Реализация эффектов антиболевых систем мозга осуществляется за счет работы четырех основных механизмов, отличающихся друг от друга по длительности действия, нейрохимической природе, нейрофизиологическому обеспечению.
Срочный механизм эндогенного обезболивания активируется непосредственно болевыми стимулами. Продолжительность его действия соответствует времени действия болевого раздражения, т.е. не имеет последействия. Реализацию срочного механизма осуществляет первый уровень организации антиноцицептивной системы — ЦСОВ-ЯШ и ядра ретикулярной формации, т.е. структуры, входящие в систему нисходящего тормозно-
го контроля. Срочный механизм по своей природе гетерохи-мичен. Его действие реализуется через активацию серотонинер-гических и опиоидергических нейронов, входящих в ЦСОВ и ядра шва, а также адренергических структур, преимущественно расположенных в ретикулярных ядрах. Данный механизм обеспечивает ограничение афферентного ноцицептивного потока на уровне релейных нейронов задних рогов спинного мозга и каудальных отделов ядер тригеминального комплекса. За счет наличия срочного механизма реализуется конкурентная анал-гезия — подавление реакции на болевой стимул при действии на организм другого болевого стимула, более сильного и приложенного к другой рецептивной зоне.
Короткодействующий механизм эндогенного обезболивания активируется при кратковременном действии на организм повреждающих и стрессогенных факторов. Центр его расположен в гипоталамусе, преимущественно в вентромедиальном ядре (ВМГ). Действие данного механизма реализуется через активацию адренергических структур гипоталамуса. Кроме того, в нейрохимическое обеспечение аналгетических влияний короткодействующего механизма вовлекаются серотонинергические и опиоидные структуры, входящие в систему нисходящего тормозного контроля. Вовлечение этой системы в реализацию эффектов данного механизма объясняется наличием активирующих нисходящих влияний из ВМГк ЦСОВ. Эффект последействия для данного механизма краток. Функция короткодействующего механизма заключается в ограничении восходящего ноцицептивного потока как на сегментарном, так и на супраспинальном уровнях.
Длительно действующий механизм эндогенного обезболивания активируется при длительном действии на организм повреждающих факторов, вызывающих выраженный стресс. Его центром являются мотивациогенные (латеральное, супраоптичес-кое) ядра гипоталамуса. По нейрохимической природе длительно действующий механизм является опиоидным. Помимо этого, в его реализацию вовлекаются серотонинергические и ад-ренергические механизмы структур нисходящего тормозного контроля за счет наличия хорошо выраженных двусторонних связей между гипоталамусом и системой ЦСОВ-ЯШ. Аналге-зия, связанная с работой данного механизма, продолжается и по окончании действия стрессогенного фактора, т.е. присутствует хорошо выраженный эффект последействия. Функции длительно действующего механизма: ограничение восходящего ноцицептивного потока на всех уровнях ноцицептивной системы; регуляция активности структур нисходящего тормозного контроля; информационная — выделение ноцицептивных возбуждений из совокупности афферентных потоков, их оценка и как следствие эмоциональная окраска, что обеспечивает
быструю генерализованную ответную реакцию на повреждающие стимулы.
Тонический механизм эндогенного обезболивания находится в состоянии постоянной активности. Его центры расположены в орбитофронтальной области коры большого мозга и в гипоталамусе. Основными нейрохимическими механизмами являются опиоидный и пептидергический. Функция тонического механизма заключается в постоянном тормозном влиянии на активность ноцицептивной системы на всех уровнях ЦНС. В отличие от срочного механизма данное торможение осуществляется постоянно даже при отсутствии ноцицептивных воздействий. За счет тонического механизма обеспечивается ограничительная функция аналгетических систем мозга, препятствующая генерализации ноцицептивных возбуждений в ЦНС.
4.5.3. Эндогенная система контроля и регуляции дентальной боли
Морфофункциональная организация ядер тройничного комплекса схожа с морфофункциональной организацией заднего рога спинного мозга. Поэтому механизмы, регулирующие со-матовисцеральную и дентальную боль, организованы по единому принципу.
Первым уровнем контроля дентальной боли являются структуры среднего и продолговатого мозга, объединяемые в систему ЦСОВ-ЯШ. Электрическая стимуляция этих образований приводит к подавлению защитных рефлексов, возникающих в ответ на ноцицептивную стимуляцию пульпы зуба. Кроме этого, при электрической стимуляции ЦСОВ одновременно возникают торможение активности ноцицептивных нейронов тройничного комплекса и активация нейронов большого ядра шва. Однако тормозные нисходящие влияния системы ЦСОВ-ЯШ на нейроны тройничного комплекса лишены избирательности: они подавляют ответы клеток как на ноцицептивные, так и на неноцицептивные воздействия. Избирательное торможение ответов только на ноцицептивные раздражения возникает при активации ядер ретикулярной формации, объединенных под названием «ростравентральный ствол». Особая роль в этом комплексе принадлежит латеральному и парагигантоклеточному ядрам, электрическая стимуляция которых вызывает избирательное угнетение ответов нейронов тройничного комплекса на ноцицептивные воздействия с сохранением реакции на непов-реждающие стимулы.
Второй уровень контроля дентальной боли включает структуры лимбической системы, в первую очередь ядра гипоталамуса и миндалевидного тела. Электрическая стимуляция ядер этих структур вызывает избирательное угнетение реакции нейронов тройничного комплекса на ноцицептивные воздействия. При
|
этом нисходящие влияния гипоталамических ядер адресуются непосредственно к ядрам тройничного комплекса. Проекции миндалевидного тела направлены к структурам первого уровня системы контроля дентальной боли и к гипоталамическим ядрам. Таким образом, в ограничении восходящего болевого потока от тригеминальных ядер гипоталамус участвует непосредственно. Миндалевидное тело регулирует поток ноцицептив-ных возбуждений опосредованно, через модулирующие влияния на антиноцицептивные структуры первого и второго уровней системы контроля дентальной боли.
Третьим, высшим, уровнем контроля дентальной боли является соматосенсорная область коры, которую рассматривают как центральный модулятор, осуществляющий регуляцию активности афферентного входа на различных уровнях ЦНС. Модулирующая функция коры обеспечивается нисходящими влияниями на антиноцицептивные структуры нижележащих уровней.
4.5.4. Взаимодействие ноцицептивной и антиноцицептивной систем
Болевая чувствительность зависит от взаимодействия всех функционирующих механизмов как ноцицептивной, так и антиноцицептивной систем, которые могут ослаблять или усиливать друг друга. Ноцицептивная и антиноцицептйвная системы входят в одну функциональную систему, полезным приспособительным результатом которой является сохранение целостности тканей организма. Нормальное функционирование данной системы возможно только при сохранении активности обеих взаимодействующих частей. Антиноцицептйвная система выполняет функции регуляции и поддержания болевого порога, ограничения уровня болевого возбуждения, информации о ноцицептивной природе действующего на организм раздражителя. Определенный уровень активности антиноцицептивной системы имеет место у нормально функционирующего организма. У здорового человека, не испытывающего никаких болевых ощущений, в цереброспинальной жидкости содержится определенное количество эндогенных опиатов — эндорфинов и энкефалинов. В эксперименте на животных, находящихся в спокойном бодрствующем состоянии, зарегистрирована определенная фоновая активность нейронов антиноцицептивной системы ЦНС. Показано, что при воздействии ноцицептивно-го раздражителя сначала происходит торможение нейронов ЦСОВ-ЯШ и гипоталамуса, и только после этого активируются нейроны ноцицептивной системы. Эти факты указывают на то, что болевое возбуждение возникает не только из-за активации болевой сенсорной системы, но и вследствие торможе-
ния антиноцицептивной системы. Хорошо известны экспериментальные данные о возникновении болевых ощущений при повреждении или разрушении структур антиноцицептивной системы. Это указывает на наличие в организме постоянного взаимодействия ноцицептивной и антиноцицептивной систем (рис. 4.4). Последняя оказывает постоянное тоническое торможение на отдельные ноцицептивные структуры. Устранение данного торможения может привести к состоянию гипералгии или даже возникновению спонтанных болевых ощущений. Повышение тонического тормозного влияния антиноцицептивной системы на структуры, формирующие боль, приводит к развитию аналгий — нечувствительности к боли. Введение людям с врожденной аналгией специфического блокатора опиатных рецепторов налоксона в дозах, не влияющих на болевой порог у здоровых людей, вызывает снижение болевого порога на ноцицептивное раздражение на 300 % и приводит к развитию ощущений, подобных болевым. Таким образом, взаимодействие ноцицептивной и антиноцицептивной систем обеспечивает формирование порога болевого ощущения. Величина болевого порога может быть модулирована за счет изменения активности не только ноцицептивных афферентных систем, но и за счет активности антиноцицептивной системы. Часто болевой порог изменяется при эмоциональных состояниях, которые в зависимости от вида эмоций либо активируют антиноцицептивную систему (ярость, агрессия), повышая порог возникновения боли, либо снижают ее активность (страх), понижая болевой порог. Кроме формирования порога болевых ощущений, антиноцицептивная система играет роль «ограничителя» возбуждения ноцицептивных афферентных систем. Это проявляется в нарастающем тормозном влиянии, оказываемом антиноцицептивной системой на переключательные нейроны спинного мозга и тригеминального комплекса в ответ на нарастающий по силе ноцицептивный стимул: чем сильнее ноцицептивное воздействие, тем сильнее тормозное влияние антиноцицептивной системы. Таким образом, антиноцицептивпая система препятствует развитию избыточного ноцицептивного возбуждения, чреватого развитием болевого шока при действии слабых и относительно сильных болевых раздражений. Это ограничение имеет свой предел: при действии сверхсильных болевых раздражений на организм антиноцицептивная система не способна выполнить функцию «ограничителя», что и приводит к развитию болевого шока. Активация ноцицептивной системы информирует организм об опасном для целостности тканей действии. В то же время нейроны структур антиноцицептивной системы активируются неноцицептивными возбуждениями и вычленяют информацию о биологически неопасном для организма значении воздействующего раздражителя.
