Теория воротного контроля

Предложена в 1965 г. разработана канадским психологом Роналдом Мелзаком (Melzack R.) и Уоллом (Wall P.D.).

Теория воротного контроляспинальной переработки ноцицептивной информации постулировала (см. рис. ), что торможение относящихся к ноцицептивной системе центро­стремительных нейронов задних рогов (Т) обуслов­лена возбуждением толстых неноцииептивных афферентов Aa, Ab (М на схеме) (ворота закрыты), а активацию их возбуждением тонких ноцицептивных афферентов Ad, C (ворота открыты). Считалось, что такое торможение генерируется встуденистом веществе(substantia gelatinosa - SG)заднего рога спинного мозга и (это было главным в теории) обеспечивается исключительнопресинаптнческим тормозным механизмом, действующим на тонкие ноцицептивные афференты.

Рис. . Схема взаимодействия элементов спинного мозга, участвующих в формиро­вании болевого ощущения ++375[Б14] +: SG — нейрон студенистого вещества, Т — нейрон задних рогов спинного мозга: М — толстые миелиновые волокна лемнисковой системы V — тонкие волокна антеролатеральной системы (по Melzack и Wall).

Рис. . Схема закрытия воротного механизма при ноцицепции.

Рис. . Схема открытия воротного механизма при ноцицепции.

Теория воротного контроля основывалась на многих наблюдениях. Так с позиций этой теории можно объяснить следующий феномен. Если в эксперименте испытуемому сдавить сосуды руки манжетой, то через 15—20 мин у него исчезают тактильная и другие виды чувствительности, а ощущение боли обо­стряется и становится настолько сильным, что любое прикосновение воспринимается как боль. Оказывается, волокна малого диаметра бо­лее резистентны, чем крупные, к аноксии и продолжают проводить болевые импульсы в течение длительного времени (рис. ).

Рис. . Схема открытия воротного механизма в опыте с манжетой.

По мнению некоторых авторов данную гипотезу не удалось строго подтвердить экспериментально, ее основ­ные положения были отвергнуты, и авторам пришлось внести в свою концепцию изменения ++501+. Приведем схему современного варианта теории воротного контроля.

Рис. . Схема воротного контроля. НА — ноцицептивное афферентное волокно, неНА — неноцицептивное афферентное волокно, НН — ноцицептивный нейрон, ПН — передаточный нейрон, МН — мультирецепторный нейрон, РН – релейный нейрон, ЦК — центральный контроль.

Второй основной постулат теории воротного контроля состоит в том, что спинальные тормозные механизмы ноцицепции в студенистом веществе ак­тивируются такженисходящими тормозными систе­мами, т.е. даже на спинальном уровне ноцицептивная информация находится подцентробежным контролем. Наличие таких нисходящих тормозных систем теперь считается доказанным не только в ноцицептивной, но и во всех других соматосенсорных системах, причем в некоторых из них они известны уже давно.

Заслуга теории воротного контроля остается в том, что она привлекла внимание к существенноймодуляции ноцицептивных ходов в спинной мозг на уровне уже первых центральных нейронов локальными и нисходящими влияниями.

Следует подчеркнуть, что объяснить многие феномены ноцицепции можно объяснить, используя более простую «старую» схему механизма воротного контроля при ноцицепции, что мы и будем использовать в дальнейшем.

Ноцицепторы

Большинство ноцицепторов, обнаруженных на сегодняшний день в коже человека, реагирует намеханические(например, укол, щипок),термические (нагревание, охлаждение) ихимические (брадикинин, простагландин и др.) стимулы. Иными словами, они мультимодальны. Мультимодальные ноципепторы, по-видимому, преобладают также в скелетной мускулатуре, сухожилиях и суставах. Впрочем, последние изучены почти исключительно у животных, у которых чаще, чем у людей, встречаются унимодальные ноциценторы, например рецепторы жжения.

Гистологически ноцинепторы представляют собойсвободные или, точнее говоря,неинкапсулированные нервные окончания. Их ультраструктурная локализация в ткани и связь с окружающими периневральными структурами изучены очень слабо. По-видимому, они находятся главным образом в адвентициальной оболочке мелких кровеносных и лимфатических сосудов близ их просвета, в соединительнотканных промежутках и, как ни удивительно, в самом эндоневрии.

Это ни в коей мере не означает, что все неинкапсули­рованные нервные окончания служат ноцицепторами. Во всех тканях, в том числе, безусловно, в коже, скелетных мышцах, сухожилиях, суставах, миокарде и других внут­ренних органах, находится множество неноцицептивных сенсорных образований снеинкапсулированными нервными окончаниями. Они специфически чувствительны к слабым механическим или термическим и к безвредным химиче­ским стимулам; их активность боли не вызывает.

В каких частях организма расположены ноцицепторы у человека?

Исследования, проведенные на людях и животных в основном во время хирургических вмешательств, показали, что не все анатомические образова­ния могут быть источником болевых ощущений.

Органы брюшной полости не чувствительны к обычным хирургическим воздействиям (разрез, сшивание), болезненны только брыжейка и париетальная брюшина. Но все внутренние органы с неисчерченной мышечной тканью болезненно реагируют на растяжение, спазм или судорожное сок­ращение.

Очень чувствительны к боли артерии. Сужение артерий или их внезапное расширение вызывает острую боль. Особенно чувствительны к этому сосуды головного мозга.

Ткань легких и висцеральная плевра нечувствительны к болевому раздражению, однако, очень чувствительной в этом отношении яв­ляется париетальная плевра.

Сер­дечная мышца у человека, по-видимому, не чувствительна к механической травме (укол, разрез). Если же у животного потянуть одну из венечных артерий, возникает болевая реакция. Очень чувствительна к боли сердечная сумка.