FYZIOLÓGIA BOLESTI

Receptory bolesti (nociceptory, alebo nocisenzory) sú uložené najmä v koži, ale aj v iných tkanivách (v koži sa ich odhaduje okolo 90%). Tieto receptory sú voľné, holé nervové zakončenia (Bouton terminal). Reagujú na externé stimuly - tlak, ťah, termické podráždenie, ale aj na endogénne stimuly (napríklad zápalové mediátory). Na nervových zakončeniach sa pritom uvoľňujú látky podobné substanciám vznikajúcim pri zápalových reakciách. Sú to najmä kyselina arachidonová, ióny sodíka a draslíka, prostaglandíny (hlavne) serotonín (5 - hydroxytriptamin), histamín, tzv. substancia VIP (vasointestinálny peptid), enkefalíny, fosfolipidy a niektoré ďalšie kiníny, medzi ktorými má dominantné postavenie bradikinín (obrázok č. 2).

Pri podráždení sa tiež uvoľňuje substancia P a CGRP (calcitionin gene related peptid). Tieto látky vyvolávajú vazodilatáciu, lokálny edém, a sú stimulátorom uvoľňovania histamínu, predovšetkým zo žírnych buniek. Uvoľnený histamín dráždi okolité receptory, čím je generovaná ďalšia lokálna vazodilatácia. Pri veľmi silnom a bolestivom podráždení sa uvoľňujú chemické látky aj z trombocytov, predovšetkým serotonín. Nocisenzory sú lokalizované v rôznych orgánoch, najmä však v adventícii malých ciev, lymfatických cievach, v spojivovom tkanive, ale tiež v endoneuriu. Nocisenzory menia svoj prah dráždivosti podľa aktuálnej povahy sympatikového alebo parasympatikového vegetatívneho nervového systému.

Prenos vzruchu

Z nocisenzorov je bolestivý vzruch vedený do miechy. Bolestivé podnety sa vedú pomalými nemyelinizovanými vláknami C alebo vláknami A-beta, ktoré sú na rozdiel od predchádzajúcich slabo myelinizované. Podľa rôznych druhov bolestivého podráždenia vedie impulzy jedna, alebo druhá skupina vlákien. Prenos v týchto vláknach je ovplyvňovaný rôznymi látkami (napríklad voľným mastnými kyselinami, ale v poslednej dobe sa stále viac zdôrazňuje úloha oxidu dusnatého).

Vlákna C a vlákna A-delta prichádzajú do zadných rohov miechy zadnými koreňmi. Zadné rohy miechy sa rozdeľujú do tzv. rexedových vrstiev, ktorých je desať a nociceptívne vlákna končia prevažne vo vrstvách I, II, III a V, prípadne VIII. V povrchových rexedových vrstvách (Ia, II) sa končia bolestivé vlákna, ktoré vedú kožnú a svalovú bolesť a v hlbších rexedových vrstvách (III, V a VIII) sa končia vlákna, ktoré vedú bolestivú informáciu z viscerálnych orgánov. Vlákna C sa projektujú predovšetkým do I. A II. rexedovej vrstvy a vlákna A- delta do I.,II. a V. vrstvy (obrázok č. 3).

Zistilo sa, že 80% všetkých bolestivých impulzov vedú vlákna C. Tieto vlákna končia v zadných rohoch miechy, v oblasti, ktorá sa nazýva substancia gelatinosa Rolandi a odtiaľ prechádzajú do tzv. Lissaurovho traktu. Na základe vedenia bolestivých impulzov rýchlymi a pomalými vláknami vypracovali Ronald Melzack a Patric Wall tzv. teóriu vrátkovej kontroly regulácie bolesti (Gate Controll Theory of Pain). Podľa tejto teória nocicepčné vlákna C aktivujú bunky substancia gelatinosa Rolandi. Z nich vychádzajú vzruchy, ktoré pokračujú ascendentnými vláknami do oblasti talamu. Tieto vlákna sú spinoretikulotalamické alebo spinotalamické. Vzruchy sú interpretované v mozgovej kôre, hlavne v girus postcentralis a vo frontálnych lalokoch ako bolesť. Rýchle vlákna A-alfa, alebo pomalšie A-beta môžu modulovať aktivitu najpomalších vlákien C a vlákien A-delta. Možno konštatovať, že táto teória bola impulzom k rozsiahlemu štúdiu bolesti a je pokusom o zdôvodnenie účinkov akupunktúry. Podľa tejto teórie akupunktúra aktivuje rýchle A vlákna a potláča impulzy, ktoré sú z bolestivej zóny vedené vláknami C, alebo vláknami A-delta. Takto vzniká nielen podráždenie prvých sekundárnych neurónov ascendentných dráh, ale aj inhibícia vedenia signálov bolesti čiastočným uzatvorením vrátok presynaptického systému. Z miechy sú bolestivé impulzy vedené do talamu buď priamymi spinotalamickými dráhami (laterálnou spinotalamickou dráhou), alebo cez retikulárnu formáciu (spinoretikulotalamickou dráhou).

Spinotalamická dráha vedie impulzy predovšetkým do ventrobazálneho komplexu talamu, ktorý je tvorený dvoma jadrami - nucleus ventroposterolateralis a nucleus ventroposteromedialis. Súčasťou tejto dráhy sú axóny, ktoré začínajú v rexedových zónach I a II.

Tractus reticulospinotalamicus vedie bolestivé impulzy do retikulárnej formácie mozgového kmeňa a z neho do limbického systému a do mediálnych oblastí talamu (intralaminárnych talamických jadier). Do týchto oblastí, kam privádza impulzy tractus spinoreticulotalamicus, sa projektujú predovšetkým axóny ktoré začínajú v rexedových zónach v V. a VIII. vrstve. Niektoré vlákna zo spinoretikulotalamickej dráhy končia i v hypotalame. Je však zaujímavé, že v samotnom hypotalame boli nájdené i nocicepčné vlákna a nocizenzory.

Dokázalo sa, že A-delta vlákna vedú spravidla rýchlejšie ostrú bolesť a končia, ako už bolo uvedené, v jadrách ventrobazálneho talamu.

Na strane druhej, vlákna C vedú dlhšie trvajúcu a tupú, hlavne viscerálnu bolesť, a končia v intralaminárnych jadrách talamu. Bolesť z oblasti hlavy a tváre sa vedie jadrami n. trigemini, ktoré idú do talamu laterálnymi a trigeminálnymi lemniscami a končia tiež vo ventrobazálnych talamických jadrách.

Modulácia a lokalizácia bolesti

Tractus spinoreticulotalamicus vedie impulzy do retikulárnej formácie mozgového kmeňa, do hypotalamu a do limbického systému. Tento fakt má význam v tom, že oba tieto systémy veľmi intenzívne ovplyvňujú emotívnu zložku bolesti. Vzhľadom k tomu, že emotívna zložka bolesti má vzťah k locus coeruleus, predpokladá sa, že ide o priame spojenie medzi emóciami, strachom a únikom. Vo ventrobazálnom komplexe talamu je bolesť dosť presne synopticky lokalizovaná, čo znamená, že je lokalizovaná do periférnych zón, kde vznikla (obrázok č. 4).

V neurónoch, ktoré vedú impulzy pri chronickej, tupej, alebo viscerálnej bolesti a ktoré sú lokalizované v intralaminárnych jadrách mediálneho talamu, špecifická lokalizácia bolesti nie je taká presná. Limbický systém, do ktorého sa tiež projekujú bolestivé impulzy, reguluje emócia a pamäť. Vlákna z ventrobazálneho komplexu talamu idú do oblasti gyrus postcentralis mozgovej kôry, zatiaľ čo vlákna intralaminárnych vlákien idú predovšetkým do gyrus cinguli a do premotorickej oblasti mozgu. Tieto dve skupiny talamických jadier medzi sebou navzájom komunikujú. Bolesť je možno ovplyvňovať a regulovať. Vieme dobre, aký silný vplyv na vnímanie bolesti majú emócie, kde sa uplatňuje hlavne limbický systém. Je dobre známe, že pri silných emotívnych zážitkoch človek bolesť nevníma (extrémne situácie - vrcholový šport, vojna).

Organizmus má mnohé mechanizmy, ktoré sú schopné bolesť modulovať.

V 70-tych rokoch bol v mozgu objavený endogénny morfín, neskôr boli objavené ďalšie látky schopné výrazne modulovať bolesť - enkefalíny a endorfíny. Enkefalíny pôsobia predovšetkým v mieche, v strednom mozgu, v hypotalame, v predaženej mieche a v periakveduktálnej šedi. Endorfíny pôsobia najmä v centrálnych oblastiach mozgovej kôry, najviac však v predaženej mieche. Pri ďalších výskumoch sa zistilo, že okrem endorfínu existujú ďalšie endogénne látky, ktoré modulujú bolesť, ako napríklad tzv. exitačné aminokyseliny (glutamová, asparagová), ktoré pôsobia na NMDA (N- metyl D - asparate) receptory. Ich ovplyvňovanie napríklad ketamínom môže vyvolať analgéziu. Podobne v rapheálnych jadrách, hlavne v Nucleus raphe dorsalis bol dokázaný serotoním vo vyšších koncentráciách, čo môže mať vplyv na záchvatovité bolesti hlavy (migrenózne) a ich ovplyvňovanie blokátormi serotoninergných receptorov.