Спинний мозок

Провідними шляхами больової чутливості є задні корінці соматичних нервів, симпатичні й деякі парасимпатичні аференти. Перші передають ранній біль, другі — пізній. Загалом висхідні шляхи ноцицептивної сен­сорної системи приблизно такі самі, що й в інших видів чутливості.

Для більшості аферентів (крім ноцицепторів, що розміщуються на голові) першим рівнем перероблення висхідної больової сигналізації є спинний мозок. Тут у сірій речовині заднього рогу в крайовій зоні розміщуються нейрони, від яких починаються висхідні спіноталамічні шляхи.

У спинному мозку в переробленні інформації, що надходить від рецепторів, беруть участь як аференти, так і спадні сигнали від різних відділів головного мозку. Унаслідок широкої мережі контактів ноцицептивних інтернейронів з небольовими поріг чутливості ноцицепторів може модулюватися. Участь вищих центрів у регуляції надходження ноцицептивних стимулів аферентними шляхами нарівні спинного моз­ку грунтується на широкому прояві механізмів конвергенції, сумації, полегшення і гальмування. Так, зниження чутливості вставних ней­ронів спинного мозку приведе до того, що не всі імпульси після над­ходження з периферії передаватимуться вище. Наприклад, біль, що ви­никає під час порізу пальця, зменшується при натисканні на прилеглі тканини.

Зазначений механізм оброблення ноцицептивної інформації на рівні спинного мозку отримав назву ворітного механізму. Якщо гальмується передача імпульсації, то йдеться про "закриття воріт", у разі посилен­ня – про "розкриття". Зазначений механізм ґрунтується на тому, що пе­редача ноцицептивних сигналів модулюється системою нейронів, які от­римують сигнали від різних аферентів. Крім того, оброблення ноцицеп­тивної імпульсації на рівні спинного мозку коригується спадними впли­вами вищих нервових центрів (особливо ретикулярна формація стовбу­ра мозку), аж до кори півкуль великого мозку. На рівні системи ворітно­го контролю проведення болю здійснюється за допомогою пептиду Р, що часто називають медіатором болю (від англ. pain – біль).

Результатом діяльності спинного мозку за аналізом больової імпульсації може бути не лише передача її до вищих відділів ЦНС, а й формування відповідних рефлекторних реакцій. Використання як еферентів мотонейронів призводить до м'язового руху (наприклад відсми­кування руки від гарячого предмета), а вегетативних нервів – до відповідних змін у внутрішніх органах, судинах, обмінних процесах.

За рахунок структур спинного мозку біль, що виникає при подраз­ненні ноцицепторів у будь-якому органі, може іррадіювати в інші відділи тіла. Але цей процес не вважають суто стереотипним. Так, біль у серці може іррадіювати у черевну ділянку, праву руку, шию. Провідну роль у цьому процесі відіграє ембріональний розвиток органів: закладаються вони поряд, а потім переміщуються в інше місце, у такому разі за ними йдуть нервові волокна. Сусідство нейронів, що лежать у структурах спинного мозку і створюють нейронні зв'язки, і забезпечує іррадіацію болю.

Однак на рівні спинного мозку самого відчуття болю ще немає, воно виникає лише в центрах головного мозку.

Рівень центрів головного мозку. Нейрони сірої речовини спинно­го мозку для передачі больової сигналізації чітко згрупованих висхід­них шляхів не утворюють. Хоча можна зазначити, що найбільший потік ноцицептивної інформації передається разом з тактильною чут­ливістю. Ця інформація надходить до багатьох нейронів мозку: рети­кулярної формації, центральної сірої речовини, ядер таламуса, гіпота­ламуса, соматосенсорної ділянки кори півкуль великого мозку.

Проходячи через стовбур мозку, нейрони дають колатералі до ядер РФ. Вторинний біль проводиться від нейронів VII-VIII пластин спин­ного мозку через передньобічні стовпи спочатку до ядер ретикулярної формації сірої речовини, що лежать біля водопроводу мозку. Ретику­лярні ноцицептивні ділянки виконують кілька функцій в організації больової рецепції:

а) унаслідок численних зв'язків ретикулярних нейронів аферентні ноцицептивні імпульси посилюються, і їх потік надходить до сомато-сенсорних і прилеглих відділів кори півкуль великого мозку;

б) через ретикулоталамічні шляхи імпульси передаються до ядер таламуса, гіпоталамуса, смугастого тіла, лімбічних відділів мозку.

Таламус, його вентропостеролатеральні ядра серед усіх численних структур мозку є головними підкірковими центрами больової чутли­вості. Таламус має здатність до грубої, нічим не пом'якшеної (протопатичної) чутливості.

На відміну від цього кора головного мозку здатна диференціювати сигнали тонкої (епікритичної) чутливості, пом'якшувати й локалізувати відчуття болю. Найважливіше те, що саме кора півкуль великого мозку відіграє провідну роль у сприйнятті й усвідомленні болю. У ній виникає його суб'єктивне оцінювання. У цьому плані роль ретикулярної формації зводиться до різкого підвищення тонічної, що збуджує кору, сигналізації при надходженні больового подразнення. Гіпоталамічні структури через підключення лімбічних відділів мозку беруть участь в емоційному забарвленні больових відчуттів (страх, страждання, жах, розпач тощо). Через цей відділ підключаються різноманітні вегетативні реакції.

Таким чином, відповідна реакція на біль – це результат складної взаємодії нейронних систем. У такому разі отримувана інформація про положення, величину і час дії больового стимулу порівнюється з інши­ми сенсорними впливами, з досвідом минулого. У відповідних відділах ЦНС відбувається визначення ймовірності різних відповідей на больо­вий стимул, приймається рішення про захист або напад. Так, у разі рап­тового ушкодження шкіри відповідна реакція на біль полягає в ми­мовільних рухах (згинальний рефлекс, реакція здригування, зміна по­ложення інших частин тіла, орієнтування голови й очей для розглядан­ня ушкодженої ділянки), судинних та інших реакціях шкіри (збліднення або почервоніння шкіри, потовиділення, скорочення м'язів навколо волосяних цибулин шкіри), кардіоваскулярних і респіраторних змінах (підвищення ЧСС, AT, частоти дихання). Відчуття болю супровод­жується емоційними й психічними проявами: скрикуванням, стогона­ми, гримасами, станом туги.