Nocicettori Anatomia, tipi e funzioni principali

il nocicettori sono i recettori esistenti nella pelle, nelle articolazioni e negli organi che catturano il dolore. Sono anche chiamati rilevatori di stimoli nocivi, poiché sono in grado di distinguere tra stimoli innocui e dannosi.

Questi recettori si trovano all'estremità degli assoni dei neuroni sensoriali e inviano messaggi dolorosi al midollo spinale e al cervello.

La parola nociceptivo deriva dal latino "nocer" che significa ferito o ferito. Quindi, nocicettivo significa "sensibile agli stimoli nocivi". Quelli che danneggiano i tessuti e attivano i nocicettori sono considerati stimoli dannosi.

Pertanto, i nocicettori sono recettori sensibili che raccolgono segnali da tessuti danneggiati o dalla minaccia di danni. Inoltre, rispondono, indirettamente, alle sostanze chimiche rilasciate dal tessuto danneggiato.

Questi recettori sono terminazioni nervose libere che si trovano nella pelle, nei muscoli, nelle articolazioni, nelle ossa e nei visceri.

L'analisi del dolore è estremamente complicata. Essere consapevoli del dolore e reagire emotivamente ad esso sono processi che sono controllati all'interno del nostro cervello. La maggior parte dei sensi è principalmente informativa, mentre il dolore serve a proteggerci.

Il dolore ha una funzione di sopravvivenza degli esseri viventi. Serve a notare stimoli potenzialmente dannosi e ad allontanarsi da loro il prima possibile. Pertanto, le persone che non sentono dolore possono essere in serio pericolo, perché possono essere bruciate, tagliate o colpite non allontanandosi in tempo.

È stato scoperto che queste terminazioni nervose hanno canali TRP (recettori del potenziale transitorio) che rilevano il danno. Una grande varietà di stimoli nocivi sono interpretati da questi recettori. Lo fanno iniziando potenziali d'azione nelle fibre nervose del dolore che raggiungono il midollo spinale.

I corpi cellulari dei nocicettori si trovano soprattutto nella radice dorsale e nei gangli trigeminali. Mentre nel sistema nervoso centrale non ci sono nocicettori.

Anatomia dei nocicettori

È difficile studiare i nocicettori e c'è ancora molto da sapere sui meccanismi del dolore.

Tuttavia, è noto che i nocicettori della pelle sono un gruppo estremamente eterogeneo di neuroni. Sono organizzati in gangli (gruppi di neuroni) che sono al di fuori del sistema nervoso centrale, nella periferia.

Questi gangli sensoriali interpretano stimoli esterni nocivi della pelle a pochi metri di distanza dai loro corpi cellulari (Dubin e Patapoutian, 2010).

Tuttavia, l'attività dei nocicettori non produce di per sé la percezione del dolore. Per questo, l'informazione dei nocicettori deve raggiungere i centri superiori (sistema nervoso centrale).

La velocità della trasmissione del dolore dipende dal diametro degli assoni (estensioni) dei neuroni e dal fatto che siano mielinizzati o meno. La mielina è una sostanza che copre gli assoni e facilita la conduzione degli impulsi nervosi dei neuroni, facendoli andare più velocemente.

La maggior parte dei nocicettori ha assoni non mielinizzati di piccolo diametro, noti come fibre C. Sono organizzati in piccoli gruppi circondati da cellule di Schwann (supporto).

Il dolore rapido, quindi, è legato ai nocicettori delle fibre A. I loro assoni sono ricoperti di mielina e trasportano le informazioni molto più velocemente di quelli precedenti.

I nocicettori delle fibre A sono sensibili principalmente alle temperature estreme e alle pressioni meccaniche.

Tipi di nocicettori e funzioni

Non tutti i nocicettori rispondono allo stesso modo e con la stessa intensità a stimoli nocivi.

Sono suddivisi in diverse categorie, in base alle loro risposte alla stimolazione meccanica, alle sostanze termiche o chimiche rilasciate da lesioni, infiammazioni o tumori.

Come curiosità, una caratteristica distintiva dei nocicettori è che possono essere sensibilizzati da una stimolazione prolungata, iniziando a rispondere ad altre sensazioni.

Nocicettori della pelle o della pelle

Questo tipo di nocicettori può essere differenziato in quattro categorie in base alla loro funzione:

• Meccanorecettori ad alta sogliaChiamati anche nocicettori specifici, consistono in terminazioni nervose libere della pelle che si attivano sotto forti pressioni. Ad esempio, quando colpisci, tendi o premi la pelle.
• Altri nocicettori sembrano rispondere al calore intenso, acidi e presenza di capsaicina. Quest'ultimo è il componente attivo del peperoncino piccante. Queste fibre contengono i recettori VR1. Sono responsabili dell'acquisizione del dolore prodotto dalle alte temperature (ustioni o infiammazioni della pelle) e dal piccante.

• Un'altra classe di fibra nocicettiva ha recettori sensibili all'ATP. L'ATP è prodotto dai mitocondri che sono una parte fondamentale della cellula. L'ATP è la principale fonte di energia dei processi metabolici cellulari. Questa sostanza viene rilasciata quando un muscolo viene ferito o quando l'afflusso di sangue è ostruito in una certa parte del corpo (ischemia).

Viene anche rilasciato quando ci sono tumori a crescita rapida.Per questo motivo, questi nocicettori possono contribuire al dolore che si manifesta nelle emicranie, nell'angina, nelle lesioni muscolari o nel cancro.

• Nocicettori polimodali: Questi rispondono a stimoli intensi come quelli termici e meccanici, nonché sostanze chimiche, come i tipi sopra menzionati. Sono il tipo più comune di fibre C (lente).

I nocicettori cutanei si attivano solo con stimoli intensi e, in assenza di essi, sono inattivi. A seconda della velocità di guida e della risposta, è possibile distinguere due tipi:

• Nocicettori A- δ: si trovano nel derma e nell'epidermide e rispondono alla stimolazione meccanica. Le sue fibre sono ricoperte di mielina, il che implica una trasmissione rapida.
• Nocicettori C: Come accennato in precedenza, mancano di mielina e la loro velocità di guida è più lenta. Si trovano nel derma e rispondono a stimoli di ogni tipo, nonché a sostanze chimiche secrete dopo una lesione tissutale.

Nociceptors di giunture

Le articolazioni e i legamenti hanno meccanorecettori ad alta soglia, nocicettori polimodali e nocicettori silenti.

Alcune delle fibre che contengono questi recettori possiedono neuropeptidi come la sostanza P o il peptide associato al gene della calcitonina. Quando queste sostanze vengono rilasciate sembra esserci uno sviluppo di artrite infiammatoria.

Ci sono anche nocicettori di tipo A-δ e C nei muscoli e nelle articolazioni, i primi vengono attivati ​​quando ci sono contrazioni muscolari sostenute. Mentre la C risponde al calore, alla pressione e all'ischemia.

I nocicettori viscerali

Gli organi del nostro corpo hanno recettori che rilevano temperatura, pressione meccanica e sostanze chimiche contengono nocicettori silenti. I nocicettori viscerali sono dispersi l'uno dall'altro con diversi millimetri tra di loro. Sebbene, in alcuni organi, ci possono essere diversi centimetri tra ogni nocicettivo.

Tutti i dati dannosi raccolti dai visceri e dalla pelle vengono trasmessi al sistema nervoso centrale attraverso diverse vie.

La stragrande maggioranza dei nocicettori viscerali ha fibre non mielinizzate. Si possono distinguere due classi: fibre ad alto limite attivate solo con stimoli nocivi intensi e fibre aspecifiche. Quest'ultimo può essere attivato da stimoli innocui e dannosi.

Nocicettori silenziosi

È un tipo di nocicettori che si trovano nella pelle e nei tessuti profondi. Questi nocicettori sono così denominati perché sono silenziati o a riposo, cioè, di solito non rispondono a stimoli meccanici dannosi.

Tuttavia, possono "svegliarsi" o iniziare a rispondere alla stimolazione meccanica dopo una ferita o durante l'infiammazione. Ciò può essere dovuto alla continua stimolazione del tessuto danneggiato che diminuisce la soglia di questo tipo di nocicettori, inducendoli a iniziare a rispondere.

Quando vengono attivati ​​nocicettori silenti, è possibile indurre iperalgesia (percezione esagerata del dolore), sensibilizzazione centrale e allodinia (consistente nel sentire il dolore da uno stimolo che normalmente non lo fa). Molti dei nocicettori viscerali sono silenziosi.

In breve, queste terminazioni nervose sono il primo passo che dovrebbe iniziare la nostra percezione del dolore. Sono attivati ​​attraverso il contatto con uno stimolo nocivo, come toccare un oggetto caldo o fare un taglio nella pelle.

Questi recettori inviano informazioni riguardanti l'intensità e il luogo dello stimolo doloroso al sistema nervoso centrale.

Stimoli che attivano i nocicettori

Questi recettori si attivano quando uno stimolo provoca danni ai tessuti o è potenzialmente dannoso. Ad esempio, quando ci colpiamo l'un l'altro o percepiamo il calore estremo.

La lesione tissutale causa il rilascio di un'ampia varietà di sostanze nelle cellule ferite, così come i nuovi componenti che sono sintetizzati nel sito di danno. Queste sostanze possono essere:

Proteine ​​chinasi e globulina

Sembra che il rilascio di queste sostanze nei tessuti danneggiati produca un forte dolore. Ad esempio, è stato osservato che le iniezioni al di sotto della pelle globulinea causano un dolore intenso.

Acido arachidonico

Questa è una delle sostanze chimiche che vengono secrete durante le lesioni tissutali. Successivamente viene metabolizzato in prostaglandine e citochine. Le prostaglandine aumentano la percezione del dolore e rendono i nocicettori più sensibili ad esso.

Infatti, l'aspirina elimina il dolore bloccando l'acido arachidonico dall'essere prostaglandina.

istamina

Dopo un danno tissutale, l'istamina viene rilasciata nell'area circostante. Questa sostanza stimola i nocicettori e se iniettata per via sottocutanea produce dolore.

Fattore di crescita nervoso (NGF)

È una proteina che è nel sistema nervoso, essenziale per il neurosviluppo e la sopravvivenza.

Quando si verifica un'infiammazione o una lesione, questa sostanza viene rilasciata. NGF attiva indirettamente nocicettori, producendo dolore. Questo è stato osservato anche attraverso iniezioni sottocutanee di questa sostanza.

Peptide correlato al gene della calcitonina (CGRP) e alla sostanza P

Queste sostanze si separano anche dopo una lesione.L'infiammazione di un tessuto ferito comporta anche il rilascio di queste sostanze, che attiva i nocicettori. Questi peptidi causano anche la vasodilatazione, che causa l'espansione dell'infiammazione attorno al danno iniziale.

potassio

Una correlazione significativa è stata trovata tra l'intensità del dolore e una maggiore concentrazione di potassio extracellulare nella zona lesa. Cioè, maggiore è la quantità di potassio nel fluido extracellulare, maggiore è la percezione del dolore.

Serotonina, acetilcolina, pH basso e ATP

Tutti questi elementi si separano dopo il danneggiamento dei tessuti e stimolano i nocicettori producendo una sensazione di dolore.

Acido lattico e spasmi muscolari

Quando i muscoli sono iperattivi o quando non ricevono il flusso sanguigno corretto, la concentrazione di acido lattico aumenta, con la comparsa del dolore. Iniezioni sottocutanee di questa sostanza eccitano i nocicettori.

Gli spasmi muscolari (che comportano il rilascio di acido lattico) possono essere il risultato di determinati mal di testa.

In sintesi, quando queste sostanze vengono secrete, i nocicettori vengono sensibilizzati e riducono la loro soglia. Questo effetto è chiamato "sensibilizzazione periferica" ​​ed è diverso dalla sensibilizzazione centrale, poiché quest'ultimo si verifica nel corno dorsale del midollo spinale.

Tra 15 e 30 secondi dopo un infortunio, l'area del danno (e alcuni centimetri attorno ad esso) diventa rossa. Ciò si verifica a causa della vasodilatazione e porta all'infiammazione.

Questa infiammazione raggiunge il livello massimo 5 o 10 minuti dopo la lesione ed è accompagnata da iperalgesia (diminuzione della soglia del dolore).

Come accennato, l'iperalgesia è un forte aumento della sensazione di dolore prima degli stimoli nocivi. Ciò si verifica per due motivi: dopo un'infiammazione i nocicettori diventano più sensibili al dolore, abbassando la soglia.

Mentre, allo stesso tempo, i nocicettori silenziosi sono attivati. Alla fine c'è un'amplificazione e un aumento della persistenza del dolore.

Dolore dai nocicettori al cervello

I nocicettori ricevono stimoli locali e li trasformano in potenziali d'azione. Questi sono trasmessi dalle fibre sensoriali primarie al sistema nervoso centrale.

Le fibre dei nocicettori hanno il loro corpo cellulare nei gangli dorsali (posteriori).

Gli assoni che fanno parte di quest'area sono chiamati afferenti perché trasportano impulsi nervosi dalla periferia del corpo al sistema nervoso centrale (midollo spinale e cervello).

Queste fibre raggiungono il midollo spinale attraverso i gangli della radice dorsale. Una volta lì, continuano alla sostanza grigia del corno posteriore del midollo.

La sostanza grigia ha 10 diversi strati o strati e diverse fibre arrivano ad ogni strato. Ad esempio, le fibre A-δ della pelle terminano nei fogli I e V; mentre le fibre C raggiungono la lamina II e talvolta l'I e III.

La maggior parte dei neuroni nocicettivi del midollo spinale fa collegamenti con i centri sopraspinali, bulbari e talamici del cervello.

Una volta lì, i messaggi di dolore raggiungono altre aree più alte del cervello. Il dolore ha due componenti, uno sensoriale o discriminante e un altro affettivo o emotivo.

L'elemento sensoriale viene catturato dalle connessioni del talamo con la corteccia somatosensoriale primaria e secondaria. A loro volta, queste aree inviano informazioni alle aree visive, uditive, di apprendimento e di memoria.

Mentre, nella componente affettiva, le informazioni viaggiano dal talamo mediale alle aree della corteccia. In particolare, aree prefrontali come la corteccia frontale sopraorbitale.

riferimenti

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