Neurofisiologia del dolore | El Paso, TX. | Parte I

Neurofisiologia del dolore: il dolore è definito dalla sensazione spiacevole che accompagna una lesione o una lesione prossima ai tessuti, sebbene possa verificarsi anche in assenza di tale danno se il sistema di nocicezione non funziona. Per nocicezione si intende il sistema che trasporta i segnali dolorosi di lesione dai tessuti. Questo è l'incidente fisiologico che ne deriva dolore.

Neurofisiologia del dolore

Obiettivi

• Nozioni di base del sistema nervoso
• Funzione sinaptica
• Impulsi nervosi
• Trasduzione di stimoli dolorosi periferici
• Percorsi centrali
• Sensibilizzazione centrale
• PeripheralSensitization
• Controllo o modulazione dei segnali del dolore
• Fisiopatologia della via di segnalazione del dolore

Definizione del dolore

"Il dolore è un'esperienza sensoriale ed emotiva spiacevole associata a danno tissutale reale o potenziale, o descritta in termini di tale danno".

(Associazione internazionale per lo studio del dolore)

Il sistema nervoso

• È importante conoscere la struttura di base del sistema nervoso.
• Questo aiuterà in:
  Comprendere il meccanismo mediante il quale vengono prodotti i segnali nocicettivi.
  Conoscere le diverse regioni del sistema nervoso coinvolte nell'elaborazione di questi segnali.
  Scopri come funzionano i diversi farmaci e trattamenti per la gestione del dolore.

Sistema Nervoso

Sistema nervoso centrale (SNC)

• Cervello e midollo spinale

Sistema nervoso periferico (PNS)

• Le fibre nervose vanno in tutte le parti del corpo.
• Invia segnali ai diversi tessuti e invia segnali al CNS.

Cellule nervose

• Il sistema nervoso è costituito da cellule nervose che inviano lunghi processi (assoni) per entrare in contatto con altre cellule.

Comunicazione delle cellule nervose cellula-nervo

Le cellule nervose comunicano con altre cellule rilasciando una sostanza chimica dalle terminazioni nervose Neurotrasmettitori

Passi di base nella trasmissione sinaptica

Trasmissione sinaptica

Passi nel passaggio del segnale da una cellula nervosa all'altra.

• I farmaci vengono utilizzati per bloccare la trasmissione dei segnali da una cellula nervosa ad un'altra.

Questi farmaci possono avere effetto:

1. Ca2 + canale ionico per prevenire l'afflusso di Ca2 +, essenziale per il rilascio di neurotrasmettitore (NT), ad esempio l'azione di gabapentin.
2. Rilascio di NT.
3. Impedire a NT di legarsi al suo recettore, quindi interrompere l'ulteriore trasmissione del segnale.

Impulso elettrico

• I segnali si muovono lungo un processo nervoso (assone) come un'onda di depolarizzazione della membrana chiamata Potenziale d'azione.
• L'interno di tutte le cellule nervose ha un potenziale elettrico negativo di circa 60 mV.
• Quando viene stimolato, questo potenziale elettrico negativo diventa positivo e quindi negativo nuovamente in millisecondi.
• Il potenziale d'azione si muove lungo il processo nervoso (assone) fino alla terminazione nervosa dove provoca il rilascio di NT.

Potenziale d'azione

• Quando non c'è stimolazione, il potenziale di membrana è al suo potenziale di riposo.
• Quando stimolati, i canali nella membrana nervosa si aprono permettendo il flusso di ioni sodio (Na +) o ioni di calcio (Ca2 +) nel nervo o nella cellula. Questo rende l'interno meno negativo e in effetti positivo, il picco del potenziale d'azione (+ 40 mV).
• Questi canali che chiudono e con l'apertura dei canali K + il potenziale di membrana ritorna al suo livello di riposo.

Fermare i potenziali d'azione per fermare gli stimoli nocicettivi

• Gli stimoli nocicettivi sono quelli che creeranno una sensazione di dolore dopo essere stati processati nel sistema nervoso centrale.
• Ai segnali nocicettivi può essere impedito di raggiungere il SNC bloccando l'azione dei canali che controllano il movimento degli ioni attraverso la membrana nervosa.
• Un certo numero di agenti anestetici impedisce al canale Na + di funzionare e quindi interrompe la generazione di potenziali di azioni e la trasmissione di segnali al SNC.

Sistemi sensoriali

Il sistema sensoriale che può essere diviso in due divisioni:

• A Sistema sensoriale che trasmette stimoli innocui come il tatto, la pressione, il calore.
• A Sistema che trasmette stimoli che indicano che i tessuti sono stati danneggiati = nocicettivo.

Questi due sistemi hanno recettori e percorsi diversi nel PNS e nel SNC

Recettori della pelle

Neuroscienza. 2nd edizione. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., Editori. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2001.

nocicettori

• I nocicettori sono terminazioni nervose libere che rispondono a stimoli che possono causare danni ai tessuti o danni ai tessuti.
• Presenti nella membrana delle terminazioni nervose libere sono i recettori (molecole proteiche) la cui attività cambia in presenza di stimoli dolorosi.
• (Nota: l'uso dello stesso recettore del termine è usato per cellule o organi o molecole che sono coinvolti nella trasduzione di uno stimolo).

trasduzione

• La trasduzione è il processo di conversione degli stimoli in un impulso nervoso.
• Perché ciò accada, il flusso di ioni attraverso la membrana nervosa deve cambiare per consentire l'ingresso di ioni Na + o Ca2 + per causare la depolarizzazione del potenziale di membrana.
• Ciò coinvolge una molecola del recettore che apre o apre i canali ionici direttamente o indirettamente.

Agenti chimici…

... che può causare il potenziale di membrana alla fine del nervo libero (nociceptor) per produrre un potenziale d'azione.

Campi HL. 1987. Dolore. New York: McGraw-Hill.

Riepilogo del processo di trasduzione alla periferia

Canali TRP

• Molti stimoli - meccanici, chimici e termici - danno origine a sensazioni dolorose rendendo la trasduzione un processo complesso.
• Recentemente sono state identificate molecole recettoriali Canali di potenziale transitorio (TRP) che rispondono a una serie di forti stimoli.
• I recettori TRP sono anche coinvolti nella trasmissione della sensazione di bruciore di peperoncino.
• Col tempo, i farmaci che agiscono su questi recettori saranno sviluppati per controllare il dolore.

Canali TRP diversi

• La capsasina, il principio attivo del peperoncino, viene utilizzata nei cerotti per alleviare il dolore.
• I gel di mentolo e di menta piperita sono usati per alleviare il dolore muscolare.

Uscita motoria e ingresso sensoriale al midollo spinale

• I nervi sensoriali hanno il loro corpo cellulare al di fuori del midollo spinale nel gangli della radice dorsale (= 1st, ordine dei neuroni).
• Un processo va verso la periferia, l'altro va al midollo spinale dove fa contatto sinaptico con le cellule nervose nel midollo spinale (= 2nd order neurons).
• Il neurone dell'ordine 2nd invia i processi ad altre cellule nervose nel midollo spinale e al cervello.

2nd Order Nerve Cells Invia fibre nervose nel midollo spinale White Matter

Trasmissione di segnali nocicettivi dalla periferia al cervello

Silverthorn

Fibre nervose A Delta (?) & C.

Le fibre nervose sono classificate secondo:

(1) diametro della fibra nervosa e
(2) se mielinizzati o non.

• UN? e le terminazioni delle fibre nervose C rispondono a forti stimoli.
• UN? sono mielinizzati e C no.
• I potenziali d'azione vengono trasmessi 10 volte più velocemente in A?
  (20 m / sec) fibre rispetto alle fibre C (2 m / sec).

UN? & Fibre C.

• UN? le fibre rispondono principalmente a stimoli meccanici e meccanotermici.
• Le fibre C sono polimodali, cioè la terminazione nervosa risponde a diverse modalità: termica, meccanica e chimica
• Questa capacità polimodale è dovuta alla presenza di diverse molecole recettrici in una singola terminazione nervosa.

Dolore veloce e lento

• La maggior parte delle persone quando vengono colpite da un oggetto o raschiano la pelle, si sentono acuti prima di tutto dolore (epicritico) seguito da a secondo dolore opaco, dolente, più duraturo (protopatico).
• Il primo dolore veloce è trasmesso dal mielinizzato A? fibre e il secondo dolore dalle fibre C non mielinizzate.

Vie del dolore centrale

I segnali nocicettivi vengono inviati al midollo spinale e quindi a diverse parti del cervello dove viene elaborata la sensazione di dolore.

Esistono percorsi / regioni per la valutazione di:

1. Posizione, intensità e qualità degli stimoli nocivi
2. Spiacevolezza e attivazione autonoma (risposta di lotta o fuga, depressione, ansia).

Dr. Sletten che discute la sindrome da sensibilizzazione centrale (CSS)