Защитные рефлексы при боли

Информацию об окружающем мире и состоянии внутренних систем человек получает за счет анализаторов (зрительного, обонятельного, слухового, двигательного, чувствительного и т. д.). Каждый анализатор имеет четкую структуру. Периферический отдел анализатора представлен специализированными рецепторами, преобразующими определенные виды энергии (световую, звуковую, тепловую) в нервные импульсы.

Давайте попробуем найти аналогию работы анализатора в жизни. Каждый человек по своей сути - это уникальная фабрика. Существуют довольно сложные механизмы взаимодействия этой фабрики с внешней средой.

Как на любом производстве существует территория, которую охраняет специальное подразделение (рецепторы), множество систем, которые поддерживают ее нормальную работу (системы теплообмена, потребления, выделения и т. д.), и система управления (в виде управляющего и его помощников). В этой системе каждый внутренний орган и его рецепторы незаменимы и несут огромную функциональную нагрузку для того, чтобы поддерживать постоянство внутренней среды человека - его гомеостаз.

Вся информация о работе внутренних органов и систем поступает по специальным каналам связи (нервам, проводникам спинного мозга) в подразделение управления фабрикой (головной мозг), где после обработки информации и принятия решения отдаются команды к исполнительным органам.

В зависимости от типа анализатора (зрительного, слухового, чувствительного и т. д.) в организме человека различают несколько типов рецепторов. При восприятии боли мы в основном говорим о чувствительных рецепторах, которые в зависимости от своего расположения подразделяются на наружные, или экстерорецепторы (болевые, температурные, тактильные), внутренние, или интерорецепторы (расположенные во внутренних органах: баро- и хеморецепторы), и проприоцепторы (расположенные в мышцах, сухожилиях, связках и дающие информацию о пространственном положении тела, степени сокращения мышц).

Рецепторы - это своеобразные охранники, которые первыми оповещают человека об опасности. Именно множество различных рецепторов, находящихся на поверхности кожи и внутри человека, постоянно сообщают по кабелям (нервам) в головной мозг о состоянии организма. Человек даже не задумывается о том, что эти рецепторы круглосуточно работают и поддерживают не только гомеостаз, но и правильное положение тела в пространстве во время сна или ходьбы, чередование вдоха и выдоха, температурный режим и т. д. Благодаря работе этих систем гомеостаза мы боремся с инфекциями, выживаем в экстремальных условиях (переживаем обезвоживание, холод и жару).

Боль является важным сигналом, который предупреждает человека о воздействии агрессивной внешней среды. Существует несколько уровней ответных реакций на боль и формирования самого восприятия боли.

Для защиты человека от внешних воздействий существует система условных и безусловных рефлексов. Со времени изучения школьной биологии вы помните про пищеварительные рефлексы (эксперименты И. Павлова). Если мы видим пищу и ощущаем ее запах, то происходит соковыделение и у нас начинает урчать в животе. Это и есть простейший безусловный рефлекс, то есть та реакция организма, которая происходят неосознанно, без участия коры головного мозга. В жизни мы их работы практически не замечаем: никто из нас не обращает внимания на то, как суживаются зрачки при ярком свете, как мы зеваем, ходим и т. д. Все эти рефлексы замыкаются на уровне одной цепи: рецептор - анализатор - исполнительный орган.

Но ведь наша жизнь состоит не только из неосознанных действий. Многие наши действия основаны на условных рефлексах, которые осуществляются под контролем сознания.

Как мы уже знаем, в организме человека имеется сложно организованная противоболевая система, постоянно воспринимающая и анализирующая боль. Начальным звеном этой системы служат болевые рецепторы, располагающиеся практически во всех тканях организма.

Давайте рассмотрим структуру простейшего болевого рефлекса. Предположим, вам захотелось выпить горячего чая и вы, опираясь на свой предыдущий опыт, решаете узнать, в каком состоянии чайник. Во время прикосновения руки к горячему чайнику информация от тепловых и тактильных рецепторов по нервам поступает в задние отделы спинного мозга. После переработки сигнал передается на передние отделы спинного мозга, где находятся двигательные мотонейроны, которые дают команду мышцам отдернуть руку от горячего чайника. Таким образом осуществляется безусловный рефлекс. Передаваемая по нервам информация частично обрабатывается на уровне спинного мозга и передается к исполнительным органам (в данном случае - к руке), замыкая тем самым цепочку безусловного рефлекса. На реализацию этого проекта уходит совсем немного времени - 0,3 секунды.

Но в нашем сознании уже существует память о предыдущих встречах с горячим чайником, и мы можем остановить движение руки к чайнику, если вдруг увидим, что чайник раскален докрасна или от него идет пар. В такой ситуации информация от зрительного анализатора поступает на структуры головного мозга, отвечающие за движение руки. Далее по нисходящим путям сигнал идет в спинной мозг, где происходит его переработка и переключение на двигательный мотонейрон, который дает команду мышцам убрать руку.

Таким образом, защитные рефлексы - это простейшие механизмы, которые помогают нам выживать, поддерживать постоянство внутренней среды, остерегаться травм и защищают от различных внешних воздействий. Если вы попытаетесь повторить этот простейший опыт с горячим чайником, то обнаружите, что ваша рука отдернулась немного раньше, чем вы ощутили боль. В основе этого лежат некоторые физиологические особенности нервной системы.

В настоящее время установлено, что существует два типа нервных волокон и клеток, реагирующих на боль. Первый тип (С-волокна) состоит из медленно проводящих волокон (скорость проведения импульса около 1 м/с) и обеспечивает эмоциональную окраску боли. Второй тип (А-дельта-волокна), или быстрые проводники (скорость проведения импульса около 40 м/сек), обеспечивает быстрое проведение сигнала и участвует в быстрой реализации защитного рефлекса (в нашем случае реакция человека на прикосновение к чайнику). Реализация этого безусловного рефлекса позволяет оградить человека от ожога.

Другая часть информации от болевых рецепторов кодируется и передается в структуры головного мозга. Возникает второй ответ - уже эмоциональный. На его реализацию понадобится значительно больше времени - около 0,8 секунды. За это время сигнал по медленным проводникам С-волокон должен пробежать от руки до головного мозга, и уже после переработки информации в зависимости от темперамента человека, силы воздействия, присутствия зрителей и так далее возникает именно та эмоциональная окраска пострадавшего на боль, которая всем нам знакома (в виде крика, потирания руки, подпрыгивания и т. п.).

Таким образом, за счет безусловного рефлекса вы отдернете руку, и это спасет вас от ожога, но уже за счет включения проводников спинного мозга и передачи информации в головной мозг вы ощущаете эмоциональную окраску боли.

Поскольку в организме все взаимосвязано, то при нарушении работы какого-либо органа или системы включается система быстрого реагирования и мобилизуются все резервы организма. Во время болевого воздействия включаются не только рецепторы боли, но и другие рецепторы (см. выше). В результате возникает изменение функционирования практически всех систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, теплообменной, выделительной и др.). Реакции в виде покраснения, потоотделения, одышки, учащения пульса называют вегетативными проявлениями боли. Именно эти реакции мы наблюдаем при выраженной боли в спине, при внезапной боли в пояснице или при травме. Боль может быть такой нестерпимой, что человек теряет сознание, и тогда врачи говорят о болевом шоке.

A. Bишнeвcкий

Вся информация в разделе: Неврология, заболевания нервной системы