1

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ

А.Е. Карелов

2

ТЕРМИНЫ

• Ноцицепция

• Ноцицептивное раздражение

• Боль

• Гиперальгезия

• Аллодиния

3

НОЦИЦЕПЦИЯ

Совокупность реакций нервной системы на повреждающее воздействие

Ноцицептивный – повреждающий

4

БОЛЬ

Ощущение

Эмоциональный компонент реакции на раздражение

5

БОЛЬ

БОЛЬ - ЭТО НЕПРИЯТНОЕ ОЩУЩЕНИЕ И ЭМОЦИОНАЛЬНОЕ ПЕРЕЖИВАНИЕ, СВЯЗАННОЕ С РЕАЛЬНЫМ ИЛИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫМ ПОВРЕЖДЕНИЕМ, ИЛИ ОПИСЫВАЕМОЕ В ТЕРМИНАХ ТАКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ.

International Association for the Study of Pain.Pain. - 1979. - Vol. 6. - P. 249.

6

ФАЗЫ НОЦИЦЕПТИВНОГО ОЩУЩЕНИЯ (РЕАКЦИИ)

• Эпикритическая

• Протопатическая

7

ФАЗЫ НОЦИЦЕПТИВНОГО ОЩУЩЕНИЯ (РЕАКЦИИ)

• Острая – острая, локализованная, короткая (латентный период - 0,1 с), А(дельта)-волокна

• Отсроченная – тупая, диффузная, длительная, С-волокна

8

НЕЙРОННАЯ ЦЕПЬ

Трехнейронная афферентная цепь

9

ПЕРВЫЙ НЕЙРОН

• Для спинномозговых нервов -

спиномозговые узлы

• Для черепных нервов -

тройничный узел (тройничный нерв)

10

ВТОРОЙ НЕЙРОН

• в заднем роге спинного мозга

• собственные ядра черепно-мозговых нервов

ТРЕТИЙ НЕЙРОН

в таламусе

11

Кора мозга1

2 Таламус

3 Околоводопроводное серое вещество среднего мозгаГолубое пятнышко

4 Ядра шва продолговатого мозга

567 С-волокна

А-дельта

Серотонин-эргич. Опиат-эргич.

НА-эргич.

Спино-таламический путь

12

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ НОЦИЦЕПТИВНОГО ПУТИ

• Рецепторы

• Афферентные волокна (через задние корешки, частично через передние)

13

РЕЦЕПТОРЫ

• Высокопороговые ноцицепторы (свободные нервные окончания)

• Низкопороговые полимодальные рецепторы

• Молчащие ноцицепторы

14

ТИПЫ АФФЕРЕНТНЫХ ВОЛОКОН

А(дельта) – волокна

С – волокна

А(бета) – волокна

15

А(дельта)-волокна

• Тонкие миелинизированные,

• Скорость проведения – 10-30(70) м/с,

• Синапсы – ламина V (nucleus proprius),

• Синаптическая ноцицептивная

трансмиссия

16

С-волокна

• Немиелинизированные (тонкие)

• Скорость проведения – 0,5-2 м/с

• Синапсы – ламина II (substancia gelatinosa)

• L-глутамат и субстанция Р

• Быстрые возбуждающие постсинаптические потенциалы

• Активация NMDA-рецепторов

17

А(бета)-волокна• Толстые миелинизированные • Скорость проведения – 5-12 м/с

Синаптический контакт с волокнами задних столбов (ламина IV)

• Неноцицептивные импульсы• Глицин и гамма-аминомасляная кислота,

аденозин (?)• Супрессия синаптической ноцицептивной

трансмиссии (контроль входа импульсов)

18

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ НОЦИЦЕПТИВНОГО ПУТИ

• Второй нейрон

• Синаптические связи

• Спинно-таламический путь

• Третий нейрон

• Ингибирующие влияния

19

СИНАПТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ

• Центральные отростки первого нейрона со вторым нейроном

• Отростки первого нейрона со вставочными, моторными и симпатическими нейронами того же сегмента

До синаптического контакта со вторым нейроном волокна могут подниматься или опускать на 1-2-3 сегмента.

20

СПИННО-ТАЛАМИЧЕСКИЙ ПУТЬ

Переднелатеральный отдел с/мозга• Неоспинноталамический – летеральная

позиция, дискриминативные параметры• Палеоспинноталамический – медиальная

позиция, вегетативные и эмоциональные аспекты.

Волокна из таламуса идут в постцентральную извилину (дискриминативные аспекты боли) и переднюю поясную извилину (эмоциональный компонент).

21

ТИПЫ НЕЙРОНОВ

• Специфические ноцицептивные нейроны

• Нейроны широкого динамизма

22

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФЕНОМЕНЫ

• Трансдукция

• Кондуктивность

• Трансмиссия

23

ТРАНСДУКЦИЯ

Начинается с активации комплекса рецептор трансдьюсера - ионные каналы

24

ТРАНСДЬЮСЕРЫ И ИХ РЕЦЕПТОРЫ

• Тепловое воздействие: субстанция Р-ваниллоидные рецепторы (VR1)

• Механическое воздействие: рецепторы, связанные с ионными каналами mDEG-семейства

• Химическое воздействие: аденозинмонофосфат и аденозиндифосфат - пуриновые рецепторы (P2X3)

25

КОНДУКТИВНОСТЬ

26

ТРАНСМИССИЯ

27

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ФЕНОМЕНЫ

• Модуляция• Периферическая сенситизация

• Нейрогенное воспаление• Центральная сенситизация

• Взвинчивание• Модификация

28

МОДУЛЯЦИЯ

Временное увеличение возбудимости нейронов, благодаря, в большинстве случаев, фосфорилированию заинтересованных протеинов

29

ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ СЕНСИТИЗАЦИЯ

• Аутосенситизация

• Гетеросенситизация

30

АУТОСЕНСИТИЗАЦИЯ

Увеличение чувствительности ноцицепторов из-за временных изменений в работе трансдьюсерного каскада

31

ГЕТЕРОСЕНСИТИЗАЦИЯ

Усиление чувствительности терминальных мембран под воздействием специфических веществ (альгогенов)

32

МЕДИАТОРЫ ГЕТЕРОСЕНСИТИЗАЦИИ

• Брадикинин• Гистамин• Простагландины• Лейкотриены• Ионы калия• Протоны водорода• Субстанция Р

33

НЕЙРОГЕННОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Медиатор - субстанция Р

34

ЦЕНТРАЛЬНАЯ СЕНСИТИЗАЦИЯ

Расширение рецепторного поля вовлеченных нейронов по моносинаптическому или полисинаптическому механизмам

35

ВЗВИНЧИВАНИЕ (wind up)

Под воздействием нейромодуляторов (возбуждающих нейромедиаторов - глутамата и аспартата) порог возбуждения нейронов снижается

36

МОДИФИКАЦИЯ

Структурная перестройка структур ноцицептивных путей с последующим длительным патологическим функционированием или гибель нейронов

37

ДИСИНГИБИРОВАНИЕ

Этот феномен связывают в активацией А(бета)-афферентных волокон и блокадой NMDA-рецепторов

38

КЛИНИЧЕСКИЕ ФЕНОМЕНЫ

• Первичная гиперальгезия

• Вторичная гиперальгезия

39

ПЕРВИЧНАЯ ГИПЕРАЛЬГЕЗИЯ

Увеличение чувствительности в области травмы из-за повреждения нервных окончаний и воспалительных изменений (активации)

40

ВТОРИЧНАЯ ГИПЕРАЛЬГЕЗИЯ

Расширение зоны гиперальгезии за счет центральной сенситизации (модуляции)

41

АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

• Сегментарное ингибирование (шлюзовая теория)

• Нисходящие ингибирующие влияния (опиатергическая и другие антиноцицептивные системы)

42

СЕГМЕНТАРНОЕ ИНГИБИРОВАНИЕ

Дополнительное ноцицептивное раздражение (в другой области) и неноцицептивное раздражение снижает болевые ощущения

43

ЦЕНТРАЛЬНОЕ НИСХОДЯЩЕЕ ИНГИБИРОВАНИЕ

Нисходящие антиноцицептивные волокна ингибируют афферентное проведение сигнала по ноцицептивным путям благодаря пре- и постсинаптичекому торможению посредством высвобождения тормозных нейромедиаторов (глицина, гамма-аминомасляной кислоты, аденозина и других)

44

АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЕ ЦЕНТРЫ

• Центральное серое вещество

(околоводопроводное пространство)

• Ретикулярная формация

• Ядро шва

45

АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫЕ СИСТЕМЫ

• Опиатергическая

• Норадренергическая

• Серотонинергическая

• Пуринергическая

46

Кора мозга1

2 Таламус

3 Околоводопроводное серое вещество среднего мозгаГолубое пятнышко

4 Ядра шва продолговатого мозга

567 С-волокна

А-дельта

Серотонин-эргич. Опиат-эргич.

НА-эргич.

Спино-таламический путь

47

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛИ

• Острая

• Хроническая

48

МЕХАНИЗМЫ ОСТРОЙ БОЛИ

• Ноцицепция

• Периферическая сенситизация

• Центральная сенситизация

49

МЕХАНИЗМЫ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛИ

• Эктопическое возбуждение

• Устойчивая супрессия ингибирующих влияний

• Структурная реорганизация

50

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСТРОЙ БОЛИ

• Поверхностная

• Глубокая соматическая

• Висцеральная

51

ПОВЕРХНОСТНАЯ БОЛЬ

Специфические ноцицепторы

52

ГЛУБОКАЯ СОМАТИЧЕСКАЯ БОЛЬ

Специфические ноцицепторы и низкопороговые полимодальные рецепторы

53

ВИСЦЕРАЛЬНАЯ БОЛЬ

Молчащие ноцицепторы

54

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛИ

• Физиологическая

• Воспалительная

• Ишемическая

• Нейропатическая

55

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ БОЛЬ

• Специфические ноцицепторы

• Низкопороговые полимодальные рецепторы

56

БОЛЬ ПРИ ВОСПАЛЕНИИ

• Специфические ноцицепторы

• Молчащие ноцицепторы

57

БОЛЬ ПРИ ИШЕМИИ

Низкопороговые полимодальные

рецепторы реагирующие на

химические стимулы

(А2В-рецепторы P2X3-рецепторы)

58

НЕЙРОПАТИЧЕСКАЯ БОЛЬ

• Связана с повреждением элементов нервной системы

• Неноцицептивная

• Сопровождается депрессией, астенией, нарушением сна, аппетита и др.

59

КЛИНИЧЕСКИЕ ТИПЫ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛИ

• Каузалгическая боль

• Боль при онкологических заболеваниях

• Симпатическая боль

• Центральная боль

• Фантомная боль

60

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ

А.Е. Карелов