Back to chapter

20.11:

תחושת כאב

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Nociception

Languages

Share

נוסיספציה, המכונה לרוב תחושת כאב, הינה תהליך שבו גירוי מזיק מועבר דרך הפריפריה ומערכות עצבים מרכזיות כדי להזהיר מפני פגיעה או נזק אפשריים. כאשר מזוהה אות מזיק, מופעלים נוסיצפטורים, קצוות עצבים חופשיים. תאי פִיטוּם קרובים משחררים כימיקלים, כגון היסטמינים, בעוד מקרופאגים מפרישים ציטוקינים, חלבונים קטנים שהם גורמים קריטיים לתקשורת חיסונית.במקביל, האקסונים של הנוסיצפטורים מעבירים את האות לקרן הגבית של חוט השדרה בעיקר דרך שני סיבי כאב שונים. הראשונים שעוברים תפעול דלתא מצופי מיאלין-A הם סיבי, אשר מוליכים כאב מיידי חד וממוקד במהירות רבה מאוד כדי לאפשר לגוף לסגת מהגירוי המזיק. C סוג אחר של אקסונים הם סיבי, אשר מוליכים לאט בשל חוסר ציפוי מיאלין, ומעבירים כאב עז ומתמשך.מחוט השדרה, אותות הכאב חוצים ועוברים לגזע המוח, ואחריו לתלמוס ולקליפה סומטוסנסורית, שבהם אותות הכאב מתפרשים כדי לקבוע את מיקום הפגיעה. אזורי מוח נוספים מעבדים את הכאב, בעיקר מבנים קורטיקו-לימביים, לרבות האמיגדלה וקליפת המוח הקדם-מצחית הקשורים לזיכרונות רגשיים וקוגניציה. בסופו של דבר, האינטראקציות המרובות בתוך המוח תורמות לתפיסה הסובייקטיבית שאנשים חווים.

20.11:

תחושת כאב

Nociception—the ability to feel pain—is essential for an organism’s survival and overall well-being. Noxious stimuli such as piercing pain from a sharp object, heat from an open flame, or contact with corrosive chemicals are first detected by sensory receptors, called nociceptors, located on nerve endings. Nociceptors express ion channels that convert noxious stimuli into electrical signals. When these signals reach the brain via sensory neurons, they are perceived as pain. Thus, pain helps the organism avoid noxious stimuli.

The immune system plays an essential role in pain pathology. Upon encountering noxious stimuli, immune cells such as mast cells and macrophages present at the site of injury release inflammatory chemicals such as cytokines, chemokines, histamines, and prostaglandins. These chemicals attract other immune cells such as monocytes and T cells to the injury site. They also stimulate nociceptors, resulting in hyperalgesia—a more intense response to a previously painful stimulus, or allodynia—a painful response to a normally innocuous stimulus such as light touch. Such pain sensitization helps protect the injured site during healing.

In some cases, pain outlives its role as an acute warning system if sensitization fails to resolve over time. Chronic pain—persistent or recurrent pain lasting longer than three months—often accompanies inflammatory conditions such as rheumatoid arthritis. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) such as aspirin and ibuprofen reduce pain by inhibiting the synthesis of the inflammatory molecules prostaglandins. However, NSAIDs and opioids currently used to combat pain suffer from severe side effects and the potential for addiction. Therefore, understanding the mechanisms underlying pain pathology can help develop more effective drugs to suppress pain perception with less severe negative side effects.

Suggested Reading

St. John Smith, Ewan. “Advances in Understanding Nociception and Neuropathic Pain.” Journal of Neurology 265, no. 2 (2018): 231–38. [Source]

Pinho-Ribeiro, Felipe A., Waldiceu A. Verri, and Isaac M. Chiu. “Nociceptor Sensory Neuron-Immune Interactions in Pain and Inflammation.” Trends in Immunology 38, no. 1 (January 2017): 5–19. [Source]