NOCICEPTORII: RECEPTORII DURERII - GEOGRAFIA - 2025

Cei nociceptorilor sau receptorii de durere sunt receptori pe piele, articulatii si organe durerea de captare. Acești receptori sunt terminații nervoase libere găsite la nivelul pielii, mușchilor, articulațiilor, oaselor și viscerelor. De asemenea, sunt numiți detectori nocivi de stimuli, deoarece sunt capabili să facă distincția între stimuli inofensivi și nocivi.

Nociceptorii se găsesc la sfârșitul axonilor neuronilor senzoriali și trimit mesaje dureroase către măduva spinării și creier. Stimulii nocivi sunt cei care deteriorează țesuturile și activează nociceptorii.

Prin urmare, nociceptorii sunt receptori sensibili care ridică semnale din țesutul deteriorat sau amenințarea de deteriorare. În plus, aceștia răspund indirect la substanțele chimice eliberate de țesutul rănit.

Pentru ce este durerea și pentru ce este vorba?

4 Modele pentru structura sistemului senzorial la om. Nociceptorii sunt arătați ca terminații nervoase libere de tip A. (Sursa: Shigeru23 prin Wikimedia Commons)

Durerea este o senzație de disconfort care apare atunci când sunt primiți stimuli dăunători organismului. Analiza durerii este extrem de complicată. A fi conștienți de durere și a reacționa emoțional la ea sunt procese care sunt controlate în interiorul creierului nostru. Majoritatea simțurilor sunt în primul rând informaționale, în timp ce durerea servește pentru a ne proteja.

Durerea are o funcție de supraviețuire pentru ființele vii. Servește pentru a conștientiza stimulii potențial dăunători și pentru a te îndepărta de ei cât mai curând posibil. Prin urmare, persoanele care nu simt durere pot fi în pericol grav, întrucât pot fi arse, tăiate sau lovite prin faptul că nu se îndepărtează în timp.

S-a descoperit că aceste terminații nervoase posedă canale TRP (receptor potențial tranzitoriu) care detectează deteriorarea. Acești receptori interpretează o mare varietate de stimuli nocivi. Ei fac acest lucru prin inițierea potențialelor de acțiune în fibrele nervoase dureroase care ajung la măduva spinării.

Corpurile celulare ale nocieptorilor sunt localizate în principal în rădăcina dorsală și în ganglionii trigeminali. În timp ce în sistemul nervos central nu există nociceptori.

Anatomia nociceptorilor

Traseul nociceptiv. Transmiterea durerii de la receptorul nociceptiv la cortexul cerebral. Sursa: Bettina Guebeli prin Wikimedia Commons)

Nociceptorii sunt dificil de studiat și rămân multe de învățat despre mecanismele durerii. Cu toate acestea, nociceptorii din piele sunt cunoscuți ca fiind un grup extrem de eterogen de neuroni.

Acestea sunt organizate în ganglioni (grupuri de neuroni) care sunt situate în afara sistemului nervos central, la periferie. Acești ganglioni senzoriali interpretează stimuli nocivi externi de la piele până la metri distanță de corpurile lor celulare.

Cu toate acestea, activitatea nociceptorilor nu produce în sine percepția durerii. Pentru aceasta, informațiile de la nociceptori trebuie să ajungă la centrele superioare (sistemul nervos central).

Viteza de transmitere a durerii depinde de diametrul axonilor (proceselor) neuronilor și dacă sunt mielinați sau nu. Mielina este o substanță care acoperă axonii și facilitează conducerea impulsurilor nervoase din neuroni, făcându-i să meargă mai repede.

Majoritatea nociceptorilor au axoni nemielinați cu diametru mic, cunoscuți sub denumirea de fibre C. Sunt organizați în grupuri mici înconjurate de celule Schwann (suport).

Prin urmare, durerea rapidă este legată de nociceptorii fibrelor A. Axonii lor sunt acoperiți cu mielină și poartă informații mult mai rapid decât cele anterioare.

Nociceptorii fibrelor A sunt sensibili în principal la temperaturi extreme și presiuni mecanice.

Tipuri de funcții și funcții

Nu toți nociceptorii răspund în același mod și cu aceeași intensitate la stimuli nocivi. Se încadrează în mai multe categorii, pe baza răspunsurilor lor la stimularea mecanică, termică sau chimică eliberată de leziuni, inflamații sau tumori.

Ca o curiozitate, o caracteristică distinctivă a nociceptorilor este aceea că aceștia pot fi sensibilizați prin stimulare prelungită, începând să răspundă la alte senzații diferite.

- Nociceptori cutanati sau cutanati

Acest tip de nociceptori pot fi diferențiați în patru categorii în funcție de:

Mecoreoreceptori cu prag înalt

Numiți și nociceptori specifici, constau în terminații nervoase libere ale pielii care sunt activate de presiune puternică. De exemplu, când pielea este lovită, întinsă sau stoarsă.

Nociceptori care răspund la căldură intensă

Aceasta din urmă este componenta activă a ardei iute. Aceste fibre conțin receptori VR1. Sunt responsabili de captarea durerii cauzate de temperaturi ridicate (arsuri ale pielii sau inflamații) și mâncărime.

Nociceptorii sensibili la ATP

ATP este produs de mitocondrii, care sunt o parte fundamentală a celulei. ATP este principala sursă de energie pentru procesele metabolice celulare. Această substanță este eliberată atunci când un mușchi este rănit sau când alimentarea cu sânge este blocată într-o anumită parte a corpului (ischemie).

De asemenea, este eliberat atunci când există tumori cu creștere rapidă. Din acest motiv, acești nociceptori pot contribui la durerea care apare la migrene, angină, leziuni musculare sau cancer.

Nociceptorii polimodali

Acestea răspund la stimuli intensi, precum termic și mecanic, precum și la substanțe chimice, precum tipurile menționate mai sus. Sunt cele mai frecvente tipuri de fibre C (lente).

Nociceptorii cutanati

Nociceptorii cutanati sunt activati ​​doar cu stimuli intensi, iar in lipsa acestora sunt inactivi. În funcție de viteza de conducere și de răspuns, se pot distinge două tipuri:

• A- δ nociceptori: sunt localizați în derm și epidermă și răspund la stimularea mecanică. Fibrele sale sunt acoperite cu mielină, ceea ce implică o transmisie rapidă.
• Nociceptori: după cum am menționat anterior, le lipsește mielina, iar viteza de conducere a acestora este mai mică. Se găsesc în derm și răspund la stimuli de tot felul, precum și la substanțele chimice secretate după rănirea țesutului.

- Nociceptorii articulațiilor

Articulațiile și ligamentele posedă mecanoreceptori cu prag ridicat, nociceptori polimodali și nociceptori tăcuți.

Unele dintre fibrele care conțin acești receptori posedă neuropeptide precum substanța P sau peptida asociată cu gena calcitonină. Când aceste substanțe sunt eliberate, apare o dezvoltare a artritei inflamatorii.

În mușchi și articulații există, de asemenea, nociceptori de tip A- și C, primii sunt activi atunci când există contracții musculare susținute. În timp ce C răspunde la căldură, presiune și ischemie.

- Nociceptori viscerali

Organele corpului nostru au receptori care simt temperatura, presiunea mecanică și substanțele chimice conțin nociceptori tăcuți. Nociceptorii viscerali sunt împrăștiați unul de la altul cu câțiva milimetri între ei. Deși, în unele organe, pot exista câțiva centimetri între fiecare nociceptor.

Toate datele nocive capturate de viscere și piele sunt transmise sistemului nervos central prin diferite rute.

Marea majoritate a nociceptorilor viscerali au fibre nemielinizate. Se pot distinge două clase: fibre cu prag înalt care sunt activate doar de stimuli nocivi intensi și nespecifice. Acesta din urmă poate fi activat atât de stimuli inofensivi cât și de nocivi.

- Nociceptori tăcuți

Este un tip de nociceptori care se află în piele și țesuturile profunde. Acești nociceptori sunt numiți astfel, deoarece sunt tăcuți sau în repaus, adică nu răspund în mod normal la stimuli mecanici nocivi.

Cu toate acestea, se pot „trezi” sau pot începe să răspundă la stimularea mecanică după accidentare sau în timpul inflamației. Acest lucru se poate datora faptului că stimularea continuă a țesutului lezat scade pragul acestor tipuri de nociceptori, determinându-i să înceapă să răspundă.

Când sunt activate nociceptorii tăcuți, poate induce hiperalgezie (percepția exagerată a durerii), sensibilizare centrală și alodnie (constă în simțirea durerii de la un stimul care în mod normal nu o produce). Majoritatea nociceptorilor viscerali sunt tăcuți.

În cele din urmă, aceste terminații nervoase sunt primul pas care ar iniția percepția noastră asupra durerii. Acestea sunt activate prin contactul cu un stimul dăunător, cum ar fi atingerea unui obiect fierbinte sau tăierea pielii noastre.

Acești receptori trimit informații cu privire la intensitatea și localizarea stimulului dureros către sistemul nervos central.

Substanțe eliberate

Receptorii durerii sau nociceptorii sunt activate atunci când un stimul provoacă leziuni tisulare sau este potențial dăunătoare. De exemplu, când ne lovim de noi înșine sau simțim căldură extremă.

Leziunea tisulară determină eliberarea unei largi varietăți de substanțe în celulele rănite, precum și a unor noi componente care sunt sintetizate la locul deteriorarii.

Când aceste substanțe sunt secretate, nociceptorii devin sensibilizați și își reduc pragul. Acest efect se numește „sensibilizare periferică” și este diferit de sensibilizarea centrală, deoarece acesta din urmă apare în cornul dorsal al măduvei spinării.

La aproximativ 15 până la 30 de secunde după o accidentare, zona de deteriorare (și câțiva centimetri în jurul acesteia) devine roșie. Aceasta apare din cauza vasodilatației și duce la inflamații. Această inflamație atinge nivelul maxim la 5 sau 10 minute de la accidentare și este însoțită de hiperalgezie (scăderea pragului de durere).

Hiperalgezia este o creștere mare a senzației de durere în fața stimulilor nocivi. Acest lucru apare din două motive: după inflamație, nociceptorii devin mai sensibili la durere, scăzând pragul.

În timp ce, în același timp, se activează nociceptorii tăcuți. În final, există o amplificare și o creștere a persistenței durerii.

Substanțele eliberate pot fi:

Protein kinazele și globulina

Se pare că eliberarea acestor substanțe în țesuturile deteriorate provoacă dureri severe. De exemplu, s-a constatat că injecțiile sub piele de globulină provoacă dureri severe.

Acidul arahidonic

Acesta este unul dintre substanțele chimice care sunt secretate în timpul leziunilor tisulare. Este metabolizată ulterior în prostaglandină și citokine. Prostaglandinele cresc percepția durerii și fac nociceptorii mai sensibili la aceasta.

De fapt, aspirina elimină durerile prin blocarea acidului arahidonic de la transformarea în prostaglandină.

histamina

După deteriorarea țesuturilor, histamina este eliberată în zona înconjurătoare. Această substanță stimulează nociceptorii și dacă este injectată subcutanat provoacă durere.

Factorul de creștere a nervilor (NGF)

Este o proteină care se află în sistemul nervos, esențială pentru neurodezvoltare și supraviețuire.

Când apare inflamația sau rănirea, această substanță este eliberată. NGF activează indirect nociceptorii, provocând durere. Acest lucru a fost observat și prin injecții subcutanate ale acestei substanțe.

Peptida legată de gena calcitonină (CGRP) și substanța P

Aceste substanțe sunt secretate și după rănire. Inflamarea unui țesut lezat duce, de asemenea, la eliberarea acestor substanțe, care activează nociceptorii. Aceste peptide, de asemenea, provoacă vasodilatație, provocând răspândirea inflamației în jurul daunelor inițiale.

Potasiu

S-a găsit o corelație semnificativă între intensitatea durerii și o concentrație mai mare de potasiu extracelular în zona rănită. Adică, cu cât cantitatea de potasiu este mai mare în lichidul extracelular, cu atât durerea este mai mare.

Serotonină, acetilcolină, PH scăzut și ATP

Toate aceste elemente sunt secretate după deteriorarea țesuturilor și stimulează nociceptorii producând o senzație de durere.

Acid lactic și spasme musculare

Când mușchii sunt hiperactivi sau când nu primesc fluxul sanguin corect, concentrația acidului lactic crește, provocând durere. Injecțiile subcutanate ale acestei substanțe excită nociceptorii.

Spasmele musculare (care duc la eliberarea acidului lactic) pot fi rezultatul anumitor dureri de cap.

Durere de la nociceptori la creier

Nociceptorii primesc stimuli locali și îi transformă în potențiale de acțiune. Acestea sunt transmise prin fibrele senzoriale primare către sistemul nervos central.

Fibrele nociceptorilor au corpul lor celular în ganglionii radiculari dorsali (posterioare).

Axonii care fac parte din această zonă sunt numiți aferenti, deoarece transportă impulsuri nervoase de la periferia corpului către sistemul nervos central (măduva spinării și creier).

Aceste fibre ajung la măduva spinării prin ganglionii rădăcinii dorsale. Odată ajunși acolo, ei continuă până la materia cenușie a cornului posterior al medularei.

Substanța cenușie are 10 foi sau straturi diferite și diferite fibre ajung la fiecare foaie. De exemplu, fibrele A-of ale pielii se termină în lamele I și V; în timp ce fibrele C ating lamina II, iar uneori I și III.

Majoritatea neuronilor nociceptivi din măduva spinării fac conexiuni cu centrele supraspinale, bulbare și talamice din creier.

Odată ajuns acolo, mesajele de durere ajung în alte zone superioare ale creierului. Durerea are două componente, una senzorială sau discriminativă, iar cealaltă afectivă sau emoțională.

Elementul senzorial este capturat de conexiunile talamului cu cortexul somatosenzorial primar și secundar. La rândul lor, aceste zone trimit informații în zonele vizuale, auditive, de învățare și de memorie.

În timp ce, în componenta afectivă, informația călătorește de la talamusul medial în zonele cortexului. Zonele prefrontal specifice, cum ar fi cortexul frontal supraorbital.

Referințe

1. Carlson, NR (2006). Fiziologia comportamentului Ed. A 8-a Madrid: Pearson.
2. Dafny, N. (nd). Capitolul 6: Principiile durerii. Preluat pe 24 martie 2017, de la online Neuroscience (Universitatea din Texas Health Science Center din Houston): nba.uth.tmc.edu.
3. Dubin, AE, & Patapoutian, A. (2010). Nociceptorii: senzorii căii durerii. Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760–3772.
4. FERRANDIZ MACH, M. (sf). Fiziopatologia durerii. Preluat pe 24 martie 2017, de la Spitalul de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
5. Meßlinger, K. (1997). Era ist ein Nozizeptor? Anaesthesist. 46 (2): 142-153.
6. Nociceptoare. (Sf). Adus pe 24 martie 2017, de pe Wikipedia: en.wikipedia.org.