Nociceptorien anatomia, tyypit ja päätoiminnot

nociceptors ne ovat olemassa olevia ihon, nivelten ja elinten reseptoreita, jotka vangitsevat kipua. Niitä kutsutaan myös haitallisiksi ärsykeilmaisimiksi, koska ne pystyvät erottamaan harmiton ja haitallinen ärsyke..

Nämä reseptorit sijaitsevat aistien hermosolujen aksonien päässä ja lähettävät tuskallisia viestejä selkäytimelle ja aivoille..

Sana nociceptivo tulee latinalaisesta "nocer" -merkistä, joka tarkoittaa loukkaantumista tai loukkaantumista. Nociceptive tarkoittaa siis "herkkiä haitallisille ärsykkeille". Niitä, jotka vahingoittavat kudoksia ja aktivoivat nociseptoreita, pidetään haitallisina ärsykkeinä.

Siksi niseptorit ovat herkkiä reseptoreita, jotka ottavat vastaan ​​signaaleja vaurioituneesta kudoksesta tai vahingon uhasta. Lisäksi he reagoivat epäsuorasti vahingoittuneen kudoksen vapauttamiin kemikaaleihin.

Nämä reseptorit ovat vapaita hermopäätteitä, joita esiintyy ihossa, lihaksissa, nivelissä, luissa ja sisäelimissä.

Kivun analyysi on erittäin monimutkainen. Tuntemus tuskasta ja siihen reagoiminen on prosesseja, joita ohjataan aivojemme sisällä. Useimmat aistit ovat ensisijaisesti informatiivisia, kun taas kipu suojelee meitä.

Kipu on elävien olentojen selviytymistoiminto. Se auttaa havaitsemaan mahdollisesti haitallisia ärsykkeitä ja poistumaan niistä mahdollisimman pian. Siksi ihmiset, jotka eivät tunne kipua, voivat olla vakavassa vaarassa, koska ne voivat polttaa, leikata tai osua, kun he eivät pääse pois ajoissa.

On havaittu, että näissä hermopäätteissä on TRP-kanavia (ohimenevän potentiaalin reseptoreita), jotka havaitsevat vauriot. Nämä reseptorit tulkitsevat paljon erilaisia ​​haitallisia ärsykkeitä. Ne tekevät tämän aloittamalla selkäytimeen ulottuvan kivun hermokuidussa toimintapotentiaalin..

Nocieptorien solukappaleet sijaitsevat ennen kaikkea selän juuressa ja trigeminaalissa. Vaikka keskushermostossa ei ole niseptoreita.

Nociceptorien anatomia

Nociceptorien tutkiminen on vaikeaa ja kivun mekanismeista on vielä paljon tietoa.

On kuitenkin tunnettua, että ihon niseptorit ovat äärimmäisen heterogeeninen ryhmä neuroneja. Ne on järjestetty ganglioihin (neuroniryhmät), jotka ovat keskushermoston ulkopuolella, kehällä.

Nämä aistien gangliot tulkitsevat ihon ulkoisia haitallisia ärsykkeitä jopa metreihin solujen rungoista (Dubin & Patapoutian, 2010).

Nociceptorien aktiivisuus ei kuitenkaan sinänsä tuota kipua. Tätä varten nociceptorien on saavutettava korkeammat keskukset (keskushermosto)..

Kivunsiirron nopeus riippuu neuronien aksonien (laajennusten) halkaisijasta ja siitä, ovatko ne myelinoituneet vai eivät. Myelin on aine, joka kattaa aksonit ja helpottaa hermosolujen johtamista hermosoluilla, jolloin ne kulkevat nopeammin.

Monissa nociseptoreissa on pienen halkaisijaltaan pieniä, muuntamattomia akseleita, jotka tunnetaan nimellä C-kuidut, ja ne on järjestetty pieniin ryhmiin, joita ympäröivät Schwann-solut (tuki).

Nopea kipu liittyy siis A-kuitujen niciseptoreihin, joiden aksonit on peitetty myeliinillä ja jotka kantavat informaation paljon nopeammin kuin edelliset.

Kuitujen nociceptorit ovat herkkiä pääasiassa äärimmäisille lämpötiloille ja mekaanisille paineille.

Nociceptorien tyypit ja toiminnot

Kaikki nociseptorit eivät reagoi samalla tavalla ja samalla intensiteetillä myrkyllisiin ärsykkeisiin.

Ne on jaettu useisiin luokkiin niiden vastausten perusteella, jotka aiheutuvat mekaanisesta stimulaatiosta, loukkaantumisen, tulehduksen tai kasvainten vapauttamista lämpö- tai kemiallisista aineista..

Nykiseptorien erottuva piirre on uteliaisuutena se, että niitä voidaan herkistää pitkäaikainen stimulaatio, joka alkaa reagoida muihin erilaisiin tunteisiin.

Ihon tai ihon niseptorit

Tämäntyyppiset niseptorit voidaan erottaa neljään ryhmään niiden funktion mukaan:

• Korkean kynnyksen mekaniseptoritNe tunnetaan myös erityisinä nociseptoreina, ja ne koostuvat hermopäätteistä, jotka ovat vapaita ihosta ja jotka aktivoituvat voimakkailla paineilla. Esimerkiksi, kun painat, venytät tai painat ihoa.
• Muut niseptorit näyttävät reagoivan voimakkaaseen lämpöön, ja kapsaisiinin läsnäolo. Jälkimmäinen on kuumapippurin aktiivinen komponentti. Nämä kuidut sisältävät VR1-reseptoreita. He ovat vastuussa korkean lämpötilan (ihon palovammojen tai tulehduksen) ja mausteisen kivun vangitsemisesta.

• Toisessa nociceptive-kuidun luokassa on ATP-herkät reseptorit. ATP: tä tuottavat mitokondriot, jotka ovat olennainen osa solua. ATP on solujen metabolisten prosessien tärkein energialähde. Tämä aine vapautuu, kun lihas on loukkaantunut tai kun verenkierto estyy tietyssä kehon osassa (iskemia).

Se vapautuu myös silloin, kun kasvaimia esiintyy nopeasti. Tästä syystä nämä nociseptorit voivat vaikuttaa migreeniin, anginaan, lihasvammoihin tai syöpään liittyvään kipuun.

• Polymodaaliset niseptorit: Nämä vastaavat voimakkaita ärsykkeitä, kuten lämpö- ja mekaanisia, sekä kemiallisia aineita, kuten edellä mainittuja tyyppejä. Ne ovat yleisin C (hidas) tyyppi kuituja.

Ihon nociceptorit aktivoituvat vain voimakkailla ärsykkeillä, ja niiden puuttuessa ne ovat inaktiivisia. Ajonopeudesta ja vastauksesta riippuen voit erottaa kaksi tyyppiä:

• Nociseptorit A- δ: ne sijaitsevat dermessä ja epidermissä ja reagoivat mekaaniseen stimulaatioon. Sen kuidut peitetään myeliinillä, mikä tarkoittaa nopeaa siirtoa.
• Nociseptorit C: Kuten edellä mainittiin, niillä ei ole myeliiniä ja niiden ajonopeus on hitaampi. Ne löytyvät dermistä ja reagoivat kaikenlaisiin ärsykkeisiin sekä kudosvaurion jälkeen erittyviin kemiallisiin aineisiin..

Niveliseptorit

Liitoksissa ja nivelsiteissä on korkean kynnyksen mekanoriseptoreita, polymodaalisia nociseptoreita ja hiljaisia ​​nociseptoreita.

Joillakin näistä kuituista, jotka sisältävät näitä reseptoreita, on neuropeptidejä, kuten ainetta P tai kalsitoniinigeeniin liittyvää peptidiä. Kun nämä aineet vapautuvat, näyttää olevan tulehduksellisen niveltulehduksen kehittyminen.

Lihaksissa ja nivelissä on myös tyypin A-8 ja C mukaisia ​​nociseptoreita, jotka aktivoituvat, kun lihaksen supistukset ovat jatkuvia. Vaikka C reagoi lämpöön, paineeseen ja iskemiaan.

Visceraliset nociceptorit

Kehomme elimissä on reseptoreita, jotka havaitsevat lämpötilan, mekaaninen paine ja kemikaalit sisältävät hiljaisia ​​nikoseptoreita. Visceraliset nociseptorit dispergoituvat toisistaan ​​useiden millimetrien välein. Vaikka joissakin elimissä jokaisen niseptorin välillä voi olla useita senttimetrejä.

Kaikki sisäelinten ja ihon keräämät haitalliset tiedot välittyvät keskushermostoon eri tavoin.

Suurimmassa osassa vistseraalisia nociseptoreita on unyyelinoitumattomia kuituja. Kaksi luokkaa voidaan erottaa: korkean kynnyksen kuidut, jotka aktivoituvat vain voimakkailla haitallisilla ärsykkeillä, ja ei-spesifiset kuidut. Jälkimmäinen voidaan aktivoida sekä vaarattomilla että haitallisilla ärsykkeillä.

Hiljaiset nikoseptorit

Se on eräänlainen niseptori, joka on ihossa ja syvissä kudoksissa. Nämä nikoseptorit on nimetty niin, että ne ovat hiljaisia ​​tai levossa, eli ne eivät yleensä reagoi haitallisiin mekaanisiin ärsykkeisiin..

Ne voivat kuitenkin herätä tai alkaa reagoida mekaaniseen stimulaatioon vamman tai tulehduksen aikana. Tämä voi johtua siitä, että vahingoittuneen kudoksen jatkuva stimulaatio pienentää tämäntyyppisten niseptorien kynnystä, jolloin ne alkavat reagoida.

Kun hiljaiset nikoseptorit aktivoidaan, voidaan indusoida hyperalgesiaa (liioiteltua kipuherkkyyttä), keskusherkkyyttä ja allodyniaa (joka koostuu tunne kipua ärsykkeestä, joka normaalisti ei ole). Useimmat visceralisoceptorit ovat hiljaisia.

Lyhyesti sanottuna nämä hermopäätteet ovat ensimmäinen askel, joka aloittaisi tuskamme. Ne aktivoidaan kosketuksella myrkyllisen ärsykkeen kanssa, kuten kuuman kohteen koskettaminen tai leikkaaminen ihoon.

Nämä reseptorit lähettävät tietoa tuskallisen ärsykkeen voimakkuudesta ja paikasta keskushermostoon.

Stimulit, jotka aktivoivat nociseptoreita

Nämä reseptorit aktivoituvat, kun ärsyke aiheuttaa kudosvaurioita tai on mahdollisesti haitallista. Esimerkiksi kun osumme toisiaan tai havaitsemme äärimmäistä lämpöä.

Kudosvaurio aiheuttaa loukkaantuneiden solujen monenlaisten aineiden vapautumisen sekä uudet komponentit, jotka syntetisoidaan vahingoittumispaikalla. Nämä aineet voivat olla:

Proteiinikinaasit ja globuliini

Näyttää siltä, ​​että näiden aineiden vapautuminen vaurioituneisiin kudoksiin aiheuttaa voimakasta kipua. Esimerkiksi on havaittu, että injektiot alle globuliinin ihon aiheuttavat voimakasta kipua.

Arakidonihappo

Tämä on yksi kemikaaleista, jotka erittyvät kudosvaurioiden aikana. Sen jälkeen se metaboloituu prostaglandiiniksi ja sytokiineiksi. Prostaglandiinit lisäävät kipua ja tekevät nikotiseptoreista herkempiä sille.

Itse asiassa aspiriini eliminoi kipua estämällä arakidonihapon tulosta prostaglandiiniksi.

histamiini

Kudosvaurion jälkeen histamiini vapautuu ympäröivälle alueelle. Tämä aine stimuloi nociseptoreita ja jos sitä injektoidaan ihon alle, se aiheuttaa kipua.

Hermoston kasvutekijä (NGF)

Se on hermostoon kuuluva proteiini, joka on välttämätön hermoston kehittymiselle ja selviytymiselle.

Kun tulehdus tai vamma ilmenee, tämä aine vapautuu. NGF aktivoi epäsuorasti nociseptoreita ja tuottaa kipua. Tämä on havaittu myös tämän aineen ihonalaisilla injektioilla.

Kalsitoniinigeeniin (CGRP) liittyvä peptidi ja aine P

Nämä aineet erittyvät myös vamman jälkeen. Loukkaantuneen kudoksen tulehdus johtaa myös näiden aineiden vapautumiseen, joka aktivoi nociseptorit. Nämä peptidit aiheuttavat myös vasodilaatiota, joka aiheuttaa tulehduksen laajentumisen alkuperäisen vaurion ympärille.

kalium

Kipuintensiteetin ja solunulkoisen kaliumin korkeamman pitoisuuden välillä on havaittu merkittävä korrelaatio loukkaantuneella alueella. Toisin sanoen, mitä suurempi on kaliumin määrä solunulkoisessa nesteessä, sitä enemmän kipua havaitaan.

Serotoniini, asetyylikoliini, alhainen pH ja ATP

Kaikki nämä elementit erottuvat kudosten vahingoittumisen jälkeen ja stimuloivat nisiseptoreita, jotka tuottavat kipua.

Maitohappo- ja lihasspasmit

Kun lihakset ovat yliaktiivisia tai kun he eivät saa oikeaa verenkiertoa, maitohapon pitoisuus kasvaa ja aiheuttaa kipua. Tämän aineen ihonalaiset injektiot virittävät nociseptoreita.

Lihasspasmit (jotka sisältävät maitohapon vapautumisen) voivat olla seurausta tietyistä päänsärkyistä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kun nämä aineet erittyvät, nociseptorit herkistyvät ja vähentävät niiden kynnystä. Tätä vaikutusta kutsutaan "perifeeriseksi herkistymiseksi", ja se eroaa keskusherkkyydestä, koska jälkimmäinen esiintyy selkäydin selkäpuolella..

Vammojen alue 15 ja 30 sekuntia loukkaantumisen jälkeen muuttuu punaiseksi. Tämä johtuu vasodilaatiosta ja johtaa tulehdukseen.

Tämä tulehdus saavuttaa maksimitasonsa 5 tai 10 minuuttia loukkaantumisen jälkeen, ja siihen liittyy hyperalgesia (kipukynnyksen aleneminen).

Kuten edellä mainittiin, hyperalgesia on voimakas kipuherkkyyden lisääntyminen haitallisten ärsykkeiden edessä. Tämä tapahtuu kahdesta syystä: tulehduksen jälkeen nociseptorit tulevat herkemmiksi kipuista ja alentavat niiden kynnystä.

Samalla kun hiljaiset nociceptorit aktivoidaan samanaikaisesti. Loppujen lopuksi kipu pysyy voimakkaana ja lisääntyy.

Kipu nociseptoreista aivoihin

Nociceptors vastaanottaa paikallisia ärsykkeitä ja muuntaa ne toimintapotentiaaleiksi. Primaariset aistikuidut välittävät ne keskushermostoon.

Nociceptorien kuitujen solukappaleet ovat selkäjuuren ganglionissa (posteriorinen).

Tähän alueeseen kuuluvia aksoneja kutsutaan afferenteiksi, koska ne kuljettavat hermoimpulsseja kehon kehältä keskushermostoon (selkäydin ja aivot)..

Nämä kuidut pääsevät selkäytimeen selän juuren ganglion kautta. Siellä he jatkavat luuytimen takasarvon harmaaseen aineeseen.

Harmaassa aineessa on 10 erilaista kerrosta tai kerrosta ja erilaiset kuidut saapuvat kullekin kerrokselle. Esimerkiksi ihon pään kuidut A- 5 arkkeissa I ja V; kun taas C-kuidut saavuttavat arkin II, ja joskus I ja III.

Useimmat selkäydin nociseptivista neuroneista muodostavat yhteyksiä supraspinaali-, bulbar- ja talaamisiin aivokeskuksiin.

Siellä kipua koskevat viestit tavoittavat muita aivojen korkeampia alueita. Kipussa on kaksi komponenttia: yksi aistillinen tai syrjivä ja toinen affektiivinen tai emotionaalinen.

Aistinelementti on otettu talamuksen yhteyksillä primaarisen ja sekundäärisen somatosensorisen kuoren kanssa. Nämä alueet puolestaan ​​lähettävät tietoa visuaaliseen, kuulo-, oppimis- ja muistialueeseen.

Vaikka affektiivisessa komponentissa informaatio kulkee mediaalisesta talamuksesta aivokuoren alueille. Erityisesti prefrontal-alueet, kuten supraorbitaalinen etupiha.

viittaukset

1. Carlson, N.R. (2006). Käyttäytymisen fysiologia 8. painos Madrid: Pearson.
2. Dafny, N. (s.f.). Luku 6: Kipuperiaatteet. Haettu 24. maaliskuuta 2017 Neuroscience-verkossa (Texasin yliopiston terveysalan tiedekeskus Houstonissa): nba.uth.tmc.edu.
3. Dubin, A. E., ja Patapoutian, A. (2010). Nociseptorit: kipuradan anturit. The Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760 - 3772.
4. FERRANDIZ MACH, M. (s.f.). PAININ PATHOPYSIOLOGIA. Haettu 24. maaliskuuta 2017, julkaisusta Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
5. Meßlinger, K. (1997). Oliko se ein Nozizeptor? Anaesthesist. 46 (2): 142-153.
6. Nociceptive. (N.D.). Haettu 24. maaliskuuta 2017 alkaen Wikipediasta: en.wikipedia.org.