Человеческие рецепторы. Клеточная и сенсорная рецепция. Преобразование энергии в сенсорном рецепторе

Рецептор - сложное образование, состоящие из терминалей (нервных окончаний) и дендритов чувствительных нейронов, глии и специализированных клеток других тканей, которые в комплексе обеспечивают превращение влияния факторов внешней или внутренней среды (раздражение) в нервный импульс. Эта внешняя информация может поступать на рецептор в форме света, попадающего на сетчатку; механической деформации кожи, барабанной перепонки или полукружных каналов; химических веществ, проникающих в органы обоняния или вкуса. Большинство обычных сенсорных рецепторов (химических, температурных или механических) деполяризуется в ответ на стимул (такая же реакция, как и у обычных нейронов), деполяризация ведёт к высвобождению медиатора из аксонных окончаний. Однако существуют исключения: при освещении колбочки потенциал на её мембране возрастает - мембрана гиперполяризуется: свет, повышая потенциал, уменьшает выделение медиатора.

По внутреннему строению рецепторы бывают как простейшими, состоящими из одной клетки, так и высокоорганизованными, состоящими из большого количества клеток, входящих в состав специализированного органа чувств. Животные могут воспринимать информацию следующих типов: - свет (фоторецепторы); - химические вещества - вкус, запах, влажность (хеморецепторы); - механические деформации - звук, прикосновение, давление, сила тяжести (механорецепторы); - температура (терморецепторы); - электричество (электрорецепторы).

Сенсорная клетка посылает информацию по принципу «всё или ничего» (есть сигнал / нет сигнала). Для того, чтобы определить интенсивность стимула, рецепторный орган использует параллельно несколько клеток, у каждой из которых имеется свой порог чувствительности. Существует и относительная чувствительность - на сколько процентов нужно изменить интенсивность сигнала, чтобы орган чувства зафиксировал изменение. Так, у человека относительная чувствительность яркости света примерно равна 1 %, силы звука - 10 %, силы тяжести - 3 %. Эти закономерности были открыты Бугером и Вебером; они справедливы только для средней зоны интенсивности раздражителей. Сенсорам также свойственна адаптация - они реагируют преимущественно на резкие изменения в окружающей среде, не «засоряя» нервную систему статической фоновой информацией. Ч

увствительность сенсорного органа можно значительно повысить посредством суммации, когда несколько расположенных рядом сенсорных клеток связаны с одним нейроном. Слабый сигнал, попадающий в рецептор, не вызвал бы возбуждения нейронов, если бы они были связаны с каждой из сенсорных клеток в отдельности, но вызывает возбуждение нейрона, в котором суммируется информация от нескольких клеток сразу. С другой стороны, этот эффект понижает разрешающую способность органа. Так, палочки в сетчатке глаза, в отличие от колбочек, обладают повышенной чувствительностью, так как один нейрон связан сразу с несколькими палочками, но зато имеют меньшую разрешающую способность. Чувствительность к очень малым изменениям в некоторых рецепторах очень высока благодаря их спонтанной активности, когда нервные импульсы возникают даже в отсутствие сигнала. В противном случае слабые импульсы не смогли бы преодолеть порог чувствительности нейрона. Порог чувствительности может изменяться благодаря импульсам, поступающим из центральной нервной системы (обычно по принципу обратной связи), что изменяет диапазон чувствительности рецептора. Наконец, важную роль в повышении чувствительности играет латеральное торможение. Соседние сенсорные клетки, возбуждаясь, оказывают друг на друга тормозящее воздействие. Благодаря этому усиливается контраст между соседними участками. В зависимости от строения рецепторов их подразделяют на первичные , или первичночувствующие, которые являются специализированными окончаниями чувствительного нейрона, и вторичные , или вторичночувствующие, представляющие собой клетки эпителиального происхождения, способные к образованию рецепторного потенциала в ответ на действие адекватного стимула.

Первичночувствующие рецепторы могут сами генерировать потенциалы действия в ответ на раздражение адекватным стимулом, если величина их рецепторного потенциала достигнет пороговой величины. К ним относятся обонятельные рецепторы, большинство механорецепторов кожи, терморецепторы, болевые рецепторы или ноцицепторы, проприоцепторы и большинство интерорецепторов внутренних органов.

Вторичночувствующие рецепторы отвечают на действие раздражителя лишь возникновением рецепторного потенциала, от величины которого зависит количество выделяемого этими клетками медиатора. С его помощью вторичные рецепторы действуют на нервные окончания чувствительных нейронов, генерирующих потенциалы действия в зависимости от количества медиатора, выделившегося из вторичночувствующих рецепторов. Вторичные рецепторы представлены вкусовыми, слуховыми и вестибулярными рецепторами, а также хемочувствительными клетками синокаротидного клубочка. Фоторецепторы сетчатки, имеющие общее происхождение с нервными клетками, чаще относят к первичным рецепторам, но отсутствие у них способности генерировать потенциалы действия указывает на их сходство с вторичными рецепторами. В зависимости от источника адекватных стимулов рецепторы подразделяют на наружные и внутренние, или экстерорецепторы и интерорецепторы ; первые стимулируются при действии раздражителей внешней среды (электромагнитные и звуковые волны, давление, действие пахучих молекул), а вторые - внутренней (к этому типу рецепторов относят не только висцерорецепторы внутренних органов, но также проприоцепторы и вестибулярные рецепторы). В зависимости от того, действует стимул на расстоянии или непосредственно на рецепторы, их подразделяют еще на дистантные и контактные.

Рецепторы кожи

• Болевые рецепторы.
• Тельца Пачини - капсулированные рецепторы давления в округлой многослойной капсуле. Располагаются в подкожно-жировой клетчатке. Являются быстроадаптирующимися (реагируют только в момент начала воздействия), то есть регистрируют силу давления. Обладают большими рецептивными полями, то есть представляют грубую чувствительность.
• Тельца Мейснера - рецепторы давления, расположенные в дерме. Представляют собой слоистую структуру с нервным окончанием, проходящим между слоями. Являются быстроадаптирующимися. Обладают малыми рецептивными полями, то есть представляют тонкую чувствительность.
• Тельца Меркеля - некапсулированные рецепторы давления. Являются медленноадаптирующимися (реагируют на всей продолжительности воздействия), то есть регистрируют продолжительность давления. Обладают малыми рецептивными полями.
• Рецепторы волосяных луковиц - реагируют на отклонение волоса.
• Окончания Руффини - рецепторы растяжения. Являются медленноадаптирующимися, обладают большими рецептивными полями.

Рецепторы мышц и сухожилий

• Мышечные веретена - рецепторы растяжения мышц, бывают двух типов: o с ядерной сумкой o с ядерной цепочкой
• Сухожильный орган Гольджи - рецепторы сокращения мышц. При сокращении мышцы сухожилие растягивается и его волокна пережимают рецепторное окончание, активируя его.

Рецепторы связок В основном представляют собой свободные нервные окончания (Типы 1, 3 и 4), меньшая группа - инкапсулированные (Тип 2). Тип 1 аналогичен окончаниям Руффини, Тип 2 - тельцам Паччини.

Рецепторы сетчатки глаза Сетчатка содержит палочковые (палочки) и колбочковые (колбочки) фоточувствительные клетки, которые содержат светочувствительные пигменты. Палочки чувствительны к очень слабому свету, это длинные и тонкие клетки, сориентированные по оси прохождения света. Все палочки содержат один и тот же светочувствительный пигмент. Колбочки требуют намного более яркого освещения, это короткие конусообразные клетки, у человека колбочки делятся на три вида, каждый из которых содержит свой светочувствительный пигмент - это и есть основа цветового зрения. Под воздействием света в рецепторах происходит выцветание - молекула зрительного пигмента поглощает фотон и превращается в другое соединение, хуже поглощающее свет волн (этой длины волны).

Практически у всех животных (от насекомых до человека) этот пигмент состоит из белка, к которому присоединена небольшая молекула, близкая к витамину A. Эта молекула и представляет собой химически трансформируемую светом часть. Белковая часть выцвевшей молекулы зрительного пигмента активирует молекулы трансдуцина, каждая из которых деактивирует сотни молекул циклического гуанозинмонофосфата, участвующих в открытии пор мембраны для ионов натрия, в результате чего поток ионов прекращается - мембрана гиперполяризуется. Чувствительность палочек такова, что адаптировавшийся к полной темноте человек способен увидеть вспышку света такую слабую, что ни один рецептор не может получить больше одного фотона. При этом палочки не способны реагировать на изменения освещённости когда свет настолько ярок, что все натриевые поры уже закрыты.

К каким докторам обращаться для обследования Рецепторов:

Невролог

Какие заболевания связаны с Рецепторами:

Какие анализы и диагностики нужно проходить для Рецепторов:

Осмотр невролога

Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Рецепторах или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору – клиника Euro lab всегда к Вашим услугам! Лучшие врачи осмотрят Вас, проконсультируют, окажут необходимую помощь и поставят диагноз. Вы также можете вызвать врача на дом . Клиника Euro lab открыта для Вас круглосуточно.

Как обратиться в клинику:
Телефон нашей клиники в Киеве: (+38 044) 206-20-00 (многоканальный). Секретарь клиники подберет Вам удобный день и час визита к врачу. Наши координаты и схема проезда указаны . Посмотрите детальнее о всех услугах клиники на ее .

Если Вами ранее были выполнены какие-либо исследования, обязательно возьмите их результаты на консультацию к врачу. Если исследования выполнены не были, мы сделаем все необходимое в нашей клинике или у наших коллег в других клиниках.

Информация, которую получает организм человека и животных из внешней среды и от внутренних органов поступает в ЦНС через специализированные периферические образования нервной системы, которые получили название рецепторов.

Рецепторы представляют собой нервные окончания или рецепторные нервные клетки, заключенные в капсулы, оболочки или специальные концевые образования. Рецептор фактически является преобразователем одной формы энергии в другую.

В процессе эволюции постепенно формируются два вида рецепторов. Контактные (их возбуждение происходит при непосредственном контакте с объектом внешней среды) и дистантные (воспринимающие раздражения, источник которых находится на расстоянии от соответствующего рецептора).

Рецепторы, воспринимающие раздражения из внешней среды, называются экстерорецепторами. Рецепторы, воспринимающие раздражители внутренней среды, называются интерорецепторами. К ним относятся: а) висцерорецепторы — рецепторы внутренних органов, ангиорецепторы и т.д.; б) проприорецепторы — рецепторы мышц, сухожилий, суставов; в) вестибулорецепторы.

В зависимости от физической природы раздражителя экстеро- и интерорецепторы подразделяются на механорецепторы (воспринимающие прикосновение, давление), фоторецепторы (свет), хеморецепторы, терморецепторы и др.

Кроме того: различают первичночувствующие и вторичночувствующие рецепторы. Первичночувствующие рецепторы (обонятельные, тактильные, проприорецепторы) – это такие рецепторы, в которых восприятие и преобразование этого восприятия в энергию нервного возбуждения происходит в самих чувствительных образованиях. Вторичночувствующие рецепторы (рецепторы вкуса, зрения, слуха, вестибулярного аппарата) – это такие рецепторы, когда между раздражителем и первым чувствительным нейроном находятся высокоспециализированные чувствительные клетки, т. е. первый нейрон возбуждается опосредовано через рецепторную клетку.

В практическом отношении наиболее важное значение имеет классификация рецепторов по характеру ощущений, возникающих при их раздражении. Согласно этой классификации различают зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые, осязательные рецепторы, терморецепторы, рецепторы положения тела в пространстве (проприо- и вестибуло-) и рецепторы боли.

Под специфичностью понимают свойство различных рецепторов воспринимать лишь определенные виды раздражителей. Это понятие относительное: если величина неадекватного раздражителя превышает адекватный в 109-1010 раз, то возникает возбуждение.

Механизм возбуждения рецепторов

В XIX веке в физиологии господствовал закон специфической энергии Мюллера (1826 г.), согласно которому, рецепторы и органы чувств содержат специфическую, присущую только им энергию, которая высвобождается при действии любого раздражителя и передается в ЦНС. При этом Мюллер утверждал, что характер реакции в сущности зависит не от раздражителей, а от заложенной в животном организме энергии. Значит, мы воспринимаем не действительные события, а лишь то, что заложено в наших органах чувств. Этот закон, таким образом, приводит нас к агностицизму (т.е. концепции непознаваемости мира). Не выдерживает критики и теория символов Гельмгольца, который предполагал обозначить ощущения как символы (условные знаки) внешних явлений. В. И. Ленин писал, что наши ощущения отражают объективную реальность, а не символы и знаки.

Современная точка зрения на механизм раздражения рецепторов предполагает, что под действием раздражителя меняется пространственная конфигурация белковых рецепторных молекул, встроенных в мембрану. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для определенных ионов (чаще Nа) и возникновению тока, генерирующего, так называемый, рецепторный потенциал. Величина рецепторного потенциала пропорциональна величине стимула, т.е. он обладает свойствами локального ответа, градуальностью и распространяется с декрементом. В первично чувствующих рецепторах этот потенциал действует на чувствительные участки мембраны, способные генерировать потенциал действия. Во вторичночувствующих рецепторах рецепторный потенциал вызывает выделение квантов медиатора из пресинаптического окончания рецепторной клетки. Медиатор, воздействуя на постсинаптическую мембрану чувствительного нейрона, вызывает ее деполяризацию (постсинаптический потенциал). Постсинаптический потенциал первого чувствительного нейрона называют генераторным потенциалом. Таким образом, в первичночувствующих рецепторах рецепторный и генераторный потенциал — это одно и тоже.

Чувствительность рецепторов к действию адекватных раздражителей очень высока (обонятельные рецепторы возбуждаются при действии одиночных молекул пахучих веществ, а волосковые клетки кортиева органа реагируют на смещение базальной мембраны порядка 0,1 А, а при более высокой чувствительности ухо слышало бы, в виде постоянного стимула, броуновское движение молекул).

Важной характеристикой является способность рецепторов обнаруживать изменения интенсивности, временных показателей или пространственных признаков стимула. В 1834 г. Вебер сформулировал закон: ощущаемый прирост раздражения (порог различения) должен превышать раздражение, действовавшее ранее, на определенную величину. Фехнер дополнил зависимость, выведенную Вебером и предложил формулу: Е = А*logR+В, где Е — величина ощущения, R — сила раздражения, А и В константы, различные для разных сигналов. Таким образом, согласно этой формуле, ощущение увеличивается пропорционально логарифму интенсивности раздражения. Для пространственного различия двух стимулов необходимо, чтобы между возбуждаемыми рецепторами находился хотя бы один невозбужденный рецепторный элемент.

Для большинства рецепторов, независимо от их структуры, характерно свойство привыкания к постоянно действующему раздражителю. Это свойство называется адаптацией. Она проявляется, во-первых, в снижении чувствительности к действию раздражителя; во-вторых, в повышении его дифференциальной чувствительности к стимулам, близким по силе к адаптирующему (на фоне длительно действующего раздражителя различается больше градации сравнительно слабых его изменений). Адаптация свойственна для всех рецепторов, за исключением вестибуло- и проприорецепторов. По скорости адаптации различают быстроадаптирующиеся, медленноадаптирующиеся, промежуточные и не адаптирующиеся. При адаптации наблюдается снижение величины генераторного потенциала или полное его исчезновение. При прекращении действия раздражителя адаптация, вызванная его влиянием, исчезает, и чувствительность рецепторов повышается (например, наблюдается обострение слуха, когда в помещении прекращается шум). В основе адаптации рецепторов лежат биофизические процессы: 1) механическая адаптация специализированных покровных тканей — рецепторов (перераспределение капсулы в тельцах Паччини); 2) адаптация собственно рецепторного окончания (снижается проницаемость для ионов Nа, т.е. развивается процесс, подобный натриевой инактивации); 3) адаптация проводникового аппарата, 4) адаптация центрального аппарата.

Кодирование информации в ЦНС

На уровне рецепторов происходит, как уже говорилось, важнейшие этапы переработки информации: 1) в какой-то мере происходит “селекция” — отбор информации; 2) осуществляется прием сигналов.

Трансформация разнородных по природе сигналов (механических, химических, зрительных и др.) в единый по биофизической природе процесс импульсов: поступающая информация зашифровывается (кодируется). Кодированием называют процесс преобразования информации в условную форму — код.

ЦНС использует двоичный код: наличие или отсутствие импульса (0 или 1). Параметры отдельного импульса стандартны (по амплитуде, длительности, модальности). Осуществляется кодирование путем изменения: а) частоты импульсов, б) количества импульсов в пачке, в) длительности пачек, г) интервалов между пачками, д) временного рисунка пачки, т.е. распределения в ней отдельных импульсов.

Особенностью кодирования в живых системах является, во-первых, отсутствие декодирования (т.е. восстановления стимула в его исходной форме), во-вторых, множественность и перекрытие кодов (для одного и того же признака сигналов), т.е. в анализаторе используется несколько вариантов кодов (частота импульсов, число возбужденных элементов и их локализация), в-третьих, особенностью является зашумленность большинства сенсорных кодов, т.е. добавление к импульсам, несущим информацию, фоновой импульсации (во вторично чувствующих рецепторах выделяется медиатор в небольших количествах, и без действия раздражителей создается, так называемый, шумовой эффект).

Кожная рецепция

У человека выделяют четыре вида чувствительности: 1) тактильную, объединяющую чувство прикосновения и давления, 2) тепловую, 3) холодовую и 4) болевую.

Тактильные ощущения воспринимаются осязательными тельцами (тельца Мейснера) и пластинчатыми тельцами (тельца Фатер-Пачини), осязательными менисками или клетками Меркеля и нервными сплетениями вокруг волосяных фолликулов.

К температурным воздействиям, помимо специальных рецепторных образований (колбы Круазе для холода и тельца Руффини для тепла), чувствительны и свободные нервные окончания. Холодовые рецепторы расположены более поверхностно (0,17 мм), чем тепловые (0,3 мм).

Тепловых точек примерно в 10 раз меньше, чем холодовых. В определенных условиях холодовые рецепторы могут быть возбуждены и теплом. Этим объясняется возникновение острого ощущения холода при быстром погружении в горячую ванну (температура выше 450С).

Ноцицепция

Именно боль учит человека осторожности, заставляет его беречь свое тело, предупреждая о грозящей опасности и сигнализируя о болезни. “Боль — это сторожевой пес здоровья”, — говорили в древней Греции. Человек, лишенный чувства боли, что иногда, хотя и очень редко случается, превращается в игрушку стихии, в жалкую жертву каждой случайности. Он узнает о ранах или язвах на своем теле, только увидев или нащупав их. А известный французский хирург, автор книги “Хирургия боли” Лериш не задолго до смерти писал: “Если бы точно знали люди, что собой представляет боль, было бы меньше неудач при нашем лечении”.

В настоящее время общепринятым является определение боли, как своеобразного состояния человека, возникающего в результате воздействия сверхсильных или разрушительных раздражителей, вызывающих органические или функциональные нарушения в организме. Боль — это интегративная функция организма, которая мобилизует самые разнообразные функциональные системы для защиты организма от воздействия внешнего фактора и включает такие компоненты, как боль, сознание, ощущение, память, мотивации, вегетативные, соматические и поведенческие реакции, эмоции.

Биологический смысл боли, по И.П. Павлову, состоит в отбрасывании, выбрасывании всего, что мешает, угрожает жизненному процессу, что нарушало бы уравновешивание организма со средой. Прикоснувшись к раскаленному утюгу, мы отдергиваем руку.

Также обстоит дело и при многих заболеваниях. Боль сигнализирует о болезни, предупреждает о расстройстве деятельности как всего организма, так и отдельных органов. Она помогает врачу распознать заболевание, нередко указывает правильный путь лечения.

Боль играет положительную роль в жизни живых существ до тех пор, пока она информирует организм о грозящей ему опасности. Интересно, что формирование боли зависит не только от действия ноцицептивного раздражителя, но и от ряда факторов, на фоне которых происходит это действие. К ним относятся: 1) обстановка, в которой происходят действия повреждающего раздражителя; 2) память, как непременный компонент условного рефлекса, 3) доминирующая в данный момент мотивация. Так, исследования И.П. Павлова показали, что ноцицептивное раздражение, подкрепленное пищей в условиях голодной мотивации, становится пищевым условным раздражителем, и собака после нескольких сочетаний, в ответ на раздражение лапы электрическим током, отвечает условнопищевой сокоотделительной и поведенческой реакцией (стремление к кормушке).

Рецепция боли. Вопрос о том, имеются ли специфические рецепторы боли или боль возникает в результате раздражения различных других рецепторов при достижении определенной интенсивности раздражений, до сих пор является предметом дискуссии.

Согласно наиболее распространенному мнению, один из компонентов боли — болевые ощущения — возникают при возбуждении неинкапсулированных нервных окончаний. Так, наблюдения на людях показали, что восстановление локализованного болевого ощущения после перерезки кожного нерва совпадает по времени с восстановлением структуры неинкапсулированных нервных окончаний.

В настоящее время полагают, что по своим физиологическим свойствам эти свободные нервные окончания являются хеморецепторами. И для возникновения болевого ощущения необходимо раздражение нервных окончаний биологически активными веществами.

Открыта группа весьма активных химических болетворных соединений, получивших общее название кининов (брадикинин). Вещества эти обнаруживаются в ядах змей, пчел, ос, скорпионов. Происхождение довольно сложное. В крови содержатся предшественники кининов — кининогены. Под влиянием специфических ферментов — калликреинов — кининогены превращаются в кинины. В нормальных физиологических условиях кинины быстро разрушаются особыми ферментами — кининазами.

Установлено, что рецепторы, воспринимающие ноцицептивные раздражения, обладают высоким порогом возбудимости. Уровень возбудимости регулируется волокнами симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Проводники боли. В экспериментах было показано, что возбуждение, вызванное ноцицептивным раздражением, проводится как по миелиновым, так и по безмиелиновым волокнам.

Известно двойное ощущение боли: боль возникает тотчас после нанесения ноцицептивного раздражения и является кратковременным экстренным сигналом о вредоносном раздражении; спустя одну — две секунды, она становится более интенсивной, разлитой и длительной.

Одни исследователи видят эту причину в том, что болевое раздражение воспринимается разными рецепторными окончаниями. Другие объясняют возникновение последовательных фаз боли различием скорости проведения возбуждения из очага повреждения.

Первое ощущение боли, так называемая, первичная (эпикритическая) боль — обусловлена проведением болевого сигнала по толстым миелиновым быстропроводящим волокнам типа А (скорость 60 — 120 м/с). Второе ощущение — вторичная (протопатическая боль) — возникает через несколько секунд после первой фазы, носит более диффузный характер и обусловлена приходом возбуждения по тонким, более медленнопроводящим волокнам типа С (безмиелиновые; скорость — 1-2 м/с). Эпикритическая чувствительность характеризуется высокой различающей способностью (тонкой локализацией). Протопатическим ощущениям свойственны неопределенные, неприятные чувства, которые трудно отнести к локальному участку тела.

Центральные механизмы болевого ощущения

Боль прежде всего связана с деятельностью ЦНС. Процесс передачи и обработки возбуждения, формирующий боль, обеспечивается структурами на разных уровнях ЦНС. Первый нейрон, реагирующий на ноцицептивное раздражение, находится в спиральном ганглии. В составе задних корешков аксоны этих клеток входят в спинной мозг и оканчиваются на нейронах задних рогов, образуя с ними синаптические контакты. Отростки нейронов задних рогов спинного мозга составляют спиноталамический тракт, по которому возбуждение достигает зрительного бугра и оканчивается на нейронах так называемых специфических ядер, особо важную роль среди которых играет вентробазальная группа. В спинном мозге имеется множество спиноспинальных перекрестных и сегментарных волокон, которые обеспечивают с высокой степенью надежности передачу возбуждения.

Мелзак и Уолл на основании специальных экспериментов выдвинули так называемую теорию контроля афферентного потока на входе. Согласно этой теории, важная роль в поступлении в ЦНС болевой импульсации по волокнам различных типов принадлежит механизмам с обратной связью, локализующимся в желатинозной субстанции боковых рогов спинного мозга.

Важнейшей структурой, осуществляющей обработку информации, поступающей в головной мозг, является ретикулярная формация. Высказывается мнение, что особо важная роль в формировании болевой интеграции принадлежит ретикулярной формации мезэнцефалической области. Здесь сосредоточены координирующие механизмы, благодаря которым боль формируется как своеобразное интегративное свойство организма, включающее вегетативные и соматические компоненты.

Именно на нейронах ядер таламуса происходит последнее переключение перед поступлением в кору импульсов, проходящих по всем каналам. Таламус рассматривается как область мозга, в которой пришедшее возбуждение, вызванное ноцицептивным раздражением на периферии, приобретает характер ощущения: неприятного, тягостного чувства. Но оно еще не спроецировано на определенную область тела и лишено тонких и специфических оттенков.

Большую роль в идентификации болевого афферентного возбуждения играет процесс реверберации (циркуляции) импульсов в, так называемых, таламокортикальных кругах. Благодаря этому, процесс возбуждения циркулирует некоторое время между корой и ближайшей подкоркой. Реверберация рассматривается также как нейрофизиологический механизм, связанный с памятью о боли.

В формировании болевой интеграции участвует лимбическая система мозга, имеющая непосредственное отношение к памяти, мотивациям и эмоциям. Особо должна быть отмечена роль лимбической системы в образовании сигналов, поступающих от внутренних органов.

Процесс осознания боли как ощущения, локализация его по отношению к определенной области тела и весь сложный комплекс поведения, развивающийся после принятия решения о действии, адекватном состоянии организма и условиям, в которых он находится в данный момент, совершается при обязательном участии сенсорной коры больших полушарий. Наибольшая роль, по-видимому, принадлежит моторной зоне. Однако, исследования ЭЭГ, проведенные на человеке и животных, показывают, что вскоре после локальных изменений биоэлектрической активности, вызванных болевыми сигналами с периферии, отмечаются изменениями электрической активности, распространяющиеся на всю кору.

При введении наркотиков и анальгетиков эта реакция на болевое раздражение блокируется. В то же время локальный первичный ответ сохраняется. Это свидетельствует о том, что реакция активации, генерализованная по всей коре, является электрографическим эквивалентом боли, вернее осознанного ощущения ее, которая устраняется средствами, утоляющими боль.

Для дифференциальной диагностики локализации источника боли чрезвычайно важно знание, так называемого, закона проекции ощущения. Согласно этому закону, болевое ощущение, формирующееся в высших отделах ЦНС, всегда относится к начальной рецепторной зоне определенного сенсорного пути, независимо от того, в какой точке этого пути наносится раздражение. Например, при любом раздражении волокон срединного нерва на разных уровнях руки, у человека всегда возникает ощущение боли в пальцах кисти, чувствительная иннервация которых обеспечивается этими волокнами.

Человек хорошо определяет болезненные участки на поверхности кожи. Вместе с тем, способность локализовать место болевого раздражения при болях во внутренних органах, выражена недостаточно отчетливо. При заболеваниях внутренних органов боль может ощущаться не в месте поражения, а в других частях тела. Такие боли называются отраженными. Примером могут служить боли во время инфаркта миокарда, когда боли возникают не только в области сердца, но нередко в левой руке, лопатке, в левой половине шеи, головы, в области живота.

Тот кожный участок, в котором возникают боли при поражении определенного внутреннего органа, называют зоной Захарьина-Геда. Механизм возникновения отраженных болей и зон повышенной чувствительности сложны и не всегда понятны.

В последнее время в литературе появились данные, показывающие, что в эпифизе вырабатываются особые вещества — эндорфины (олигопептиды по структуре), которые способны понизить возбудимость структур, обеспечивающих болевую интеграцию. Эти вещества отнесли к так называемой антиноцицептивной системе.

Антиноцицептивную систему образуют:

Опиатные пептиды: эндорфины и энкефалины, вырабатывающиеся в гипоталамусе и гипофизе.

Отдельные структуры головного мозга: центральное серое вещество околопроводного вещества, дорсальное и большое ядра шва, паравентикулярное и дорсомедиальное ядра гипоталамуса, хвостатое тело, красное ядро, мозжечок и др. При их раздражении возникает блокада проведения болевой импульсации практически на всех уровнях ноцицептивной системы. Эти тормозные влияния опосредуются серотонинэргическими механизмами.

Эмоциогенные зоны гипоталамуса и ретикулярной формации ствола мозга: при раздражении эмоционально позитивных точек приводит к уменьшению болевой чувствительности; при стимуляции малыми силами тока эмоциогенно негативных точек наблюдается повышение болевой чувствительности, а при увеличении силы раздражителя наблюдается снижение болевой чувствительности. В основе такого реагирования лежит катехоламинный механизм.

Активация антиноцицептивной системы может осуществляться при воздействии внешних сенсорных раздражителей. Так при слабом раздражении кожи наблюдается уменьшение болевой чувствительности. На этом механизме основаны такие народные средства уменьшения болей как горчичники, массаж, иглоукалывание. Антиноцицептивная и ноцицептивная система взаимодействуют между собой, поэтому болевое возбуждение возникает не только в результате возбуждения ноцицептивной системы, но и при торможении антиноцицептивной системы.

Биологически активные токи и принципы рефлексотерапии

Среди различных методов обезболивания, известных человечеству с глубокой древности, особого внимания заслуживает метод иглоукалывания. Иглоукалывание осуществляется в определенных точках тела. Как мы уже знаем, определенные участки кожи и мышц связаны с теми или иными сегментами спинного мозга. Так, раздражение кожи и подкожной клетчатки верхнегрудного отдела туловища оказывает непосредственное влияние на сердце, легкие и другие органы, связанные с верхнегрудной частью спинного мозга. В тоже время введение иглы в нижнюю часть туловища влияет преимущественно на почки, кишечник, мочевой пузырь, половые органы. Реакция при этом строго сегментарна. Она захватывает определенный метамер, и рефлекторный ответ ограничивается органами, иннервируемыми определенным участком спинного мозга.

Экспериментальные исследования показали, что при иглоукалывании облегчается движение импульсов из ЦНС к пораженному органу. При этом усиливаются обменные процессы, активируется питание, повышается кровообращение. Результатом этих изменений является уменьшение боли, восстановление функций.

Преднамеренно не останавливаясь на характеристике остальных методов обезболивания, следует подчеркнуть, что целью их является возможность регулировать болевое восприятие. Вопреки широко распространенному мнению, обезболивание — это вовсе не уничтожение, не полная ликвидация одной из важнейших анатомических и физиологических систем в организме. От чувства боли нельзя безнаказанно освободиться, так же, как нельзя без ущерба для здоровья лишиться зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса. Нормальная жизнедеятельность организма требует сохранности всех чувств. Конечная цель обезболивания – это умение блокировки болевых ощущений, получения возможности управления ими.

Добиться этой цели можно, либо прервав путь, по которому идет болевое возбуждение, либо выключив на определенное время тот или иной участок головного мозга, который ответственен за восприятие боли.