Notsitseptorid: struktuur, funktsioon ja haigused

Notsitseptorid on valu andurid, mis teatavad koe tegelikust või eelseisvast vigastusest kui valu stiimulist aju edasiseks töötlemiseks. Kolm notsitseptorite rühma suudavad eristada mehaanilisi, termilisi ja keemilisi ülekoormusi. Notsitseptorid on jaotunud kudedesse, välja arvatud aju, kopsud ja maks; konkreetne klaster on leitud nahk.

Mis on notsitseptorid?

Notsitseptorid on sensoorsed närvilõpmed, mis kuuluvad mehhanoretseptorite klassi ja mida leidub kogu keha kudedes, välja arvatud maks, kopsud ja aju, organite spetsialiseeritud funktsionaalne kude. Konkreetne notsitseptorite klaster on leitud nahk. Erinevalt teistest mehhanoretseptoritest ei ole notsitseptorite närvilõpmetel spetsiaalseid sensoorset pead, vaid need on nn vabad närvilõpmed, mis hargnevad perifeeria poole. Kolm erinevat notsitseptorite rühma võimaldavad diferentseerida valu tunne mehaaniliselt, termiliselt või keemiliselt vallandanud tegelike või eelseisvate vigastuste vahel. Sõltuvalt notsitseptorite tüübist ja asukohast valu stiimuleid saab hästi või vähem hästi lokaliseerida. Tihe jaotus notsitseptorite arv nahk tavaliselt võimaldab head lokaliseerimist, samas kui notsitseptorid asuvad kaugel lihastes luud ja sidekoe vallandab tavaliselt ainult tuima valuaistingu, mida ei saa täpselt lokaliseerida. Seda tuntakse kui sügavat valu, samas kui nahka hästi lokaliseeritav valu on tuntud ka kui pinna valu. Üle selle võivad siseelundites olevad notsitseptorid põhjustada siseelundite valu, mis on samuti halvasti lokaliseeritav ja võib mõnikord olla väga tugev, näiteks neerukoolikute või pimesoolepõletik.

Anatoomia ja struktuur

Sõltuvalt oma funktsioonist koosnevad notsitseptorid erineva struktuuriga aferentsetest närvikiududest, mis erinevad oma stiimuli genereerimise ja ülekandekäitumise poolest. Rühm mehhanotsitseptoreid, mis reageerivad tugevatele mehaanilistele stiimulitele, nagu rõhk, löök, torkimine ja tõmbamine ning keerdumine, kuuluvad A-delta kiudude kategooriasse läbimõõduga 3–5 µm ja neid ümbritseb õhuke müeliinikiht. Nende stiimuli ülekandekiirus on 15 m / sek. Nõrgemad mehaanilised stiimulid tuvastatakse kombatava süsteemi mehhanoretseptorite poolt, millega notsitseptorsüsteem on tihedalt seotud sünapside. Termo-notsitseptorite rühm, mis reageerib temperatuuriärritustele üle 45 kraadi ja külm stiimulid, kuuluvad tavaliselt C-polümodaalsete aferentide hulka, mis reageerivad ka tugevatele mehaanilistele ja keemilistele stiimulitele. Närvikiud on äärmiselt õhukesed, 0.1–1 µm, neil pole medullaartulit ja neid iseloomustab aeglane ülekandekiirus umbes 1 m / s, mis ei sobi refleks. C-kiud on ülekaalus ka vistseraalsetes notsitseptorites, mis vastutavad igava, tõmbava sügava valu tekitamise eest. Kõigi kategooriate notsitseptoritele on iseloomulikud nende vabalt hargnevad närvilõpmed, mis ei kanna spetsiaalseid sensoorset pead. Notsitseptoreid ergastavaid aineid nimetatakse algogeenideks. Tuntud algogeenide hulka kuuluvad sellised neurotransmitterid nagu serotoniini, histamiinja bradükiniinon veri- laeva ahenev polüpeptiid.

Funktsioon ja rollid

Paljudel juhtudel kattub notsitseptsioon taktiilse ja haptilise sensoorse süsteemiga, kuna mõlemal süsteemil peavad olema kvalitatiivselt sarnased sensoorsed võimalused. Notsitsepteerimine on seotud olukorra vältimisega, mis on tulevikus viinud vigastusteni, või olukorra viivitamatu katkestamisega - vajadusel isegi refleksiivse - viima kui neid jätkatakse. Seetõttu on erinevate notsitseptorite peamine ülesanne teatada kesknärvisüsteemi vigastamiseni viinud mehaanilistest, termilistest või keemilistest stiimulitest pigem valuärritusena kui kvantitaavse sensoorse stiimulina, nagu haptiline ja kombatav süsteem. Seejärel võtab KNS kokku kogu olemasoleva teabe ja rakendab sobivat valuärritust. Samal ajal säilitatakse valu tekitanud sensoorsed parameetrid valus mälu selliste olukordade vältimiseks tulevikus. See tähendab, et notsitseptorid on vastavalt sensibiliseeritud. Tajutud valu ei saa otseselt käivitada notsitseptorite poolt, vaid see on CNS-i teatud keskuste töötlemisprotsessi väljendus. Valu ei esine mitte ainult, vaid ka muud vegetatiivsed reaktsioonid, näiteks veri rõhk ja süda kiirus, muutused soole peristaltikas, motoorsed reaktsioonid nagu refleksliigutused, näoilmed ja palju muud saab käivitada üheaegselt. Notsitseptorid kaitsevad keha vigastuste eest. Parameetrite ületamise korral täidavad nad hoiatusfunktsiooni, mis võib viima vigastusele.

Haigused

Valu tajumisega seotud probleemid võivad otseselt mõjutada notsitseptoreid vastusekünnise langetamise või tõstmise või üldise düsfunktsiooni kaudu. Notsitseptorite üldisest düsfunktsioonist tavalisemad probleemid on notsitseptiivsete toimepotentsiaalide edasisel töötlemisel. See pole siis enam klassikaline notsitseptiivne valu, vaid neuropaatiline valu, mis on sageli krooniline, st püsib ka siis, kui valu päästiku otsene põhjus on juba kõrvaldatud. Mis põhjustab kroonilist neuropaatilist valu, pole (veel) täielikult mõistetav. Neuropaatilist valu võib seostada positiivsete või negatiivsete sümptomitega, st positiivsete sümptomite korral väheneb valuaistingu vallandamise stiimulilävi hüperalgeesia kujul, st madalate stiimulite korral tekib valuaisting. Tuntud on ka vastupidised sümptomid, mis võivad viima kuni valu tundlikkuse vähenemiseni kuni täieliku tundetuseni valu, analgeesia vastu. Tuntud diabeetiline neuropaatia, mis on põhjustatud valusignaali kahjustamisest närve, positiivsed ja negatiivsed sümptomid ilmnevad kõrvuti. Fibromüalgia või pehmete kudede reuma on seotud ka neuropaatiliste valuaistingute häiretega. Enamasti on see hüperalgeesia vorm. Analgeesia negatiivsete sümptomite näite pakub vaimuhaigus piiril isiksusehäire. Mõjutatud isikud võivad endale valu teha tundmata isegi kärpeid teha.