Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Физиология человека

Терморецепция

В коже содержатся также терморецепторы; они есть и в некоторых внутренних органах и различных отделах ЦНС. Терморецепторы обеспечивают возникновение ощущения тепла и холода, а также участвуют в регуляции теплообмена.

Различают два типа терморецепторов: холодовые и тепловые. К ним, хотя и с некоторой оговоркой, можно отнести два типа терморецепторов, которые обеспечивают возникновение ощущения боли при воздействии очень низкой и слишком высокой температуры. Холодовых рецепторов больше, чем тепловых, к тому же расположены они поверхностно: в эпидермисе и сразу под ним, а тепловые - в верхних и средних слоях дермы. Размер поля, что его "обслуживают" терморецепторы, составляет около 1 мм2. Плотность их размещения на различных участках кожи неодинакова: максимальная - на коже лица. Холодовых рецепторов здесь 16-19 на 1 см2, а, например на бедре, расстояние составляет несколько сантиметров. Терморецепцию обеспечивают свободные нервные окончания. Тепловые относящихся к немиелинизованных волокон типа С, в которых скорость распространения нервного импульса составляет 0,4-2 м1с, холодовые-в миелинизированных нервов типа А-дельта со скоростью распространения ПД до 20 м1с. Различают собственно тепловые рецепторы и неспецифичны, что возбуждаются от охлаждения и давления.

Механизм стимуляции терморецепторов связан с изменением их метаболизм в зависимости от действия соответствующей температуры (изменение температуры на 10 °С в 2 раза меняет скорость течения ферментативных реакций).

За длительного воздействия температурного раздражителя терморецепторы способны адаптироваться, то есть чувствительность у них постепенно снижается. К тому же для появления соответствующего температурного ощущение необходимыми условиями являются определенные скорость изменения температурного воздействия и температурный градиент. Поэтому, если охлаждение происходит медленно, не более чем на 0,1 °С1с (6 °С1хв), то можно и "не заметить" обморожения.

Восходящие пути от терморецепторов идут в: а) ретикулярную формацию ствола головного мозга, б) вентро-базальный комплекс таламуса. Из таламуса они могут поступать в соматосенсорные отделы коры. (Подробно механизм возникновения ощущения холода или тепла описано в разд. 4 - "Терморегуляция").

Проприорецепция

восприятие пространства, расположение отдельных частей тела имеют отношение проприорецепторы. В настоящих проприорецепторов принадлежат мышечные веретена, сухожильные органы и суставные рецепторы. С их помощью без участия зрения можно достаточно точно определить положение отдельных частей тела в пространстве. Проприорецепторы участвуют в осознании направления, скорости движения конечности, ощущение мышечного усилия. Подобную функцию, но в отношении движения головы, выполняют рецепторы вестибулярного анализатора.

Проприорецепторы вместе с механо - и терморецепторами кожи дают возможность не только правильно оценить положение отдельных частей тела, но и построить трехмерный осязаемый на ощупь мир. Главным источником информации в этом случае служит рука во время движения, что касается предмета и ощупывает его. Например, без движения и ощупывание невозможно представить такие его признаки, как жидкий, клейкий, твердый, эластичный, гладкий и тому подобное.

Ноцицептивна чувствительность

Биологическое назначение боли

Особое значение среди других видов чувствительности имеет болевая рецепция. Боль дает нам относительно мало информации о внешнем мире, но одновременно предупреждает организм об опасности, что ему грозит, способствуя сохранению его целостности, а порой и жизни. "Боль-сторожевой пес здоровья", - говорили древние греки. Полноценное возникновение ощущения боли возможно только при сохранении сознания, с потерей которой исчезают многие реакций, свойственных боли.

Несмотря на актуальность этой проблемы для медицины (именно боль, лишая покоя, приводит человека к врачу), только за последние два десятилетия появились исследования, позволяющие сформулировать научно обоснованную концепцию болевой сенсорной системы.

Какое раздражение вызывает боль? Согласно современных воззрений, это ноцицептивные (noces - вредный) раздражители (повреждающих целостность тканей). Например, яд только тогда вызывает боль, когда разрушает ткань или вызывает ее омертвения.

Ощущение боли формирует поведенческую реакцию организма, направленную на устранение опасности. Для организма ликвидация раздражителя, что вызывает боль, чрезвычайно важна, ведь рефлекторные реакции, обусловленные им, подавляющие большинство других рефлексов, которые могут возникать одновременно с этими реакциями.

Пока боль предупреждает организм о грозящей опасности и о нарушении его целостности, она необходима. Но как только информация учтена, боль может превращаться в страдание, и тогда его желательно "исключить". К сожалению, боль не всегда прекращается после выполнения своей защитной функции. Как правило, человек не в состоянии по собственному желанию прекратить боль, когда он становится невыносим. И тогда он по принципу доминанты может полностью подчинять сознание, направлять мысли, розладнувати сон, дезорганизовать функции всего организма. То есть боль из физиологического превращается в патологический.

Патологическая боль обусловливает развитие структурно-функциональных изменений и повреждений в сердечно-сосудистой системе, внутренних органах, дистрофию тканей, нарушение вегетативных реакций, изменения деятельности нервной, эндокринной, иммунной систем.

Вместе с тем немало заболеваний внутренних органов (например, такое опасное как рак) возникают, не вызывая боли. Он развивается, как правило, только в случае запущенных процессов, когда лечение практически невозможно.

Виды боли

Различают два вида боли - физическом и психогенный. в Зависимости от причины возникновения выделяют три разновидности физической боли, что обусловлено:

o внешним воздействием;

o внутренним процессом;

o повреждением нервной системы.

Психогенный боль связана с психологическим статусом человека и возникает соответствующее эмоциональное состояние. Так или иначе, он развивается по воле человека. Источник боли может находиться в коже, опорно-двигательном аппарате и внутренних органах. Соматическая боль возникает в коже или в мышцах, костях, суставах, соединительной ткани.

Висцеральный (нутрощевий) боль отличается от соматического как по интенсивности, так и по механизму развития. Эта боль часто бывает диффузный или тупая, плохо локализуется и имеет тенденцию иррадиировать в близлежащие участки. Во внутренних органах боль возникает в случае: а) резкого растяжения органа (например, кишечника, желчного пузыря, во время потягивания за брыжейку); б) затруднение оттока крови; в) спазм неисчерченной (печеночный, почечный). Особенно болезненны внешняя стенка артерий, париетальный листок брюшины, перикард, париетальная плевра.

Есть еще один вид боли - отраженный. Это болевые ощущения, вызванные ноцицептивним раздражением внутренних органов, локализуются не в этом органе, а в отдаленных участках тела. Особенно часто отраженная боль возникает в соме. их механизм сводится к тому, что некоторые кожные болевые аференти и болевые аференти, идущие от внутренних органов, при вхождении в спинной мозг широко конвертируют на один и тот же нейрон. Так, при заболевании сердца человек ощущает боль в левой руке, лопатке, подложечной области, при заболевании желудка - в области пупка, при поражении диафрагмы - в затылке или лопатке, при почечной колике - в яичках и в области грудины, при заболевании гортани - в ухе. Заболевания печени, желудка и желчного пузыря нередко сопровождаются зубной болью, в случае камней в мочевом пузыре больные могут жаловаться на боль в области головки полового члена. Поскольку взаимодействия между отдельными участками кожи (дерматомами) и внутренними органами в сегментах спинного мозга хорошо известны, подобный отраженная боль играет большую роль в диагностике различных заболеваний.

Нейрофизиологические механизмы боли

Рецепторы. Болевой раздражитель воспринимают свободные нервные окончания. Установлено, что, например, на коже болевых точек значительно больше, чем чувствительных к давлению (9:1) или до холода и тепла (10:1). Только это свидетельствует о наличии самостоятельных ноцицепторов. Ноцицептори содержатся в скелетных мышцах, сердце, внутренних органах. Немало их и в легких. их раздражители - газы, пылевые частицы.

Вообще все соматические рецепторы можно разделить на ниже и високопороговые. Низкопороговые рецепторы воспринимают давление, температуру. Ноцицептори, как правило, високопороговые и возбуждаются при воздействии сильных повреждающих раздражителей. Среди них можно обнаружить механо - и хеморецепторы. Механорецепторы располагаются преимущественно в соме. Основная их задача - сохранение целостности защитных покровов. Механорецепторы боли имеют свойство адаптации, поэтому при длительном действии раздражителя острота восприятия боли уменьшается.

Хеморецепторы располагаются преимущественно в коже, мышцах, внутренних органах (в стенках мелких артерий). Возбуждение предопределяют те вещества, которые отнимают у тканей кислород. Непосредственные раздражители ноцицепторов-вещества, до этого находятся внутри клеток, например ионы калия, брадикинины.

Химические ноцицептори практически не имеют свойства адаптации (в плане снижения чувствительности). Наоборот, при воспалении, повреждении тканей чувствительность хемоноцицепторов постепенно растет. Это обусловлено повышением в тканях содержания гистамина, простагландинов, кининов, которые модулируют чувствительность ноцицептивными хеморецепторов. Эти соединения влияют прямо на мембрану рецептора, или косвенно через состояние сосудов, приводя к гипоксии тканей. Таким образом, с помощью хеморецепторов контролируется тканевое дыхание. Чрезмерное нарушение этих процессов представляет опасность для организма, о чем и сигнализируют ноцицептори. Ноцицептори вместе с химическими и механическими раздражителями реагируют и на температурные стимулы. Ноцицептивные терморецепторы начинают возбуждаться при действии на кожу температуры свыше 45 °С.

Спинной мозг

Ведущими путями болевой чувствительности являются задние корешки соматических нервов, симпатические и некоторые парасимпатические аференти. Первые передают раннюю боль, вторые-поздний. В общем восходящие пути ноцицептивной сенсорной системы примерно такие же, что и у других видов чувствительности.

Для большинства аферентов (кроме ноцицепторов, что размещаются на голове) первым уровнем переработки восходящей болевой сигнализации является спинной мозг. Здесь в сером веществе заднего рога в краевой зоне размещаются нейроны, от которых начинаются восходящие спиноталамичные пути.

В спинном мозга в переработке информации, поступающей от рецепторов, принимают участие как аференти, так и нисходящие сигналы от различных отделов головного мозга. Вследствие широкой сети контактов ноцицептивными интернейронов с небольовимн порог чувствительности ноцицепторов может модулироваться. Участие высших центров в регуляции поступления ноцицептивными стимулов афферентными путями на уровне спинного мозга основывается на широком проявлении механизмов конвергенции, суммации, облегчения и торможения. Так, снижение чувствительности вставочных нейронов спинного мозга приведет к тому, что не все импульсы после поступления с периферии будут передаваться выше. Например, боль, возникающая во время пореза пальца, уменьшается при нажатии на прилегающие ткани.

Указанный механизм обработки ноцицептивной информации на уровне спинного мозга получил название воротному механизму. Если тормозится передача импульсации, то речь идет о "закрытия ворот", в случае усиления - о "раскрытия". Указанный механизм основывается на том, что передача ноцицептивными сигналов модулируется системой нейронов, которые получают сигналы от различных аферентов. Кроме того, обработка ноцицептивной импульсации на уровне спинного мозга корректируется нисходящими влияниями высших нервных центров (особенно ретикулярная формация ствола мозга, вплоть до коры полушарий большого мозга. На уровне системы воротному контроля проведение боли осуществляется с помощью пептида Р, часто называют медиатором боли (от англ. pain - боль).

Результатом деятельности спинного мозга по анализу болевой импульсации может быть не только передача ее до высших отделов ЦНС, но и формирование соответствующих рефлекторных реакций. Использование как еферентов мотонейронов приводит к мышечного движения (например отдергивание руки от горячего предмета), а вегетативных нервов - к соответствующим изменениям во внутренних органах, сосудах, обменных процессах.

За счет структур спинного мозга боль, возникающая при раздражении ноцицепторов в любом органе, может иррадиировать в другие отделы тела. Но этот процесс не считают сугубо стереотипным. Так, боль в сердце может иррадиировать в брюшную участок, правую руку, шею. Ведущую роль в этом процессе играет эмбриональное развитие органов: закладываются они рядом, а затем перемещаются в другое место, в таком случае за ними идут нервные волокна. Соседство нейронов, лежащие в структурах спинного мозга и создают нейронные связи, и обеспечивает иррадиацию боли.

Однако на уровне спинного мозга самого ощущения боли еще нет, оно возникает только в центрах головного мозга.

Уровень центров головного мозга.

Нейроны серого вещества спинного мозга для передачи болевой сигнализации четко сгруппированных восходящих путей не образуют. Хотя можно отметить, что наибольший поток ноцицептивной информации передается вместе с тактильной чувствительностью. Эта информация поступает ко многим нейронам мозга: ретикулярной формации, центрального серого вещества, ядер таламуса, гипоталамуса, соматосенсорної участки коры полушарий большого мозга.

Проходя через ствол мозга, нейроны дают коллатерали к ядрам РФ. Вторичная боль проводится от нейронов VII-VIII пластин спинного мозга через переднебоковые столбы сначала к ядрам ретикулярной формации серого вещества, что лежат возле водопровода мозга. Ретикулярные ноцицептивные участка выполняют несколько функций в организации болевой рецепции:

а) вследствие многочисленных связей ретикулярных нейронов афферентные ноцицептивные импульсы усиливаются, и их поток поступает к сомато-сенсорных и прилегающих отделов коры полушарий большого мозга;

б) через ретикулоталамичные пути импульсы передаются к ядрам таламуса, гипоталамуса, полосатого тела, лимбических отделов мозга.

Таламус, его вентропостеролатеральные ядра среди всех многочисленных структур мозга являются главными подкорковыми центрами болевой чувствительности. Таламус имеет способность к грубой, ничем не смягченной (протопатичної) чувствительности.

В отличие от этого кора головного мозга способна дифференцировать сигналы тонкой (эпикритичной) чувствительности, смягчать и локализовать чувство боли. Самое важное то, что именно кора полушарий большого мозга играет ведущую роль в восприятии и осознании боли. В ней возникает его субъективное оценивание. В этом плане роль ретикулярной формации сводится к резкому повышению тонической, что возбуждает кору, сигнализации при поступлении болевого раздражения. Гипоталамические структуры через подключения лимбических отделов мозга участвуют в эмоциональной окраске болевых ощущений (страх, страдание, ужас, отчаяние и тому подобное). Через этот отдел подключаются разнообразные вегетативные реакции.

Таким образом, ответная реакция на боль - это результат сложного взаимодействия нейронных систем. В таком случае получаемая информация о положение, величину и время действия болевого стимула сравнивается с другими сенсорными воздействиями, с опытом прошлого. В соответствующих отделах ЦНС происходит определение вероятности различных ответов на болевой стимул, принимается решение о защите или нападении. Так, в случае внезапного повреждения кожи ответная реакция на боль заключается в непроизвольных движениях (гибочный рефлекс, реакция вздрагивания, изменение положения других частей тела, ориентировка головы и глаз для рассматривания поврежденного участка), сосудистых и других реакциях кожи (побледнение или покраснение кожи, потоотделение, сокращение мышц вокруг волосяных луковиц кожи), кардиоваскулярных и респираторных изменениях (повышение ЧСС, АД, частоты дыхания). Ощущение боли сопровождается эмоциональными и психическими проявлениями: скрикуванням, стонами, гримасами, состоянием тоски.

Антиноцицептивные системы

Поступление в ЦНС всех видов сенсорной импульсации, а особенно ноцицептивной, не воспринимается пассивно. На всем пути ее следования, начиная от рецепторов, осуществляется соответствующий контроль. В результате запускаются не только защитные механизмы, направленные на прекращение дальнейшего действия болевого стимула, но и адаптивные. Эти механизмы приспосабливают функцию всех основных систем самой ЦНС для деятельности в условиях болевой стимуляции, что продолжается. Основную роль в перестройке состояния ЦНС играют антиноцицептивные (анальгезирующими) системы мозга.

Антиноцицептивные системы мозга образованы группами нейронов или гуморальных механизмов, активация которых вызывает угнетение или полное выключение деятельности различных уровней афферентных систем, участвующих в передаче и обработке ноцицептивной информации. Происходит это путем изменения чувствительности к медиатору постсинаптичної мембраны ноцицептивного нейрона. В результате, несмотря на то что импульсы ноцицептивними путями подходят к нейрону, возбуждения они не вызывают. Характерный признак антиноцицептивних факторов - большая продолжительность (несколько секунд) их эффекта.

сегодня можно говорить о таких видах антиноцицептивних механизмов - нейронная и гормональная системы.

Нейронная опиатная система получила свое название в связи с тем, что рецепторы медиаторов этих нейронов обладают способностью соединяться с фармакологическими препаратами, полученными из опия. Через структурно-функциональное сходство в экзогенных опиатов медиаторы указанных антиноцицептивних нейронов называют эндорфинами.

Эндорфины, которые накапливаются в гранулах при возбуждении нейрона под влиянием поступления кальция, секретируемых в синаптическую щель. Взаимодействие эндорфина с опиатным рецептором постсинаптичної мембраны нарушает чувствительность к медиатору тех ее рецепторов, передающих болевую сигнализацию.

Такой же механизм обезболивания и во время введения экзогенного морфина, вступает в длительную взаимодействие с нарядными рецепторами.

Плотность опиатных рецепторов в различных отделах ЦНС отличается иногда в 30-40 раз. Такие рецепторы обнаружены во всех подкорковых центрах, куда поступает ноцицептивна импульсация.

в Последние годы установлено, что при взаимодействии опиата с рецептором не только блокируется передача болевого импульса, но и меняется состояние ряда важнейших ферментных систем этого нейрона. Нарушение образования указанного вторичного внутриклеточного посредника при многократном применении морфия может привести к явлению привыкания - морфинизма.

Гормональная неопиатная система представлена гормоном нейрогипофиза вазопресином. Этот пептид, с одной стороны, - типичный гормон, выделяющийся в кровь, а с другой,-он через отростки вазопреси нергичных нейронов достигает нейронов, участвующих в восприятии боли, то есть нейромедиатор. Рецепторы к вазопрессину обнаружено в нейронах спинного мозга, таламусе, среднем мозге. Образование этого гормона возрастает во время стресса.

В естественных условиях антиноцицептивные системы всегда находятся на определенном уровне своей активности, то есть несколько подавляют болевые центры. Во время воздействия болевого стимула в первую очередь угнетается активность нейронов антиноцицептивних систем, и возникает ощущение боли. Но боль может вызвать и одно лишь снижение антиноцицептивного воздействия, что наблюдается при депрессии (психогенный боль).

Все указанные аналгезивные структуры и системы функционируют, как правило, комплексно. С их помощью подавляется чрезмерная выраженность негативных последствий боли. Эти системы участвуют в перестройке функций важнейших систем организма во время развития ноцицептивными рефлексов, начиная от простейших защитных ответов и заканчивая сложными эмоциональными и стресорними реакциями высших отделов мозга. Активность антиноцицептивних систем подвергается соответствующему тренировке. В результате во время действия одного и того же болевого раздражителя человек может кричать от боли или непринужденно улыбаться.

Физиологические основы обезболивания и устранения боли

Для борьбы с болью используют физические, фармакологические и нейрохирургические методы. К физическим методам относится иммобилизация, согревание или охлаждение, електрознеболювання, диатермия, массаж, упражнения для ослабления напряженности.

Лекарственные препараты (новокаин, лидокаин, аналгин и др.) могут действовать на многих уровнях: в рецепторах на генерацию ПД, проведение его афферентными волокнами (местная анестезия) или же блокировать передачу восходящими путями (люмбальная анестезия). Возбудимость центральных нейронов можно подавить эфиром, електронаркозом, а структуры "эмоционального мозга" - с помощью седативных препаратов. Для обезболивания применяют и искусственную гипотермию - гибернацию.

Эффективным методом лечения в случае боли может быть иглоукалывание, электроакупунктура и другие способы рефлексотерапии. Аналгезирующий эффект при рефлексотерапии основывается на повышении порога возбудимости болевых рецепторов с подавлением проведения возбуждения ноцицептивними путями. Одновременно может возрастать активность центральной антиноцицептивной системы, что обеспечивается нейрогуморальними сдвигами, нормализацией баланса медиаторов и модуляторов боли: серотонина, эндогенных опиатов. А такой способ как чрескожная электрическая стимуляция, еще и участвует в активации "воротному контроля" боли на уровне спинного мозга, поскольку в этом случае увеличивается объем аферентної небольової сигнализации.

Существенное значение в борьбе с болью имеют психологические моменты. Каждый человек в большей или меньшей степени способна противостоять боли. Не имея возможности устранять или уменьшать боль, однако она может существенно ограничить его влияние на психику. Боль легче переносить, занимаясь напряженной умственной деятельностью. Поведение человека во время боли часто не соответствует настоящему подразнику, а определяется его субъективной реакцией. Врач должен применять "поведенческую терапию" для борьбы с хронической болью. В таком случае люди, страдающие от боли, с помощью "биологической обратной связи" могут научиться уменьшать боль или даже полностью от него избавляться.

хирургических методов лечения боли относится перерезания соответствующего чувствительного нерва выше от очага его возникновения, пересечение задних корешков спинного мозга, болевых проводящих путей в спинном мозге или высших отделах мозга (вплоть до разрыва путей между таламусом и корой полушарий большого мозга).

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее