6.2.2. Антиноцицептивная система мозга

Как уже упоминалось, болевые ощущения наряду с полез­ной, сигнальной функцией, предупреждающей организм об опасности, вызывают и ряд побочных эффектов, таких как тя­гостное переживание, ограничение подвижности, нарушение микроциркуляции, снижение иммунной защиты и др. Чрез­мерная боль может стать причиной шока и смерти, поэтому организм должен иметь системы, обеспечивающие контроль за активностью структур, участвующих в восприятии, проведе­нии и анализе «болевых» сигналов.

Эндогенная система подавления боли получила название аптиноцицептивпой системы и объединяет структуры спинно­го и головного мозга [Мелзак Р., 1981; Лиманский Ю.П., 1989; Игнатов Ю.Д. и др., 1994]. Электрическая стимуляция этих образований вызывает у человека и животных стойкое сниже­ние болевой чувствительности. Обезболивающий эффект был получен при стимуляции центрального серого вещества (ЦСВ), ядер шва и особенно большого ядра шва, парагиганто-клеточного и гигантоклеточного ядер ретикулярной форма­ции, синего пятна, парабрахиальных ядер, черной субстанции, красного ядра, хвостатого ядра, септальной области, ядер по­крышки, гипоталамуса, миндалины, дорсальных столбов спинного мозга, специфических и неспецифических ядер та­ламуса, внутренней капсулы, фронтальной, моторной и сома­тосенсорной коры больших полушарий, мозжечка.

Среди перечисленных структур существует тесная взаимо­связь. Нейроны ЦСВ имеют двусторонние контакты с параги-

гантоклеточным и гигантоклеточными ядрами ретикулярной формации, с ядрами шва, гипоталамуса, синего пятна. В свою очередь ЦСВ получает нисходящие влияния от фронтальной и соматосенсорной коры головного мозга, от неспецифических ядер таламуса.

Аксоны норадренергических нейронов синего пятна дости­гают интраламинарных ядер таламуса, ЦСВ, входят в гипота­ламус и миндалевидный комплекс. В нисходящем направле­нии аксоны нейронов синего пятна направляются к ядрам шва и в спинной мозг. Афферентные связи синего пятна представ­лены проекциями из медиальной области фронтальной коры головного мозга, интраламинарных ядер таламуса, миндале­видного комплекса, преоптической области, ЦСВ, ядер шва, латеральной ретикулярной формации продолговатого мозга, парабрахиальных ядер.

Черная субстанция при помощи дофаминергических путей связана с фронтальной и сенсомоторной корой головного мозга, с медиальными, передними и интраламинарными ядра­ми таламуса, с миндалиной, ЦСВ, синим пятном, ядрами шва и спинальными нейронами.

Ядра шва образуют мощные восходящие и нисходящие пути серотонинергической системы, посредством которых они взаимодействуют с ЦСВ, интраламинарными ядрами таламу­са, корой больших полушарий, гипоталамусом, гиппокампом, перегородкой, черной субстанцией, с нейронами дорсальных рогов спинного мозга.

Обезболивающее действие при активации вышеперечис­ленных структур мозга достигается посредством торможения ноцицептивных нейронов на различных уровнях ЦНС. Вместе с тем наибольший тормозной эффект антиноцицептивных структур испытывают на себе нейроны дорсальных рогов спинного мозга (схема 6.1).

Прямые нисходящие проекции к нейронам дорсального рога имеют кора головного мозга, ретикулярная формация ствола мозга, ядра шва и синее пятно. Нисходящие волокна от супраспинальных антиноцицептивных структур проходят в дорсолатеральных и вентролатеральных канатиках и заканчи­ваются в различных пластинах дорсальных рогов спинного мозга.

Показано, что электрическое раздражение ядер дорсаль­ных канатиков, ядер шва, структур латеральной ретикулярной формации, ЦСВ, синего пятна, претектального ядра, гипота­ламуса, таламических ядер и коры головного мозга вызывает снижение активности ноцицептивных нейронов дорсальных рогов спинного мозга.

Подавляющее действие, оказываемое системой нисходя­щих трактов на передачу ноцицептивной афферентации в дор­сальных рогах спинного мозга, реализуется как за счет прямо-

24—1385

369

го пре- и постсинаптического торможения ноцицептивных нейронов, так и путем активации тормозных интернейронов желатинозной субстанции.

В механизмах развития аналгезии при активации антино­цицептивных структур наибольшее значение придается серо-тонинергической, норадренергической и опиоидергической системам мозга.

Установлено, что серотонинергические нисходящие волок­на из ядер шва оканчиваются на нейронах спиноталамичес-кого тракта. Избирательное разрушение нисходящих серо-тонинергических путей у крыс интратекальным введением 5,6-дигидрокситриптамина усиливает болевую реакцию. И, на­оборот, интратекальное введение серотонина вызывает у жи­вотных не только дозозависимую аналгезию, но и угнетение разрядов нейронов дорсального рога, вызванных болевой тер­мической стимуляцией. Анальгетический эффект развивается также при введении в большое ядро шва либо самого серото­нина, либо ингибиторов его обратного захвата.

Участие норадреналина в механизмах обезболивания пока­зано при его введении животным в синее, пятно, ЦСВ или в дорсальные рога спинного мозга. От нейронов синего пятна начинается нисходящий норадренергический путь, разруше­ние которого значительно ослабляет анальгетические эф­фекты.

Опиоидергическая система образована нейронами, сома и отростки которых содержат опиоидные пептиды — бета-эн-дорфин, мет-энкефалин, лей-энкефалин, динорфин. Высокая плотность опиоидергических нейронов обнаружена в ядрах та­ламуса, гипоталамуса, ЦСВ, черной субстанции, ядрах по­крышки, ядрах шва, желатинозной субстанции дорсальных рогов спинного мозга. В настоящее время выделяют три ос­новных подтипа опиоидных рецепторов: мю-, дельта- и каппа-опиоидные рецепторы, активация которых приводит к стой­кой аналгезии.

Механизм болеутоляющего действия опиоидных рецепто­ров связан с пре- и постсинаптическим торможением ноци­цептивных нейронов на различных уровнях ЦНС [Dicken­son А.Н., 1994].

В настоящее время считается доказанным, что анальгети-ческое действие опиатов и опиоидов связано с активацией как спинальных, так и супраспинальных механизмов. Эпиду-ральное или интратекальное введение опиатов или опиоидов у человека и животных приводит к выраженному торможе­нию ноцицептивных нейронов дорсального рога и к длитель­ной аналгезии в участках тела, соответствующих зонам вве­дения.

Использование селективных лигандов позволило устано­вить, что более 90 % опиоидных рецепторов в дорсальных рогах спинного мозга представлены мю- и дельта-рецептора­ми, которые расположены преимущественно на пресинапти-ческих терминалях С-афферентов, идущих с периферии. В ре­зультате пресинаптического торможения уменьшается выделе­ние медиаторов (глутамата и субстанции Р) из центральных терминалей ноцицептивных афферентов и снижается эффек­тивность синаптической передачи болевого сигнала.

Постсинаптическое торможение, обусловленное действием лигандов на опиоидные рецепторы, возникает в результате ги­перполяризации дендритов или сомы ноцицептивных ней­ронов.

Возможность развития супраспинальной аналгезии была впервые продемонстрирована при введении морфина в желу­дочки мозга. В последующем были представлены убедитель­ные данные, свидетельствующие о том, что микроинъекции морфина в различные антиноцицептивные структуры моз­га — ядра шва, ЦСВ, синее пятно, черную субстанцию, сома-тосенсорную кору больших полушарий, активируют эти

структуры и вызывают у животных аналгезию и торможение активности спинальных ноцицептивных нейронов. Механизм супраспинальной аналгезии, реализуемый через опиоидные рецепторы, до конца не изучен, но существует ряд доказа­тельств, позволяющих утверждать, что активация опиоидных рецепторов приводит к усилению нисходящего торможения, осуществляемого моноаминергическими антиноцицептивны-ми системами.

Таким образом, антиноцицептивная система мозга представ­ляет собой в морфологическом и нейрохимическом отноше­нии гетерогенное образование, структуры которого располо­жены на всех уровнях ЦНС, начиная от желатинозной суб­станции спинного мозга и включая кору больших полу­шарий.

Однако анальгетические структуры функционируют не изолированно друг от друга, а взаимодействуя между собой, что обеспечивает избирательное включение нейрохимических механизмов в зависимости от вида и интенсивности болевых раздражителей. Активируясь при ноцицептивном воздействии, структуры антиноцицептивной системы по принципу обрат­ной связи угнетают передачу болевых сигналов. Постоянно взаимодействуя, восходящая ноцицептивная и антиноцицеп­тивная системы мозга осуществляют регуляцию болевой чув­ствительности и участвуют в адаптации организма к изменяю­щимся условиям внешней среды.