Активация и сенситизация ноцицепторов
Ноцицепция (восприятие стимулов боли и повреждения) возникает из сочетания прямых и непрямых воздействий на периферические сенсоры. Болезненное нагревание (выше 43*С) вызывает открывание неспецифических катионных каналов в окончаниях С-волокон . Ионы кальция и натрия входят в клетку и деполяризируют eе, вызывая генерацию потенциала действия. Кислоты также могут напрямую открывать катионные каналы . Кислотно-чувствительные ионные каналы (ASIC) были клонированы из ноцицептивных нейронов . Механическое повреждение кожи может привести непосредственно к деполяризации ноцицепторов . Когда клетки, содержащие капсаициновые рецепторы VR1 , быстро нагреваются, то открывание этих рецепторов приводит к возникновению болезненного теплового ощущения. Продолжительное воздействие капсаицина вызывает постепенное накопление кальция и смерть клетки . Парадоксально, но капсаицин используется и как долговременный анальгетик , поскольку, убивая C-волоконные афференты , он облегчает тем самым хронические боли .
Помимо болевых стимулов, таких как тепло или кислота, которые могут воздействовать непосредственно на ноцицепторы, поврежденные клетки выделяют химические активаторы, такие как аденозинтрифосфат ( АТФ ). Одна из субъединиц АТФ-рецептора (P2X3) специфична для клеток ганглиев задних корешков, образующих C-волокна , и может объединяться с другими субъединицами, вызывая медленно десенситизирующееся возбуждение ноцицепторов аденозинтрифосфатом. Клеточное повреждение также ведет к выделению цитоплазматических протеаз , которые затем расщепляют белки плазмы крови . Таким образом, из кининогена , распространенного неактивного предшественника, производится пептид брадикинин , состоящий из 9 аминокислотных остатков. Брадикинин является сильным активатором окончаний С-волокон, вызывающим в них входящий ток и генерацию потенциалов действия. Рецептор брадикинина может действовать через повышение уровня вторичного посредника IP3 .
Брадикинин и другие химические вещества в поврежденной коже также повышают чувствительность ноцицептивных окончаний. Активируемые теплом катионные токи больше по величине и возникают при более низких температурах, как результат активации брадикинином протеинкиназы С . Другими медиаторами воспалительного процесса являются простагландины , серотонин , гистамин и субстанция P . Простагландин E2 и серотонин повышают уровень цАМФ , увеличивая тем самым амплитуду и потенциал-чувствительность натриевого тока в ноцицепторах. Повреждение тканей также повышает экспрессию альфа-адренергических рецепторов в нейронах ганглиев задних корешков - это еще один из механизмов увеличения возбудимости. Активированные болевые волокна выделяют вещество Р не только из своих синапсов внутри спинного мозга ( глава 14 ), но также из своих терминалей в коже . На периферии вещество Р может увеличивать возбудимость С-волокон, блокируя калиевые каналы . Процесс сенситизации сопровождается локальной вазодилатацией и опуханием . Поврежденная область становится "гиперальгезивной", т.е. приобретает пониженный болевой порог.
