Kus asuvad valuretseptorid? Valuretseptorid: asukoht, närvisüsteemi omadused. Valu füsioloogia ja valutundlikkus

MD A.L. Krivoshapkin.

Kuninglik meditsiinikeskus. Suurbritannia.

Lääne kirjanduse ülevaade, õpetus, A.L. Krivoshapkin MD., PhD, VALU FÜSIOLOOGIA, Praegused kontseptsioonid ja mehhanismid, Queen’s Medical Center, Suurbritannia.

"Omne loom, simul atque natum sit, voluptatem appetere eaque gaudere ut summo bono, dolorem aspernari ut summum malum et."

Valu on füsioloogiline nähtus, mis teavitab meid kahjulikest mõjudest, mis kahjustavad või kujutavad endast potentsiaalset ohtu kehale. Seega on valu nii hoiatus- kui kaitsesüsteem.

Praegu peetakse kõige populaarsemaks Rahvusvahelise Valuuuringute Ühingu (Merskey, Bogduk, 1994) antud valu määratlust: „Valu on ebameeldiv tunne ja emotsionaalne kogemus, mis tekib seoses olemasoleva või potentsiaalse koekahjustuse ohuga. või kujutatud sellise kahju mõistes.“ Selline määratlus ei anna hinnangut valuliku stiimuli olemusele ja päritolule, vaid osutab võrdselt nii selle afektiivsetele konnotatsioonidele kui ka teadlikule tõlgendusele.

Esimesed teaduslikud käsitlused valu füsioloogiast tekkisid 19. sajandi esimestel kümnenditel. See oli sajand läbimurdeid valumehhanismide uurimisel, võimaldades teadlastel mitte ainult valu paremini mõista, vaid mõnikord ka leevendada.

20. sajandil võimaldasid edusammud immunohistokeemia, neurofarmakoloogia ja neurofüsioloogia vallas teha tõeliselt suuri avastusi valu anatoomias, füsioloogias ja patofüsioloogias (Rosenov, 1996). Viimase 20 aasta jooksul on huvi valu põhimehhanismide vastu märgatavalt kasvanud. Nende uuringute tulemused on leidnud rakendust kliinikus ja mitmetes rakendusprogrammides erinevates meditsiinivaldkondades. Valu tekitamise ja edasikandmisega seotud retseptorite ja protsesside tuvastamine on viinud uute vahendite ja meetodite rakendamiseni, mis pakuvad uusi ja üha tõhusamaid lähenemisviise valu kontrollimiseks. Nende hulka kuuluvad pre-analgeesia (Chaumont jt, 1994) opioidide või mitte-narkootiliste (mittesteroidsete põletikuvastaste) ravimite, alfa-2-adrenergiliste agonistide (Motsch et al, 1990) ja lokaalanesteetikumidega (Enck, 1995, Munglani et al, 1995), operatsioonijärgne patsiendi kontrollitav analgeesia või opioidide manustamine patsiendi kontrollitava seadme kaudu (Hopf ja Weitz, 1995), valu moduleerimine biogeensete amiinidega, nagu endogeensed opioidpeptiidid, intratekaalse ravimi kasutamine patsiendil - kontrollitud epiduraalne analgeesia (Blanko et al, 1994, Gröönimaa, 1995), epiduraalne seljaaju stimulatsioon (Siddal, Cousins, 1995).

"Iga elusolend otsib oma sünnihetkest peale naudingut, nautides seda kui ülimat hüve, tõrjudes samal ajal valu kui ülimat ebaõnne." (Racine, "Aurelien Aragonis".

Uued tehnoloogiad ja uued vahendid on võimaldanud valu tõhusamalt juhtida. Selliste meetodite kasutamine on toonud kaasa patsientide rahulolu ja paranenud kliinilised tulemused. Meie esivanemad olid sunnitud uskuma moraliste (ja arste), kes veensid neid valu vajalikkuses ja kasulikkuses ning keelasid selliste ebaloomulike vahendite nagu anesteetikumide kasutamise sünnituse ajal. Tänapäeval ei saa arstid diagnostilisi protseduure või operatsioone tehes lubada, et nende patsiendid kannatavad "oma heaolu pärast". Valu seisund on otsustavaks aluseks efektiivse ravi määramisel, mis tuleneb sügavast veendumusest valu olulises negatiivses mõjus elukvaliteedile (Muriithi, Chindia, 1993).

VALU MAJANDAMISE VIISID JA SELLE MEHHANISMID.

valu retseptorid.

Nahas, sügavates kudedes ja siseorganites võivad tekkida valulikud ärritused. Neid stiimuleid tajuvad notsitseptorid, mis paiknevad kogu kehas, välja arvatud ajus. Mikroneurograafia tehnika võimaldas väita, et inimestel on kaks sama tüüpi valuretseptorit (notsitseptorit) nagu teistel imetajatel. Anatoomiliselt esindavad esimest tüüpi notsitseptoreid vabad närvilõpmed, mis on hargnenud puu kujul (müeliinikiud). Need on kiired A-delta kiud, mis juhivad ärritust kiirusega 6–30 m/s. Neid kiude erutavad tugevad mehaanilised (nööpnõela torked) ja mõnikord ka termilised nahaärritused. A - delta notsitseptorid asuvad peamiselt nahas, sealhulgas seedetrakti mõlemas otsas. Neid leidub ka liigestes. Saatja A - delta kiud jääb teadmata.

Teist tüüpi notsitseptoreid esindavad tihedad kapseldamata glomerulaarkehad (mittemüeliin-C-kiud, mis juhivad ärritust kiirusega 0,5-2 m/s). Neid aferentseid kiude inimestel ja teistel primaatidel esindavad polümodaalsed notsitseptorid; seetõttu reageerivad nad nii mehaanilistele kui ka termilistele ja keemilistele stiimulitele. Neid aktiveerivad kemikaalid, mis tekivad kudede kahjustamisel, olles samaaegselt kemoretseptorid ja oma evolutsioonilise primitiivsuse tõttu peetakse neid optimaalseteks kudesid kahjustavateks retseptoriteks. C - kiud on jaotunud kõigis kudedes, välja arvatud kesknärvisüsteem. Siiski esinevad need perifeersetes närvides nervi nervorum'ina. Kiud, millel on koekahjustusi tajuvad retseptorid, sisaldavad ainet P, mis toimib edastajana. Seda tüüpi notsitseptor sisaldab ka kaltsitoniini geeni, sellega seotud peptiidi ja siseorganite kiude, vasoaktiivset soolepeptiidi (Nicholls et al, 1992).

Seljaaju tagumised sarved.

Enamik "valukiude" jõuab seljaajusse seljaaju närvide kaudu (juhul, kui need pärinevad kaelast, kehatüvest ja jäsemetest) või sisenevad kolmiknärvi osana piklikajusesse. Seljaaju ganglioni proksimaalselt jaguneb tagumine juur enne seljaajusse sisenemist mediaalseks osaks, mis sisaldab jämedaid müeliinikiude ja külgmise osa, mis sisaldab õhukesi müeliini (A-delta) ja mitte-müeliini (C) kiude (Sindou et al. , 1975), mis võimaldab kirurgil operatsioonimikroskoobi abil neid funktsionaalselt eraldada. Küll aga on teada, et umbes 30% C-kiudude proksimaalsed aksonid naasevad pärast seljaaju ganglionist väljumist tagasi sensoorsete ja motoorsete juurte (aju) liigese kulgemise kohta ning sisenevad seljaajusse. eesmised juured (Coggeshall et al, 1975). See nähtus seletab ilmselt dorsaalse risotoomia katsete ebaõnnestumist valu leevendada (Blumenkopf, 1994). Kuid sellegipoolest, kuna kõik C-kiud paiknevad oma neuronid seljaaju ganglionis, saab eesmärgi saavutada gangliolüüsi abil (Nash, 19986). Kui notsitseptiivsed kiud sisenevad seljaajusse, jagunevad need tõusvateks ja laskuvateks harudeks. Enne tagumiste sarvede halli aine lõppu võivad need kiud liikuda mitmesse seljaaju segmenti. Hargnedes moodustavad nad ühendused paljude teiste närvirakkudega. Seega kasutatakse selle neuroanatoomilise struktuuri tähistamiseks terminit "tagumise sarve kompleks". Notsitseptiivne teave aktiveerib otseselt või kaudselt kahte peamist retrosarvkesta rakkude klassi: "notsitseptiivsed spetsiifilised" neuronid, mida aktiveerivad ainult notsitseptiivsed stiimulid, ja "laia dünaamilise ulatusega" ehk "koonduvad" neuronid, mida aktiveerivad ka mittenotsitseptiivsed stiimulid. Seljaaju tagumiste sarvede tasemel kandub interneuronite ehk assotsiatiivsete neuronite kaudu edasi suur hulk primaarseid aferentseid stiimuleid, mille sünapsid soodustavad või takistavad impulsside ülekannet. Perifeerne ja tsentraalne kontroll paikneb rakukihiga külgnevas želatiinses aines.

Värava kontroll kui sisemine spinaalmehhanism.

"Värava kontrolli" teooria on üks viljakamaid valumehhanismide kontseptsioone (Melzack ja Wall, 1965), kuigi selle anatoomilised ja füsioloogilised alused pole veel täielikult välja arenenud (Swerdlow ja Charlton, 1989). Teooria põhiseisukoht on see, et õhukesi ("valu") perifeerseid kiude läbivad impulsid avavad närvisüsteemi "väravad", et jõuda selle kesksetesse osadesse. Värava võivad sulgeda kaks asjaolu: impulsid, mis läbivad jämedaid (“kombitavaid”) kiude, ja teatud impulsid, mis laskuvad närvisüsteemi kõrgematest osadest. Värava sulgevate paksude perifeersete kiudude toimemehhanism seisneb selles, et sügavatest kudedest, nagu lihased ja liigesed, tekkivat valu vähendatakse ärrituse vastu, nahapinna mehaanilise hõõrumise või ärritavate salvide kasutamisega (Barr ja Kiernan, 1988). . Nendel omadustel on terapeutilisi rakendusi, näiteks paksude nahakiudude kõrge sagedusega madala intensiivsusega elektrilise stimulatsiooni kasutamine (Wall ja Sweet, 1967), mida tuntakse transkutaanse elektrilise närvistimulatsioonina (TENS) või vibratsioonistimulatsioonina (Lunderberg, 1983). Teine mehhanism (värava sulgemine seestpoolt) hakkab tööle siis, kui aktiveeruvad ajutüvest laskuvad inhibeerivad kiud, kas nende otsese stimuleerimise või heterosegmentaalse nõelravi (madala sagedusega, kõrge intensiivsusega perifeerne stimulatsioon) abil. Sellisel juhul aktiveerivad laskuvad kiud interneuroneid, mis asuvad tagumiste sarvede pindmistes kihtides, mis inhibeerivad postsünaptiliselt želatiinseid rakke, takistades seeläbi teabe edastamist ülesvoolu (Swerdlow ja Charlton, 1989).

Opioidiretseptorid ja mehhanismid.

Opioidpeptiidide ja opioidiretseptorite avastamine pärineb 1970. aastate algusest. 1973. aastal tegid kolm uurimisrühma (Hughes, Kosterlitz, Yaksh) kindlaks morfiini kasutamise kohad ja kaks aastat hiljem avastasid veel kaks rühma looduslike morfiini jäljendavate peptiidide lokaliseerimise. Kolm opioidiretseptorite klassi on kliiniliselt olulised: mu-, kappa- ja delta-retseptorid (Kosterlitz ja Paterson, 1985). Nende jaotus kesknärvisüsteemis on väga erinev. Retseptorite tihe asetus on leitud seljaaju, keskaju ja talamuse seljasarvedes. Immunotsütokeemilised uuringud on näidanud spinaalsete opioidiretseptorite suurimat kontsentratsiooni seljaaju tagumiste sarvede pindmistes kihtides. Endogeensed opioidpeptiidid (enkefaliin, endorfiin, dünorfiin) interakteeruvad opioidiretseptoritega alati, kui valuläve ületamise tagajärjel tekivad valulikud stiimulid. Asjaolu, et paljud opioidiretseptorid asuvad seljaaju pindmistes kihtides, tähendab, et opiaadid võivad ümbritsevast tserebrospinaalvedelikust sellesse kergesti tungida. Eksperimentaalsed vaatlused (Yaksh, Rudy, 1976) opiaatide otsesest spinaalsest toimest viisid võimaluseni neid terapeutiliselt kasutada intratekaalselt (Wang, 1977) ja epiduraalselt (Bromage et al., 1980).

On teada, et seljaaju neuronite ülierutuvuse pärssimiseks on vaja suuri morfiini annuseid. Kui aga morfiini väikesed annused manustatakse vahetult enne kahjustavat stimulatsiooni, ei teki kunagi vallandatud keskset ülierutuvust (Woolf ja Wall, 1986). Nüüdseks on selgunud, et eelnev ravi võib ära hoida tugevat operatsioonijärgset valu (Wall ja Melzack, 1994).

Valu tõusuteed.

On juba ammu teada, et tõusvad "valurajad" asuvad seljaaju valgeaine anterolateraalsetes funikulites ja kulgevad valustiimulite sisenemispoolele kontralateraalselt (Spiller, 1905). Samuti on hästi teada, et mõned valu stimulatsiooni juhtivad spinotalamuse ja spinoretikulaarse trakti kiud asuvad posterolateraalses funiculuses (Barr ja Kiernan, 1988). Tunnevad valu keha vastasküljel allpool vigastuse taset (Kaye). , 1991). Tavaliselt taastub tunnetus järk-järgult mitme nädala jooksul sünaptilise ümberkorraldamise ja tervete alternatiivsete radade kaasamise tõttu. Kommissaalne müelotoomia põhjustab kahjustatud segmentides pikaajalist analgeesiat.

Spinatalamuse trakti võib jagada kaheks osaks:

1. Neospinotalamuse trakt (kiire juhtivus, monosünaptiline ülekanne, hästi lokaliseeritud (epikriitiline) valu, A - kiud). See trakt läheb taalamuse spetsiifilistesse lateraalsetesse tuumadesse (ventroposterior-lateraalne ja ventroposterior-mediaalne tuumad).
2. Paleospinotalamuse süsteem (polüsünaptiline ülekanne, aeglane juhtivus, halvasti lokaliseeritud (protopaatiline) valu, C-kiud). Need rajad tõusevad mittespetsiifiliste mediaalsete talamuse tuumadeni (keskmine tuum, intralaminaarne tuum, mediaankeskus). Teel talamuse mediaalsetesse tuumadesse suunab trakt osa kiududest retikulaarsesse moodustisse.

Taalamuses paiknevad stereotaktilised elektroodid võimaldavad ära tunda nende struktuuride spetsiifilise patofüsioloogia ja töötada välja kontseptsiooni, mis põhineb talamuse mediaalse (peamiselt nucl. centralalis lateralis) ja lateraalse (nucl. ventroposterior) tuumade vahelisel tasakaalul. mille rikkumine viib nende mõlema üleinhibeerimiseni retikulaarse talamuse tuuma poolt ja seejärel valuaistinguga seotud kortikaalsete väljade paradoksaalse aktiveerumiseni. Mediaalse stereotaksilise talamotoomia uutel tehnilistel, anatoomilistel ja füsioloogilistel andmetel põhinev jätkamine toob kahel kolmandikul kroonilise ja terapeutiliselt resistentse perifeerse ja tsentraalse neurogeense valuga patsientidest leevendust 50–100% (Jeanmonod et al., 1994).

Neospinotalamuse süsteemi kaudu sisenevad impulsid lülitatakse kiududeks, mis edastavad signaale sisekapsli reie tagumise osa kaudu ajukoore esimesse somatosensoorsesse tsooni, posttsentraalsesse gyrusse ja teise somatosensoorsesse tsooni (operculum parietal). Taalamuse külgmise tuuma kõrge lokaalne organiseeritus võimaldab valu ruumiliselt lokaliseerida. Tuhandete ajukoore kahjustuste uuringud mõlemas maailmasõjas näitavad, et posttsentraalse gyruse kahjustus ei põhjusta kunagi valutundlikkuse kaotust, kuigi see viib somatotoopiliselt organiseeritud madala läve mehhanoretseptiivse tundlikkuse ja nõelatorke tunde kadumiseni (Bowsher, 1987). ).

Paleospinotaalamuse trakti kaudu sisenevad impulsid lülitatakse talamuse mediaalsesse tuumasse ja projitseeritakse difuusselt neokorteksile. Esiosa projektsioon peegeldab valu afektiivseid komponente. Positronemissioontomograafia näitab, et kahjulikud stiimulid aktiveerivad neuroneid tsingulaarses gyruses ja orbitaalses eesmises ajukoores (Jones et al, 1991). Tsingulotoomia või prefrontaalne lobotoomia on näidanud suurepärast toimet vähihaigete valu ravis (Freeman ja Watts, 1946). Seega puudub ajus "valukeskus" ning valu tajumine ja reaktsioon sellele on kesknärvisüsteemi kui terviku funktsioon (Diamond ja Coniam, 1991, Talbot et al, 1991).

Valu langev modulatsioon.

On teada, et morfiini mikrosüstimine keskaju periakveduktaalsesse halli ainesse (PAG) (Tsou ja Jang, 1964) (keskne hallollus _CSV), samuti selle elektriline stimulatsioon (Reynolds, 1969) põhjustab nii sügavat analgeesiat, et isegi kirurgilised sekkumised ei põhjusta rottidel märgatavaid reaktsioone. Kui avastati opioidiretseptorite ja looduslike opiaatide kontsentratsioonipiirkonnad, selgus, et need ajutüve piirkonnad on supraspinaalsete laskuvate moduleerivate juhtimissüsteemide ülekandejaamad. Kogu süsteem, nagu nüüdseks on selgunud, on kujutatud järgmiselt.

B-endorfiini saatjana kasutava rakurühma aksonid, mis paiknevad hüpotalamuse nucl.arcuatus piirkonnas (mis ise on ajukoore prefrontaalse ja insulaarse ajukoore tsoonide kontrolli all) läbivad periventrikulaarset hallainet. kolmanda vatsakese seinas, mis lõpeb periakveduktaalse halli ainega (PAG) . Siin inhibeerivad nad lokaalseid interneuroneid, vabastades seega nende inhibeerivast mõjust rakud, mille aksonid kulgevad pikliku medulla retikulaarse moodustumise keskel alla nucleus raphe magnumi. Selle tuuma neuronite aksonid, mis on valdavalt serotonergilised (transmitter - 5 - hüdroksütrüptamiin), lähevad alla seljaaju dorsolateraalset funiculust, mis lõpeb tagumise sarve pindmiste kihtidega. Mõned raphe-spinaalsed aksonid ja märkimisväärne hulk retikulaarse moodustise aksoneid on noradrenergilised. Seega toimivad nii serotonergilised kui ka noradrenergilised ajutüve neuronid struktuuridena, mis blokeerivad notsitseptiivset teavet seljaajus (Field, 1987). Biogeensete amiiniühendite olemasolu valu kontrollisüsteemides selgitab tritsükliliste antidepressantide poolt esile kutsutud analgeesia. Need ravimid pärsivad serotoniini ja norepinefriini tagasihaaret sünapsi kaudu ja suurendavad seega saatjate pärssivat toimet seljaaju neuronitele. Kõige võimsam valutundlikkuse pärssimine loomadel on põhjustatud nucl.raphe magnuse (raphe nucleus) otsesest stimulatsioonist. Inimestel on periventrikulaarne ja periakveduktaalne hallollus need kohad, mida kõige sagedamini kasutatakse valu leevendamiseks implanteeritavate elektroodide kaudu stimuleerimiseks (Richardson, 1982). Ülalnimetatud tagatised spinotalamuse aksonitest kuni retikulaarse moodustumiseni võivad seletada heterosegmentaalse nõelravi mõju, kuna mittespetsiifilisi seljaaju neuroneid saab aktiveerida stiimuliga nagu nõelatorke (Bowsher, 1987).

VALU KLIINILINE KLASSIFIKATSIOON.

Valu võib liigitada järgmiselt:

1. Notsogeenne
2. neurogeenne
3. Psühhogeenne

See klassifikatsioon võib esmases teraapias kasulikuks osutuda, kuid edaspidi pole selline rühmade jaotamine nende tiheda kombinatsiooni tõttu võimalik.

Notsigeenne valu.

Kui naha notsitseptorite, sügavate kudede või keha siseorganite notsitseptorite stimuleerimisel jõuavad tekkivad impulsid, järgides klassikalisi anatoomilisi radu, närvisüsteemi kõrgematesse osadesse ja avalduvad teadvusel, tekib valuaisting. Siseorganite valu tekib silelihaste kiire kokkutõmbumise, spasmide või venitamise tõttu, kuna silelihased ise ei ole kuumuse, külma ega lõikamise suhtes tundlikud. Siseorganite, eriti sümpaatilise innervatsiooniga organite valu võib tunda teatud kehapinna piirkondades. Sellist valu nimetatakse viidatud valuks. Tuntumad näited viidatud valudest on valu paremas õlas ja paremas kaelapooles sapipõiehaiguse korral, valu alaseljas põiehaiguse korral ning lõpuks südamehaiguse korral valu vasakus käes ja vasakus rindkeres. Selle nähtuse neuroanatoomilist alust ei mõisteta hästi. Võimalik seletus on see, et siseorganite segmentaalne innervatsioon on sama, mis kehapinna kaugemate piirkondade oma. See aga ei selgita põhjusi, miks valu peegeldub elundist keha pinnale ja mitte vastupidi. Notsigeenne valu on terapeutiliselt tundlik morfiini ja teiste narkootiliste analgeetikumide suhtes ning seda saab kontrollida "värava" seisundiga.

neurogeenne valu

Seda tüüpi valu võib määratleda kui valu, mis on tingitud perifeerse või kesknärvisüsteemi kahjustusest, mitte aga notsitseptorite ärritusest. Sellisel valul on mitmeid tunnuseid, mis eristavad seda nii kliiniliselt kui ka patofüsioloogiliselt notsigeensest valust (Bowsher, 1988):

1. Neurogeensel valul on düsesteesia iseloom. Kuigi sellise valu puhul on kõige levinumad kirjeldused: tuim, tuikav või vajutav, peetakse selle jaoks patognoomilisteks määratlusi: põletamine ja tulistamine.
2. Enamikul neurogeense valu juhtudest on osaline tundlikkuse kaotus.
3. Iseloomulikud on vegetatiivsed häired, nagu verevoolu vähenemine, hüper- ja hüpohidroos valulikus piirkonnas. Valu süvendab sageli või põhjustab ise emotsionaalset stressi.
4. Tavaliselt täheldatakse allodüüniat (see tähendab valu vastusena madala intensiivsusega, tavaliselt mittevalulikele stiimulitele). Näiteks kolmiknärvi neuralgia korral põhjustab kerge puudutus, õhupahvatamine või kamm vastuseks "valupauna" (Kugelberg ja Lindblom, 1959). Rohkem kui sada aastat tagasi märkis Trousseau (1877) kolmiknärvi neuralgia korral tekkiva paroksüsmaalse valu ja epilepsiahoogude sarnasust. Nüüdseks on teada, et kõiki tulistavaid neurogeenseid valusid saab ravida krambivastaste ravimitega (Swerdlow, 1984).
5. Isegi terava neurogeense valu seletamatu omadus on see, et see ei takista patsiendi uinumist. Kuid isegi kui patsient jääb magama, ärkab ta järsku tugevast valust.
6. Neurogeenne valu ei reageeri morfiinile ja teistele opiaatidele tavaliste valuvaigistite annuste korral. See näitab, et neurogeense valu mehhanism erineb opioiditundliku valu mehhanismist.

Neurogeensel valul on palju kliinilisi vorme. Nende hulka kuuluvad mõned perifeerse närvisüsteemi kahjustused, nagu postherpeetiline neuralgia, diabeetiline neuropaatia, perifeerse närvi, eriti mediaani ja ulnara mittetäielik kahjustus (refleksne sümpaatiline düstroofia), õlavarre põimiku harude irdumine. Kesknärvisüsteemi kahjustusest tingitud neurogeenne valu on tavaliselt tingitud tserebrovaskulaarsest õnnetusest. Seda nimetatakse klassikaliselt "talamuse sündroomiks", kuigi hiljutised uuringud näitavad, et enamikul juhtudel paiknevad kahjustused mujal kui talamuses (Bowsher et al., 1984).

Paljud valud ilmnevad kliiniliselt segatud - notsigeensete ja neurogeensete elementide poolt. Näiteks kasvajad põhjustavad koekahjustusi ja närvide kokkusurumist; diabeedi korral tekib notsigeenne valu perifeersete veresoonte kahjustuse tõttu, neurogeenne - neuropaatia tõttu; närvijuure kokkusuruvate herniate intervertebraalsete ketaste korral hõlmab valu sündroom põletavat ja tulist neurogeenset elementi.

Psühhogeenne valu.

Väide, et valu võib olla eranditult psühhogeense päritoluga, on vaieldav. On laialt teada, et valuaistingut kujundab patsiendi isiksus. See on võimendatud hüsteerilistel isiksustel ja peegeldab täpsemalt tegelikkust mittehüsteroidsete patsientide puhul.

Erinevatesse rahvusrühmadesse kuuluvad inimesed tajuvad postoperatiivset valu erinevalt. Euroopa päritolu patsiendid teatavad vähem tugevast valust kui Ameerika mustanahalised või hispaanlased. Neil on ka madalam valu intensiivsus kui aasialastel, kuigi need erinevused ei ole väga olulised (Fauucett et al, 1994).

Iga krooniline haigus või vaev, millega kaasneb valu, mõjutab inimese emotsioone ja käitumist. Valu põhjustab sageli ärevust ja pingeid, mis ise suurendavad valu tajumist. See selgitab psühhoteraapia tähtsust valu kontrollimisel. Psühholoogilise sekkumisena kasutatakse biotagasisidet, lõdvestuskoolitust, käitumisteraapiat ja hüpnoosi, mis võivad olla abiks mõnel kangekaelsel, ravile raskel juhul (Bonica, 1990; Wall. ja Melzack, 1994; Hart ja Alden, 1994). Ravi võib olla rohkem tõhus, kui see võtab arvesse psühholoogilisi ja muid süsteeme (keskkond, psühhofüsioloogia, kognitiivne, käitumuslik), mis võivad mõjutada valu tajumist (Cameron, 1982). Arutelu kroonilise valu psühholoogilise teguri üle põhineb psühhoanalüüsi teoorial, lähtudes käitumuslikust, kognitiivsest ja psühhofüsioloogilisest positsioonist (Gamsa, 1994).

Mõned inimesed on neurogeense valu tekke suhtes vastupidavamad. Kuna sellel suundumusel on eelmainitud etnilised ja kultuurilised tunnused, tundub see olevat kaasasündinud. Seetõttu on käimasolevate uuringute väljavaated, mille eesmärk on leida "valugeeni" lokaliseerimine ja isoleerimine, nii ahvatlevad (Rappaport, 1996).

Märge:

Tahaksin avaldada sügavat tänu hr J.L.Firthile, Kuningliku Meditsiinikeskuse (Ühendkuningriigi) neurokirurgia konsultandile, tema toetuse ja hindamatu abi eest selle ülevaate koostamisel.

Somaatiline ja vistseraalne tundlikkus

Sensoorsed aistingud jagunevad kolme füsioloogilise klassi: mehaanoretseptiivne, temperatuuri ja valusad. Mehaaniliste vastuvõtlike aistingute hulka kuuluvad kombatav(puudutus, surve, vibratsioon) ja propriotseptiivne(posturaalne) - asendi tunnetus, staatiline asend ja asend liikumisel.

Aistingute esinemiskoha järgi klassifitseeritakse tundlikkus järgmiselt eksterotseptiivne(keha pinnalt tulenevad aistingud), vistseraalne(siseorganites tekkivad aistingud) ja sügav(Aistingud tulevad sügaval asuvatest kudedest – fastsiast, lihastest, luudest).

· Somaatiline sensoorne signaalid edastatakse suurel kiirusel, suure lokaliseerimise täpsusega ja sensoorse signaali tugevuse minimaalsete gradatsioonide või muutuste määramisega.

· Vistseraalne signaalid Neid iseloomustab madalam juhtivuskiirus, vähem arenenud signaali tajumise ruumilise lokaliseerimise süsteem, vähem arenenud stimulatsiooni tugevuse gradatsioonisüsteem ja väiksem võime edastada kiireid signaalimuutusi.

Somatosensoorsed signaalid

Kombatav tundlikkus

Puute-, surve- ja vibratsiooniaistingud on erinevat tüüpi aistingud, kuid neid tajuvad samad retseptorid.

· Tunne puudutada- naha ja aluskudede tundlike närvilõpmete stimuleerimise tulemus.

· Tunne survet tekib sügavate kudede deformatsiooni tagajärjel.

· vibreeriv tunne tekib kiirete korduvate sensoorsete stiimulite tulemusena, mida rakendatakse samadele retseptoritele nagu puudutust ja survet tajuvad retseptorid.

Puutetundlikud retseptorid

propriotseptiivne tunne

Selle jaotise materjali leiate raamatust.

Edastamise marsruudid somatosensoorsed signaale

Peaaegu kogu sensoorne informatsioon kehasegmentidelt (vt joon. 9–8) siseneb seljaajusse seljaaju ganglionide sensoorsete neuronite keskprotsesside kaudu, mis läbivad tagumisi juuri (joon. 9–2, 9–3). Pärast seljaaju sisenemist lähevad sensoorsete neuronite tsentraalsed protsessid otse medulla oblongata (lemniskaalne süsteem: õhuke või õrn Gaulle'i kimp ja Burdachi sphenoidne kimp) või lõpevad interkalaarsetel neuronitel, mille aksonid lähevad osana talamusele. ventraalsest ehk eesmisest ja lateraalsest või külgmisest spinotalamuse tõusvast traktist.

Riis . 9-2. Selgroog . Vaade tagant. Selgitused tekstis. Seljaaju tuumade, kihtide ja traktide kaartide kohta vt 13. peatüki jaotist Seljaaju tuumad ja rajad.

· Õhuke ja kiilukujuline kimbud - juhtiv tee propriotseptiivne ja kombatav tundlikkus- läbivad sama külje seljaaju tagumise aju osana ja lõpevad pikliku medulla õhukeste ja sphenoidsete tuumadega. Nende tuumade neuronite aksonid mööda mediaalset silmust (sellest ka nimi - lemniskaalsüsteem) lähevad vastasküljele ja lähevad talamusele.

· Spinotalamus tee ventraalne- projektsioon aferentne tee, mis kulgeb vastaskülje eesmises funikuluses. Seljaaju sõlmedes paiknevate esimeste neuronite perifeersed protsessid, teostada kombatav ja pressor Tundke alates mehhanoretseptorid nahka. Nende neuronite tsentraalsed protsessid sisenevad tagumiste juurte kaudu tagumistesse nööridesse, kus nad tõusevad 2–15 segmendi võrra ja moodustavad sünapsid tagumiste sarvede interkalaarsete neuronitega. Nende neuronite aksonid lähevad vastasküljele ja edasi anterolateraalsete nööride eesmises perifeerses tsoonis. Siit tõusevad raja kiud koos külgmise spinotalamuse rajaga taalamuse posterolateraalsesse ventraalsesse tuuma.

· Spinotalamus tee külgmine- projektsioon aferentne tee, mis kulgeb külgmises funikuluses. Perifeersed retseptorid on vabad närvilõpmed nahas. Seljaaju ganglionide pseudounipolaarsete neuronite keskprotsessid sisenevad seljaaju vastasosasse tagumiste juurte külgmiste osade kaudu ja, olles seljaajus 1–2 segmendi võrra tõusnud, moodustavad neuronitega sünapsid. Rolandi oma želatiinne ained. Nende neuronite aksonid moodustavad tegelikult külgmise spinotalamuse raja. Nad lähevad vastasküljele ja tõusevad külgmiste nööride külgmistes osades. Spinotalamuse rajad läbivad ajutüve ja lõpevad talamuse ventrolateraalsetes tuumades. seda peamine tee hoidmine valus ja temperatuuri tundlikkus.

Riis . 9-3 . tõusuteed tundlikkus. AGA . Tee seljaaju sõlmede sensoorsetest neuronitest (esimene ehk primaarne sensoorne neuron) läbi teiste neuronite (seljaaju interkalaarsed neuronid või piklikaju sphenoidi ja õhukese tuuma närvirakud) raja kolmandate neuroniteni - taalamus. Nende neuronite aksonid liiguvad ajukooresse. B . Erinevaid modaalsusi edastavate neuronite paiknemine seljaaju plaatidel (rooma numbrid).

Tagumine funikulaar koosneb paksudest müeliniseerunud närvikiududest, mis juhivad signaale kiirusega 30–110 m/s; spinotalamuse rajad koosnevad õhukestest müeliinikiududest, mis juhivad AP-d kiirusega mitu meetrit kuni 40 m/s.

Somatosensoorsed koor

Selle jaotise materjali leiate raamatust.

Signaali töötlemine kasvavatel projektsiooniteedel

Selle jaotise materjali leiate raamatust.

valu tundlikkus

Valu on ebameeldiv sensoorne ja emotsionaalne kogemus, mis on seotud tegeliku või võimaliku koekahjustusega või kirjeldatud sellise kahjustusega. Valu keha jaoks on kaitsev signaalimehhanism ja see võib ilmneda igas koes, kus on ilmnenud kahjustuse tunnused. Valu jaguneb kiireks ja aeglaseks, ägedaks ja krooniliseks.

· Kiire valu tunda 0,1 sekundit pärast valuliku stiimuli rakendamist. Kiiret valu kirjeldatakse paljude nimetuste all: lõikav, torkav, terav, elektriline jne. Valusignaalid kanduvad valuretseptoritelt seljaajju mööda väikese läbimõõduga A kiude. d kiirusel 6–30 m/s.

· aeglane valu tekib 1 sekundi jooksul või kauem ja suureneb seejärel aeglaselt paljude sekundite või minutite jooksul (näiteks aeglane põletustunne, tuim, tuikav, lõhkev, krooniline valu). Aeglane krooniline valu kandub edasi mööda C-kiude kiirusega 0,5–2 m/s.

Valusignaalide kahekordse edastamise süsteemi olemasolu toob kaasa asjaolu, et tugev terav ärritus põhjustab sageli kahekordse valuaistingu. Kiire valu kandub edasi kohe ja sekund või veidi hiljem aeglane valu.

Valu vastuvõtt

Valu põhjustavad paljud tegurid: mehaanilised, termilised ja keemilised valustiimulid. Kiiret valu tekitavad peamiselt mehaanilised ja termilised stiimulid, aeglast valu - igat tüüpi stiimulid. Mõned ained on tuntud kui keemilised valuvaigistid: kaaliumiioonid, piimhape, proteolüütilised ensüümid. Prostaglandiinid suurendavad valulõpmete tundlikkust, kuid ei eruta neid otseselt. valu retseptorid ( notsitseptorid) on vabad närvilõpmed (vt joonis 8-1A). Need on laialt levinud naha pindmistes kihtides, luuümbrises, liigestes, arterite seinas. Teistes sügavates kudedes on vabu närvilõpmeid vähem, kuid ulatuslik koekahjustus võib põhjustada valu peaaegu kõigis kehapiirkondades. Valu retseptorid praktiliselt ei kohane.

· Tegevus keemiline stiimulid, põhjustades valu, avaldub kahjustatud koe ekstrakti süstimisel normaalsesse nahapiirkonda. Ekstrakt sisaldab kõiki ülalkirjeldatud keemilisi tegureid, mis põhjustavad valu. Põhjustab kõige rohkem valu , mis võimaldas pidada seda peamiseks valu põhjustajaks koekahjustuse korral. Lisaks korreleerub valu intensiivsus kaaliumioonide lokaalse suurenemise ja proteolüütiliste ensüümide aktiivsuse suurenemisega. Valu ilmnemine on sel juhul seletatav proteolüütiliste ensüümide otsese mõjuga närvilõpmetele ja K membraani läbilaskvuse suurenemisega. + mis on valu otsene põhjus.

· pabertaskurätik isheemia, mis tekib siis, kui koes vereringe seiskub, põhjustab mõne minuti pärast tugevat valu. Täheldatakse, et mida suurem on vahetus koes, seda kiiremini tekib valu, kui verevool on häiritud. Näiteks manseti asetamine ülajäsemele ja õhu pumpamine kuni verevoolu täieliku peatumiseni põhjustab 15–20 sekundi pärast valu töötavas lihases. Samadel tingimustel tekib mittetöötavas lihases valu mõni minut hiljem.

· Piimatooted hape. Valu võimalik põhjus isheemia ajal on suurte piimhappekoguste kogunemine, kuid sama tõenäoline on ka teiste keemiliste tegurite (näiteks proteolüütiliste ensüümide) teke koes ja just viimased stimuleerivad valu närvilõpmeid.

· Lihaseline spasm põhjustab valu ilmnemist, mis on paljude kliiniliste valusündroomide aluseks. Valu põhjuseks võib olla spasmi otsene mõju mehaanilistele lihasvalu retseptoritele. Tõenäolisemalt on valu põhjuseks lihasspasmi kaudne mõju, mis surub veresooni kokku ja põhjustab isheemiat. Lõpuks suurendab spasm ainevahetusprotsesside kiirust lihaskoes, luues tingimused isheemia mõju suurenemiseks ja valu tekitavate ainete vabanemiseks.

· valu retseptorid praktiliselt mitte kohaneda. Paljudel juhtudel valuretseptorite erutus mitte ainult ei vähene, vaid kasvab ka järk-järgult (näiteks tuima kaarekujulise valu näol). Valuretseptorite tundlikkuse suurenemist nimetatakse hüperalgeesia. Pikaajalise termilise stimulatsiooni ajal tuvastatakse valutundlikkuse läve vähenemine. Notsitseptorite kohanemisvõime puudumine ei lase subjektil unustada valulike stiimulite kahjulikku mõju tema keha kudedele.

Valusignaalide edastamine

Kiire ja aeglane valu vastavad nende enda närviteedele: tee hoidmine kiire valu ja tee hoidmine aeglane krooniline valu.

Kiire valu hoidmine

Juhtivus kiire valu (joon. 9-7A) alates retseptorid viiakse läbi kiud Ad-tüüpi, mis sisenevad seljaaju mööda tagumisi juuri ja sünaptiliselt kontakti neuronite tagumise sarve sama poole. Pärast sünapside moodustumist samal küljel asuvate teist järku neuronitega liiguvad närvikiud vastasküljele ja tõusevad anterolateraalsetes nöörides spinotalamuse trakti osana üles ajutüve poole. Ajutüves puutub osa kiududest sünaptiliselt kokku retikulaarse moodustumise neuronitega, samas kui suurem osa kiududest liigub taalamusesse, lõppedes ventrobasaalse kompleksiga koos lemniskaalsüsteemi kiududega, mis kannavad taktiilset tundlikkust. Väike osa kiududest lõpeb talamuse tagumistes tuumades. Nendest talamuse piirkondadest edastatakse signaalid teistele aju põhistruktuuridele ja somatosensoorsesse ajukooresse (joonis 9-7A).

Riis . 9–7. Valu edasikandumise viisid tundlikkus(A) ja antinotsitseptiivne süsteem (B).

· Lokaliseerimine kiire valu erinevates kehaosades eristuvad kui aeglane krooniline valu.

· Saade valusad impulsid(joon. 9–7B, 9–8). Glutamaat osaleb ka valu stiimulite ülekandmises ergastava neurotransmitterina sünapsides seljaaju ganglioni sensoorsete neuronite keskprotsesside ja spinotalamuse raja neuronite perikaria vahel. P-aine sekretsiooni blokeerimine ja valu leevendamine toimub tundliku neuroni keskprotsessi terminali membraani sisseehitatud opioidpeptiidi retseptorite kaudu (näide presünaptilise inhibeerimise nähtusest). Opioidpeptiidi allikas on interkalaarne neuron.

Riis . 9–8. Valuimpulsside rada (nooled). Aine P edastab ergastuse sensoorse neuroni keskprotsessist spinotalamuse trakti neuronile. Opioidiretseptorite kaudu pärsib interkalaarsest neuronist pärinev enkefaliin P-aine eritumist tundlikust neuronist ja valusignaalide juhtimist.[ 11 ].

Aeglase kroonilise valu hoidmine

Sensoorsete neuronite keskprotsessid lõpevad II ja III plaatide neuronitel. Teiste neuronite pikad aksonid liiguvad seljaaju teisele poole ja tõusevad anterolateraalse funiculuse osana ajju. Nendel kiududel, mis juhivad signaale aeglasest kroonilisest valust paleospinotaalamuse trakti osana, on ulatuslikud sünaptilised ühendused ajutüves, mis lõpevad pikliku medulla retikulaarsete tuumadega, silla ja keskajuga, talamuses, tegmentaalses piirkonnas ja Sylvia akvedukti ümbritsev hall aine. Ajutüvest saabuvad valusignaalid talamuse intralamellaarsetesse ja ventrolateraalsetesse tuumadesse, hüpotalamusesse ja teistesse ajupõhja struktuuridesse (joonis 9–7B).

· Lokaliseerimine aeglane krooniline valu. Aeglane krooniline valu lokaliseerub mitte keha eraldi punktides, vaid selle suurtes osades, nagu käsi, jalg, selg jne. See on tingitud polüsünaptilistest difuussetest ühendustest, mis juhivad aeglast valu.

· Keskne hinne aeglane valu. Loomade somatosensoorse ajukoore täielik eemaldamine ei kahjusta nende võimet tunda valu. Seetõttu võivad valuimpulsid, mis sisenevad ajusse läbi ajutüve, taalamuse ja teiste aluseks olevate keskuste retikulaarse moodustumise, põhjustada teadlikku valu tajumist. Somatosensoorne ajukoor osaleb valu kvaliteedi hindamisel.

· neurotransmitter aeglane valu C-kiudude otstes - . C-tüüpi valukiud, mis sisenevad seljaaju, vabastavad oma otstes neurotransmitterid glutamaadi ja substantsi P. Glutamaat toimib mõne millisekundi jooksul. Aine P vabaneb aeglasemalt, selle efektiivne kontsentratsioon saavutatakse sekundite ja isegi minutitega.

Valu summutamise süsteem

Inimkeha mitte ainult ei tunneta ja määrab valusignaalide tugevust ja kvaliteeti, vaid on võimeline ka valusüsteemide aktiivsust vähendama ja isegi alla suruma. Valule avalduvate individuaalsete reaktsioonide ulatus on ebatavaliselt lai ja vastus valule sõltub suurel määral aju võimest suruda alla närvisüsteemi sisenevaid valusignaale, kasutades antinotsitseptiivset (valuvaigistit, valuvastast) süsteemi. Antinotsitseptiivne süsteem (joonis 9-7B) koosneb kolmest põhikomponendist.

1 . Kompleksne pidurdamine valu asub seljaaju tagumistes sarvedes. Siin blokeeritakse valu enne, kui see jõuab aju tajuvatesse osadesse.

2 . suur tuum õmblus, mis asub silla ja pikliku medulla vahelisel keskjoonel; retikulaarne paragiant rakk tuum asub pikliku medulla külgmises osas. Nende tuumade signaalid liiguvad mööda posterolateraalseid sambaid seljaajusse.

3 . Veevarustus hall aine ja periventrikulaarne piirkond keskaju ja silla ülemine osa, mis ümbritseb Sylvia akvedukti ning osaliselt kolmandat ja neljandat vatsakest. Nendest valuvaigistavatest piirkondadest pärit neuronid saadavad signaale raphe nucleus majorile ja retikulaarsele paragiantraku tuumale.

Periaakveduktaalse halli aine või suure raphe tuuma elektriline stimulatsioon surub peaaegu täielikult maha seljaaju tagumiste juurte kaudu tekkivad valusignaalid. Aju katvate struktuuride stimuleerimine omakorda ergastab periventrikulaarseid tuumasid ja hüpotalamuse eesaju mediaalset kimpu ning põhjustab seeläbi valuvaigistavat toimet.

· neurotransmitterid antinotsitseptiivne süsteemid. Anesteesiasüsteemi närvikiudude otstes vabanevad vahendajad on ja. Valuvaigistisüsteemi mitmed osad on tundlikud morfiini, opiaatide ja opioidide suhtes. b endorfiinid, enkefaliinid, dünorfiinid). Eelkõige on enkefaliine ja dünorfiini leitud ajutüve ja seljaaju valuvaigistava süsteemi struktuurides.

Raphe suure tuuma neuronitega moodustavad närvikiude sisaldavad sünapsid. Nende neuronite aksonid lõpevad seljaaju tagumiste sarvedega ja on nende otstest isoleeritud. Serotoniin omakorda ergastab seljaaju seljasarvedes enkefalinergilisi neuroneid (joon. 9–8). Enkefaliin põhjustab C ja A tüüpi valukiudude sünapsi piirkonnas presünaptilist ja postsünaptilist inhibeerimist d seljaaju tagumistes sarvedes. Eeldatakse, et presünaptiline inhibeerimine tekib närvilõpmete membraani kaltsiumikanalite blokeerimise tulemusena.

Keskne pidurdamine ja häiriv ärritus

· Valuvaigistisüsteemi aktiveerimise seisukohalt on üldtuntud tõsiasi, et haavatu unustab lahingu ajal valu (stressanalgeesia) ja paljudele isiklikust kogemusest teadaolev valu vähenemine vigastatu silitamisel või vibratsioonil. kehapiirkonda, on selgitatud.

· Valuliku koha stimuleerimine elektrivibraatoriga toob kaasa ka mõningase valu leevenduse. Nõelravi on valu ennetamiseks või leevendamiseks kasutatud üle 4000 aasta ning mõnel juhul on nõelravi kasutatud suuremate operatsioonide tegemiseks.

· Valusignaalide pärssimine tsentraalsetes sensoorsetes radades võib selgitada ka häiriva stimulatsiooni efektiivsust, mida kasutatakse naha stimuleerimisel siseorgani põletiku piirkonnas. Niisiis, sinepiplaastrid ja pipraplaastrid töötavad selle põhimõtte järgi.

viidatud valu

Siseorganite ärritus põhjustab sageli valu, mis on tunda mitte ainult siseorganites, vaid ka mõnes somaatilistes struktuurides, mis asuvad valu kohast üsna kaugel. Sellist valu nimetatakse peegelduvaks (kiirgavaks).

Tuntuim näide viidatud valust on südamevalu, mis kiirgub vasakusse kätte. Tulevane arst peaks aga teadma, et valu peegelduspiirkonnad ei ole stereotüüpsed ning ebatavalisi peegelduskohti täheldatakse üsna sageli. Südamevalu võib näiteks olla puhtalt kõhuõõne, see võib kiirguda paremasse kätte ja isegi kaela.

reegel dermatomeerid . Aferentsed kiud nahast, lihastest, liigestest ja siseorganitest sisenevad seljaaju mööda tagumisi juuri kindlas ruumilises järjekorras. Iga seljajuure naha aferentsed kiud innerveerivad piiratud nahapiirkonda, mida nimetatakse dermatomeeriks (joonised 9–9). Viidatud valu esineb tavaliselt struktuurides, mis arenevad samast embrüonaalsest segmendist ehk dermatomeerist. Seda põhimõtet nimetatakse "dermatomeeri reegliks". Näiteks süda ja vasak käsi on sama segmentaalse iseloomuga ning munand rändas koos oma närvivarustusega urogenitaalvoldist, millest neerud ja kusejuhad tekkisid. Seetõttu pole üllatav, et kusejuhades või neerudes tekkinud valu kiirgub munandisse.

Riis . 9-9 . Dermatomeerid

Viidatud valu mehhanismi lähenemine ja leevendamine

Viidatud valu tekkes osalevad mitte ainult vistseraalsed ja somaatilised närvid, mis sisenevad närvisüsteemi samal segmenditasandil, vaid ka suur hulk sensoorseid närvikiude, mis läbivad spinotalamuse radade osana. See loob tingimused perifeersete aferentsete kiudude koondumiseks talamuse neuronitele, s.t. somaatilised ja vistseraalsed aferendid koonduvad samadele neuronitele (joon. 9-10).

· teooria lähenemine. Somaatilise valu kohta info suur kiirus, püsivus ja sagedus aitab ajul fikseerida infot, et vastavatesse närviteedesse sisenevad signaalid on põhjustatud valustiimulitest teatud kehapiirkondades. Kui samu närviradasid stimuleerib vistseraalse valu aferentsete kiudude aktiivsus, siis ajju jõudev signaal ei eristu ja valu projitseerub keha somaatilisele alale.

· teooria kergendust. Teine viidatud valu päritolu teooria (nn reljeefi teooria) põhineb eeldusel, et siseorganite impulsid langetavad spinotalamuse neuronite läve somaatiliste piirkondade aferentsete valusignaalide mõjule.. Leevenduse tingimustes kandub isegi minimaalne valu aktiivsus somaatilisest piirkonnast ajju.

Riis . 9-10 . viidatud valu

Kui konvergents on ainus selgitus viidatud valu päritolule, siis viidatud valupiirkonna lokaalanesteesia ei tohiks valu mõjutada. Teisest küljest, kui viidatud valu ilmnemisega on seotud alamläve leevendavad mõjud, peaks valu kaduma. Kohaliku anesteesia mõju viidatud valupiirkonnale on erinev. Tugev valu tavaliselt ei kao, mõõdukas valu võib täielikult lakata. Seetõttu on mõlemad tegurid lähenemine ja kergendust- on seotud viidatud valu esinemisega.

Ebatavaline ja pikenenud valu

Mõnedel inimestel põhjustab perifeerseid närve traumeeriv kahjustus ja haigusprotsess tugevat, kurnavat ja ebanormaalselt püsivat valu.

· Hüperalgeesia, mille puhul stiimulid, mis tavaliselt põhjustavad mõõdukat valu, põhjustavad tugevat ja pikaajalist valu.

· Kausalgia- püsiv põletustunne, mis tekib tavaliselt pärast perifeerse närvi tundlike kiudude vaskulaarset kahjustust.

· Allodüünia- valuaistingud, mille puhul neutraalsed stiimulid (näiteks kerge tuulehingamine või riiete puudutamine) põhjustavad tugevat valu.

· Hüperpaatia- valuaisting, mille puhul valulävi on tõusnud, kuid selle saavutamisel ägeneb intensiivne põletav valu.

· Fantoom Valu on valu puuduvas jäses.

Nende valusündroomide põhjused ei ole lõplikult kindlaks tehtud, kuid on teada, et seda tüüpi valu ei vähene lokaalanesteesia või närvilõikuse korral. Eksperimentaalsed uuringud näitavad, et närvikahjustus põhjustab noradrenergiliste närvikiudude intensiivset kasvu ja hargnemist sensoorsetes ganglionides, kust väljuvad tagumised juured kahjustatud piirkonna suunas. Ilmselt aitavad sümpaatilised eritised kaasa ebatavaliste valusignaalide ilmnemisele. Seega tekib perifeeriasse nõiaring. Sellega seotud kahjustatud närvikiude stimuleerib norepinefriin tagumiste juurte tasemel. a-adrenergiline blokaad vähendab valu põhjuslikke tundeid.

Thalamic sündroom. Taalamuse tasemel võib tekkida spontaanne valu. Taalamuse sündroomi korral esineb tagumise talamuse tuumade kahjustus, mis on tavaliselt põhjustatud tagumise ajuarteri harude ummistusest. Selle sündroomiga patsientidel on pikaajalised ja tugevad, äärmiselt ebameeldivad valuhood, mis tekivad spontaanselt või vastusena erinevatele sensoorsetele stiimulitele.

Valu saab leevendada piisavate valuvaigistite annuste kasutamisega, kuid seda ei juhtu kõigil juhtudel. Väljakannatamatu valu leevendamiseks kasutatakse siirdatud elektroodidega seljajuurte kroonilise ärrituse meetodit. Elektroodid on ühendatud kaasaskantava stimulaatoriga ja patsient saab vajadusel end stimuleerida. Valu leevendamine saavutatakse ilmselt impulsside antidroomse juhtimise kaudu tagajuurte valuvastasesse süsteemi. Periaqueduktaalse halli aine enesestimuleerimine aitab samuti vähendada talumatut valu, mis on tõenäoliselt tingitud vabanemisest.

Vistseraalne valu

Praktilises meditsiinis on siseorganites tekkiv valu oluline põletiku, nakkushaiguste ja muude häirete sümptom. Igasugune stiimul, mis siseorganite närvilõpmeid üle stimuleerib, põhjustab valu. Nende hulka kuuluvad vistseraalse koe isheemia, siseorganite pinna keemilised kahjustused, õõnesorganite silelihaste spasmid, õõnesorganite venitused ja sidemeaparaadi venitused. Igat tüüpi vistseraalne valu edastatakse valunärvikiudude kaudu, mis läbivad autonoomsete, peamiselt sümpaatiliste närvide osa. Valukiud on õhukesed C-kiud, mis juhivad kroonilist valu.

Vistseraalse valu põhjused

· Isheemia põhjustab valu happeliste ainevahetusproduktide ja kudede lagunemissaaduste, samuti valulikke närvilõpmeid ärritavate proteolüütiliste ensüümide tekke tagajärjel.

· Spasm õõnes kehad(näiteks soole, kusejuha, sapipõie, sapiteede jm osa) põhjustab valuretseptorite mehaanilist ärritust. Mõnikord kombineeritakse mehaaniline ärritus spasmist põhjustatud isheemiaga. Sageli esineb spasmilisest elundist tulenev valu ägeda spasmihoona, mis teatud määral suureneb ja seejärel järk-järgult väheneb.

· Keemiline ärritus võib tekkida kahjulike ainete sattumisel seedetraktist kõhuõõnde. Maomahla sisenemine kõhuõõnde katab suure valuretseptorite ärrituse ala ja tekitab talumatult teravat valu.

· Ülevenitamine õõnes kehadärritab mehaaniliselt valuretseptoreid ja häirib verevoolu elundi seinas.

Peavalu

Peavalu on teatud tüüpi valu, mida tajutakse pea pinnal tekkiva valutundena. Paljud valutüübid tekivad kolju sees olevatest valulikest stiimulitest, teised aga väljaspool kolju paiknevatest stiimulitest.

Peavalu intrakraniaalne päritolu

· tundlik juurde valu alad sees pealuud. Aju ise on täiesti puudu valutundlikkusest. Isegi ajukoore sensoorse piirkonna sisselõige või elektriline stimulatsioon võib ainult kogemata põhjustada valu. Valu asemel ajukoore somatosensoorses tsoonis esindatud piirkondades on kerge kipitustunne - paresteesia. Seetõttu on ebatõenäoline, et enamik peavalusid on põhjustatud aju parenhüümi kahjustusest.

· Surve peal venoosne siinused aju ümbritsev, väikeaju tentoriumi kahjustus või kõvakesta venitamine ajupõhjas võivad põhjustada tugevat valu, mida määratletakse kui peavalu. Igat tüüpi traumad (muljumine, venitamine, ajukelme veresoonte keerdumine) põhjustavad peavalu. Eriti tundlikud on keskmise ajuarteri struktuurid.

· Meningeaalne valu- kõige raskemad peavalud, mis tekivad ajukelme põletikuliste protsesside käigus ja peegelduvad üle kogu pea.

· valu juures langus survet tserebrospinaalvedelikus tekivad vedeliku koguse vähenemise ja ajukelme venitamise tõttu aju enda massi järgi.

· Valu juures migreen tekib spastiliste veresoonte reaktsioonide tagajärjel. Arvatakse, et migreen ilmneb pikaajaliste emotsioonide või pingete tagajärjel, põhjustades mõnede pea arterite, sealhulgas aju varustavate veresoonte spasme. Spasmist põhjustatud isheemia tagajärjel tekib veresoonte seina toonuse kaotus, mis kestab 24 kuni 48 tundi. Vererõhu pulsikõikumised venitavad intensiivsemalt arterite lõdvestunud atoonilisi veresoonte seinu ja see arterite, sealhulgas ekstrakraniaalsete (näiteks ajalise arterite) seinte ülevenitamine toob kaasa peavaluhoo.

Migreeni päritolu seletatakse ka emotsionaalsete kõrvalekalletega, mis põhjustavad levivat kortikaalset depressiooni. Depressioon põhjustab kaaliumiioonide lokaalset akumuleerumist ajukoes, põhjustades veresoonte spasme.

· Alkohoolik valu põhjustatud atseetaldehüüdi otsesest toksilisest ärritavast toimest ajukelmetele.

Ekstrakraniaalse päritoluga peavalud

· pea valu sisse tulemus lihaseline spasm tekivad paljude kolju ja õlavöötme külge kinnitatud lihaste emotsionaalse pingega. Valu peegeldub pea pinnal ja sarnaneb intrakraniaalse valuga.

· pea valu juures ärritus nasaalne õõnsused ja adnexaalne siinused nina ei ole suure intensiivsusega ja peegelduvad pea esipinnal.

· pea valu juures rikkumisi funktsioonid silma võib tekkida ripslihase tugevate kontraktsioonide korral, kui püütakse paremat nägemist saavutada. See võib põhjustada näo ja väliste silmalihaste refleksspasme ja peavalu. Teist tüüpi valu võib täheldada võrkkesta "põletuste" ultraviolettkiirguse, samuti sidekesta ärrituse korral.

Valu on suurim evolutsiooniline mehhanism, mis võimaldab inimesel ohtu õigel ajal märgata ja sellele reageerida. Valu retseptorid on spetsiaalsed rakud, mis vastutavad teabe vastuvõtmise ja seejärel valukeskuses ajju edastamise eest. Lisateavet selle kohta, kus need närvirakud asuvad ja kuidas need töötavad, saate lugeda sellest artiklist.

Valu

Valu on ebameeldiv tunne, mis edastatakse meie ajju neuronite kaudu. Ebamugavustunne ilmneb põhjusega: see annab märku tegelikest või potentsiaalsetest kehakahjustustest. Näiteks kui tood käe tulele liiga lähedale, tõmbab terve inimene selle kohe tagasi. See on võimas kaitsemehhanism, mis annab koheselt märku võimalikest või käimasolevatest probleemidest ja sunnib meid tegema kõik, et neid parandada. Valu viitab sageli konkreetsele vigastusele või vigastusele, kuid see võib olla ka krooniline ja kurnav. Mõnel inimesel on valuretseptorid ülitundlikud, mille tagajärjel tekib hirm igasuguse puudutuse ees, kuna tekitavad ebamugavust.

Notsitseptorite toimepõhimõtte tundmine terves kehas on vajalik selleks, et mõista, millega valusündroom on seotud, kuidas seda ravida ja ka seda, millised põhjused põhjustavad neuronite liigset tundlikkust. Maailma Terviseorganisatsioon on nüüdseks tunnistanud, et ükski inimene ei peaks taluma mingit valu. Turul on palju ravimeid, mis võivad valu täielikult peatada või oluliselt vähendada isegi vähihaigetel.

Miks on valu vaja?

Kõige sagedamini tekib valu vigastuse või haiguse tõttu. Mis juhtub kehas, kui puudutame näiteks teravat eset? Sel ajal tunnevad meie naha pinnal asuvad retseptorid ära liigse stimulatsiooni. Valu me veel ei tunne, kuigi signaal selle kohta tormab juba sünapside kaudu ajju. Pärast sõnumi kättesaamist annab aju signaali tegutsemiseks ja me tõmbame käe tagasi. Kogu see keeruline mehhanism võtab sõna otseses mõttes tuhandeid sekundiid, sest inimese elu sõltub reaktsiooni kiirusest.

Valuretseptorid juuksepiiril asuvad sõna otseses mõttes kõikjal ja see võimaldab nahal jääda ülitundlikuks ja tundlikuks vähimagi ebamugavustunde suhtes. Notsitseptorid on võimelised reageerima aistingute intensiivsusele, temperatuuri tõusule, aga ka erinevatele keemilistele muutustele. Seetõttu on väljend “valu on ainult sinu peas” õige, sest just aju tekitab ebameeldivaid aistinguid, mis sunnivad inimest ohtu vältima.

Notsitseptorid

Valu retseptor on eritüüpi närvirakk, mis vastutab erinevate stimulatsioonide signaalide vastuvõtmise ja edastamise eest, mis seejärel edastatakse kesknärvisüsteemi. Retseptorid vabastavad kemikaale, mida nimetatakse neurotransmitteriteks, mis liiguvad suurel kiirusel läbi närvide, seljaaju, inimese peamisse "arvutisse" valukeskuses. Kogu signaalimise protsessi nimetatakse notsitseptsiooniks ja valuretseptoreid, mis asuvad enamikus teadaolevates kudedes, nimetatakse notsitseptoriteks.

Notsitseptorite toimemehhanism

Kuidas valuretseptorid ajus töötavad? Need aktiveeruvad vastusena mingisugusele stimulatsioonile, olgu see siis sisemine või välimine. Välise stimulatsiooni näide on terav tihvt, mida kogemata sõrmega puudutasite. Sisemist stimulatsiooni võivad põhjustada siseorganites või luudes paiknevad notsitseptorid, näiteks osteokondroos või lülisamba kõverus.

Notsitseptorid on membraanivalgud, mis tunnevad ära kahte tüüpi toimeid neuronimembraanile: füüsikalised ja keemilised. Kui inimese kuded on kahjustatud, aktiveeruvad retseptorid, mis viib katioonikanalite avanemiseni. Selle tulemusena on nad erutatud ja ajju saadetakse valusignaal. Sõltuvalt sellest, millist mõju koele avaldatakse, eralduvad erinevad kemikaalid. Aju töötleb neid ja valib järgimiseks "strateegia". Lisaks ei võta valuretseptorid mitte ainult vastu signaali ja edastavad selle ajju, vaid vabastavad ka bioloogiliselt aktiivseid ühendeid. Nad laiendavad veresooni, aitavad ligi tõmmata immuunsüsteemi rakke, mis omakorda aitavad kehal kiiremini taastuda.

Kus nad asuvad

Inimene läbib kogu keha sõrmeotstest kõhuni. See võimaldab tunnetada ja juhtida kogu keha, vastutab ajust erinevatele organitele signaalide koordineerimise ja edastamise eest. See keeruline mehhanism hõlmab ka vigastustest või kahjustustest teavitamist, mis saavad alguse valuretseptoritest. Need asuvad peaaegu kõigis närvilõpmetes, kuigi kõige sagedamini leidub neid nahas, lihastes ja liigestes. Need on levinud ka sidekudedes ja siseorganites. Inimese naha ühel ruutsentimeetril on 100–200 neuronit, millel on võime reageerida keskkonnamuutustele. Mõnikord toob see inimkeha hämmastav võime kaasa palju probleeme, kuid enamasti aitab see päästa elu. Kuigi mõnikord tahame olla valuvabad ja mitte midagi tunda, on see tundlikkus ellujäämiseks vajalik.

Naha valuretseptorid on ehk kõige levinumad. Kuid notsitseptoreid võib leida isegi hammastest ja luuümbrisest. Terves kehas on igasugune valu signaal mingist talitlushäirest ja seda ei tohi mingil juhul ignoreerida.

Närvitüüpide erinevus

Teadust, mis uurib valu protsessi ja selle mehhanisme, on üsna raske mõista. Kui aga võtta aluseks teadmised närvisüsteemist, siis võib kõik olla palju lihtsam. Perifeerne närvisüsteem on inimkeha võti. See ületab aju ja seljaaju, nii et selle abil ei saa inimene mõelda ega hingata. Kuid see toimib suurepärase "sensorina", mis suudab tabada väikseimaid muutusi nii keha sees kui ka väljaspool. See koosneb kraniaal-, seljaaju- ja aferentsetest närvidest. Just aferentsed närvid asuvad kudedes ja elundites ning edastavad ajule signaali oma seisundi kohta. Kudedes on mitut tüüpi aferentseid notsitseptoreid: A-delta ja C-sensoorsed kiud.

A-delta kiud on kaetud omamoodi sileda kaitseekraaniga, tänu millele edastavad nad valuimpulsse kõige kiiremini. Nad reageerivad ägedale ja hästi lokaliseeritud valule, mis nõuab viivitamatut tegutsemist. Selline valu võib hõlmata põletusi, haavu, traumasid ja muid vigastusi. Kõige sagedamini paiknevad A-delta kiud pehmetes kudedes ja lihastes.

Vastupidi, C-sensoorsed valukiud aktiveeruvad vastusena mitteintensiivsetele, kuid pikaajalistele valu stiimulitele, millel puudub selge lokaliseerimine. Nad ei ole müeliniseerunud (ei ole kaetud sileda membraaniga) ja edastavad seetõttu signaali ajju mõnevõrra aeglasemalt. Kõige sagedamini reageerivad need võitluskiud siseorganite kahjustustele.

Valusignaali teekond

Kui kahjulik stiimul edastatakse mööda aferentseid kiude, peab see läbima seljaaju seljaaju sarve. See on omamoodi repiiter, mis sorteerib signaale ja edastab need vastavatesse ajuosadesse. Mõned valustiimulid edastatakse otse taalamusesse või ajju, võimaldades kiiret reageerimist. Teised saadetakse edasiseks töötlemiseks otsmikukooresse. Just eesmises ajukoores toimub teadlik valu teadvustamine, mida tunneme. Selle mehhanismi tõttu ei ole meil hädaolukordades aega isegi esimestel sekunditel ebamugavust tunda. Näiteks põletuse korral tekib kõige tugevam valu mõne minuti pärast.

aju reaktsioon

Valu signaalimise protsessi viimane etapp on aju reaktsioon, mis ütleb kehale, kuidas reageerida. Need impulsid edastatakse mööda efferentseid kraniaalnärve. Valusignalisatsiooni käigus vabanevad ajus ja seljaajus mitmesugused keemilised ühendid, mis kas vähendavad või suurendavad valustiimulite tajumist. Neid nimetatakse neurokeemilisteks vahendajateks. Nende hulka kuuluvad endorfiinid, mis on looduslikud valuvaigistid, aga ka serotoniin ja norepinefriin, mis suurendavad inimese valu tajumist.

Valuretseptorite tüübid

Notsitseptorid jagunevad mitmeks tüübiks, millest igaüks on tundlik ainult ühte tüüpi ärrituse suhtes.

• Temperatuuri ja keemiliste stiimulite retseptorid. Nende stiimulite tajumise eest vastutav retseptor on nimetatud TRPV1-ks. Seda hakati uurima 20. sajandil, et saada valu leevendavat ravimit. TRPV1 mängib rolli vähi, hingamisteede haiguste ja muu puhul.
• Puriini retseptorid reageerivad koekahjustustele. Samal ajal sisenevad ATP molekulid rakkudevahelisse ruumi, mis omakorda mõjutavad purinergilisi retseptoreid, mis käivitavad valuliku stiimuli.
• happe retseptorid. Paljudel rakkudel on happetundlikud ioonikanalid, mis suudavad reageerida erinevatele keemilistele ühenditele.

Erinevat tüüpi valuretseptorid võimaldavad teil kiiresti saata ajju signaali kõige ohtlikumate kahjustuste kohta ja toota sobivaid keemilisi ühendeid.

Valu tüübid

Miks see mõnikord nii valus on? Kuidas valust lahti saada? Inimkond on neid küsimusi esitanud mitu sajandit ja lõpuks leidnud vastuse. Valu on mitut tüüpi - äge ja krooniline. Äge tekib sageli koekahjustuse tõttu, näiteks luu purunemisel. Seda võib seostada ka peavaludega (mille all kannatab suurem osa inimkonnast). Äge valu kaob sama kiiresti kui see tuleb – tavaliselt kohe pärast valuallika (nt kahjustatud hamba) eemaldamist.

Kroonilise valu korral on olukord mõnevõrra keerulisem. Arstid ei suuda ikka veel täielikult vabastada oma patsiente kroonilistest vigastustest, mis on neid aastaid vaevanud. Kroonilist valu seostatakse tavaliselt pikaajaliste haiguste, teadmata põhjuste, vähi või degeneratiivsete haigustega. Üks peamisi kroonilist valu soodustavaid tegureid on tuvastamata põhjus. Patsientidel, kes kogevad valu pikka aega, täheldatakse sageli depressiooni ja valu retseptoreid muudetakse. Häiritud on ka keha keemiline reaktsioon. Seetõttu teevad arstid kõik endast oleneva, et valu allikas välja selgitada ja kui see pole võimalik, siis määravad nad valuvaigisteid.

Valuvaigistid

Valuvaigistid või valuvaigistid, nagu neid mõnikord nimetatakse, toimivad tavaliselt neurokeemiliste vahendajate abil. Kui ravim pärsib "teise sõnumitoojate" vabanemist, siis valuretseptorid lihtsalt ei aktiveeru, mille tulemusena signaal ajju ei jõua. Sama juhtub siis, kui aju reaktsioon stiimulile neutraliseeritakse. Enamikul juhtudel võivad valuvaigistid olukorda ainult ajutiselt mõjutada, kuid ei suuda ravida põhiprobleemi. Kõik, mida nad saavad teha, on hoida inimest tundmast kroonilise haiguse või vigastusega seotud valu.

Tulemused

Valuretseptorid juuksepiiril, lümfis ja veres võimaldavad inimkehal kiiresti reageerida välistele stiimulitele: temperatuurimuutustele, rõhule, keemilistele hapetele ja koekahjustustele. Teave aktiveerib notsitseptoreid, mis saadavad signaale mööda perifeerset närvisüsteemi ajju. See omakorda reageerib koheselt ja saadab tagasitõuke. Selle tulemusena eemaldame käe tulelt enne, kui me sellest aru saame, mis võib kahjustuse astet oluliselt vähendada. Võib-olla on valuretseptoritel meile hädaolukordades selline mõju.

Valu ja anesteesia jäävad alati meditsiini olulisemateks probleemideks ning haige inimese kannatuste leevendamine, valu leevendamine või selle intensiivsuse vähendamine on arsti üks olulisemaid ülesandeid. Viimastel aastatel on tehtud mõningaid edusamme valu tajumise ja tekkemehhanismide mõistmisel. Siiski on veel palju lahendamata teoreetilisi ja praktilisi küsimusi.

Valu on ebameeldiv tunne, mida realiseerib eriline valutundlikkuse süsteem ja psühho-emotsionaalse sfääriga seotud aju kõrgemad osad. See annab märku mõjudest, mis põhjustavad koekahjustusi või juba olemasolevaid kahjustusi, mis tulenevad eksogeensete tegurite toimest või patoloogiliste protsesside arengust.

Valusignaali tajumise ja edastamise süsteemi nimetatakse notsitseptiivne süsteem (nocere-kahjustus, cepere-tajuma, lat.).

Valu klassifikatsioon. Eraldada füsioloogiline ja patoloogiline valu. Füsioloogiline (tavaline) valu tekib närvisüsteemi adekvaatse reaktsioonina organismile ohtlikele olukordadele ning toimib nendel juhtudel hoiatustegurina organismile potentsiaalselt ohtlike protsesside eest. Füsioloogiliseks valuks nimetatakse tavaliselt valu, mis tekib terves närvisüsteemis vastusena kahjustavatele või kudesid hävitavatele stiimulitele. Peamine bioloogiline kriteerium, mis patoloogilist valu eristab, on selle kohanemisvõimetus ja patogeenne tähtsus organismile. Patoloogilist valu kannab läbi muutunud valutundlikkuse süsteem.

Oma olemuselt eristub äge ja krooniline(püsiv) valu. Lokaliseerimise järgi eristatakse naha-, pea-, näo-, südame-, maksa-, mao-, neeru-, liigese-, nimmepiirkonna jne. Vastavalt retseptorite klassifikatsioonile on pindmised ( eksterotseptiivne), sügav ( propriotseptiivne) ja vistseraalne ( interotseptiivne) valu.

Esinevad somaatilised valud (patoloogiliste protsessidega nahas, lihastes, luudes), neuralgilised (tavaliselt lokaalsed) ja vegetatiivsed (tavaliselt hajusad). Niinimetatud kiiritav valu. Näiteks vasaku käe ja abaluu stenokardiaga, vöötohatis pankreatiidiga, munandikotti ja reie neerukoolikutega. Vastavalt valu iseloomule, kulgemisele, kvaliteedile ja subjektiivsetele aistingutele on paroksüsmaalsed, püsivad, välkkiired, mahavalgunud, tuimad, kiirgavad, lõikavad, torkivad, põletavad, vajutavad, pigistavad jne.

Notsitseptiivne süsteem.

Valu, olles refleksprotsess, hõlmab reflekskaare kõiki peamisi lülisid: retseptoreid (notsitseptoreid), valujuhte, seljaaju ja aju moodustisi, samuti valuimpulsse edastavaid mediaatoreid.

Tänapäevastel andmetel leidub notsitseptoreid suurel hulgal erinevates kudedes ja elundites ning neil on palju väikeste aksoplasmaatiliste protsessidega lõppharusid, mis on valu poolt aktiveeritavad struktuurid. Arvatakse, et need on sisuliselt vabad, müeliniseerimata närvilõpmed. Veelgi enam, nahast ja eriti hammaste dentiinist leiti omapärased vabade närvilõpmete kompleksid innerveeritud koe rakkudega, mida peetakse valutundlikkuse kompleksretseptoriteks. Nii kahjustatud närvide kui ka vabade müeliniseerimata närvilõpmete tunnuseks on nende kõrge kemosensitiivsus.

On kindlaks tehtud, et iga koekahjustust põhjustava ja notsitseptori jaoks piisava toimega kaasneb algogeensete (valu tekitavate) keemiliste ainete vabanemine. Selliseid aineid on kolme tüüpi.

a) kude (serotoniin, histamiin, atsetüülkoliin, prostaglandiinid, K- ja H-ioonid);

b) plasma (bradükiniin, kallidiin);

c) vabaneb närvilõpmetest (aine P).

Algogeensete ainete notsitseptiivsete mehhanismide kohta on välja pakutud palju hüpoteese. Arvatakse, et kudedes sisalduvad ained aktiveerivad otseselt müeliniseerimata kiudude terminaalseid harusid ja põhjustavad aferentsetes impulssaktiivsust. Teised (prostaglandiinid) ise ei põhjusta valu, vaid suurendavad erineva modaalsuse notsitseptiivset toimet. Teised (aine P) vabanevad otse klemmidest ja interakteeruvad nende membraanil paiknevate retseptoritega ning põhjustavad seda depolariseerides impulss-notsitseptiivse voo teket. Samuti eeldatakse, et aine P, mis sisaldub seljaaju ganglionide sensoorsetes neuronites, toimib ka seljaaju dorsaalse sarve neuronites sünaptilise edastajana.

Vaba närvilõpmeid aktiveerivate keemiliste ainetena käsitletakse täielikult identifitseerimata aineid või kudede hävimisprodukte, mis tekivad tugeva kahjustava toime korral, põletiku, lokaalse hüpoksia ajal. Vabad närvilõpmed aktiveeruvad ka intensiivse mehaanilise toimega, põhjustades nende deformatsiooni koe kokkusurumise, õõnsa organi venitamise ja selle silelihaste samaaegse kokkutõmbumise tõttu.

Goldscheideri sõnul ei teki valu mitte spetsiaalsete notsitseptorite ärrituse tagajärjel, vaid igat tüüpi erinevate sensoorsete modaalsuste retseptorite liigsest aktiveerumisest, mis tavaliselt reageerivad ainult mittevalulistele, "mittenotsitseptiivsetele" stiimulitele. Valu moodustumisel sel juhul

ülimalt oluline on mõju intensiivsus, samuti aferentse informatsiooni aja-ruumiline suhe, kesknärvisüsteemi aferentsete voogude konvergents ja summeerimine. Viimastel aastatel on saadud väga veenvaid andmeid "mittespetsiifiliste" notsitseptorite olemasolu kohta südames, sooltes ja kopsudes.

Praegu on üldtunnustatud seisukoht, et naha ja vistseraalse valu tundlikkuse peamised juhid on õhukesed müeliin A-delta ja mittemüeliin C kiud, mis erinevad mitmete füsioloogiliste omaduste poolest.

Nüüd on üldiselt aktsepteeritud järgmine valu jaotus:

1) esmane - kerge, lühike varjatud, hästi lokaliseeritud ja kvalitatiivselt määratud valu;

2) sekundaarne - tume, kaua varjatud, halvasti lokaliseeritud, valulik, tuim valu.

On näidatud, et "esmane" valu on seotud A-delta kiudude aferentsete impulssidega ja "sekundaarne" - C-kiududega.

Valu tõusvad teed. On kaks peamist "klassikalist" - lemniskaalne ja ekstralemniskaalne tõusev süsteem. Seljaaju sees asub üks neist valgeaine dorsaalses ja dorsolateraalses tsoonis, teine ​​selle ventrolateraalses osas. Kesknärvisüsteemis pole valutundlikkuse jaoks spetsiaalseid teid ja valu integreerumine toimub kesknärvisüsteemi erinevatel tasanditel, tuginedes lemnisaalsete ja ekstralemnisaalsete projektsioonide keerulisele koostoimele. Siiski on tõestatud, et ventrolateraalsed projektsioonid mängivad tõusva notsitseptiivse teabe edastamisel palju suuremat rolli.

Valu integreerimise struktuurid ja mehhanismid. Üks peamisi aferentse sissevoolu ja selle töötlemise tajumise tsoone on aju retikulaarne moodustumine. Siin lõpevad tõusvate süsteemide teed ja külgmised osad ning algavad tõusvad projektsioonid talamuse ventrobasaal- ja intralaminaarsetesse tuumadesse ning sealt edasi somatosensoorsesse ajukooresse. Medulla retikulaarses moodustises on neuroneid, mida aktiveerivad eranditult notsitseptiivsed stiimulid. Nende suurim arv (40–60%) leiti mediaalsetes retikulaarsetes tuumades. Retikulaarsesse formatsiooni siseneva teabe põhjal moodustuvad somaatilised ja vistseraalsed refleksid, mis on integreeritud notsitseptsiooni keerulistesse somatovistseraalsetesse ilmingutesse. Retikulaarse moodustumise ühenduste kaudu hüpotalamuse, basaalganglionide ja limbilise ajuga realiseeritakse neuroendokriinsed ja emotsionaal-afektiivsed valukomponendid, mis kaasnevad kaitsereaktsioonidega.

talamus. Valu integreerumisega on otseselt seotud 3 peamist tuumakompleksi: ventrobasaalne kompleks, tagumine tuumade rühm, mediaalne ja intralaminaarne tuum.

Ventrobasaalne kompleks on kogu somatosensoorse aferentse süsteemi peamine relee tuum. Põhimõtteliselt lõpevad kasvavad lemniskaalprojektsioonid siin. Arvatakse, et ventrobasaalse kompleksi neuronite multisensoorne lähenemine annab täpset somaatilist teavet valu lokaliseerimise ja selle ruumilise korrelatsiooni kohta. Hävitamine

ventrobasaalse kompleksi osa väljendub "kiire" hästi lokaliseeritud valu mööduvas kadumises ja muutub notsitseptiivsete stiimulite äratundmise võimes.

Arvatakse, et tagumine tuumade rühm koos ventrobasaalse kompleksiga on seotud valuga kokkupuute lokaliseerimise teabe edastamise ja hindamisega ning osaliselt valu motiveerivate-afektiivsete komponentide moodustamisega.

Mediaalsete ja intralaminaarsete tuumade rakud reageerivad somaatilistele, vistseraalsetele, kuulmis-, nägemis- ja valustiimulitele. Multimodaalsed notsitseptiivsed stiimulid - hambapulp, A-delta, C-naha kiud, vistseraalsed aferendid, aga ka mehaanilised, termilised jne põhjustavad selgelt eristuvaid, proportsionaalselt suurenevaid stiimulite intensiivsusega neuronite reaktsioone. Eeldatakse, et intralaminaarsete tuumade rakud hindavad ja dekodeerivad notsitseptiivsete stiimulite intensiivsust, eristades neid tühjenemise kestuse ja mustri järgi.

Cortex. Traditsiooniliselt arvati, et valuinfo töötlemisel on esmatähtis teine ​​somatosensoorne tsoon. Need esitused on tingitud asjaolust, et tsooni eesmine osa saab projektsioone ventrobasaalsest talamusest ja tagumine osa saab projektsioone tuumade mediaalsest, intralaminaarsest ja tagumisest rühmast. Viimastel aastatel on aga ideid erinevate kortikaalsete tsoonide osalemisest valu tajumisel ja hindamisel oluliselt täiendatud ja üle vaadatud.

Valu kortikaalse integreerimise skeemi üldistatud kujul saab taandada järgmiselt. Primaarse taju protsessi teostavad suuremal määral ajukoore somatosensoorsed ja frontoorbitaalsed piirkonnad, samas kui teised piirkonnad, mis saavad erinevate tõusvate süsteemide ulatuslikke projektsioone, osalevad selle kvalitatiivses hindamises, motivatsiooni-afektiivse ja psühhodünaamilise kujunemises. protsessid, mis tagavad valu kogemise ja vastuste elluviimise.reaktsioonid valule.

Tuleb rõhutada, et valu, erinevalt notsitseptsioonist, ei ole mitte ainult ja isegi mitte niivõrd sensoorne modaalsus, vaid ka tunne, emotsioon ja "omapärane vaimne seisund" (P.K. Anokhin). Seetõttu kujuneb valu kui psühhofüsioloogiline nähtus notsitseptiivsete ja antinotsitseptiivsete süsteemide ja kesknärvisüsteemi mehhanismide integratsiooni alusel.

Antinotsitseptiivne süsteem .

Notsitseptiivsel süsteemil on oma funktsionaalne antipood – antinotsitseptiivne süsteem, mis kontrollib notsitseptiivse süsteemi struktuuride aktiivsust.

Antinotsitseptiivne süsteem koosneb mitmesugustest närvimoodustistest, mis kuuluvad kesknärvisüsteemi erinevatesse osakondadesse ja tasanditesse, alustades aferentsest sisendist seljaajus ja lõpetades ajukoorega.

Antinotsitseptiivne süsteem mängib olulist rolli patoloogilise valu ennetamise ja kõrvaldamise mehhanismides. Osaledes reaktsioonis liigsete notsitseptiivsete stiimulitega, nõrgendab see notsitseptiivse stimulatsiooni voolu ja valu intensiivsust, nii et valu jääb kontrolli alla ega omanda patoloogilist tähtsust. Kui antinotsitseptiivse süsteemi aktiivsus on häiritud, põhjustavad isegi madala intensiivsusega notsitseptiivsed stiimulid liigset valu.

Antinotsitseptiivsel süsteemil on oma morfoloogiline struktuur, füsioloogilised ja biokeemilised mehhanismid. Selle normaalseks toimimiseks on vajalik pidev aferentse teabe sissevool, selle puudulikkusega nõrgeneb antinotsitseptiivse süsteemi funktsioon.

Antinotsitseptiivset süsteemi esindavad segmentaalsed ja kesksed kontrollitasemed, samuti humoraalsed mehhanismid - opioid-, monoaminergilised (norepinefriin, dopamiin, serotoniin), koliin-GABAergilised süsteemid.

Peatugem lühidalt ülaltoodud mehhanismidel.

Opiaatide valu leevendamise mehhanismid. Esimest korda 1973. aastal kehtestati teatud ajustruktuurides oopiumist eraldatud ainete, näiteks morfiini või selle analoogide selektiivne akumulatsioon. Neid moodustisi nimetatakse opiaadiretseptoriteks. Suurim osa neist asub notsitseptiivset teavet edastavates ajupiirkondades. On näidatud, et opiaatide retseptorid seostuvad ainetega nagu morfiin või selle sünteetilised analoogid, aga ka sarnaste ainetega, mis moodustuvad organismis endas. Viimastel aastatel on tõestatud opiaadiretseptorite heterogeensus. Eraldatud on mu-, delta-, kappa-, sigma-opaadi retseptoreid. Näiteks morfiinitaolised opiaadid seonduvad Mu-retseptoritega, opiaadipeptiidid aga delta-retseptoritega.

endogeensed opiaadid. Leiti, et inimese veres ja tserebrospinaalvedelikus on aineid, millel on võime ühineda opiaadiretseptoritega. Need on isoleeritud loomade ajust, neil on oligopeptiidide struktuur ja neid nimetatakse enkefaliinid(met- ja leu-enkefaliin). Hüpotalamust ja ajuripatsist saadi veelgi suurema molekulmassiga aineid, mis sisaldavad enkefaliini molekule ja mida kutsuti suurteks. endorfiine. Need ühendid tekivad beeta-lipotropiini lagunemisel ja arvestades, et tegemist on hüpofüüsi hormooniga, võib endogeensete opioidide hormonaalset päritolu seletada. Teistest kudedest saadi opiaadiomaduste ja erineva keemilise struktuuriga aineid - need on leu-beeta-endorfiin, kitorpiin, dünorfiin jne.

Kesknärvisüsteemi erinevatel piirkondadel on erinev tundlikkus endorfiinide ja enkefaliinide suhtes. Näiteks hüpofüüs on endorfiinide suhtes 40 korda tundlikum kui enkefaliinide suhtes. Opiaadiretseptorid seonduvad pöörduvalt narkootiliste analgeetikumidega ja viimased võivad valutundlikkuse taastamisega välja tõrjuda nende antagonistid.

Mis on opiaatide valuvaigistava toime mehhanism? Arvatakse, et need seostuvad retseptoritega (notsitseptoritega) ja kuna need on suured, ei lase need neurotransmitteril (aine P) nendega ühendust saada. Samuti on teada, et endogeensetel opiaatidel on ka presünaptiline toime. Selle tulemusena väheneb dopamiini, atsetüülkoliini, aine P ja ka prostaglandiinide vabanemine. Arvatakse, et opiaadid põhjustavad adenülaattsüklaasi funktsiooni pärssimist rakus, cAMP moodustumise vähenemist ja selle tulemusena vahendajate sünaptilisse pilusse vabanemise pärssimist.

Valu leevendamise adrenergilised mehhanismid. On kindlaks tehtud, et norepinefriin pärsib notsitseptiivsete impulsside juhtivust nii segmentaalsel (seljaaju) kui ka varre tasandil. See toime ilmneb interaktsioonil alfa-adrenergiliste retseptoritega. Valuga kokkupuutel (nagu ka stressiga) aktiveerub järsult sümpatoadrenaalne süsteem (SAS), troopilised hormoonid, beeta-lipotropiin ja beeta-endorfiin mobiliseeritakse võimsate valuvaigistavate hüpofüüsi polüpeptiididena, enkefaliinidena. Tserebrospinaalvedelikku sattudes mõjutavad nad talamuse neuroneid, aju keskset hallollust, seljaaju tagumisi sarvi, pärssides valuvahendaja-aine P teket ja pakkudes seeläbi sügavat analgeesia. Samal ajal suureneb suures raphe tuumas serotoniini moodustumine, mis pärsib ka aine P toime rakendamist. Arvatakse, et nõelravi ajal aktiveeruvad samad valu leevendamise mehhanismid.

mittevalulike närvikiudude stimuleerimine.

Antinotsitseptiivse süsteemi komponentide mitmekesisuse illustreerimiseks olgu öeldud, et on tuvastatud palju hormonaalseid tooteid, millel on valuvaigistav toime ilma opiaatide süsteemi aktiveerimata. Need on vasopressiin, angiotensiin, oksütotsiin, somatostatiin, neurotensiin. Pealegi võib nende valuvaigistav toime olla mitu korda tugevam kui enkefaliinidel.

Valu leevendamiseks on ka teisi mehhanisme. On tõestatud, et kolinergilise süsteemi aktiveerimine tugevdab ja selle blokaad nõrgestab morfiinisüsteemi. Arvatakse, et atsetüülkoliini seondumine teatud kesksete M-retseptoritega stimuleerib opioidpeptiidide vabanemist. Gamma-aminovõihape reguleerib valutundlikkust, surudes maha emotsionaalseid ja käitumuslikke reaktsioone valule. Valu, aktiveerides GABA ja GABAergilise ülekande, tagab keha kohanemise valustressiga.

äge valu. Kaasaegsest kirjandusest võib leida mitmeid valu päritolu selgitavaid teooriaid. Kõige levinum oli nn. R. Melzaki ja P. Walli "värava" teooria. See seisneb selles, et tagumise sarve želatiinne aine, mis tagab seljaajusse sisenevate aferentsete impulsside kontrolli, toimib väravana, mis suunab notsitseptiivseid impulsse ülespoole. Pealegi on suure tähtsusega želatiinse aine T-rakud, kus toimub terminalide presünaptiline inhibeerimine; sellistel tingimustel ei liigu valuimpulsid edasi tsentraalsesse.

aju struktuure ja valu ei esine. Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt on "värava" sulgemine seotud enkefaliinide moodustumisega, mis pärsivad kõige olulisema valuvahendaja - aine P - toime rakendamist. Kui aferentatsiooni sissevool piki A-deltat ja C- kiudude hulk suureneb, T-rakud aktiveeruvad ja želatiinse aine rakud inhibeeritakse, mis kõrvaldab želatiinse aine neuronite pärssiva toime T-rakkudega aferentide otstele. Seetõttu ületab T-rakkude aktiivsus erutusläve ja valu tekib tänu valuimpulsside ajju ülekandumise hõlbustamisele. Valuinfo "sissepääsu väravad" sel juhul avatud.

Selle teooria oluline säte on seljaaju "väravakontrolli" kesksete mõjude arvestamine, sest sellised protsessid nagu elukogemus ja tähelepanu mõjutavad valu teket. Kesknärvisüsteem kontrollib sensoorset sisendit retikulaarsete ja püramiidsete mõjude kaudu portaalsüsteemile. Näiteks toob R. Melzak järgmise näite: naine avastab ootamatult rinnus tüki ja muretsedes, et tegemist on vähiga, võib ootamatult tunda rinnus valu. Valu võib intensiivistuda ja isegi levida õlale ja käele. Kui arst suudab teda veenda, et see pitser pole ohtlik, võib valu koheselt lakata.

Valu tekkega kaasneb tingimata antinotsitseptiivse süsteemi aktiveerimine. Mis mõjutab valu vähenemist või kadumist? Esiteks on see teave, mis tuleb läbi paksude kiudude ja seljaaju tagumiste sarvede tasemel, suurendab enkefaliinide moodustumist (nende rollist rääkisime eespool). Ajutüve tasandil aktiveerub laskuv valuvaigistav süsteem (raphe tuumad), mis serotoniini-, norepinefriini- ja enkefaliinergiliste mehhanismide kaudu avaldab allapoole mõju tagumistele sarvedele ja seeläbi ka valuinfole. SAS-i ergastuse tõttu pärsitakse ka valuinfo edastamist ja see on endogeensete opiaatide moodustumise tõhustamise kõige olulisem tegur. Lõpuks aktiveerub hüpotalamuse ja ajuripatsi ergastuse tõttu enkefaliinide ja endorfiinide moodustumine ning tugevneb ka hüpotalamuse neuronite otsene mõju seljaaju tagumistele sarvedele.

krooniline valu.Pikaajalise koekahjustuse korral (põletikud, luumurrud, kasvajad jne) toimub valu teke samamoodi nagu ägeda, ainult pideva valuinfo korral, põhjustades hüpotalamuse ja hüpofüüsi järsu aktiveerumise, SAS-i, limbiliste moodustiste aju, kaasnevad keerulisemad ja pikaajalisemad muutused psüühikas, käitumises, emotsionaalsetes ilmingutes, suhtumises välismaailma (hoolitsus valus).

Vastavalt teooriale G.N. Kryzhanovski, krooniline valu tekib inhibeerivate mehhanismide allasurumise tagajärjel, eriti seljaaju ja talamuse tagumiste sarvede tasemel. Samal ajal moodustub ajus ergastusgeneraator. Eksogeensete ja endogeensete tegurite mõjul teatud kesknärvisüsteemi struktuurides tekivad inhibeerivate mehhanismide puudulikkuse tõttu patoloogiliselt tugevdatud ergastuse (GPUV) generaatorid, mis aktiveerivad positiivseid ühendusi, põhjustades ühe rühma neuronite epilepsiat ja erutuvuse suurenemist. teistest neuronitest.

fantoomvalud(valu amputeeritud jäsemetel) on peamiselt seletatav aferentse informatsiooni puudulikkusega ning selle tulemusena kaob T-rakkude pärssiv toime seljaaju sarvede tasemel ning igasugune aferentsioon tagaaju piirkonnast. sarve tajutakse valuna.

Peegeldunud valu. Selle esinemine on tingitud asjaolust, et siseorganite ja naha aferendid on seotud seljaaju tagumise sarve samade neuronitega, mis tekitavad seljaaju-talamuse trakti. Seetõttu suurendab siseorganitest tulev aferentatsioon (kui need on kahjustatud) vastava dermatoomi erutatavust, mida tajutakse valuna selles nahapiirkonnas.

Peamised erinevused ägeda ja kroonilise valu ilmingute vahel.

1. Kroonilise valu korral vähenevad järk-järgult ja lõpuks kaovad autonoomsed refleksreaktsioonid ning ülekaalus on vegetatiivsed häired.

2. Kroonilise valu korral reeglina spontaanset valu leevendust ei toimu, selle tasandamiseks on vajalik arsti sekkumine.

3. Kui äge valu täidab kaitsefunktsiooni, siis krooniline valu põhjustab organismis keerukamaid ja pikemaajalisi häireid ning viib (J.Bonica, 1985) progresseeruva "kulumiseni", mis on põhjustatud une- ja isuhäiretest, kehalise aktiivsuse vähenemisest, sageli üleravi.

4. Viimast iseloomustab lisaks ägedale ja kroonilisele valule omasele hirmule ka depressioon, hüpohondria, lootusetus, meeleheide, patsientide eemaldamine ühiskondlikult kasulikest tegevustest (kuni enesetapumõteteni).

Keha düsfunktsioon valu korral. N.S. funktsioonide häired. intensiivse valu korral ilmnevad need une, keskendumisvõime, seksuaalse soovi rikkumises, suurenenud ärrituvuses. Kroonilise intensiivse valu korral väheneb inimese motoorne aktiivsus järsult. Patsient on depressioonis, valutundlikkus suureneb valuläve languse tagajärjel.

Väike valu kiireneb ja väga tugev aeglustab hingamist, kuni see peatub. Võib tõusta pulss, süsteemne vererõhk, tekkida perifeersete veresoonte spasmid. Nahk muutub kahvatuks ja kui valu on lühiajaline, asendub veresoonte spasm nende laienemisega, mis väljendub naha punetuses. Seedetrakti sekretoorne ja motoorne funktsioon muutub. SAS-i ergastuse tõttu vabaneb esmalt paks sülg (üldiselt suureneb süljeeritus) ja seejärel närvisüsteemi parasümpaatilise jaotuse aktiveerumise tõttu vedel sülg. Järgnevalt väheneb sülje, mao- ja pankrease mahla sekretsioon, aeglustub mao ja soolte motoorika, võimalik on reflektoorne oligo- ja anuuria. Väga terava valu korral on oht šoki tekkeks.

Biokeemilised muutused avalduvad suurenenud hapnikutarbimise, glükogeeni lagunemise, hüperglükeemia, hüperlipideemia kujul.

Kroonilise valuga kaasnevad tugevad autonoomsed reaktsioonid. Näiteks kardialgia ja peavalud on kombineeritud vererõhu, kehatemperatuuri, tahhükardia, düspepsia, polüuuria, suurenenud higistamise, värisemise, janu, pearinglusega.

Valu reaktsiooni pidev komponent on vere hüperkoagulatsioon. Tõestatud on verehüübimise suurenemine patsientidel valuhoo kõrghetkel, kirurgiliste sekkumiste ajal varases operatsioonijärgses perioodis. Valu hüperkoagulatsiooni mehhanismis on esmatähtis trombinogeneesi kiirendamine. Teate, et vere hüübimise aktiveerimise välise mehhanismi käivitab kudede tromboplastiin ja valu (stress) korral vabaneb tromboplastiin tervest veresoone seinast. Lisaks väheneb valusündroomi korral vere hüübimise füsioloogiliste inhibiitorite sisaldus veres: antitrombiin, hepariin. Teine iseloomulik valu muutus hemostaasisüsteemis on ümberjaotav trombotsütoos (küpsete trombotsüütide sisenemine kopsudepoost verre).

Jaroslav Aleksejevitš Andrejev- Bioloogiateaduste kandidaat, bioorgaanilise keemia instituudi molekulaarneurobioloogia osakonna neuroretseptorite ja neuroregulaatorite labori vanemteadur. Akadeemikud M. M. Šemjakin ja Yu. A. Ovchinnikov RAS. Teaduslikud huvid on seotud valuretseptori modulaatorite otsimise ja iseloomustamisega.

Julia Aleksandrovna Logashina- sama labori nooremteadur. Tegeleb uute TRPA1 retseptori ligandide otsimise ja iseloomustamisega.

Ksenia Igorevna Lubova- Moskva Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskonna üliõpilane. M. V. Lomonosov. Uurib TRP retseptoreid ja nende modulaatoreid.

Aleksander Aleksandrovitš Vasilevski- keemiateaduste kandidaat, bioorgaanilise keemia instituudi molekulaarneurobioloogia osakonna neurobioloogia molekulaarinstrumentide rühma juhataja. Akadeemikud M. M. Šemjakin ja Yu. A. Ovchinnikov RAS. Ioonikanalite ja looduslike toksiinide valdkonna spetsialist.

Sergei Aleksandrovitš Kozlov- keemiadoktor, sama osakonna neuroretseptorite ja neuroregulaatorite labori juhataja. Uurimisvaldkonnad - valguretseptorid närvisüsteemis ja nende ligandid.

Nad ütlevad, et elu on valu. Kuigi see fraas sisaldab midagi negatiivset, mis on seotud ebameeldivate aistingute, kogemuste või isegi tõsiste kannatustega, ei tohiks me unustada, et valu (notsitseptsioon) hoiatab meid ohu eest - see annab märku rikkumistest kehas, mis hakkab kohe neid kõrvaldama. Samal ajal on valu, mis toob ainult piina.

Sellise valu ilmnemise peamine põhjus on valusignaalide (närviimpulsside) edastamise häired tundlikest neuronitest ajju, mis tekitab ebameeldivaid aistinguid. Kui äratundvad neuronid tajuvad kokkupuudet mitteohtlike stiimulitega ohtlikuna, tekib seisund, mida nimetatakse ülitundlikkuseks. Ja see pole alati halb, sest õigel ajal mängib see olulist rolli keha taastumise ja taastamise protsessis. Juhtub aga ka nii, et tegelikku põhjust polegi ning ülitundlikkus viib kurnava kroonilise valuni. Sel juhul põhjustavad kõige levinumad kahjutud stiimulid (kerge puudutus või soojus) allodüüniat (kreeka keelest άλλος - teine ​​ja οδύνη - piin) ja valusaid stiimuleid - veelgi tugevamat valu, hüperalgeesia (kreeka keelest ὑπέρ -). üle- ja ἄλγος – valu). Sageli ebaharilikult intensiivne ja sageli krooniline valu, mis on nii füsioloogiliselt kui psühholoogiliselt kurnav ja raskendab taastumist, tuleneb sellistest haigustest nagu artriit, vöötohatis, AIDS, luuvähk jt.

Enne kui hakata anomaaliates süüdistama valusignaale tajuvaid, analüüsivaid ja edastavaid sensoorseid neuroneid (notsitseptoreid), mõelgem välja, kuidas need terves kehas töötavad ja mis juhtub patoloogiate puhul.

Miks see nii valus on?

Notsitseptorite bioloogiline funktsioon pole mitte ainult stiimuli registreerimine ja sellest meie ajule teatamine, vaid ka lähimate naabrite signaalide tajumine. Neuroneid ümbritsevad teised keharakud ja rakkudevaheline keskkond, mille ohutuse ja korraliku toimimise eest vastutab meie närvisüsteem. Seetõttu on notsitseptoritel palju molekulaarseid andureid (või retseptoreid), mis on häälestatud ära tundma keemilisi stiimuleid, muutusi rakkudevahelise keskkonna koostises ja omadustes ning signaalmolekulide vabanemist lähedalasuvatest rakkudest. Neuron "arvutab" iseseisvalt iga sellise molekulaarse anduri panuse stimulatsiooni tugevuse ja kestuse järgi ning kui stiimuleid peetakse ebasoovitavateks, annab see sellest märku – ja see teeb meile haiget; see on "tavaline" füsioloogiline valu (notsitseptsioon). Patoloogiline valu esineb nii neuronite surma korral perifeerse või kesknärvisüsteemi juhtiva võrgustiku kahjustuse korral kui ka neuronite endi eksliku töö korral ning eksitakse oma andurite ebaõige töö tõttu.

Valuandurid (või retseptorid) on membraanivalgud, mis tunnevad ära füüsikalised või keemilised mõjud neuronimembraanile. Samal ajal on need katioonselektiivsed ioonikanalid, st tagavad positiivselt laetud ioonide (naatriumi, kaaliumi, kaltsiumi) läbimise läbi rakumembraani. Retseptorite aktiveerimine viib katioonikanalite avanemiseni ja tundlike neuronite ergutamiseni – närviimpulsi tekkeni. Allpool räägime enim uuritud valuretseptoritest.

Mis juhtub, kui oletame, et inimene põletab tahtmatult oma kätt kuuma esemega? Sellise ohtliku temperatuuriefekti registreerivad retseptorid, mis asuvad notsitseptori membraanis. Nad tunnevad koheselt ära tugeva stimulatsiooni ja edastavad impulsi kesknärvisüsteemi. Aju reageerib koheselt sellisele tugevale ergutusele ja me tõmbame oma käe reflektoorselt kuumalt objektilt tagasi. Huvitaval kombel reageerivad samad andurid kapsaitsiinile, terava paprika toimeainele, mis põhjustab suus "tulekahju".

Teised retseptorid, mis tajuvad stiimuleid ainult intratsellulaarsest küljest, vastutavad mitmete ohtlike keemiliste mõjude äratundmise eest, mistõttu nende aktiveerimiseks peavad ohtlikud ained mitte ainult läbi naha tungima, vaid pääsema ka neuroni sisse, “tungides” läbi närvirakkude. lipiidide biomembraan. Kui keemiline põletus on põhjustatud happest, siis hakkab tööle see retseptor, mis on tundlik keskkonna happesuse muutuste suhtes ning annab ka tugeva vastuse kohe, kui hape jõuab neuronini.

Tõmbasime käe eemale, kuid kokkupuutel kuuma pinnaga surid osad meie rakud ja vastuseks koekahjustusele hakkab meis arenema põletikuline protsess. Sellest võtab osa ka meie närvisüsteem. Intratsellulaarsele keskkonnale iseloomulikud molekulid, eelkõige adenosiintrifosforhape (ATP), hakkavad kahjustatud rakkudest eralduma läbi rebenenud tsütoplasmaatiliste membraanide rakuvälisesse keskkonda. Sel juhul on neuronitel ka oma retseptor, mida aktiveerivad ATP molekulid ja mis annab märku, et selle kõrval on toimunud rakusurm ja nende taastamine on vajalik. Fakt on see, et ATP, nagu koolist saadik teada, on keha peamine energiamolekul ja selline “väärtus” ilmub rakkudevahelises keskkonnas harva.

Neuron ei anna lihtsalt signaali, vaid vabastab rakuvälisesse keskkonda spetsiaalseid bioloogiliselt aktiivseid ühendeid, põletikumediaatoreid, mis toob kaasa neurogeense põletiku pikaajalise arengu – vasodilatatsiooni ja immuunsüsteemi rakkude kaasamise. Sel ajal kui toimub regeneratsiooniprotsess ja keskkonnas on põletikulised vahendajad, saadavad sensoorsed neuronid signaali kesknärvisüsteemi, kus seda tajutakse samuti valuna, kuid mitte nii tugevana. Kuna kahjustatud kude vajab kaitset, suureneb neuronite tundlikkus välismõjude suhtes ning isegi kerge mehaaniline või termiline mõju põhjustab tugeva valureaktsiooni. See on "kasulik" ülitundlikkus.

Peaaegu kõik teavad, et valu leevendamiseks ja põletiku vähendamiseks on soovitatav kahjustatud koele määrida külma. Selle toimega on seotud ka neuronaalsed retseptorid. Peamine "külma" retseptor - mentool (mäletate "mündi" külmavärinat?) - ei asu samades neuronites, kus asub "soojus" ja seetõttu kanduvad külma- ja kuumaaistingud edasi erinevate sensoorsete kiudude kaudu. Selgub, et erinevatest notsitseptoritest pärinev info “summutatakse” seljaajus, kuumalöögi signaali korrigeeritakse külma signaali arvesse võttes ning seetõttu saab peale pandud jäätükk tugevat valu leevendada.

Kirjeldatud valu arengu skeem on oluliselt lihtsustatud (joonis 1). Tegelikult uurivad teadlased notsitseptsiooni üksikasjade mõistmiseks iga retseptorit eraldi isoleeritud tingimustes. Katseid tehakse rakuliinidega, millesse sisestatakse geenitehnoloogia abil teatud retseptorite geenid. Räägime veidi mitmete kõige olulisemate valuretseptorite uurimisest ja funktsioonidest. Nagu selgus, ei ole nad alati keskendunud valusignaali äratundmisele ja genereerimisele, vaid on seotud paljude teiste protsesside reguleerimisega, seega aitab nende töö korrigeerimine erinevate ravimitega erinevate haiguste ravimisel (joon. 2).

Temperatuuri ja keemiliste stiimulite retseptorid

Väga sageli mängivad valu ja põletiku tekkes rolli tundlikud neuronid, mis vastutavad soojuse tajumise eest. Veel 20. sajandi keskel avastati, et kapsaitsiini suured annused põhjustavad katseloomadel uut tüüpi valu leevendamist (analgeesia). Pärast kapsaitsiini manustamist tekib esialgu valust põhjustatud iseloomulik käitumuslik reaktsioon, kuid seejärel kaob pikka aega tundlikkus mitmete väliste stiimulite suhtes. Sellises seisundis loomad reageerivad normaalselt kergele mehaanilisele stimulatsioonile, kuid kaotavad vastuse paljudele valusatele stiimulitele ja neil ei teki neurogeenset põletikku. Seega vastutavad soojuse tajumise eest vastutavad neuronid ka keemiliste stiimulite ja põletikulise reaktsiooni neurogeense komponendi tajumise eest. Sai selgeks, et temperatuurile ja kapsaitsiinile reageeriv retseptor võib olla kasulik sihtmärk põletiku ja valu ravimiseks mõeldud ravimite otsimisel. Kahekümnenda sajandi lõpus. Seda retseptorit on iseloomustatud molekulaarsel tasemel ja see on nimetatud TRPV1-ks. mööduva retseptori potentsiaalse kanali vanilloidi perekonna liige 1- muutuva retseptoripotentsiaaliga retseptorite vanilloidse perekonna esimene esindaja või lihtsamalt öeldes - vanilloidi retseptor 1 (joonis 3). Nimetus "vanilloidiretseptorid" ei ole antud juhuslikult: TRPV1 ja teised selle perekonna liikmed aktiveeruvad vanilliinirühma sisaldavad keemilised ühendid (näiteks kapsaitsiin). On kindlaks tehtud, et TRPV1 on katioonselektiivne ioonikanal, mis aktiveerub erinevate stiimulite toimel (temperatuur üle 43°C, madal pH, kapsaitsiin) ning lisaks reguleerivad selle aktiivsust põletikumediaatorid, kuigi mitte otseselt, vaid läbi selle. intratsellulaarsed vahendajad. TRPV1 geeni tõttu välja löödud hiired (st need, kus selle retseptori geen puudub või on kahjustatud, nii et see ei tööta) reageerivad kuumusele palju aeglasemalt ja neil peaaegu ei teki põletiku ajal kuumuse ülitundlikkust. TRPV1 mängib olulist rolli mitmete patoloogiliste seisundite korral: põletikust põhjustatud valu, vähk, neuropaatiline ja vistseraalne valu, samuti hingamisteede haigused, pankreatiit ja migreen.

TRPV1 uurimine on viinud nende retseptorite intensiivse uurimiseni. Seega avastati veel üks vanilloidi retseptor TRPV3. Huvitav on see, et see reageerib nii meeldivale kuumusele kui ka valulikule kuumusele: TRPV3 aktiivsus registreeritakse temperatuuril üle 33 °C, kõrgemate temperatuuride korral reageerib see tugevamalt ja suureneb korduva termilise stimulatsiooni korral. Lisaks temperatuurile aktiveerivad seda retseptorit ka kamper, tüümiani, pune ja nelgi söövitavad ekstraktid. TRPV3 on veel üks kandidaat valu ülitundlikkuse korral, selle aktiivsust reguleerivad põletikulised vahendajad. Lõpuks aktiveerib selle otse lämmastikoksiid II (NO), teine ​​​​saatja, mis suurendab neuronite tundlikkust stimulatsiooni suhtes. Tähelepanuväärne on ka TRPV3 olemasolu keratinotsüütide naharakkudes, kus selle aktiveerimine viib põletikulise vahendaja interleukiin-1 vabanemiseni, mis rõhutab selle retseptori olulist rolli põletikulistes nahahaigustes.

TRP retseptorid on tetrameerid (joonis 3), see tähendab, et need on moodustatud neljast polüpeptiidahelast. Sel juhul saab kokku panna nii homomeere, st samadest ahelatest moodustatud retseptoreid (näiteks ülalkirjeldatud TRPV1 või TRPV3) kui ka heteromeere erinevatest ahelatest. Heteromeersed retseptorid (näiteks need, mis on ehitatud TRPV1 ja TRPV3 ahelatest) on erineva tundlikkusega termiliste stiimulite suhtes, nende aktiveerumise lävitemperatuur jääb homomeersete retseptorite läviväärtuste vahele.

Huvitav lugu on külmaretseptori TRPM8 avastamine (siin tähistab "M" "melastatiini", mis näitab selle perekonna retseptorite funktsiooni melanotsüütides - pigmentatsiooni eest vastutavates naharakkudes). Esialgu avastati seda kodeeriv geen, mille aktiivsus suurenes eesnäärmevähi ja mõne teise onkoloogilise haiguse korral. Palju hiljem näidati TRPM8 võimet reageerida mentoolile (piparmündi komponent) ja paljudele teistele “värskendavatele” ainetele, aga ka madalamatele temperatuuridele (alla 26°C). Seda retseptorit peetakse nüüd närvisüsteemi peamiseks külmaanduriks. Uuringud on näidanud, et TRPM8 vastutab paljude külmaärrituste tajumise eest, alates meeldivast jahedusest kuni valuliku külmani kuni külma ülitundlikkuseni. Sellist funktsioonide mitmekesisust seletatakse mitmete tundlike neuronite alampopulatsioonide olemasoluga, mis kasutavad TRPM8-d kui multifunktsionaalset külmaandurit, mis on häälestatud teatud temperatuurile rakusiseste signaalisüsteemide osalusel.

Kõige arusaamatum ja väga oluline TRPA1 retseptor (siin "A" tähendab "ankyriini", mis näitab selle perekonna retseptorite struktuuris suure hulga "ankyriini kordusi", spetsiaalseid valguelemente) leidub tundlikes neuronites. naha, sooleepiteeli rakkude, kopsude ja kusepõie, kusjuures TRPA1 külgneb sageli TRPV1-ga. TRPA1 aktiveerivad ained põhjustavad põletust, mehaanilist ja termilist ülitundlikkust ning neurogeenset põletikku. TRPA1 kodeeriva geeni üleekspressioon põhjustab kroonilist sügelust ja allergilist dermatiiti. Pärilik haigus "episoodiline valusündroom", mida iseloomustab äkiline kurnava valu tekkimine paastumise või treeningu ajal, on seotud selle retseptori mutatsiooniga, mis põhjustab selle liigset aktiivsust.

TRPA1 põhifunktsioon on keemiliste ja põletikuliste ainete äratundmine ning nende ulatus on nii suur, et peaaegu kõik meie keha elutähtsad protsessid on seotud selle retseptori korrektse toimimisega. Hingamissüsteemis tunneb ära lenduvad kahjulikud ained: pisargaas, osoon, aldehüüdid (akroleiin, kaneeli komponendid), väävelorgaanilised ühendid (sinepi, sibula ja küüslaugu põletavad komponendid), põhjustades köhimist, aevastamist ja lima teket. Soolestikus tuvastab TRPA1 põletikutekitajate olemasolu. Kusepõie üliaktiivsus diabeedi korral on tingitud selle retseptori aktiveerumisest uriiniga akumuleeruva akroleiini toimel. On näidatud, et TRPA1 osaleb mõnel inimesel sigaretisuitsu ja formaldehüüdi põhjustatud migreenis.

Mõju temperatuuri tajumisega seotud tundlike neuronite retseptoritele ravimite abil viib valu ja põletiku leevendamiseni. Sel viisil kasutas traditsiooniline meditsiin, kes ei tundnud molekulaarseid sihtmärke, erinevatel aegadel pipra (TRPV1), sinepi (TRPA1), piparmündi (TRPM8) ja nelgi (TRPV3) tinktuure mitmete põletikuliste haiguste raviks.

Puriini retseptorid

Oleme juba maininud, et keha jaoks on väga oluline olla teadlik koekahjustustest. Vigastuste ajal, kui elundite terviklikkus on rikutud ja rakusurm, isheemia või põletiku ajal sisenevad ATP molekulid rakkudevahelisse ruumi. See paljude reaktsioonide koensüüm annab energiat paljudeks rakus toimuvateks protsessideks; see on rakkude funktsioneerimiseks liiga väärtuslik, seetõttu visatakse see neist harva välja. Lokaalse ATP kontsentratsiooni tõusu tajuvad purinergilised retseptorid (P2X), mis on katioonselektiivsed ioonikanalid, vallandavad valuvastuse, mis tekib koe hävimise, elundi deformatsiooni ja kasvaja arengu tõttu. Sensoorseid neuroneid iseloomustavad alatüübid P2X2 ja P2X3, viimaste olulist rolli põletikuaegse valu tekkes näitavad uuringud knockout hiirtel. Samuti on teada, et P2X retseptorid on fundamentaalse tähtsusega paljude füsioloogiliste protsesside jaoks, nagu veresoonte toonuse reguleerimine, maitsetundlikkuse jm.

happe retseptorid

Happesuse registreerimiseks paljudes närvisüsteemi rakkudes on nn happetundlikud ioonkanalid ( happetundlikud ioonikanalid, ASIC). Arvatakse, et nad edastavad kesknärvisüsteemi normaalse neuronaalse aktiivsuse ajal kohaliku pH muutusega seotud signaali. Kuid nad osalevad ka patoloogilistes protsessides. Hiljuti on ASIC1a alatüübi retseptorit peetud üheks peamiseks teguriks kesknärvisüsteemi neuronite suremisel isheemilistes tingimustes. Isheemia ja hüpoksiaga suureneb glükolüüs, mille tulemuseks on piimhappe kogunemine ja sellele järgnev koe "hapestumine". ASIC1a retseptori "väljalülitamine" põhjustab isheemiamudelis neuroprotektiivset toimet, mida on näidatud knockout hiirtel. Perifeerses närvisüsteemis ja vistseraalsetes kudedes vastutavad ASIC-d valutundlikkuse eest, mis on tingitud koe atsidoosist lihastes, südameisheemiast, sarvkesta vigastusest, põletikust, kasvajatest ja lokaalsest infektsioonist. Perifeerse närvisüsteemi neuronites esinevad peamiselt ASIC3 alatüübi retseptorid, mille aktiivsust tuleb samuti valu leevendamiseks vähendada.

Erinevalt TRP-retseptoritest on P2X-retseptorid ja ASIC-d trimeerid (joonis 3); kokku pandud kolmest polüpeptiidahelast. Kuid samamoodi võivad need retseptorid olla homomeerid ja heteromeerid, mis suurendab nende mitmekesisust ja funktsioonide ulatust.

Kuidas valust üle saada?

Mida me siis teeme, kui tunneme valu? Olenemata sellest, kas valu on äge või krooniline, ei saa seda taluda ja valuvaigisteid tuleb kasutada, et tuua meie notsitseptiivne süsteem tagasi normaalseks ja meid ennast selle sõna otseses mõttes ellu. Praegu kasutatakse valu leevendamiseks paljusid erinevate farmakoloogiliste rühmade ravimeid. Põhikoha selles sarjas hõivavad mittesteroidsed põletikuvastased ravimid (MSPVA-d), krambivastased ja antidepressandid, samuti narkootilised analgeetikumid (morfiin ja muud opiaadid ja opioidid). Praegu saadaval olevad valuvaigistid mõjutavad peamiselt valu edasikandumist ja levikut. Eespool kirjeldatud valuretseptorite spetsiifiliseks reguleerimiseks ei ole turul veel ravimeid.

Ravimifirmade esimene "valu" sihtmärk oli TRPV1 retseptor, kuna seda sisaldavad tundlikud neuronid mängivad paljude valuna tajutavate stiimulite integraatorite rolli. Keemiliste raamatukogude sõelumine ja ligandide ratsionaalne kavandamine, mis põhineb teadmistel kapsaitsiini sidumissaidi kohta, on võimaldanud luua märkimisväärse hulga väga tõhusaid TRPV1 väikese molekuliga inhibiitoreid. Nendel ühenditel oli valuvaigistav toime, kuid see põhjustas hüpertermia - kehatemperatuuri tõusu (1,5–3 °C võrra). Hüpertermia on muutunud peamiseks põhjuseks, miks farmaatsiaettevõtted keelduvad välja töötamast ravimeid, mis põhinevad TRPV1 retseptori täielikel antagonistidel. Kui see retseptor on aga ainult osaliselt inhibeeritud, saab kehatemperatuuri tõusu vältida. Ja meil õnnestus akadeemik E. V. Grishini (1946–2016) juhendamisel leida sellised osalised TRPV1 inhibiitorid mereanemoonide mürgist. Heteractis crispa. Anemoonemürgis leiti korraga kolm peptiidi, mis pärsivad TRPV1 ja ei tõsta kehatemperatuuri [ , ], kuid kõige leebema toimega oli peptiid nimega APHC3. Sellel on tugev valuvaigistav toime annustes 0,01–0,1 mg/kg kehakaalu kohta ja see alandab veidi kehatemperatuuri (ainult 0,6°C võrra). Valu leevendamise poolest on see võrreldav morfiiniga, kuid ei põhjusta narkootilist toimet ja sõltuvust. Prekliiniliste uuringute kohaselt sobib peptiid täielikult edasisteks kliinilisteks uuringuteks, kuna laboriloomadel ei ole kõrvaltoimeid leitud. Veelgi enam, kehatemperatuuri langus on vajalik näiteks südameseiskuse ellujäänute neuroprotektsiooni tagamiseks ning peptiidi hüpotermiline toime võib olla lisaboonus.

Grishini juhendamisel töötades avastasime ka P2X3 retseptori inhibiitori. Samuti osutus see peptiidiks, millele anti nimi PT1 ja mis leiti ämbliku mürgist. Alopecoos ​​marikovskyi. Muide, PT1 on juba edukalt läbinud laboratoorsed ja prekliinilised testid, nii et mõne aja pärast võib sellest saada üks esimesi põhimõtteliselt uusi analgeetikume, mis spetsiifiliselt pärsivad "valu" retseptoreid. Kolmandale sarnasele retseptorile, ASIC3, leidsime samuti inhibiitori: peptiid Ugr 9-1; allikaks oli merianemooni mürk Urticina grebelnyi .

Pange tähele, et vastupidise toimega toksiine leidub sageli looduslikes mürkides, see tähendab ainetes, mis aktiveerivad valu retseptoreid. Mürgiste loomade bioloogia seisukohalt on see arusaadav: "valulikke" mürke kasutavad nad kaitse eesmärgil. Näiteks hiina tarantli mürgis Haplopelma schmidti sisaldab tugevaimat TRPV1 aktivaatorit ja Texase korallmao mürgist Micrurus tener Saadud ASIC1a aktivaator. Nüüd on nad juba õppinud, kuidas sellistest ainetest kasu saada: neid kasutatakse molekulaarsete vahenditena aktiveeritud valuretseptorite "külmutamiseks" ja nende struktuuri uurimiseks (joonis 3) [, ]. Teisalt on üsna levinud ka looduslikest mürkidest kasulike molekulide avastamine ning mitmed looduslikud toksiinid (või nendest saadud ained) on tänapäeval meditsiinis kasutusel ravimitena. Siin omandab erilise tähenduse keskaegse alkeemiku Paracelsuse tuntud ütlus: „Kõik on mürk ja mitte milleski pole mürgisust; üks doos muudab mürgi nähtamatuks.

Sensoorsete neuronite retseptorid kujutavad endast ahvatlevat, kuid väljakutseid pakkuvat sihtmärki ravimite avastamiseks. Narkootikume, kui neil on nende retseptorite suhtes hea selektiivsus, võtavad tarbijad suure rõõmuga vastu, kuna peaaegu kõigi kaasaegsete ravimite kasutamine on kõrvaltoimete tõttu piiratud. Töö selektiivravimite otsimisega käib ka meie riigis ning soodsatel asjaoludel võivad sellised ravimid peagi apteekidesse ilmuda. Pikka elu teile ilma valudeta!

Seda tööd toetas Venemaa Teadusfond (projekti nr 14-24-00118).

Kirjandus
. Palermo N. N., Brown H. K., Smith D. L. Kapsaitsiini selektiivne neurotoksiline toime glomerulaarsetele C-tüüpi otstele roti substantia gelatinosa korral // Brain Res. 1981. V. 208. Lk 506–510.
. O'Neill J., Brock C., Olesen A. E. jt.