pijn en prikkelgeleiding
TRANSCRIPT
1
Pijn en prikkelgeleiding L.H.D.J. Booij
1.1 Pijnreceptoren – 2
1.2 Transmissie van de zenuwprikkel – 4
1.2.1 Opbouw van de perifere zenuw – 4
1.2.2 Prikkelvorming – 7
1.2.3 Prikkelgeleiding en -overdracht – 11
1.2.4 Modulatie van de prikkel – 14
1.3 Perceptie van pijn – 15
1.4 Nociceptie in het orofaciale gebied – 16
Literatuur – 18
1
2
Volgens de World Health Organisation is pijn ‘een onplezierige
gewaarwording die optreedt bij dreigende weefselbeschadiging’.
Fysiologisch gezien gaat het dus om een waarschuwingssysteem.
Bij tandheelkundige behandelingen ervaart de patiënt pijn als on-
plezierig, waardoor het voor de tandarts onmogelijk is zijn werk
naar behoren uit te voeren.
1.1 Pijnreceptoren
Pijnprikkels worden voornamelijk gegenereerd door betrekkelijk
vormloze sensorische zenuwuiteinden van A δ - en C-vezels. Deze
vrije zenuwuiteinden (nociceptoren , zie . " guur 1.1 ) zijn gevoelig
voor allerlei prikkels van mechanische, thermische en chemische
aard en worden daarom polymodaal genoemd. Nociceptoren ver-
tonen geen adaptatie: zolang de prikkel duurt, treden nociceptieve
reacties op. Nociceptoren kennen een hoge drempelwaarde, waar-
door alleen potentieel schadelijke prikkels worden waargenomen.
De waarneming van de prikkel vindt plaats door op de sensor
aanwezige receptoren die de prikkel in een elektrisch signaal om-
zetten . Deze receptoren bestaan uit ionenkanalen die reageren op
mechanische prikkels, temperatuur, of op chemische sto# en. Het
proces van omzetting van een prikkel in een elektrisch zenuwsig-
naal noemen we transductie .
Bij beschadiging van weefsels komen allerlei sto# en vrij die in
staat zijn nociceptoren te prikkelen, zoals histamine, serotonine,
bradykinine, prostaglandine E 2 en interleukinen. Deze sto# en
activeren de nociceptoren en verlagen de prikkeldrempel ervan
(sensitisatie ). Ook is er een feedbackregulatie vanuit het centraal
zenuwstelsel, waardoor, als er eenmaal pijn is waargenomen, de
receptoren en de synapsen gevoeliger worden voor de nocicep-
tieve prikkels. Dit mechanisme speelt een rol bij het ontstaan van
chronische pijn.
Nociceptoren komen ook in gebitselementen en de mondholte
voor en zijn meestal gevoelig voor een speci% eke neurotransmit-
ter. Belangrijk daarbij zijn de met vloeistof gevulde kanaaltjes in
het dentine, waarin vrije uiteinden van de n. trigeminus aanwezig
zijn die drukveranderingen in de kanaaltjes waarnemen. Daar-
naast spelen odontoblasten een rol. Zij geven ATP (adenosinetri-
fosfaat) af. Dit ATP stimuleert de uiteinden van de n. trigeminus.
Het sensorisch zenuwstelsel kent ook ‘fysiologische’ sensoren.
Dit zijn eindorgaantjes van de sensorische zenuwen, zoals de li-
chaampjes van Krause, van Meisner en van Pacini (zie . " guur 1.2 ).
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1
3
1.1 • Pijnreceptoren 1
. Figuur 1.1 Nociceptoren.
haarreceptorenvrije zenuwuiteindenmerkelse schijf
. Figuur 1.2 Fysiologische sensoren. tastlichaampje lamellair lichaampje krause eindknop
4
Deze ‘fysiologische’ sensoren reageren meestal op slechts één speci-
% eke prikkel (warmte, tast, reuk, etc.) en zijn dus unimodaal. Daar-
naast vertonen zij het fenomeen van adaptatie ; dat wil zeggen, dat bij
langdurige of blijvende prikkeling de reactie op de prikkel verdwijnt.
Bij overmatige prikkeling kunnen ook deze ‘fysiologische’ sensoren
pijnervaring initiëren. De transductie vindt plaats via ionenkanalen.
1.2 Transmissie van de zenuwprikkel
De prikkels die in de nociceptoren worden opgevangen en omge-
vormd tot zenuwprikkels moeten uiteindelijk in de hersenen wor-
den geïnterpreteerd. Transport van de zenuwprikkel vindt plaats
in het sensorische zenuwstelsel, waarin drie opeenvolgende ze-
nuwvezels zijn gekoppeld. De eerste zenuwvezels vormen de peri-
fere zenuw. De tweede en derde liggen in het centrale zenuwstelsel
en vormen zenuwbanen (tracti). De celkernen van de individuele
zenuwcellen liggen bij elkaar gegroepeerd in ganglia en zenuw-
kernen (nuclei).
1.2.1 Opbouw van de perifere zenuw
Het transport van nociceptieve stimuli verloopt langs sensorische
ongemyeliniseerde A δ - en dun gemyeliniseerde C-vezels. Andere
typen zenuwvezels zijn betrokken bij het transport van andere
sensorische prikkels (zie intermezzo 1.1).
Een perifere zenuw is opgebouwd uit de uitlopers van een ver-
zameling zenuwcellen, bijeengehouden door een bindweefselnet-
werk. De afzonderlijke uitlopers zijn al dan niet omgeven door een
isolerende myelinelaag, de huls of schede van Schwann .
Intermezzo 1.1 Nociceptieve vezelbanen
Er zijn verschillende soorten perifere zenuwvezels in het li-
chaam. Nociceptieve prikkels worden opgevangen in nocicep-
toren en dan voortgeleid via A- of C-vezels ( . " guur 1.3 ). De
eerste zijn dun gemyeliniseerd en hebben een snelle voortge-
leiding van prikkels (1,2-40 m/s), de tweede zijn ongemyelini-
seerd en hebben een trage voortgeleiding (0,13-1,2 m/s). De
A-vezels kennen verschillende subtypen: α, β, γ en δ.
De C-vezels transporteren prikkels opgewekt door tem-
peratuur, mechanische of chemische stimulatie. De A α -vezels
transporteren motorische impulsen ten behoeve van de stand
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1
5
en bewegingen van het lichaam (proprioceptie), de A β -vezels
vervoeren impulsen ten behoeve van de tastzin en signalen van
de mechanoreceptoren uit de huid. De Aγ-vezels zijn betrokken
bij het regelen van de spierspanning. De A δ -vezels transporteren
pijnprikkels en temperatuursignalen. Deze primaire neuronen
hebben hun cellichaam in het ganglion van de achterwortels
en voor het aangezicht in de kernen van de n. trigeminus. De
axonen lopen in de tractus van Lissauer de achterhoorn van het
ruggenmerg in en schakelen daar in de laminae van Rexed op
het secundaire sensorische neuron. Dit secundaire sensorische
neuron kruist de middenlijn en ascendeert als tractus spinotha-
lamicus. De tractus spinothalamicus synapteert in nuclei van de
thalamus, van waaruit ze op de somatosensorische cortex pro-
jecteren. Vanuit de somatosensorische cortex werken descende-
rende banen modulerend op het nociceptieve systeem. Uit deze
vezels komen de neurotransmitters serotonine en noradrenaline
vrij. Ook het secundaire neuron van de n. trigeminus kruist de
middenlijn en projecteert via de thalamus op de cortex.
1.2 • Transmissie van de zenuwprikkel 1
. Figuur 1.3 Primaire a+ erente
axonen.
Aα13-20
18-120
Aβ6-12
35-75
Aδ1-5
5-35
C
0,2-1,5
0,5-2,0
type axon
diameter (µm)
snelheid (m/s)
6
Het cellichaam vormt het metabole centrum van de zenuwcel
( . " guur 1.4 ); daar worden ook de meeste celonderdelen geprodu-
ceerd. Dendrieten voeren prikkels af in de richting van het celli-
chaam en axonen voeren prikkels van het cellichaam af. Sommige
axonen worden door een myelineschede omgeven, andere niet. De
axonen en dendrieten zijn langgerekt en vormen de zenuwvezels.
Aan het einde van de dendrieten zitten receptoren die in staat zijn
signalen op te vangen. Aan het eind van de axonen zitten synapsen
waar de prikkel op een volgende zenuwcel of op een cel van het
eindorgaan wordt overgedragen.
Zenuwen zijn bundels van zenuwvezels bijeengehouden door
bindweefsel ( . " guur 1.5 ). Daarbij wordt ook elk afzonderlijk axon
omgeven door bindweefsel (endoneurium). Bundels van zenuw-
vezels vormen een fasciculus , die weer bijeen wordt gehouden
door bindweefsel (perineurium). Een aantal fasciculi wordt op-
nieuw door bindweefsel (epineurium) bijeengehouden, waardoor
een zenuw wordt gevormd.
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
. Figuur 1.4 De zenuwcel.
dendrieten
cellichaam
knoop van ranvier
myeline-schede
schwanncel
synaps
1
7
1.2.2 Prikkelvorming
Ontstaan en transport van prikkels in zenuwvezels is een ingewik-
keld proces. Om elektrische prikkels te kunnen opwekken, moet er
een verandering van elektrische lading plaatsvinden.
Cellen worden omgeven door een semipermeabele celmem-
braan, die alleen doorgankelijk is voor water. Een selectieve ionen-
pomp verplaatst actief kaliumionen naar binnen en natriumionen
naar buiten. Het gevolg is een concentratiegradiënt van natrium-
en kaliumionen over de membraan. In het cytoplasma bevindt
zich een hoge concentratie negatief geladen eiwitten, waardoor
de cel ten opzichte van zijn omgeving negatief geladen is. Ook
zijn extracellulair negatief geladen ionen aanwezig, voornamelijk
1.2 • Transmissie van de zenuwprikkel 1
. Figuur 1.5 De perifere zenuw.
ruggenmerg
ruggenmergzenuw
bloedvatenepineurium
perineurium
endoneurium
zenuwvezels
8
chloride-ionen. Aan beide zijden van de membraan wordt de elek-
trische lading in evenwicht gehouden door positief geladen ionen
(natrium, kalium, calcium). Omdat er binnen iets meer anionen
aanwezig zijn dan buiten, zal daardoor ook het aantal kationen
binnen iets hoger zijn dan buiten. Hierdoor ontstaat een poten-
tiaalverschil van –60 mV, dat de rustpotentiaal wordt genoemd.
In de membraan zijn ionenkanalen aanwezig die open of ge-
sloten kunnen zijn ( . " guur 1.6 ). Deze kanalen kunnen worden
geactiveerd door een elektrische prikkel (‘voltage-gated’), door
een chemische prikkel (‘ligand-gated’) of door een mechanische
prikkel. Als ionenkanalen openstaan, kunnen ionen langs de con-
centratiegradiënt worden verplaatst. In rust staan voornamelijk
kaliumkanalen open, zodat kaliumionen de cel proberen te verla-
ten. Het relatieve overwicht aan anionen in de cel (eiwitten) werkt
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
. Figuur 1.6 Semipermeabele
membraan met ionenkanalen.
+
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+ +
+
+
+
+ +
+
+
+ +
+
+
3
K+-
lekkanaal
cel-
membraanNa+-
lekkanaal
--
-
-
- - - - - - - - - - - - - - - -
-
-
- -
ATP ADP
Na+-K+-
wisselpomp
cytoplasma
extracellulair vocht
+30
mV
-30-70 0
Cl-
K+
Na+
rust- potentiaal
gegradueerdepotentiaal
+
actiepotentiaal
synaps-
activiteit
informatie-proces
+
+
++
+
2 +2 +
2 + 3 + 3 +
1
9
deze uitstroom van kationen echter tegen. Indien de natriumka-
nalen van de membraan opengaan, zullen natriumionen zich naar
binnen verplaatsen: er is dan als het ware een lek in de membraan.
Intermezzo 1.2
Ionenkanalen zijn van groot belang bij het ontstaan, de voort-
geleiding en de overdracht van zenuwimpulsen. Activatie van
deze receptoren kan geschieden door een elektrische prikkel
(voltage-gated kanalen ) of door een neurotransmitter (ligand-
gated kanalen ). Bij activatie gaat het kanaal open en worden
ionen doorgelaten die een depolarisatie van de celmembraan
veroorzaken. Voltage-gated kanalen kunnen ook door mecha-
nische druk worden geopend en spelen een belangrijke rol in
de nociceptie.
Voltage-gated ionenkanalen zijn onder andere de snelle
natriumkanalen en de calciumkanalen, die betrokken zijn bij
de vorming van prikkels in het hart en bij de voortgeleiding
van prikkels in de zenuwvezels ( . " guur 1.7 ).
Voorbeelden van ligand-gated ionenkanalen zijn onder
andere acetylcholinereceptoren, glutamaatreceptoren en
GABA-receptoren ( . " guur 1.8 )
De instroom van natriumionen verstoort het elektrisch evenwicht,
waardoor lokaal depolarisatie optreedt en er ook kaliumionen
naar buiten kunnen gaan. Hierdoor wordt het evenwicht tussen
anionen en kationen hersteld (repolarisatie ). Tijdens de depolari-
satie en het begin van de repolarisatie kan geen nieuwe depolari-
satie optreden (refractaire periode ).
Als de lokale depolarisatie gering is, keert de evenwichtssitu-
atie snel terug ( . " guur 1.9 ). Pas als de lokale depolarisatie een
bepaalde drempelwaarde bereikt (circa –50 mV), treedt een actie-
potentiaal op. Er is dus sprake van een ‘alles of niets-e# ect’.
De hoogte van de drempelwaarde voor het optreden van een
actiepotentiaal wordt bepaald door factoren zoals de duur en
sterkte van de depolariserende stimulus en de status van de recep-
tor. Hierdoor worden de voltage-gated natriumkanalen geopend,
zodat instroom van natrium plaatsvindt en de polariteit van de
membraan omkeert.
De natriumkanalen blijven slechts ongeveer één milliseconde
open, waarna ze weer sluiten. De kaliumkanalen zijn dan nog
steeds open, en uitstroom van kalium via voltage-gated kaliumka-
nalen herstelt het elektrisch evenwicht. Er treedt zelfs hyperpolari-
satie op. De voltage-gated kaliumkanalen worden dan gesloten en
1.2 • Transmissie van de zenuwprikkel 1
10
door de natrium-kaliumpomp wordt de uitgangssituatie hersteld.
Het aantal natrium- en kaliumionen dat moet worden verplaatst
om een actiepotentiaal op te wekken is zeer gering.
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
. Figuur 1.7 Verplaatsing van
natrium en kalium door ionenkanalen
tijdens depolarisatie en repolarisatie.
35
drempel-waarde
0
-70
K+Na+
depolarisatie begint
35
0
-70
K+Na+K+
depolarisatie eindigtrepolarisatie begint
Na+-kanaal open; Na+ gaat de cel in; K+-kanaal
begint te openen
Na+-kanaal gesloten; K+-kanaal volledig open;
K+ verlaat de cel
A
B
35
0
-70
K+Na+
repolarisatie voltooid
Na+-kanaal gesloten; K+-kanaal begint te sluiten
C
1
11
1.2.3 Prikkelgeleiding en -overdracht
Nadat een stimulus is omgezet in een actiepotentiaal (transduc-
tie), moet de actiepotentiaal langs de zenuw worden voortgeleid.
Dit gebeurt door opeenvolgende depolarisaties langs de mem-
braan, die worden geïnitieerd door activatie van snelle natrium-
kanalen. Bij gemyeliniseerde zenuwen zijn er alleen natriumkana-
len op plaatsen waar geen myelineschede aanwezig is: de knopen
van Ranvier . Hierdoor vindt een springende (saltatoire) geleiding
1.2 • Transmissie van de zenuwprikkel 1
. Figuur 1.8 Voorbeelden van
ligand-gated ionenkanalen.
intracellulair
extracellulair
neuro-
transmitter
ionen
. Figuur 1.9 De actiepotentiaal.
-90
-70
0
+50
prikkel
drempel
depolarisatie
repolarisatie
hyperpolarisatie
Na+ in K+ uit
ENa
Em
EK
rust
tijd (msec)
mV
12
plaats ( . " guur 1.10 ). In ongemyeliniseerde vezels is de geleiding
continu over de gehele lengte van het neuron ( . " guur 1.11 ).
Intermezzo 1.3
In tegenstelling tot de rest van het menselijk lichaam bestaat
er voor het aangezicht een scheiding tussen de motorische
en sensorische innervatie. De motorische innervatie van het
aangezicht vindt plaats via de n. facialis (zevende hersenze-
nuw) en de sensorische via de n. trigeminus (vijfde hersenze-
nuw). Uitzondering hierop zijn de motorische vezels in de n.
. Figuur 1.10 Saltatoire geleiding.
Na+
Na+
K+
K+
axon
t=1
t=1,5
t=2
K+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1
13
mandibularis die de kauwspieren innerveren en de sensori-
sche vezels van de n. facialis die voor de waarneming van de
smaak zorgen, voor zover dit het voorste twee derde deel van
de tong betreft. Het motorische deel van de n. mandibularis
splitst zo hoog af dat deze takken bij blokkade van de n. alve-
olaris inferior en n. lingualis niet worden uitgeschakeld. Mo-
torische takken naar de m. mylohyoideus en voorste buik van
de m. digastricus worden wel beïnvloed door een mandibulair
blok, maar in de praktijk merk je daar weinig van. Bij blokkade
van de geleiding in een zenuw zal alleen de functie van de
zenuw distaal van de plaats van blokkade worden uitgescha-
keld. Hierdoor zal er bij tandheelkundige behandeling dus
geen pijn worden gevoeld, maar kan de patiënt nog wel de
aangezichtsspieren bewegen en zijn kauwspieren gebruiken
(zie 7 " guur 2.8 ).
1.2 • Transmissie van de zenuwprikkel 1
. Figuur 1.11 Continue geleiding.
Na+ Na+
kanaal
K+
kanaal
Na+
stimulatie
axon
t=1
K+
K+
K+
K+
t=2
1 2
3
4
B
--
axon
14
Intermezzo 1.4
In de praktijk blijkt vaak dat de onderlip na verdoving van
de n. alveolaris inferior een beetje gaat ‘hangen’, hoewel de
motorische innervatie daarvan niet door deze zenuw wordt
verzorgd. Waarschijnlijk wordt dit veroorzaakt doordat de
spierspoeltjes in de m. orbicularis oris wel zijn verdoofd en de
basistonus van de onderlipspier aan de verdoofde zijde daar-
door afneemt.
Omdat het sensorische zenuwstelsel uit drie opeenvolgende neu-
ronen bestaat, moet de prikkel van de ene zenuwcel naar de andere
worden overgedragen. Deze overdracht vindt plaats in synapsen
door middel van een neurotransmitter. De neurotransmitter wordt
presynaptisch afgegeven en activeert postsynaptische receptoren.
De postsynaptische receptoren bestaan uit ionenkanalen die zich
bij activatie openen, waardoor depolarisatie van de celmembraan
plaatsvindt en zich opnieuw een elektrische prikkel vormt die
langs de vezel wordt voortgeleid.
1.2.4 Modulatie van de prikkel
Op de plaatsen waar schakelingen van zenuwimpulsen plaatsvin-
den, kan de prikkel versterkt of gedempt worden. Dit wordt neu-
romodulatie genoemd. Deze neuromodulatie kan perifeer en in
schakelstations in het centrale zenuwstelsel plaatsvinden.
Een van de meest voorkomende vormen van neuromodulatie
is beïnvloeding van de voltage-gated natriumkanalen, die bij de
vorming en de voortgeleiding van de actiepotentialen zijn betrok-
ken. Excitatoire neurotransmitters leiden tot een verlaging van de
rustpotentiaal (hypopolarisatie). Het gevolg is een gemakkelijker
bereiken van de drempelwaarde, waardoor sneller een actiepo-
tentiaal kan optreden. Inhibitoire transmitters veroorzaken alleen
het openen van kaliumkanalen, waardoor hyperpolarisatie van
de membraan optreedt en een actiepotentiaal moeilijker kan ont-
staan. Door deze mechanismen wordt de transmissie van stimuli
beïnvloed. Het vrijmaken van neurotransmitters kan ook via pre-
synaptische receptoren worden beïnvloed. Bij deze systemen zijn
vele receptoren betrokken. Meestal gaat het daarbij om selectieve
ionenkanalen (zie intermezzo 1.6).
Modulatie van prikkelgeleiding vindt ook plaats door cellulaire
second messengers. Een voorbeeld hiervan is prostaglandine E 2 ,
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1
15
dat vrijkomt bij weefselbeschadiging. Via een G-proteïne (pro-
teïnekinase-A) gekoppelde receptor verhoogt prostaglandine E 2
de sensorische transductie. Hierdoor vergemakkelijkt de instroom
van natrium en de uitstroom van kalium, zodat de elektrische la-
ding over de membraan verandert en de zenuwcel prikkelbaar-
der wordt. Dit hee2 tot gevolg dat een nociceptieve prikkel ge-
makkelijker wordt voortgeleid. Er is dus sprake van een lokaal
versterkingssysteem. Anderzijds zijn er a# erente vezels die juist
een dempende werking op de transductie hebben. Zo verhoogt
activatie van µ-receptoren (opioïden) de prikkeldrempel, waar-
door de transmissie negatief wordt gemoduleerd. Farmacologi-
sche pijnbehandeling grijpt vaak op deze modulatiesystemen aan
( . " guur 1.12 ).
1.3 Perceptie van pijn
Bewustzijn is noodzakelijk voor de gewaarwording van pijn. De
nociceptieve prikkels bereiken uiteindelijk de primaire sensori-
sche cortex, waardoor pijn wordt ervaren en een fysiologische res-
pons wordt opgewekt. Pijn leidt tot het vrijkomen van hormonen,
zoals cortisol en catecholaminen, waardoor het katabolisme wordt
gestimuleerd. Ook nemen ademhalingsfrequentie en de snelheid
van de bloedsomloop toe. Door overdracht van de prikkel op het
limbische systeem ontstaan angst en emotie.
Er bestaan grote verschillen in pijnperceptie tussen mannen en
vrouwen. Vrouwen hebben een lagere pijndrempel en een lagere
tolerantie voor nociceptieve stimuli dan mannen. Daarnaast zijn
1.3 • Perceptie van pijn 1
. Figuur 1.12 Aangrijpingspunt
analgetica (blauwe ellips).
mestcel
vermijding
+ substance-P
+ substance-P
ontstekings-
mediatoren
motorneuron
inter-neuron
dorsalewortelganglion
bloedvat
huidlaesie
16
er grote sociaal-culturele verschillen in de pijnervaring: de ene
patiënt ervaart geen pijn, terwijl een ander het bij dezelfde prikkel
uitschreeuwt van de pijn.
De emotionele toestand van de patiënt en omgevingsfactoren
spelen een belangrijke rol bij de beleving van de pijn. Zo hebben
angst en opwinding een grote invloed op de beleving van pijn.
Angst mobiliseert het lichaam om in actie te komen en daarmee
een dreigende schade te laten afnemen of te verhinderen. Als ge-
volg hiervan treedt door angst een hypalgesie op. Opwinding hee2
het tegengestelde e# ect.
Geursto# en hebben grote invloed op de gemoedstoestand;
deze invloed is veel groter dan de invloed van muziek die in de
tandartsenpraktijk vaak wordt toegepast. Ook treedt de invloed
van geursto# en sneller op dan die van geluid of van visuele prik-
kels. Recent is aangetoond dat geursto# en via gemoedsverande-
ring inderdaad een snelle en positieve invloed hebben op de bele-
ving van pijn. Hier lijkt voor de tandarts nog een taak weggelegd.
1.4 Nociceptie in het orofaciale gebied
Het proces van transductie, transmissie, modulatie en perceptie
speelt zich ook af in het hoofd-halsgebied. Pijn in gebitselementen
wordt veroorzaakt door prikkeling van polymodale nociceptoren
in de pulpa en het dentine die reageren op mechanische en ther-
mische activatie. Zij kunnen ook op druk reageren. De intensiteit
van de pijn wordt bepaald door de frequentie van prikkeling van
de sensoren en door het aantal zenuwvezels dat wordt geëxciteerd.
Temperatuurstimulaties geven via A δ -vezels onmiddellijk pijnre-
acties. Bij mechanische prikkeling van een gebitselement beweegt
vloeistof in de pulpa en in kanaaltjes in het dentine, waardoor de
vorm van de zenuwmembraan verandert en langzaam een prikkel
wordt opgewekt (via C-vezels ). Bij toediening van koude doo2 de
prikkel na enige tijd uit, omdat door vasoconstrictie zuurstofge-
brek van de zenuw optreedt. Elektrische stimulatie veroorzaakt
ionentransport, met stimulatie van de zenuwuiteinden als gevolg.
Hetzelfde proces treedt op bij osmotische stimulatie, bijvoorbeeld
door suiker en zout. Chemische ontstekingsfactoren veroorzaken
prikkeling van de nociceptoren op de C-vezels in de pulpa. In het
parodontium en in de pulpa van gebitselementen zijn substance-
P, calcitonine gene-related peptide en neurokinine A aangetoond.
In pijnlijke gebitselementen is de concentratie van deze ontste-
kingsmediatoren verhoogd. Ze komen bij prikkeling vrij uit de
zenuwvezeluiteinden en activeren de nociceptoren. De prikkels
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1
17
worden dus voortgeleid door primaire A δ - en C-vezels in voor-
namelijk de n. trigeminus. Zij synapteren in het ganglion Gasseri
op secundaire vezels die naar de trigeminuskernen in de hersen-
stam gaan. Van daaruit wordt op de thalamus en de hersenschors
geprojecteerd.
De secundaire C-vezels eindigen in het meest caudale deel
van de ventrobasale thalamus om van daaruit naar de nucleus in-
tralaminaris van de thalamus te gaan (ze vormen het activerend
deel van de formatio reticularis) en te projecteren op de cerebrale
cortex en de hypothalamus. De secundaire A δ -vezels termineren
in de nucleus caudalis en activeren van daaruit eveneens de pijn-
banen naar het meest caudale deel van de ventrobasale thalamus.
Van daaruit gaan de tertiaire banen naar andere delen van de tha-
lamus en de somatosensorische cortex.
Intermezzo 1.5
Lokaal anestheticum ingespoten in weefsels wordt in de
bloedbaan geabsorbeerd. De snelheid van absorptie wordt
bepaald door de doorbloeding van het betre+ ende weefsel,
de concentratie van het anestheticum en de hoeveelheid
die wordt ingespoten. Als een overdosis lokaal anestheti-
cum wordt toegediend of als direct in het bloedvat wordt
gespoten, zal dus een een (te) hoge concentratie in het bloed
worden bereikt. Daardoor zal een e+ ect optreden in hersen-
weefsel (amandelkern) en/of hartspier. Dit kan aanleiding zijn
tot het optreden van een ‘epileptisch insult’, meestal gevolgd
door bewusteloosheid, doordat eerst inhiberende en daarna
pas faciliterende hersensystemen worden uitgeschakeld. In
het hart kan vertraging van de hartslag of zelfs hartstilstand
optreden door verstoring van de prikkelgeleiding in het hart.
Intermezzo 1.6 Modulatie van nociceptieve prikkels
Bij de verwerking van nociceptieve stimuli zijn verschillende
ionenkanalen betrokken. Ze zijn onder andere aanwezig in de
perifere uiteinden, betrokken bij de perceptie van de stimulus
en moduleren daar de prikkelbaarheid: warmtegevoelige io-
nenkanalen (vanilloïdreceptoren, VR1), zuurgevoelige kanalen
(proton-geactiveerde receptoren) en purinegevoelige ionen-
kanalen (P2X-receptoren). Daarnaast zijn er voltage-gated
receptoren die vooral natrium- of kaliumionen doorlaten en
ligand-gated kanalen, die voornamelijk op de release van
neurotransmitters inwerken.
1.4 • Nociceptie in het orofaciale gebied 1
18
De neurotransmitters worden in grote hoeveelheden afge-
geven door het presynaptische zenuwuiteinde en zijn in staat
om de polariteit van zenuwmembranen te veranderen door
ionenkanalen te openen. Hierdoor ontstaat een postsynapti-
sche potentiaal, die afhankelijk van de aard een depolarisatie
(excitatoire postsynaptische potentiaal) of een hyperpolarisa-
tie (inhibitoire postsynaptische potentiaal) van de membraan
veroorzaakt. Als neurotransmitters kationenkanalen openen,
gaat het om excitatie van de zenuw (depolarisatie), als ze
anionenkanalen openen om inhibitie (hyperpolarisatie). De
belangrijkste excitatoire neurotransmitter in de nociceptoren
is glutamaat. In peptiderge vezels speelt substance-P een be-
langrijke rol. Neuropeptiden zijn niet alleen neurotransmitter
in de koppeling naar spinale nociceptieve neuronen en auto-
nome ganglia, maar zorgen ook voor vasodilatatie, contractie
van gladde spieren, vrijmaking van histamine uit mestcellen,
chemotaxie van neutro" ele granulocyten en proliferatie van
T-lymfocyten en " broblasten.
Literatuur
Brierly SM. Molecular basis of mechanosensitivty. Auton Neurosci 2010;153:58-68.
Chidchuangchai W, Vongsavan N, Matthes B. Sensory transduction mechanisms
responsible for pain caused by cold stimulation of dentine in man. Arch Oral
Biol 2007;52:154-60.
Dubin AE, Patapoutian A. Nociceptors: the sensors of the pain pathway. J Clin
Invest 2010;120:3760-72.
Topp KS, Boyd BS. Peripheral nerve: from the microscopic functional unit of the
axon to the biomechanically loaded macroscopic structure. J Hand Ther
2012;25:142-51.
Hoofdstuk 1 • Pijn en prikkelgeleiding
1