Back to chapter

20.11:

Ноцицепция

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

[Диктор] Ноцицепция, обычно называемая болью, – это процесс через который вредный раздражитель передаётся через периферийную и центральную нервную систему для предупреждения о потенциальной травме или ранении. При обнаружении сигнала повреждения, активируются ноцицепторы, свободные нервные окончания. Соседние тучные клетки выделяют химические вещества, такие как гистамины, в то время как макрофаги секретируют цитокины, мелкие белки, которые являются критическими факторами в иммунной сигнализации. Одновременно, аксоны из ноцицепторов передают сигнал к дорсальному рогу спинного мозга, в основном, через два различных болевых волокна. Первые, которые необходимо активировать, – Тонко миелинизированные волокна А-дельта, которые вызывают немедленную острую и хорошо локализованную боль на очень высокой скорости, чтобы позволить телу уйти от вредного стимула. Другой тип аксонов Это волокна C, которые работают медленно, так как они не миелинизированы, и передают продолжительную жгучую боль. От спинного мозга, сигналы боли перекрещиваются и путешествуют к стволу мозга, затем таламус и соматосенсорную кору, где интерпретируются сигналы боли для определения места получения травмы. Дополнительные области мозга обрабатывают боль, особенно кортиколимбические структуры, включая миндалевидное тело и префронтальную кору, которая относится к эмоциональным воспоминаниям и познанию. В конечном счёте, многочисленные взаимодействия внутри мозга вносят вклад в субъективное восприятие, которое происходит у людей.

20.11:

Ноцицепция

Ноцицепция – способность чувствовать боль – важна для выживания и общего благополучия организма. Вредные раздражители, такие как пронизывающая боль от острого предмета, тепло от открытого огня или контакт с едкими химическими веществами, сначала обнаруживаются сенсорными рецепторами, называемыми ноцицепторами, расположенными на нервных окончаниях. Ноцицепторы экспрессируют ионные каналы, которые преобразуют вредные раздражители в электрические сигналы. Когда эти сигналы достигают мозга через сенсорные нейроны, они воспринимаются как боль. Таким образом, боль помогает организму избегать вредных раздражителей.

Иммунная система играет важную роль в патологии боли. При столкновении с вредными стимулами иммунные клетки, такие как тучные клетки и макрофаги, присутствующие в месте повреждения, выделяют воспалительные химические вещества, такие как цитокины, хемокины, гистамины и простагландины. Эти химические вещества привлекают к месту повреждения другие иммунные клетки, такие как моноциты и Т-клетки. Они также стимулируют ноцицепторы, в результате чего гипералгезия – более интенсивный ответ на ранее болезненный раздражитель, или аллодиния – болезненная реакция на обычно безобидный раздражитель, такой как легкое прикосновение. Такая болевая сенсибилизация помогает защитить поврежденный участок во время заживления.

В некоторых случаях боль перестает играть роль системы предупреждения об опасности, если сенсибилизация не проходит со временем. Хроническая боль – постоянная или повторяющаяся боль, длящаяся более трех месяцев – часто сопровождает воспалительные состояния, такие как ревматоидный артрит. Нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), такие как аспирин и ибупрофен, уменьшают боль, подавляя синтез воспалительных молекул простагландинов. Однако НПВП и опиоиды, используемые в настоящее время для борьбы с болью, страдают серьезными побочными эффектами и потенциально могут вызвать зависимость. Таким образом, понимание механизмов, лежащих в основе патологии боли, может помочь в разработке более эффективных лекарств для подавления восприятия боли с менее серьезными негативными побочными эффектами.

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]