فسيولوجيا الألم وعمليات الدماغ والمستقبلات

الألم هو ظاهرة تخبرنا أن بعض أجزاء الجسم تعاني من أضرار. يتميز باستجابة الانسحاب للعامل الذي يسبب ذلك. على الرغم من أنه في البشر يمكن أن يعرف عن طريق المصطلحات.

الألم له وظيفة وقائية لجسمنا. كما يحدث ، على سبيل المثال ، مع الألم الناجم عن التهاب.

وغالبا ما يصاحب التهاب الجلد وتلف العضلات. وبالتالي ، يتم تكثيف حساسية الجزء الملتهب للمؤثرات المؤلمة إلى حد كبير. هذا يؤدي إلى انخفاض الحركات مع المنطقة المتأثرة ويتجنب الاتصال مع الكائنات الأخرى.

باختصار ، تتمثل مهمة الالتهاب في محاولة الحد من احتمال حدوث إصابات جديدة وتسريع عملية الشفاء.

أولئك الذين يولدون مع انخفاض حساسية الألم يعانون من إصابات أكثر من المعتاد ، مثل الحروق والجروح. يمكنهم أيضًا تبني مواقف ضارة بالمفاصل ، لكن بما أنهم لا يشعرون بالألم ، فإنهم لا يغيرون وضعهم.

يمكن أن يكون لغياب الألم عواقب وخيمة على الصحة ، وقد يؤدي إلى الوفاة.

تحليل تصور الألم معقد للغاية. ومع ذلك ، يمكنك محاولة شرحه بطريقة بسيطة.

التحفيز المؤلم ينشط مستقبلات الألم. بعد ذلك ، يتم نقل المعلومات إلى الأعصاب المتخصصة في النخاع الشوكي للوصول أخيرًا إلى الدماغ.

بمجرد معالجتها هناك ، يرسل هذا العضو دفعة تدفع الجسم للرد. على سبيل المثال ، قم بإزالة اليد بسرعة من كائن ساخن.

يتم التحكم في الوعي بالألم ورد الفعل العاطفي الذي يسببه في الدماغ. المحفزات التي تميل إلى إحداث الألم تسبب أيضًا الانسحاب أو الاستجابة للطيران.

ذاتيًا ، فإن ما ينتج عنه الألم مزعج وضار. لهذا السبب نتجنب بنشاط ذلك.

ومع ذلك ، يمكننا أن نشعر بتحسن إذا تجاهلنا الألم وتشتت انتباهنا بسبب أنشطة أخرى. الدماغ لديه آليات طبيعية يمكن أن تقلل من الألم. على سبيل المثال ، من خلال إطلاق المواد الأفيونية الذاتية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تعديل الألم عن طريق المخدرات أو المواد الأفيونية ، التنويم المغناطيسي ، مع عواطفنا الخاصة ، وحتى مع الدواء الوهمي.

العناصر الثلاثة للألم

صحيح أن بعض الأحداث البيئية يمكن أن تعدل من تصور الألم. على سبيل المثال ، في دراسة أجراها Beecher (1959) ، تم تحليل استجابة الألم لمجموعة من الجنود الأمريكيين الذين قاتلوا خلال الحرب العالمية الثانية..

وقد تبين أن جزءًا كبيرًا من الجنود الأمريكيين الذين عانوا من جروح في المعركة لم يظهر أي علامات على الألم. في الواقع ، لم يحتاجوا إلى دواء.

على ما يبدو ، تم تقليل الشعور بالألم عند الشعور بالارتياح لأنهم تمكنوا من النجاة من المعركة.

يمكن أن يحدث الألم أيضًا ، لكنه لا يبدو مناسبًا للشخص. بعض الأدوية المهدئة تمارس هذا التأثير ، وكذلك بعض الآفات في أجزاء معينة من الدماغ.

على ما يبدو ، للألم ثلاثة تأثيرات واضحة على الإدراك والسلوك.

- الجانب الحسي. يشير إلى تصور شدة التحفيز المؤلم.

- ال عواقب عاطفية مباشرة التي تنتج الألم. وهذا هو ، درجة الانزعاج الذي يسببه هذا الألم في الشخص. هذا هو العنصر الذي يتناقص في الجنود المصابين الذين نجوا من المعركة.

- ال تورط عاطفي طويل المدى من الألم. هذا التأثير هو نتاج الحالات المرتبطة بالألم المزمن. على وجه التحديد ، إنه يتعلق بالتهديد الذي يمثله هذا الألم لرفاهنا في المستقبل.

عمليات الدماغ من الألم

هذه العناصر الثلاثة تنطوي على عمليات الدماغ المختلفة. يتم تنظيم المكون الحسي البحت في المسارات من الحبل الشوكي إلى النواة البطنية الخلفية للمهاد. وأخيراً ، يصلون إلى القشرة الحسية الجسدية الأولية والثانوية للدماغ.

يبدو أن العنصر العاطفي المباشر يتم التحكم فيه عن طريق المسارات التي تصل إلى القشرة الحزامية الأمامية والعزل. لقد ثبت في العديد من الدراسات أن هذه المناطق يتم تنشيطها أثناء إدراك المؤثرات المؤلمة. بالإضافة إلى ذلك ، فقد ثبت أن التحفيز الكهربائي للقشرة المعزولة يسبب مشاعر لاذع أو حرق في الأشخاص.

من الواضح أن الإصابة في هذه المناطق تقلل من الاستجابات العاطفية للألم لدى الناس. على وجه التحديد ، بدا أنهم يشعرون بالألم ، لكنهم لم يعتبروا أنه ضار ولم ينتقلوا منه..

في دراسة قام بها Rainville et al. (1997) ، تسببت في إحساس بالألم لمجموعة من المشاركين من خلال إدخال أذرعهم في الماء المثلج. وفي الوقت نفسه ، استخدم الباحثون مسحًا باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) لقياس مناطق الدماغ التي تم تنشيطها.

في إحدى الحالات ، استخدموا التنويم المغناطيسي لتقليل الانزعاج الناجم عن الألم. لاحظ المشاركون الذين خضعوا للتنويم المغناطيسي أن الألم كان شديداً ، ولكنه أقل سوءًا.

وجدوا أن التحفيز المؤلم زاد من نشاط كل من القشرة الحسية الجسدية الأولية والقشرة الحزامية الأمامية. ولكن ، عندما كان المشاركون تحت التنويم المغناطيسي ، تم تقليل نشاط القشرة الحزامية الأمامية. ومع ذلك ، كانت القشرة الحسية الجسدية لا تزال نشطة.

في الختام ، القشرة الحسية الجسدية الأولية هي المسؤولة عن إدراك الألم. في حين أن الحزامية الأمامية تعالج الآثار العاطفية الفورية.

من ناحية أخرى ، يتوسط المكون العاطفي على المدى الطويل عن طريق الاتصالات التي تصل إلى القشرة الأمامية.

يشعر الأشخاص الذين يعانون من ضرر في هذا المجال باللامبالاة ولا يميلون إلى التأثر بعواقب الأمراض المزمنة ، بما في ذلك الألم المزمن.

يحدث شكل غريب من الإحساس المؤلم بعد بتر أحد الأطراف. يشير أكثر من 70٪ من هؤلاء المرضى إلى أنهم يشعرون كما لو أن الطرف المفقود ما زال موجودًا ، وقد يشعر بألم فيه. وتعرف هذه الظاهرة باسم الطرف الوهمية.

على ما يبدو ، فإن شعور الطرف الوهمي يرجع إلى تنظيم القشرة الجدارية. يرتبط هذا المجال بوعي جسمنا. يبدو أن دماغنا مبرمج وراثيًا لإنتاج أحاسيس الأعضاء الأربعة.

أنواع مستقبلات الألم

مستقبلات الألم هي النهايات العصبية الحرة. هذه المستقبلات موجودة في جميع أنحاء الجسم ، وخاصة في الجلد ، على سطح المفاصل ، في السمحاق (الغشاء الذي يربط العظام) ، وجدران الشرايين ، وبعض هياكل الجمجمة.

ومن المثير للاهتمام ، أن الدماغ نفسه لا يوجد لديه مستقبلات للألم ، وبالتالي ، فهو غير حساس لذلك.

تستجيب هذه المستقبلات لثلاثة أنواع من المحفزات: الميكانيكية والحرارية والكيميائية. سيكون الحافز الميكانيكي هو ممارسة الضغط على الجلد (على سبيل المثال). في حين أن التحفيز الحراري ، والحرارة أو البرد. التحفيز الكيميائي هو مادة خارجية ، مثل الحمض.

يمكن أيضًا تحفيز مستقبلات الألم عن طريق المواد الكيميائية في الجسم. يتم إطلاقها نتيجة للصدمات النفسية أو الالتهابات أو غيرها من المنبهات المؤلمة.

مثال على ذلك السيروتونين ، أيونات البوتاسيوم أو الأحماض مثل حمض اللبنيك. هذا الأخير هو المسؤول عن آلام العضلات بعد التمرين.

يبدو أن هناك ثلاثة أنواع من مستقبلات الألم ، وتسمى أيضًا nociceptors أو كاشفات المنبهات الضارة.

مستقبِل ميكانيكي عالي العتبة

إنها نهايات عصبية حرة تستجيب لضغوط قوية مثل الضربة أو الاضطهاد في الجلد.

أجهزة استقبال VR1

النوع الثاني يتكون من النهايات العصبية التي تلتقط الحرارة الشديدة والأحماض والكابسيسين (العنصر النشط في الفلفل الحار). تعرف مستقبلات هذا النوع من الألياف باسم VR1. ويشارك هذا المتلقي الألم المرتبطة بالالتهابات والحروق.

في الواقع ، لقد تبين في دراسة أن الفئران التي لديها طفرة ضد التعبير عن المستقبلات المذكورة ، يمكن أن تشرب الماء مع كبخاخات. لأنها بدت غير حساسة لدرجات الحرارة المرتفعة وحارة ، على الرغم من أنها كانت تتفاعل مع المحفزات المؤلمة الأخرى. كاترينا وآخرون. الله. (2000).

مستقبلات ATP الحساسة

اعبي التنس المحترفين هو مصدر الطاقة الأساسية للعمليات الأيضية للخلايا. يتم تحرير هذه المادة عند انقطاع الدورة الدموية لجزء من الجسم أو عند إصابة العضلات. وينتج أيضا عن طريق الأورام النامية بسرعة.

لذلك ، قد تكون هذه المستقبلات مسؤولة عن الألم المرتبط بالصداع النصفي أو الذبحة الصدرية أو إصابات العضلات أو السرطان.

أنواع الألم

تنتقل النبضات التي تنشأ في مستقبلات الألم إلى الأعصاب الطرفية من خلال ألياف عصبية: ألياف دلتا A ، المسؤولة عن الألم السريع (الأولي) ، والألياف (C) التي تنقل الألم البطيء (الثانوي)..

عندما نرى حافزا مؤلما لدينا إحساسان. أول واحد هو "ألم سريع". وهي تعاني من ألم حاد وحاد ومترجم للغاية. هذا ينشط آليات الحماية مثل رد الفعل الانسحاب.

ألياف الدلتا التي تنقل هذا النوع من الألم هي أرق المجهري (من 2 إلى 5 آلاف من المليمتر). وهذا يسمح بنقل الحافز بشكل أسرع (من 5 إلى 30 متر في الثانية).

في ألم سريع هو موضعي ولا ينتشر. من الصعب التغلب عليها ، حتى مع وجود مسكنات قوية.

بعد بضع ثوان من الشعور بالألم بسرعة ، يظهر "الألم البطيء". إنه ثابت وعميق وغير شفاف وأقل محلية.

عادة ما تستغرق بضعة أيام أو أسابيع ، على الرغم من أنه إذا لم يعالجها الجسم بشكل صحيح ، فإنه يمكن أن يستمر لفترة أطول ويصبح مزمنًا. يهدف هذا النوع من الألم إلى تنشيط عملية إصلاح الأنسجة.

ألياف C التي تنقل هذا النوع من الألم لها قطر أكبر من ألياف دلتا A (بين 0.2 و 1000 من ملليمتر). لهذا السبب فإن الدافع يصبح أبطأ (سرعة 2 متر في الثانية). استجابة الجسم هي الحفاظ على الجزء المصاب غير متحرك ، مما يؤدي إلى تشنجات أو تصلب.

تكون المواد الأفيونية فعالة جدًا في الألم البطيء ، ولكن يتم أيضًا تخدير موضعي إذا تم سد الأعصاب المناسبة.

التنظيم الداخلي لحساسية الألم

لفترة طويلة ، كان يعتقد أن إدراك الألم يمكن تعديله عن طريق المحفزات البيئية.

من عام 1970 ، وجد أن هناك دوائر عصبية تم تفعيلها بطريقة طبيعية تسبب تسكين.

يمكن لمجموعة متنوعة من المحفزات البيئية تحريك مثل هذه الدوائر ، وإطلاق المواد الأفيونية الداخلية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التحفيز الكهربائي لبعض أجزاء الدماغ إلى تسكين الألم. يمكن أن يكون هذا الإحساس شديدًا لدرجة أنه قد يعمل كخدير في التدخلات الجراحية لدى الفئران.

بعض هذه المناطق هي المادة المحيطة بالجلبة الرمادية والمنطقة ذات الوجه البطني للمبة.

ومن الأمثلة على ذلك الدراسة التي أجراها ماير وليبيسكيند في عام 1974. ولوحظ أن تحفيز المادة المحيطة بالجلوك الرمادية تسبب في تسكين مماثل لتلك التي تنتجها جرعة عالية من المورفين. على وجه الخصوص ، جرعة من 10 ملليغرام من المورفين لكل كيلوغرام من وزن الجسم.

لقد تم استخدام هذا كطريقة في المرضى الذين يعانون من الألم المزمن الشديد. لهذا الغرض ، يتم زرع الأقطاب الكهربائية في المخ المتصلة بجهاز التحكم اللاسلكي. وبالتالي ، يمكن للمريض تنشيط التحفيز الكهربائي عند الحاجة.

ينشط هذا التحفيز الآليات العصبية الداخلية التي تخفف الألم. أساسا ، أنها تنتج الإفراج عن المواد الأفيونية الذاتية.

يبدو أن هناك دائرة عصبية تنظم التسكين الناجم عن المواد الأفيونية (يفرزها الجسم أو منتج المخدرات أو المخدرات).

أولاً ، تحفز المواد الأفيونية مستقبلات الأفيونيات في الخلايا العصبية للمادة الرمادية شبه الشرجية. هذه تنقل المعلومات إلى الخلايا العصبية لنواة الرافي. تحتوي هذه المنطقة على الخلايا العصبية التي تطلق السيروتونين. في المقابل ، ترتبط هذه الأخيرة مع المادة الرمادية للقرن الظهرية للحبل الشوكي.

إذا تم تدمير هذه الوصلات الأخيرة ، فإن حقن المورفين يتوقف عن صنع آثاره المسكنة.

المادة الرمادية شبه الموضعية تتلقى معلومات من ما تحت المهاد ، اللوزة والقشرة الأمامية. لهذا السبب ، يكون للتفاعل وردود الفعل العاطفية تأثير على حساسية الألم.

لماذا يحدث تسكين?

عندما يتعين على الكائنات الحية مواجهة بعض التحفيزات الضارة ، فإنها عادة ما تقاطع ما يفعلونه لبدء الانسحاب أو السلوكيات.

ومع ذلك ، هناك أوقات يكون فيها رد الفعل هذا معاكسًا. على سبيل المثال ، إذا كان لدى حيوان جرح يسبب الألم ، فقد تتداخل استجابات الطيران مع الأنشطة اليومية ، مثل الأكل.

لذلك ، سيكون من المريح أكثر تخفيف الألم المزمن. يساعد الألم أيضًا على تخفيف الألم أثناء أداء السلوكيات الحيوية من الناحية البيولوجية.

بعض الأمثلة يقاتلون أو يتزاوجون. إذا تم الشعور بالألم في هذا الوقت ، فإن بقاء النوع سيكون في خطر.

على سبيل المثال ، أظهرت بعض الدراسات أن التزاوج يمكن أن يولد تسكينًا. هذا له معنى تكيفي ، حيث أن المحفزات المؤلمة أثناء الجماع ستشعر بدرجة أقل حتى لا ينقطع السلوك التناسلي. هذا يزيد من احتمال التكاثر.

لقد تبين أنه عندما تتلقى الفئران صدمات كهربائية مؤلمة لا يمكنهم تجنبها ، فقد عانوا من الألم. وهذا هو ، لديهم حساسية أقل من الألم من السيطرة على المواضيع. ينتج هذا عن طريق إطلاق المواد الأفيونية التي تمليها الهيئة نفسها.

باختصار ، إذا تم إدراك أن الألم أمر لا مفر منه ، يتم تنشيط آليات المسكن. بينما ، إذا كان يمكن تجنبه ، فإن الدافع وراء هذا الموضوع هو إعطاء الإجابات المناسبة لمقاطعة هذا الألم.

يمكن تقليل الألم إذا تم تحفيز مناطق مختلفة للمتضررين. على سبيل المثال ، عندما يصاب شخص ما بجرح ، فإنه يشعر ببعض الارتياح إذا خدش.

لهذا السبب يستخدم الوخز بالإبر الإبر التي يتم إدخالها وتدويرها لتحفيز النهايات العصبية القريبة والبعيدة عن تلك التي يتم فيها تخفيف الألم.

لقد أثبتت بعض الدراسات أن الوخز بالإبر ينتج تسكينًا بسبب إطلاق الأفيونيات الذاتية. على الرغم من أن انخفاض الألم قد يكون أكثر فعالية إذا كان الشخص "يؤمن" بآثاره ، فإن هذا ليس هو السبب الوحيد.

هناك دراسات أجريت مع الحيوانات التي أظهرت انخفاضًا في حساسية الألم. وكذلك تنشيط بروتينات Fos في الخلايا العصبية الحسية الجسدية للقرن الظهري للحبل الشوكي.

مراجع

1. Basbaum، A. I.، Bautista، D. M.، Scherrer، G.، & Julius، D. (2009). الآليات الخلوية والجزيئية للألم. الخلية ، 139 (2) ، 267-284.
2. بيتشر ، ك. (1959). قياس الاستجابات الذاتية: الآثار الكمية للأدوية. نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد.
3. كارلسون (2006). فسيولوجيا السلوك ، الطبعة الثامنة: مدريد: بيرسون.
4. Caterina، M.J.، Leffler، A.، Malmberg، A.B.، Martin، W.J.، Trafton، J.، Petersen-Zeitz، K.R.، ... & Julius، D. (2000). ضعف nociception والشعور بالألم في الفئران التي تفتقر إلى مستقبلات كبخاخات. العلوم ، 288 (5464) ، 306-313.
5. Mayer، D. J.، & Liebeskind، J. C. (1974). الحد من الألم عن طريق التحفيز الكهربائي البؤري للدماغ: التحليل التشريحي والسلوكي. أبحاث الدماغ ، 68 (1) ، 73-93.
6. المجلس القومي للبحوث (الولايات المتحدة) (2010). الاعتراف وادعاء الألم في حيوانات المختبر. واشنطن (العاصمة): مطبعة الأكاديميات الوطنية (الولايات المتحدة).
7. فسيولوجيا الألم. (17 أغسطس 2010). تم الاسترجاع من Health24: http://www.health24.com/Medical/Pain-Management/About-pain/Physiology-of-pain-20120721
8. Rainville، P.، Duncan، G. H.، Price، D. D.، Carrier، B.، & Bushnell، M. C. (1997). يصيب الألم المشفّر في القوقعة البشرية السابقة ولكن ليس القشرة الحسية الجسدية. العلوم ، 277 (5328) ، 968-971.
9. Stucky، C. L.، Gold، M.S.، & Zhang، X. (2001). آليات الألم. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، 98 (21) ، 11845-11846.