Tech Demo Blog: Проведение болевых сигналов в ЦНС

Механизм болевой чувствительности - одна из важнейших сенсорных систем организма. Как показывает практика, болевые сигналы (БС) имеют первостепенный приоритет. Если чего-то не хочется видеть - можно закрыть глаза, не хочется слышать - заткнуть уши, но от боли избавиться порой не так просто. Особенно при неясных причинах.

Боль, по своей сути, является явным или ожидаемым переживанием, возникающим благодаря ряду химических сигналов и взаимодействий. Появляется в результате повреждения клеток и тканей физического тела.

Рис.1. Условная схема механизма проведения болевых сигналов в ЦНС.

Для описания механизма проведения болевых сигналов в ЦНС воспользуемся следующей условной схемой (рис.1):

Свободное нервное окончание нейрона спинномозгового ганглия;
Задние рога серого вещества спинного мозга;

Тормозный нейрон, энкефалины;
Тормозный нейрон, гамма-аминомасляная кислота (GABA);
Воротная система, тактильный сигнал от той же точки тела;

Ствол головного мозга - центральное серое вещество среднего мозга, ядра шва;
Гипоталамус и миндалина, таламус;
Постцентральная кора (“карта” тела);
Ассоциативная лобная кора (поведенческие действия).

“Местом поражения” на схеме обозначено начало событий, т.е. место-источник БС. Предположим, что тучные клетки, как наиболее чувствительные (согласно материалам лекции) к повреждениям и появлению инфекции, зафиксировали нечто неладное. Они решили выделить в окружающее пространство ряд веществ, названных “медиаторами воспаления”, главными из которых считаются простагландины и гистамин. Способствуют расширению сосудов и помогают проникновению лейкоцитам в очаг поражения.

Ряд веществ, высвобожденных в “месте поражения”, воздействуют в том числе на свободное окончания нейрона спинномозгового ганглия (п. 1 на схеме). Данный тип нейронов отправляет (с помощью глутамата и субстанции Р) сигналы в задние рога серого вещества спинного мозга, где осуществляется их обработка. Обычно, здесь не проходят слабые или постоянно действующие сигналы. Притормаживание происходит благодаря трём системам:

Тормозные нейроны (п. 2.1) выделяющие энкефалины, сдерживают выделение глутамата и субстанции Р. Выделение энкефалинов контролируется серотонином (влияние ядер шва) и норадреналином (влияние голубого пятна).
Тормозный нейрон (п. 2.2) осуществляет выделение гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК, GABA) - один из важнейших тормозных медиаторов центральной нервной системы человека и др. млекопитающих. Здесь сразу же вспоминается Габа чай — чай, прошедший ферментацию в анаэробных условиях, благодаря чему в нём образуется повышенное содержание ГАМК [1][2]. Технология производства была разработана в Японии в 80-х годах XX века.
“Воротная система” (п. 2.3) - дополнительный способ контроля боли, путём передачи тактильных сигналов от той же точки тела. Этот механизм препятствует проведению БС. Данное наблюдение легло в основу различных методов рефлексотерапии - массаж, иглоукалывание и др. (широко распространено в восточных странах). Разработка на постсоветском пространстве - аппликатор Ляпко [3].

Далее значимые БС, через проводящие нейроны заднего рога спинного мозга, направляются в ствол головного мозга (п. 3), в гипоталамус и миндалину (п. 4).

Гипоталамус, как главный центр эндокринной и вегетативной регуляции, осуществляет запуск вегетативных и эндокринных реакций на стресс (симпатическая нервная система, надпочечники и др.).

Постцентральная кора (п. 5) осуществляет анализ боли. Ассоциативная кора (п. 6) - запускает реакции на боль. У одного человека это может быть ругань, словно плач ребёнка, у другого - хладнокровное молчаливое действие по устранению последствий поражения.

В настоящее время, с целью манипуляции поведением, получило широкое распространение воздействий на центры негативных эмоций, страха: в ходе продаж товаров и услуг в медицине, страховом бизнесе, социальной рекламе, маркетинге и нейромаркетинге (не в последнюю очередь благодаря развитию информационных технологий и интернета); в политтехнологиях, предвыборных кампаниях; в религиозно-культовой практике (страх смерти и наказания; «Страшный суд», загробное воздаяние, бесы и др.)

Данные манипуляции способствуют ухудшению состояния нервной системы, нарушению мыслительной деятельности, могут приводить к нарушению обмена веществ, сокращению продолжительности жизни. Данная проблема также может способствовать нарастанию негативных процессов в обществе.

Интересными способами, которые помогают прочувствовать работу отделов действующих в проведении болевых сигналов, могут послужить старинные, традиционные народные обряды и празднования. Элементами которых являются: хождение по углям (Купальскую ночь, в день летнего солнцестояния); стояние на иглах, гвоздях; обливание холодной водой; купание в роднике, a для самых отважных - в проруби (см. видео ниже). У славянских народов подобные действия помогали наладить целостное функционирование мозга и организма человека, способствовали коррекции некоторых нарушений и патологий, улучшению качества жизни.

Любопытные факты. В животном мире значительных успехов в уменьшении кожной чувствительности и увеличении продолжительности жизни достигли голые землекопы (Heterocephalus glaber) “потеряв” ген белка-предшественника субстанции Р. Вид отличается сложной социальной организацией колонии, хладнокровностью, нечувствительностью к термическим ожогам и химическим ожогам кислотами, вынослив к высоким концентрациям углекислого газа [4].