Боль. Ее физиологические основы

Данные, касающиеся свойств  афферентных волокон, говорят о  том, что эти волокна столь же сложны, как и рецепторы, с которыми они связаны. Нет строгой корреляции между диаметром волокна и величиной рецептивного поля, уровнем тонической активности или любым другим изученным в настоящее время свойством. Существует некоторая корреляция между диаметрами волокон и порогами сенсорных единиц и теми

Областями в спинном  мозге, куда эти волокна вступают. Так, высокопороговые рецепторы  связаны с А-дельта- и С-волокнами  небольшого диаметра, тогда как низкопороговые рецепторы связаны с волокнами, имеющими диаметры разной величины, от толстых А-бета-волокон до тонких С-волокон. Поэтому слабые и умеренные раздражения возбуждают волокна во всем диапазоне диаметров. Однако по мере увеличения силы раздражения большее и большее число тонких волокон. Такие же соотношения существуют между диаметром волокна и пунктом их назначения в центральной нервной системе. Только А-волокна с наибольшим диаметром передают импульсы в ядра задних столбов, тогда как волокна с диаметрами всех размеров контактируют с клетками задних рогов.

Спинной мозг.

Информация из тканей тела передается в головной мозг по нескольким спинномозговым путям: спиноталамическому тракту, системе задних столбов, дорсолатеральному тракту (тракт Морина) и по сети коротких волокон, обозначаемых как система проприоспинальных волокон. Все они прямо или косвенно могут играть какую-то роль в болевом процессе.

Спиноталамический тракт стали  называть «болевым  трактом» потому, что иногда с помощью антеролатеральной хордотомии удается уменьшить боль. Однако то факт, что по этому пути идет информация, которая может вызвать боль, не означает, что этот путь является «болевым трактом» в том смысле, что единственная его функция заключается в передаче импульсации, связанной с болевым процессом.

Таким же образом тот факт, что система задних столбов спинного мозга передает информацию при прикосновении к коже, не означает, что это «путь прикосновения». Есть основания полагать, что она может играть роль и в болевом процессе. Повреждения задних столбов спинного мозга иногда вызывают гиперестезию и могут привести к тому, что сильный патологический зуд перейдет в явную боль. Более того, электрическое раздражение задних столбов спинного мозга иногда оказывается эффективным для ослабления боли. Кроме того, было предположено, что проприоспинальная система может служить еще одним проводящим путем, имеющим отношение к боли. Следовательно, боль и болевая реакция, по-видимому, являются функцией нервных импульсов, которые поднимаются не по одному, а по нескольким спинномозговым путям.

Исследования задних рогов спинного мозга,  в которые  вступают афферентные волокна от тканей тела и которые передают импульсы по направлению к мозгу, дают ценные данные об обработке информации на уровне спинного мозга. Задние рога спинного мозга состоят из нескольких слоев или пластин, каждая из которых, как теперь известно, имеет специализированные функции. Входы и выходы каждой пластины еще не вполне ясны, но возникло мнение, что поступающая информация модулируется в задних рогах спинного мозга до ее передачи в головной мозг.

Головной  мозг.

Согласно традиционным представлениям считается, что болевое ощущение и болевая реакция связаны  с «болевым центром» в головном мозге. Однако концепция болевого центра является совершенно недостаточной для объяснения сложных механизмов боли. В самом деле, эта концепция – чистейший вымысел, если не считать практически весь головной мозг болевым центром, поскольку таламус, гипоталамус, ретикулярная формация ствола мозга, лимбическая система, теменная и лобная кора — все принимают участие в восприятии боли. Другие области мозга явно имеют отношение к эмоциональным и двигательным проявлениям боли. Поэтому представление о таком мозговом центре, который только один был бы ответствен за боль, становится бессмысленным.

Ретикулярная  формация ствола головного мозга.

Первые сведения о  ретикулярной формации были получены в конце XIX и начале XX в. Они показали, что в центральной части мозгового ствола от спинного до промежуточного мозга располагаются нейронные структуры, где различные по величине нейроны тесно переплетены друг с другом своими отростками. За характерную цитоархитектонику этот отдел мозга в 1885 г. Дейтерс назвал ретикулярной или сетчатой формацией.

По афферентным путям  в ретикулярную формацию проводится возбуждение от спинного мозга, мозжечка, таламуса, гипоталамуса, базальных ганглиев и коры больших полушарий, а также от различных рецепторов и анализаторов. Афферентные волокна образуют огромное число синапсов на телах и дендритах ретикулярных нейронов, за счет чего обеспечивается конвергенция возбуждений различной модальности на отдельных ретикулярных нейронах. Афферентные связи ретикулярной формации в зависимости от места их возникновения можно подразделить на несколько групп:

1. Спиноретикулярные пути – волокна, восходящие от спинного мозга.
2. Церебеллоретикулярные пути – волокна, идущие от мозжечка.
3. Волокна, начинающиеся в высших структурах мозга (коре, базальных ганглиях и промежуточном мозге).
4. Эфферентные волокна из других структур ствола мозга (четверохолмия, ядер черепно-мозговых нервов).

Влияние ретикулярной формации на различные  отделы центральной нервной системы  осуществляется благодаря ее богатым  эфферентным связям. Эфферентные  связи ретикулярной формации, так  же как и афферентные, можно подразделить на четыре группы:

1. Нисходящие ретикулоспинальные связи, идущие к спинному мозгу.
2. Восходящие ретикулярные связи, направляющиеся к коре больших полушарий и ростральным структурам головного мозга.
3. Ретикулоцеребеллярные связи.
4. Волокна, оканчивающиеся в других структурах мозга.

Таким образом, ретикулярная формация имеет обширные функциональные взаимоотношения  с различными структурами центральной  нервной системы.

Таламус.

Таламус рассматривают  как один из важнейших отделов  промежуточного мозга, так как он является главным коллектором на пути информации от всех афферентных систем в кору больших полушарий. Он имеет тесные связи с ретикулярной формацией ствола мозга, мозжечком, гипоталамусом и, что особенно важно, для процессов переработки на таламическом уровне сюда подходят многочисленные волокна от различных отделов коры больших полушарий. Таламус состоит из большого числа ядер, представляющих собой скопление тел нейронов, аксоны которых направляются либо в кору больших полушарий, либо в другие таламические ядра. Наиболее распространенной классификацией таламических ядер является номенклатура Уокера. По этой классификации ядра таламуса можно разделить на несколько групп: переднюю группу ядер, ядра средней линии, медиальную группу ядер, вентро-нейтральную и заднюю группу ядер. Каждая из этих основных групп ядер играет определенную роль в процессах распределения периферического потока афферентных посылок, а также в процессах, связанных с последующими этапами переработки информации.

Гипоталамус.

Гипоталамус представляет собой комплекс структур, расположенных книзу от таламуса. В этот комплекс входят серый бугор, мамиллярные тела и серое вещество, образующее дно и стенки третьего желудочка.

Большинство исследователей выделяют 32 пары ядер, которые классифицируют по областям гипоталамуса, а именно:

1. Преоптическая область.
2. Передняя группа ядер.
3. Средняя группа ядер.
4. Наружная группа ядер
5. Задняя группа ядер.

Гипоталамус имеет прямые эфферентные  связи с корой больших полушарий, мозжечком, ретикулярной формацией  мозга, в том числе и с парасимпатическими ядрами продолговатого мозга, симпатическими центрами боковых рогов спинного мозга, таламусом, гипофизом. Каждый нейрон некоторых ядер гипоталамуса получает по 2 – 3 и более капилляров, которые контактируют с телом нейрона. Кровеносные сосуды гипоталамуса отличаются высокой проницаемостью для крупных молекул, что способствует легкому проникновению из кровеносного русла различных химических и гормональных продуктов, что обеспечивает постоянное поступление информации о гуморальных и гормональных изменениях внутренней среды организма. Этот механизм необходим для автоматической регуляции различными ядрами гипоталамуса, постоянства внутренней среды организма. Ряд ядер гипоталамуса близко соприкасается с ликвором третьего желудочка, что также способствует получению химической информации и по этим путям.

Гипоталамус контролируется высшими  отделами центральной нервной системы (корой больших полушарий, подкорковыми ядрами, мозжечком и другими структурами), с которой имеет прямые и опосредованные связи.

Лимбическая система.

Лимбической системой называют совокупность нервных структур и их связей, расположенных  в медио-базальной части больших  полушарий. Центральными звеньями лимбической системой являются миндалевидный комплекс, гиппокамп и поясная извилина. Некоторые исследователи относят к лимбической системе обонятельную луковицу, обонятельный тракт, обонятельный бугорок, лобно-теменную кору больших полушарий, перегородку, передние ядра таламуса, гипоталамус, ретикулярную формацию и другие образования.

Значение физиологических  данных.

Физиологические данные говорят о том, что рецепторы, волокна и проводящие пути центральной нервной системы, участвующие в механизмах боли, приспособлены генерировать и передавать информацию в виде паттернов импульсов, а не в виде модально-специфических импульсов. Повреждающее раздражение возбуждает множество проводящих систем, волокна   которых   конвергируют и дивергируют по нескольку раз, так что паттерны импульсов могут подвергаться изменениям на каждом синаптическом уровне. Нервные импульсы, передаваемые по тонким и толстым волокнам, которые конвергируют на клетках задних рогов спинного мозга, модулируются активностью   желатинозной   субстанции.   Таким   же  образом конвергенция волокон на клетках ретикулярной формации позволяет осуществлять значительную суммацию и взаимодействие входов от расположенных -далеко друг от друга областей тела. Имеет место и дивергенция: волокна разбегаются в разных направлениях от задних рогов спинного мозга и ретикулярной формации и проецируют информацию в различные области нервной системы, имеющие специфические функции. Одна из этих функций — это способность выбирать и извлекать информацию определенного типа из временных паттернов, передаваемых приходящими волокнами. Теперь также очевидно, что клетки центральной нервной системы контролируют вход в течение длительного времени.  Послеразряды и другие виды долговременной нейронной активности, вызванной сильными раздражениями, могут продолжаться длительное время после прекращения раздражения и могут играть особенно важную роль в механизмах боли.

Конвергенция и дивергенция, суммация и дискриминация паттернов — все это происходит в динамически меняющейся нервной системе. Стимулы воздействуют на кожные сенсорные поля, чувствительность которых все время меняется. Более того, волокна, нисходящие от головного мозга, постоянно модулируют вход, облегчая передачу одних входных паттернов и тормозя передачу других. Широко распространяющееся влияние желатинозной субстанции и ретикулярной формации, которые получают входы практически от всего тела, может видоизменять передачу информации почти на любом синаптическом уровне соматосенсорной проекционной системы. Эти восходящие и нисходящие взаимодействия создают картину динамических процессов, при которых входы воздействуют на нервную систему, находящуюся в постоянно активном состоянии и уже являющуюся хранилищем прошлого опыта индивида, его ожиданий и систем оценки. В этой концепции заложен важный смысл: она означает, что входные паттерны импульсов, вызванные повреждением, можно модулировать с помощью других сенсорных входов или нисходящих влияний, которые тем самым определяют качество и интенсивность испытываемой вслед за этим боли.

Заключение.

Подобно тени от рождения до последнего часа сопровождает боль человека. Как верный телохранитель, бдительный часовой организма, постоянный союзник и помощник врача она повсюду следует за ним. Боль учит нас осторожности, предупреждает о грозящей опасности, сигнализирует о болезни. И в то же время как легко превращается она в самого жестокого врага человека, сколь часто подавляет и угнетает его психику, вызывает тягостную, непреодолимую тревогу. Все, что сказано и написано о стрессе, в той или иной степени относится к боли. Но боль имеет свою специфику и, помимо общего адаптационного синдрома, характеризуется многими, только ей свойственными особенностями. Человек, страдающий от нее, только и мыслит о том, чтобы успокоить, заглушить всеми доступными средствами неотступное болевое ощущение.

Боль играет положительную роль до тех пор, пока предохраняет организм от угрожающей опасности. Она полезна, как полезен огонь, когда он согревает, а не обжигает, как необходима вода, которая орошает, а не затопляет. Боль защищает нас до той минуты, пока она информирует сознание о болезни, о разрушении, о возможной гибели организма, но как только информация воспринята и угроза миновала,  боль становится ненужной и теряет свой защитный характер. Так,  по крайне мере рассуждает большинство больных, страдающих от боли и готовых на любую жертву, чтобы от нее избавиться. Но при этом остается вне поля зрения психологический аспект болевого ощущения.  Человек  забывает о болезни, как только прекращается боль.  И природа как бы предусмотрела такую возможность и создала  универсально надежную многоплановую систему болевой сигнализации. Немного в физиологии и медицине проблем, которые подверглись бы  за  последние десятилетия   такому коренному пересмотру, как проблема боли. Многое из того, что было известно и написано в начале и   середине XX века, представляет лишь исторический интерес.

Список использованной литературы:

1. Батуев А.С. и др. Биология: Человек. – М.: Просвещение, 1996 – 237 с.
2. Гальперин С.И. Физиология человека и животных. – М.: Высшая школа, 1977 – 653 с.
3. Кассиль Г.Н. Внутренняя среда организма. – М.: Наука, 1983 – 227 с.
4. Коробков А.В. и др. Нормальная физиология. – М.: Высшая школа, 1980 – 560 с.
5. Мелзак Р. Загадка боли. – М.: Медицина, 1981 – 233 с.
6. Ноздрачев А.Д. Общий курс физиологии человека и животных. Т1. – М.: Высшая школа, 1991 – 511 с.
7. Семенов Э.В. Основы физиологии и анатомии. – М.: Московская правда, 1996 –208 с.
8. Фомин Н.А. Физиология человека. – М.: Просвещение, 1982 – 320 с.
9. Чусов Ю.Н. Физиология человека. – М.: Просвещение, 1981 – 240 с.
10. Шостак В.И. Природа наших ощущений. – М.: Просвещение, 1983 – 127 с.