Nociception - Nociception
Nocicepce (také nocioception , z latinského nocere ‚k poškození nebo zranění‘) je na nervovou systému proces kódování škodlivé stimuly. Zabývá se sérií událostí a procesů nezbytných k tomu, aby organismus přijal bolestivý podnět, převedl jej na molekulární signál a rozpoznal a charakterizoval signál, aby spustil vhodnou obrannou reakci.
V nocicepce, silné chemické (např kapsaicinu přítomný v paprika nebo kajenský pepř ), mechanické (např, řezání, drcení), nebo termální (tepla a za studena) stimulace smyslových neuronů nazývaných nociceptory vytváří signál, který se pohybuje podél řetězce nervová vlákna přes míchu do mozku . Nocicepce spouští různých fyziologických a behaviorálních reakcí na ochranu organismu proti agresi a obvykle vede k subjektivní zkušenosti nebo vnímání , z bolesti v vnímajících bytostí.
Detekce škodlivých podnětů
Potenciálně škodlivé mechanické, tepelné a chemické podněty jsou detekovány nervovými zakončeními nazývanými nociceptory , které se nacházejí v kůži , na vnitřních površích, jako je periost , povrchy kloubů a v některých vnitřních orgánech . Některé nociceptory jsou nespecializovaná volná nervová zakončení, která mají svá buněčná těla mimo páteř v gangliích hřbetních kořenů . Jiné nociceptory spoléhají na specializované struktury v kůži k přenosu škodlivých informací, jako jsou nociceptivní schwannovy buňky . Nociceptory jsou rozděleny do kategorií podle axonů, které cestují z receptorů do míchy nebo mozku. Po poranění nervu je možné, že dotyková vlákna, která normálně nesou škodlivé podněty, budou vnímána jako škodlivá.
Nociceptory mají určitý práh; to znamená, že před spuštěním signálu vyžadují minimální intenzitu stimulace. Jakmile je této prahové hodnoty dosaženo, je signál veden podél axonu neuronu do míchy .
Nociceptivní prahové testování záměrně aplikuje škodlivý podnět na lidský nebo zvířecí subjekt za účelem studia bolesti. U zvířat se tato technika často používá ke studiu účinnosti analgetik a ke stanovení úrovní dávkování a doby účinku. Po stanovení základní linie se podá testované léčivo a zaznamená se zvýšení prahu v určených časových bodech. Když lék odezní, prahová hodnota by se měla vrátit na základní hodnotu (před léčbou).
V některých podmínkách se excitace bolestivých vláken zvyšuje s pokračujícím podnětem bolesti, což vede ke stavu zvanému hyperalgézie .
Teorie
Důsledky
Nocicepce může také způsobit generalizované autonomní reakce před nebo bez dosažení vědomí a způsobit bledost , pocení , tachykardii , hypertenzi , závratě , nevolnost a mdloby .
Přehled systému
Tento přehled pojednává o propriocepci , termocepci , chemocepci a nocicepci, protože jsou všechny integrálně propojeny.
Mechanické
Propriocepce je určena použitím standardních mechanoreceptorů (zejména kanálků ruffini (streč) a kanálů přechodného potenciálu receptoru (TRP) ). Propriocepce je zcela pokryta somatosenzorickým systémem, protože je mozek zpracovává společně.
Termocepce se týká podnětů mírných teplot 24–28 ° C (75–82 ° F), protože cokoli mimo tento rozsah je považováno za bolest a je moderováno nociceptory. TRP a draslíkové kanály [TRPM (1-8), TRPV (1-6), TRAAK a TREK] každý reaguje na různé teploty (mimo jiné podněty), které vytvářejí akční potenciály v nervech, které se připojují k mechano (dotykovému) systému v posterolaterální trakt. Termocepce, stejně jako propriocepce, je pak pokryta somatosenzorickým systémem.
Kanály TRP, které detekují škodlivé podněty (mechanická, tepelná a chemická bolest), přenášejí tyto informace na nociceptory, které generují akční potenciál. Mechanické kanály TRP reagují na deprese svých buněk (jako dotek), tepelné TRP mění tvar při různých teplotách a chemické TRP působí jako chuťové pohárky , což signalizuje, zda se jejich receptory vážou na určité prvky/chemikálie.
Neurální
- Laminae 3-5 tvoří jádro proprius v páteřní šedé hmotě.
- Lamina 2 tvoří substantia gelatinosa z Rolanda , nemyelinizovanou spinální šedou hmotu. Substantia dostává vstup od nucleus proprius a přenáší intenzivní, špatně lokalizovanou bolest.
- Lamina 1 primárně vyčnívá do parabrachiální oblasti a periaqueduktální šedi , která začíná potlačování bolesti prostřednictvím nervové a hormonální inhibice. Lamina 1 přijímá vstup z termoreceptorů přes posterolaterální trakt . Okrajové jádro míchy je jediným nepotlačitelným signálem bolesti.
- Tyto parabrachial oblast integruje ochutnat a info bolest, pak relé. Parabrachiální kontroluje, zda je bolest přijímána za normálních teplot a zda je chuťový systém aktivní; pokud jsou oba tak, předpokládá se, že bolest je způsobena jedem.
- Synapse vláken Ao na laminach 1 a 5, zatímco Ab synapse na 1, 3, 5 a C. C vlákna výhradně synapse na lamině 2.
- Amygdala a hippocampus vytvořit a kódují paměť a cit v důsledku podněty bolesti.
- Tyto hypothalamus signály pro uvolňování hormonů, které tvoří potlačení bolesti účinnější; některé z nich jsou pohlavní hormony.
- Periaqueductal šedá (s hypothalamu podpory hormonu) hormonálně signalizuje retikulární formace s raphe jádra k výrobě serotoninu , která inhibuje bolest lamely jádra.
- Boční spinothalamický trakt pomáhá lokalizovat bolest.
- Spinoretikulární a spinotektální trakty jsou pouze přenosové cesty k thalamu, které pomáhají vnímat bolest a bdělost vůči ní. Vlákna přecházejí (vlevo se stávají vpravo) páteřní přední bílou komisurou .
- Boční lemniscus je prvním bodem integrace informací o zvuku a bolesti.
- Inferior colliculus (IC) pomáhá při zvukové orientaci na podněty bolesti.
- Superior colliculus přijímá informace IC, integruje vizuální orientační informace a pomocí rovnovážné topografické mapy orientuje tělo na podněty bolesti.
- Nižší mozečkový stopka integruje proprioceptivní informace a výstupy do vestibulocerebellum . Stopka není součástí dráhy laterálního spinothalamického traktu; medulla obdrží informaci a předá ji na stopku odjinud (viz somatosenzorický systém ).
- Thalamus je místo, kde je bolest myšlenka být uveden do vnímání ; také pomáhá při tlumení a modulaci bolesti, funguje jako vyhazovač , umožňuje určité intenzity až do mozku a odmítá ostatní.
- Somatosenzorické kůry dekóduje nociceptor informace k určení přesné polohy bolest a je tam, kde je proprioception přivedl do vědomí; nižší mozečková stopka je celá nevědomá propriocepce.
- Insula posuzuje intenzitu bolesti a poskytuje schopnost představit si bolest.
- Cingulární kůra je považována za centrum paměti pro bolest.
U savců
Nocicepce byla zdokumentována u savců, včetně ryb a celé řady bezobratlých , včetně pijavic, červů hlístic, mořských slimáků a ovocných mušek. Stejně jako u savců jsou nociceptivní neurony u těchto druhů typicky charakterizovány reakcí přednostně na vysokou teplotu (40 ° Celsia nebo více), nízké pH, kapsaicin a poškození tkáně.
Historie termínu
Termín „nocicepce“ vytvořil Charles Scott Sherrington, aby odlišil fyziologický proces (nervovou aktivitu) od bolesti (subjektivní zážitek). Je odvozeno z latinského slovesa „ nocēre “, což znamená „škodit“.
Viz také
- Elektrorecepce - Detekce slabých elektrických polí prostřednictvím specializovaných smyslových orgánů a mozkových struktur
- Mechanoreceptor - Senzorická receptorová buňka reagující na mechanický tlak nebo napětí
- Termocepce - teplotní podnět odvozený z tepelného toku a převedený na molekulární signál
- Propriocepce - smysl pro relativní polohu částí vlastního těla a sílu úsilí vynaloženého při pohybu