Современные теории боли
Нисходящая модуляция боли.
Опиоидные рецепторы и механизмы
Открытие опиоидных пептидов и опиоидных рецепторов относится к началу 70х годов. Клиническое значение имеют три класса опиоидных рецепторов: мю -, каппа - и дельта - рецепторы. Их распределение внутри ЦНС очень вариабильно. Плотное размещение рецепторов обнаружено в задних рогах спинного мозга, в среднем мозге и таламусе. Иммуноцитохимические исследования показали наибольшую концентрацию спинальных опиоидных рецепторов в поверхностных слоях задних рогов спинного мозга. Эндогенные опиоидные пептиды (энкефалин, эндорфин, динорфин) взаимодействуют с опиоидными рецепторами всякий раз, когда в результате преодоления болевого порога возникают болевые раздражения. Факт расположения множества опиоидных рецепторов в поверхностных слоях спинного мозга означает, что опиаты могут легко проникать в него из окружающей спинномозговой жидкости.
Известно, что микроинъекции морфина в периакведуктальное серое вещество (PAG) среднего мозга (центральное серое вещество - ЦСВ), также как и его электрическая стимуляция вызывает настолько глубокую анальгезию, что у крыс даже хирургические вмешательства не вызывают каких - либо заметных реакций. Когда были открыты области сосредоточения опиоидных рецепторов и естественных опиатов, стало понятно, что эти отделы ствола мозга являются релейной станцией супраспинальных нисходящих модуляторных контрольных систем.
Таким образом стало ясным, что эндогенные опиоиды играют важную роль в болевом контроле как на спинальном, так и супраспинальном уровне. На спинальном уровне энкефалины представляют собой основные нейромедиаторы, ингибирующие афферентные волокна, где медиатором является субстанция Р. На супраспинальном уровне эндорфины и энкефалины вовлечены в нисходящих путях.
Кроме опиатного контроля болевой чувствительности известен серотонинэргический и адренэргический механизмы контроля. Свиде-тельства существования нисходящего серотонинергического контроля на ноцицептивные спинальные нейроны широко представлены в результатах исследования на животных.
Описанные выше механизмы модуляции боли объединены в так называемую антиноцицептивную систему. Функция этой системы состоит в том, чтобы контролировать ноцицептивную систему, обеспечивая оптимальный уровень ее активации.
В 1965 г. R.Melzack, Р.Wall предложили теорию входных ворот, которая, в настоящее время принята большинством исследователей.
Первое положение теории входных ворот заключается в том, что передача нервных импульсов от афферентных волокон к нейронам спинного мозга, передающим сигналы в головной мозг, модулируется спинальным воротным механизмом - системой интернейронов, локализованных в желатинозной субстанции (вторая и третья пластины заднего рога) спинного мозга. Установлено, что нейроны этих пластин получают аксонные терминали от множества афферентных волокон большого и малого диаметра, в эту же область входят дендриты более глубоких пластин задних рогов спинного мозга. Это дало основание полагать, что желатинозная субстанция действует как спинальные ворота, модулируя проведение нервных импульсов от периферических рецепторов к нейронам спинного мозга, дающим проекции в головной мозг, - релейным нейронам.
Согласно второму положению теории входных ворот, спинальный воротный механизм регулируется относительно большим количеством импульсов, поступающих по афферентным волокнам большого и малого диаметра. Воротный механизм ограничивает передачу нервных импульсов к релейным нейронам при высокой интенсивности импульсации по афферентным волокнам большого диаметра (закрывает ворота) и, наоборот, облегчает прохождение нервных импульсов к релейным нейронам в случаях, когда возрастает афферентный поток по афферентным волокнам малого диаметра (открывает ворота).
Третье положение теории R.Melzack и Р.Wall заключается в том, что спинальный воротный механизм находится под влиянием нервных импульсов, которые передаются по волокнам нисходящих систем из коры большого мозга и ствола мозга. Такие когнитивные (оценивающие) факторы, как внимание, тревога и др., оказывают мощное влияние на процесс восприятия боли.
Четвертое положение теории состоит в том, что специализированная система волокон большого диаметра, обладающая высокой скоростью проведения, является триггером (пусковым устройством) центрального контроля, который активирует избирательные когнитивные процессы влияющие через нисходящие волокна на модулирующие свойства спинального воротного механизма. Функция триггера центрального контроля, по мнению R.Melzack, Р.Wall несут система задние столбы - медиальная петля и дорсолатеральная система.
Пятое положение теории следующее: когда возбуждение релейных нейронов спинного мозга превышает критический уровень, то их импульсация приводит к возбуждению ноцицептивной системы. При достижении критического уровня возбуждения в релейных нейронах поток импульсов передается в мозг, главным образом через антеролатеральную восходящую систему: волокнами неоспино-таламического пути в вентробазальный таламус и далее в соматосенсорную кору большого мозга, а также волокнами палеоспиноталамического пути в ретикулярную формацию, медиальный интраламинарный таламус и структуры лимбической системы. Активация этих структур мозга является основой сенсорных, мотивационных и когнитивных компонентов общей реакции на боль.
Таким образом, основные принципы теории входных ворот учитывают специфичность рецепторов, физиологические механизмы конвергенции, суммации, облегчения и торможения, роль восходящих и нисходящих систем головного и спинного мозга.