksone malog promjera, koji su poznati kao C vlakna, a organizirani su u male skupine okružene Schwannovim stanicama (nosač).
Brza bol je stoga povezana s nociceptorima vlakana A. Njihovi aksoni su prekriveni mijelinom i nose informacije mnogo brže od prethodnih..
Nociceptori vlakana A su osjetljivi uglavnom na ekstremne temperature i mehaničke pritiske.
Vrste nociceptora i funkcija
Nisu svi nociceptori reagirali na isti način is istim intenzitetom na štetne podražaje.
Podijeljeni su u nekoliko kategorija, u skladu s njihovim odgovorima na mehaničku stimulaciju, termalne ili kemijske tvari koje se oslobađaju ozljedama, upalama ili tumorima.
Kao znatiželja, osobitost nociceptora je u tome što se oni mogu senzibilizirati produljenom stimulacijom, počevši reagirati na druge različite senzacije.
Nociceptori kože ili kože
Ovaj tip nociceptora može se razlikovati u četiri kategorije prema njihovoj funkciji:
- Mehanoreceptori visokog pragaTakođer poznati kao specifični nociceptori, sastoje se od živčanih završetaka bez kože koji se aktiviraju jakim pritiscima. Na primjer, kada udarate, istegnete ili pritisnete kožu.
- Čini se da drugi nociceptori reagiraju na intenzivnu toplinu, kiselina i prisutnost kapsaicina. Potonja je aktivna komponenta vruće paprike. Ta vlakna sadrže VR1 receptore. Oni su odgovorni za hvatanje bolova uzrokovanih visokim temperaturama (opekline kože ili upale) i začinjeno.
- Druga klasa nociceptivnih vlakana ima ATP-osjetljive receptore. ATP proizvode mitohondriji koji su temeljni dio stanice. ATP je glavni izvor energije staničnih metaboličkih procesa. Ova tvar se oslobađa kada se mišić ozlijedi ili kada je opskrba krvlju u određenom dijelu tijela (ishemija).
Također se oslobađa kada postoje brzo rastući tumori. Iz tog razloga, ovi nociceptori mogu doprinijeti boli koja se javlja kod migrene, angine, ozljeda mišića ili raka..
- Polimodalni nociceptori: Oni reagiraju na intenzivne podražaje kao što su termičke i mehaničke, kao i kemijske tvari, kao što su gore spomenuti tipovi. Oni su najčešći tip C vlakana.
Kutni nociceptori aktiviraju se samo s intenzivnim podražajima, au odsustvu njih oni su neaktivni. Ovisno o brzini vožnje i odgovoru, možete razlikovati dvije vrste:
- Nociceptori A-5: nalaze se u dermisu i epidermisu i reagiraju na mehaničku stimulaciju. Njezina vlakna su prekrivena mijelinom, što podrazumijeva brz prijenos.
- Nociceptori C: Kao što je već spomenuto, nedostaje im mijelin i njihova brzina vožnje je sporija. Nalaze se u dermisu i reagiraju na podražaje svih vrsta, kao i na kemijske tvari koje se izlučuju nakon ozljede tkiva..
Nociceptori zglobova
Spojevi i ligamenti imaju mehanizme s visokim pragom, polimodalni nociceptori i tihi nociceptori.
Neka od vlakana koja sadrže ove receptore posjeduju neuropeptide kao što je supstanca P ili peptid povezan s kalcitoninskim genom. Kada se te tvari oslobode, čini se da postoji razvoj upalnog artritisa.
Tu su i nociceptori tipa A-δ i C u mišićima i zglobovima, a prvi se aktiviraju kada postoje stalne mišićne kontrakcije. Dok C reagira na toplinu, pritisak i ishemiju.
Visceralni nociceptori
Organi našeg tijela imaju receptore koji detektiraju temperaturu, mehanički pritisak i kemikalije sadrže tihe nociceptore. Visceralni nociceptori su raspršeni jedan od drugog s nekoliko milimetara između njih. Iako u nekim organima može postojati nekoliko centimetara između svakog nociceptora.
Svi štetni podaci koje prikupljaju utroba i koža prenose se na središnji živčani sustav na različite načine.
Velika većina visceralnih nociceptora ima nemijelinizirana vlakna. Razlikuju se dvije klase: vlakna visokog praga koja se aktiviraju samo intenzivnim štetnim podražajima i nespecifična vlakna. Potonji se mogu aktivirati i bezopasnim i štetnim podražajima.
Tihi nociceptori
To je vrsta nociceptora koji se nalaze u koži iu dubokim tkivima. Ovi nociceptori su tako nazvani zato što su ušutkani ili u mirovanju, tj. Obično ne reagiraju na štetne mehaničke podražaje..
Međutim, mogu se "probuditi" ili početi reagirati na mehaničku stimulaciju nakon ozljede ili tijekom upale. To može biti posljedica kontinuirane stimulacije oštećenog tkiva smanjujući prag ove vrste nociceptora, uzrokujući da počnu reagirati.
Kada se aktiviraju tihi nociceptori, može se izazvati hiperalgezija (pretjerana percepcija boli), središnja senzibilizacija i alodinija (koja se sastoji od osjećaja bola od stimulusa koji inače ne). Većina visceralnih nociceptora je tiha.
Ukratko, ovi živčani završetci su prvi korak koji će započeti našu percepciju boli. Aktiviraju se putem kontakta s štetnim podražajem, kao što je dodirivanje vrućeg predmeta ili rezanje kože.
Ovi receptori šalju informacije o intenzitetu i mjestu bolnog stimulansa središnjem živčanom sustavu.
Poticaji koji aktiviraju nociceptore
Ovi receptori se aktiviraju kada stimulus uzrokuje oštećenje tkiva ili je potencijalno štetan. Na primjer, kada se udaramo ili doživljavamo ekstremnu toplinu.
Povreda tkiva uzrokuje oslobađanje raznih tvari u ozlijeđenim stanicama, kao i nove komponente koje se sintetiziraju na mjestu oštećenja. Te tvari mogu biti:
Proteinske kinaze i globulin
Čini se da oslobađanje tih tvari u oštećenim tkivima proizvodi jaku bol. Primjerice, uočeno je da injekcije ispod globulinske kože uzrokuju intenzivnu bol.
Arahidonska kiselina
To je jedna od kemikalija koje se izlučuju tijekom ozljeda tkiva. Nakon toga se metabolizira u prostaglandin i citokine. Prostaglandini povećavaju percepciju boli i čine nociceptore osjetljivijim na nju.
U stvari, aspirin eliminira bol tako što blokira arahidonsku kiselinu da postane prostaglandin.
histamin
Nakon oštećenja tkiva, histamin se oslobađa u okolnom području. Ova tvar stimulira nociceptore i ako se ubrizgava potkožno, stvara bol.
Faktor rasta živaca (NGF)
To je protein koji je u živčanom sustavu, bitan za neurorazvoj i preživljavanje.
Kada se dogodi upala ili ozljeda, ova tvar se oslobađa. NGF posredno aktivira nociceptore, proizvodeći bol. To je također uočeno subkutanim injekcijama ove tvari.
Peptid povezan s kalcitoninskim genom (CGRP) i tvari P
Ove se tvari izlučuju i nakon ozljede. Upala oštećenog tkiva također dovodi do oslobađanja tih tvari, što aktivira nociceptore. Ovi peptidi također uzrokuju vazodilataciju, koja uzrokuje širenje upale oko početnog oštećenja.
kalij
Utvrđena je značajna korelacija između intenziteta boli i veće koncentracije izvanstaničnog kalija u ozlijeđenom području. To jest, što je veća količina kalija u izvanstaničnoj tekućini, to se više osjeća bol.
Serotonin, acetilkolin, niski pH i ATP
Svi ti elementi se odvajaju nakon oštećenja tkiva i stimuliraju nociceptore koji proizvode osjećaj boli.
Grčevi mliječne kiseline i mišića
Kada su mišići preaktivni ili kada ne dobiju točan protok krvi, koncentracija mliječne kiseline se povećava, uzrokujući bol. Subkutane injekcije ove tvari pobuđuju nociceptore.
Grčevi mišića (koji uključuju oslobađanje mliječne kiseline) mogu biti posljedica određenih glavobolja.
Ukratko, kada se te tvari izlučuju, nociceptori se senzibiliziraju i smanjuju njihov prag. Ovaj se učinak naziva "periferna senzibilizacija" i razlikuje se od središnje senzibilizacije, budući da se posljednji pojavljuje u dorzalnom rogu kičmene moždine..
Između 15 i 30 sekundi nakon ozljede, područje oštećenja (i nekoliko centimetara oko njega) postaje crveno. To se događa zbog vazodilatacije i dovodi do upale.
Ova upala dostiže maksimalnu razinu 5 ili 10 minuta nakon ozljede, a prati je hiperalgezija (smanjen prag boli)..
Kao što je već spomenuto, hiperalgezija je veliko povećanje osjećaja boli u odnosu na štetne podražaje. To se događa iz dva razloga: nakon upale nociceptori postaju osjetljiviji na bol, smanjujući svoj prag.
Dok se u isto vrijeme aktiviraju tihi nociceptori. Na kraju dolazi do pojačanja i povećanja postojanosti boli.
Bol od nociceptora do mozga
Nociceptori primaju lokalne podražaje i transformiraju ih u akcijske potencijale. One se prenose primarnim osjetilnim vlaknima u središnji živčani sustav.
Vlakna nociceptora imaju stanična tijela u ganglijima dorzalnog korijena (posterior).
Aksoni koji su dio ovog područja nazivaju se aferentom jer nose živčane impulse iz periferije tijela u središnji živčani sustav (leđna moždina i mozak)..
Ta vlakna dopiru do leđne moždine kroz ganglije dorzalnog korijena. Jednom tamo nastavljaju sivu supstancu stražnjeg roga srži.
Siva tvar ima 10 različitih slojeva ili slojeva, a različita vlakna stižu u svaki sloj. Na primjer, vlakna A-δ na kraju kože u listovima I i V; dok C vlakna dosežu lim II, a ponekad I i III.
Većina nociceptivnih neurona u leđnoj moždini povezuje se sa supraspinalnim, bulbarnim i talamičkim centrima mozga.
Jednom tamo, poruke o boli dopiru do drugih viših dijelova mozga. Bol ima dvije komponente, jednu osjetilnu ili diskriminativnu i drugu afektivnu ili emocionalnu.
Senzorni element je zahvaćen vezama talamusa s primarnim i sekundarnim somatosenzornim korteksom. Zauzvrat, ova područja šalju informacije vizualnim, slušnim, učnim i memorijskim područjima.
Dok, u afektivnoj komponenti, informacije putuju od medijalnog thalamusa do područja korteksa. Posebno, predfaralna područja kao što je supraorbitalni frontalni korteks.
reference
- Carlson, N.R. (2006). Fiziologija ponašanja 8. Ed Madrid: Pearson.
- Dafny, N. (s.f.). Poglavlje 6: Principi boli. Preuzeto 24. ožujka 2017. iz Neuroscience online (Sveučilište Texas Texas Health Centre u Houstonu): nba.uth.tmc.edu.
- Dubin, A.E., & Patapoutian, A. (2010). Nociceptori: senzori putanje boli. Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760-3772.
- FERRANDIZ MACH, M. (s.f.). PATOFIZIOLOGIJA BOLI. Preuzeto 24. ožujka 2017. iz bolnice Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
- Meßlinger, K. (1997). Was ist ein Nozizeptor? Anaesthesist. 46 (2): 142-153.
- Nociceptivna. (N. D.). Preuzeto 24. ožujka 2017., s Wikipedije: en.wikipedia.org.