Jump to content

ноцицепция

В физиологии также ноцицепция (/ˌnəʊsɪˈsɛpʃ(ə)n/), ноциоцепция ; от латинского nocere «причинять вред /вред») — процесс сенсорной нервной системы , кодирующий вредные стимулы . Он имеет дело с серией событий и процессов, необходимых организму для получения болевого стимула, преобразования его в молекулярный сигнал, а также распознавания и характеристики сигнала для запуска соответствующей защитной реакции.

При ноцицепции интенсивная химическая (например, капсаицин, присутствующая в перце чили или кайенском перце ), механическая (например, резка, раздавливание) или термическая (тепло и холод) стимуляция сенсорных нейронов , называемых ноцицепторами, цепочке вызывает сигнал, который передается по нервной . волокна через спинной мозг в головной . [1] Ноцицепция запускает различные физиологические и поведенческие реакции для защиты организма от агрессии и обычно приводит к субъективному переживанию или восприятию боли у живых существ. [2]

Обнаружение вредных раздражителей

[ редактировать ]
Механизм ноцицепции через сенсорные афференты

Потенциально разрушительные механические, термические и химические раздражители обнаруживаются нервными окончаниями, называемыми ноцицепторами, которые расположены в коже , на внутренних поверхностях, таких как надкостница , поверхностях суставов и в некоторых внутренних органах . Некоторые ноцицепторы представляют собой неспециализированные свободные нервные окончания , тела клеток которых находятся за пределами позвоночного столба, в ганглиях дорсальных корешков . [3] Другие представляют собой специализированные структуры кожи, такие как ноцицептивные шванновские клетки . [4] Ноцицепторы классифицируются в соответствии с аксонами , которые проходят от рецепторов к спинному или головному мозгу. После повреждения нерва сенсорные волокна, которые обычно несут неопасные стимулы, могут восприниматься как вредные. [5]

Ноцицептивная боль представляет собой адаптивную систему сигнализации. [6] Ноцицепторы имеют определенный порог; то есть им требуется минимальная интенсивность стимуляции, прежде чем они вызовут сигнал. Как только этот порог достигается, сигнал передается по аксону нейрона в спинной мозг.

При тестировании ноцицептивного порога намеренно применяется вредный стимул к человеку или животному, подвергающемуся изучению боли. На животных этот метод часто используется для изучения эффективности анальгезирующих препаратов и установления дозировок и периода действия. После установления исходного уровня вводят тестируемый препарат и регистрируют повышение порога в определенное время. Когда действие препарата перестанет действовать, порог должен вернуться к исходному значению (до лечения). В некоторых случаях возбуждение болевых волокон усиливается по мере продолжения болевого стимула, что приводит к состоянию, называемому гипералгезией .

Последствия

[ редактировать ]

Ноцицепция также может вызывать генерализованные вегетативные реакции до или без достижения сознания, вызывая бледность , потливость , тахикардию , гипертензию , головокружение , тошноту и обморок . [7]

Обзор системы

[ редактировать ]
Эта диаграмма линейно (если не указано иное) отслеживает проекции всех известных структур, которые обеспечивают боль, проприоцепцию, термоцепцию и химиоцепцию, к их соответствующим конечным точкам в человеческом мозге. Нажмите, чтобы увеличить.

В этом обзоре обсуждаются проприоцепция , термоцепция , хемоцепция и ноцицепция, поскольку все они неразрывно связаны.

Механический

[ редактировать ]

Проприоцепция определяется с помощью стандартных механорецепторов (особенно тельца Руффини (растяжение) и временных рецепторных потенциальных каналов (каналы TRP). Проприоцепция полностью покрывается соматосенсорной системой , поскольку мозг обрабатывает их вместе.

Термоцепция относится к стимулам умеренной температуры 24–28 ° C (75–82 ° F), поскольку все, что выходит за пределы этого диапазона, считается болью и смягчается ноцицепторами. TRP и калиевые каналы [TRPM (1-8), TRPV (1-6), TRAAK и TREK] каждый реагируют на разные температуры (помимо других стимулов), которые создают потенциалы действия в нервах, которые присоединяются к механо (осязательной) системе в заднелатеральный путь. Термоцепция, как и проприоцепция, тогда покрывается соматосенсорной системой. [8] [9] [10] [11] [12]

Каналы TRP, которые обнаруживают вредные стимулы (механическую, термическую и химическую боль), передают эту информацию ноцицепторам, которые генерируют потенциал действия. Механические каналы TRP реагируют на нажатие своих клеток (например, прикосновение), термические TRP меняют форму при разных температурах, а химические TRP действуют как вкусовые рецепторы , сигнализируя, связываются ли их рецепторы с определенными элементами/химическими веществами.

Нейронный

[ редактировать ]

У немлекопитающих

[ редактировать ]

Ноцицепция была зарегистрирована у других животных, включая рыб. [24] и широкий спектр беспозвоночных , [25] в том числе пиявки, [26] черви-нематоды, [27] морские слизни, [28] и плодовые мухи. [29] Как и у млекопитающих, ноцицептивные нейроны этих видов обычно характеризуются преимущественной реакцией на высокую температуру (40 °C и более), низкий уровень pH, капсаицин и повреждение тканей.

История термина

[ редактировать ]

Термин «ноцицепция» был придуман Чарльзом Скоттом Шеррингтоном, чтобы отличить физиологический процесс (нервную активность) от боли (субъективного переживания). [30] Оно происходит от латинского глагола nocēre , что означает «причинять вред».

См. также

[ редактировать ]
  • Электрорецепция — способности, связанные с биологическим электричеством.
  • Механорецептор - сенсорная рецепторная клетка, реагирующая на механическое давление или напряжение.
  • Термоцепция – ощущение и восприятие температуры.
  • Проприоцепция – ощущение собственного движения, силы и положения тела.
  1. ^ Портеной, Рассел К.; Бреннан, Майкл Дж. (1994). «Управление хронической болью» . В «Хорошем», Дэвид С.; Коуч, Джеймс Р. (ред.). Справочник по нейрореабилитации . Информа Здравоохранение. ISBN  978-0-8247-8822-3 . Архивировано из оригинала 24 октября 2020 г. Проверено 6 сентября 2017 г.
  2. ^ Бейн, Кэтрин (2000). «Оценка боли и дистресса: точка зрения ветеринарного бихевиориста» . Определение боли и дистресса и требования к отчетности для лабораторных животных: материалы семинара, состоявшегося 22 июня 2000 г. Пресса национальных академий. стр. 13–21. ISBN  978-0-309-17128-1 . Архивировано из оригинала 13 сентября 2019 года . Проверено 17 мая 2020 г.
  3. ^ Первс, Д. (2001). «Ноцицепторы» . В Сандерленде, Массачусетс. (ред.). Нейронаука . Синауэр Ассошиэйтс. Архивировано из оригинала 14 августа 2020 г. Проверено 6 сентября 2017 г.
  4. ^ Доан, Райан А.; Монк, Келли Р. (16 августа 2019 г.). «Глия в коже активирует болевые реакции». Наука . 365 (6454): 641–642. Бибкод : 2019Sci...365..641D . дои : 10.1126/science.aay6144 . ISSN   1095-9203 . ПМИД   31416950 . S2CID   201015745 .
  5. ^ Дхандапани, Рахул; Арокиарадж, Синтия Мэри; Табернер, Франциско Дж.; Пасифико, Паола; Раджа, Шрути; Нокки, Линда; Портулано, Карла; Франсиоза, Федерика; Маффеи, Мариано; Хусейн, Ахмад Фаузи; де Кастро Рейс, Фернанда (24 апреля 2018 г.). «Контроль механической болевой гиперчувствительности у мышей посредством фотоабляции TrkB-положительных сенсорных нейронов, направленной на лиганды» . Природные коммуникации . 9 (1): 1640. Бибкод : 2018NatCo...9.1640D . дои : 10.1038/s41467-018-04049-3 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   5915601 . ПМИД   29691410 .
  6. ^ Вульф, Клиффорд Дж.; Ма, Цюфу (2 августа 2007 г.). «Ноцицепторы – детекторы вредных раздражителей» . Нейрон . 55 (3): 353–364. дои : 10.1016/j.neuron.2007.07.016 . ISSN   0896-6273 . ПМИД   17678850 . S2CID   13576368 .
  7. ^ Файнштейн, Б.; Лэнгтон, JNK; Джеймсон, РМ; Шиллер, Ф. (октябрь 1954 г.). «Эксперименты по изучению боли, исходящей из глубоких соматических тканей». Журнал хирургии костей и суставов . 36 (5): 981–997. дои : 10.2106/00004623-195436050-00007 . ПМИД   13211692 .
  8. ^ Макканн, Стефани (2017). Карточки Kaplan по медицинской анатомии: полноцветные карточки с четкой маркировкой . КАПЛАН. ISBN  978-1-5062-2353-7 . [ нужна страница ]
  9. ^ Альбертина, Курт. Карточки с анатомией Бэррона [ нужна страница ]
  10. ^ Хофманн, Томас; Шефер, Майкл; Шульц, Гюнтер; Гудерманн, Томас (28 мая 2002 г.). «Субъединичный состав потенциальных каналов переходных рецепторов млекопитающих в живых клетках» . Труды Национальной академии наук . 99 (11): 7461–7466. Бибкод : 2002PNAS...99.7461H . дои : 10.1073/pnas.102596199 . ПМЦ   124253 . ПМИД   12032305 .
  11. ^ Ноэль, Жак; Циммерманн, Катарина; Буссероль, Жером; Деваль, Эмануэль; Аллуи, Абделькрим; Диошо, Сильви; Гай, Николас; Борсотто, Марк; Рих, Питер; Эшалье, Ален; Лаздунски, Мишель (12 марта 2009 г.). «Механически активируемые каналы K+ TRAAK и TREK-1 контролируют восприятие как тепла, так и холода» . Журнал ЭМБО . 28 (9): 1308–1318. дои : 10.1038/emboj.2009.57 . ПМК   2683043 . ПМИД   19279663 .
  12. ^ Шольц, Иоахим; Вульф, Клиффорд Дж. (ноябрь 2002 г.). «Можем ли мы победить боль?». Природная неврология . 5 (11): 1062–1067. дои : 10.1038/nn942 . ПМИД   12403987 . S2CID   15781811 .
  13. ^ Браз, Жоао М.; Нассар, Мохаммед А.; Вуд, Джон Н.; Басбаум, Аллан И. (сентябрь 2005 г.). «Параллельные пути боли возникают из субпопуляций первичного афферентного ноцицептора» . Нейрон . 47 (6): 787–793. дои : 10.1016/j.neuron.2005.08.015 . ПМИД   16157274 . S2CID   2402859 .
  14. ^ Браун, АГ (2012). Организация спинного мозга: анатомия и физиология идентифицированных нейронов . Springer Science & Business Media. ISBN  978-1-4471-1305-8 . [ нужна страница ]
  15. ^ ван ден Пол, Энтони Н. (15 апреля 1999 г.). «Гипоталамический гипокретин (орексин): надежная иннервация спинного мозга» . Журнал неврологии . 19 (8): 3171–3182. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-08-03171.1999 . ПМЦ   6782271 . ПМИД   10191330 .
  16. ^ Баджо, Виктория М.; Мерчан, Мигель А.; Мальмьерка, Мануэль С.; Нодал, Фернандо Р.; Бьяали, Ян Г. (10 мая 1999 г.). «Топографическая организация дорсального ядра боковой петли у кошки». Журнал сравнительной неврологии . 407 (3): 349–366. doi : 10.1002/(SICI)1096-9861(19990510)407:3<349::AID-CNE4>3.0.CO;2-5 . ПМИД   10320216 . S2CID   25724084 .
  17. ^ Оливер, Дуглас Л. (2005). «Нейрональная организация нижнего холмика». Нижний холмик . стр. 69–114. дои : 10.1007/0-387-27083-3_2 . ISBN  0-387-22038-0 .
  18. ^ Корнейл, Брайан Д.; Оливье, Этьен; Муньос, Дуглас П. (1 октября 2002 г.). «Реакция мышц шеи на стимуляцию верхних холмиков обезьяны. I. Топография и управление параметрами стимуляции» . Журнал нейрофизиологии . 88 (4): 1980–1999. doi : 10.1152/янв.2002.88.4.1980 . ПМИД   12364523 . S2CID   2969333 .
  19. ^ Мэй, Пол Дж. (2006). «Верхний бугорок млекопитающих: ламинарная структура и связи». Нейроанатомия глазодвигательной системы . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 151. стр. 321–378. дои : 10.1016/S0079-6123(05)51011-2 . ISBN  9780444516961 . ПМИД   16221594 .
  20. ^ Беневенто, Луи А.; Стэндадж, Грегг П. (1 июля 1983 г.). «Организация проекций ретино- и неретино-реципиентных ядер претектального комплекса и слоев верхних бугорков на латеральный пульвинар и медиальный пульвинар у макаки». Журнал сравнительной неврологии . 217 (3): 307–336. дои : 10.1002/cne.902170307 . ПМИД   6886056 . S2CID   44794002 .
  21. ^ Савамото, Нобукацу; Хонда, Манабу; Окада, Томохиса; Ханакава, Такаши; Канда, Масутаро; Фукуяма, Хиденао; Кониси, Джунджи; Сибасаки, Хироши (1 октября 2000 г.). «Ожидание боли усиливает реакцию на безболезненную соматосенсорную стимуляцию в передней поясной извилине и теменной покрышке/задней островковой части: связанное с событием исследование функциональной магнитно-резонансной томографии» . Журнал неврологии . 20 (19): 7438–7445. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-19-07438.2000 . ПМЦ   6772793 . ПМИД   11007903 .
  22. ^ Менон, Винод; Уддин, Люсина К. (29 мая 2010 г.). «Значимость, переключение, внимание и контроль: сетевая модель функции островка» . Структура и функции мозга . 214 (5–6): 655–667. дои : 10.1007/s00429-010-0262-0 . ПМЦ   2899886 . ПМИД   20512370 .
  23. ^ Шакман, Александр Дж.; Саломонс, Тим В.; Слагтер, Хелен А.; Фокс, Эндрю С.; Винтер, Джамиль Дж.; Дэвидсон, Ричард Дж. (март 2011 г.). «Интеграция негативного аффекта, боли и когнитивного контроля в поясной коре» . Обзоры природы Неврология . 12 (3): 154–167. дои : 10.1038/nrn2994 . ПМК   3044650 . ПМИД   21331082 .
  24. ^ Снеддон, Луизиана; Брейтуэйт, Вирджиния; Нежный, MJ (2003). «Есть ли у рыб ноцицепторы? Доказательства эволюции сенсорной системы позвоночных» . Труды Королевского общества Б. 270 (1520): 1115–1121. дои : 10.1098/rspb.2003.2349 . ПМК   1691351 . ПМИД   12816648 .
  25. ^ Джейн А. Смит (1991). «Вопрос о боли у беспозвоночных» . Журнал Института лабораторных животных . 33 (1–2). Архивировано из оригинала 8 октября 2011 г. Проверено 2 июня 2011 г.
  26. ^ Пастор Дж.; Сория, Б.; Бельмонте, К. (1996). «Свойства ноцицептивных нейронов сегментарного ганглия пиявки». Журнал нейрофизиологии . 75 (6): 2268–2279. дои : 10.1152/jn.1996.75.6.2268 . ПМИД   8793740 .
  27. ^ Виттенбург, Н.; Баумайстер, Р. (1999). «Термическое избегание Caenorhabditis elegans : подход к изучению ноцицепции» . ПНАС . 96 (18): 10477–10482. Бибкод : 1999PNAS...9610477W . дои : 10.1073/pnas.96.18.10477 . ЧВК   17914 . ПМИД   10468634 .
  28. ^ Ильич, Пенсильвания; Уолтерс, ET (1997). «Механосенсорные нейроны, иннервирующие сифон Aplysia, кодируют вредные стимулы и проявляют ноцицептивную сенсибилизацию» . Журнал неврологии . 17 (1): 459–469. doi : 10.1523/JNEUROSCI.17-01-00459.1997 . ПМК   6793714 . ПМИД   8987770 .
  29. ^ Трейси, В. Дэниел; Уилсон, Рэйчел I; Лоран, Жиль; Бензер, Сеймур (апрель 2003 г.). « Безболезненный , ген дрозофилы , необходимый для ноцицепции» . Клетка . 113 (2): 261–273. дои : 10.1016/s0092-8674(03)00272-1 . ПМИД   12705873 . S2CID   1424315 .
  30. ^ Шеррингтон, К. (1906). Интегративная деятельность нервной системы . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. [ нужна страница ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 291e30d09b4539545380956a73b3bd0f__1714208160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/29/0f/291e30d09b4539545380956a73b3bd0f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nociception - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)