Αναζήτηση / Search

  
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος
Νευροεπιστήμες - 5. Αφή και πόνος

 

 

 

Περιεχόμενα/Contents

Νευροεπιστήμες: Οι επιστήμες του εγκεφάλου
• Εισαγωγή
• 1. Νευρικό σύστημα
• 2. Νευρώνες και δυναμικό ενέργειας
• 3. Χημικοί μεταφορείς σήματος
• 4. Φάρμακα και εγκέφαλος
• 5. Αφή και πόνος
• 6. Όραση
• 7. Κίνηση
• 8. Ανάπτυξη του νευρικού συστήματος
• 9. Δυσλεξία
• 10. Πλαστικότητα
• 11. Μάθηση και μνήμη
• 12. Στρες
• 13. Το ανοσοποιητικό σύστημα
• 14. Ύπνος
• 15. Εγκεφαλική απεικόνιση
• 16. Νευρωνικά δίκτυα και τεχνητοί εγκέφαλοι
• 17. Όταν κάτι πάει στραβά
• 18. Νευροηθική
• 19. Εκπαίδευση και επαγγελματικός προσανατολισμός
• 20. Άλλες βιβλιογραφικές πηγές και ευχαριστίες

 

Η αφή έχει κάτι το ιδιαίτερο – μια χειραψία, ένα φιλί, ένα βάπτισμα-μας προσφέρει την πρώτη επαφή με τον κόσμο. Σειρές υποδοχέων σε όλο το σώμα μας είναι συντονισμένες ώστε νa αντιλαμβανόμαστε τις διαφορετικές πληροφορίες του σωματοαισθητικού κόσμου – αφή, θερμοκρασία, θέση του σώματος –άλλες για την αίσθηση του πόνου. Η διακριτική ικανότητά τους ποικίλει στην επιφάνεια σώματος, π.χ. είναι ιδιαίτερα αυξημένη σε σημεία όπως οι άκρες των δακτύλων. Η ενεργός εξερεύνηση είναι επίσης σημαντική, υποδεικνύοντας σημαντικές αλληλεπιδράσεις με το κινητικό σύστημα. Ο πόνος μας ενημερώνει και μας προειδοποιεί για βλάβη στο σώμα μας. Έχει σημαντική συναισθηματική επίδραση και υφίσταται ισχυρό έλεγχο από το σώμα και τον εγκέφαλο.

Ξεκινάει από το δέρμα

Στις στιβάδες του δέρματος, κάτω από την επιφάνεια, υπάρχουν εμφυτευμένα πολλά είδη μικροσκοπικών υποδοχέων. Τα σωμάτια Pacini και Meissner, οι δίσκοι του Merkel και οι απολήξεις Ruffini-έλαβαν τα ονόματά τους από τους επιστήμονες που πρώτοι τα αναγνώρισαν στο μικροσκόπιο-αντιλαμβάνονται διαφορετικές εκφάνσεις της αφής. Όλοι αυτοί οι υποδοχείς έχουν ιοντικά κανάλια που ανοίγουν ως απάντηση σε μηχανικές παραμορφώσεις, προκαλώντας δυναμικά ενέργειας που μπορούν να καταγραφούν πειραματικά με ειδικά ηλεκτρόδια. Πριν από αρκετά χρόνια έγιναν κάποια εκπληκτικά πειράματα από επιστήμονες που πειραματίστηκαν στον εαυτό τους, τοποθετώντας ηλεκτρόδια στο δέρμα τους έτσι ώστε να λάβουν καταγραφές από μεμονωμένα αισθητηριακά νεύρα. Από αυτά και παρόμοια πειράματα σε αναισθητοποιημένα ζώα, σήμερα γνωρίζουμε ότι τα σωμάτια Pacini και Meissner προσαρμόζονται γρήγορα και ανταποκρίνονται στις γρήγορες μεταβολές μηχανικών ερεθισμάτων (αίσθηση της δόνησης και της τρομώδους κίνησης), ενώ ο δίσκος του Merkel και οι απολήξεις Ruffini προσαρμόζονται πιο αργά και ανταποκρίνονται καλά σε παρατεταμένα μηχανικά ερεθίσματα (αίσθηση της πίεσης).

Μία σημαντική έννοια σχετικά με τους σωματοαισθητικούς υποδοχείς είναι το υποδεκτικό πεδίο. Πρόκειται για την περιοχή του δέρματος πάνω στην οποία ενεργοποιείται ο κάθε μεμονωμένος υποδοχέας. Τα σωμάτια Pacini έχουν πολύ μεγαλύτερα υποδεκτικά πεδία από τα σωμάτια Meissner. Αυτά τα σωμάτια μαζί με άλλους υποδοχείς διασφαλίζουν ότι μπορείτε να νιώσετε τα ερεθίσματα σε όλη την επιφάνεια του σώματός σας. Από τη στιγμή που θα ανιχνεύσουν ένα ερέθισμα, οι υποδοχείς διαδοχικά στέλνουν ώσεις κατά μήκος των αισθητηριακών νεύρων που εισέρχονται στις ραχιαίες ρίζες του νωτιαίου μυελού. Οι άξονες που συνδέουν τους υποδοχείς της αφής με το νωτιαίο μυελό είναι μακρές εμμύελες ίνες οι οποίες μεταφέρουν την πληροφορία από την περιφέρεια προς τον εγκεφαλικό φλοιό, εξαιρετικά γρήγορα. Το κρύο, η ζέστη και ο πόνος ανιχνεύονται από λεπτούς άξονες με «γυμνές» απολήξεις, που μεταδίδουν την πληροφορία πιο αργά. Οι υποδοχείς για τη θερμοκρασία υφίστανται προσαρμογή (βλ. Πείραμα στην εικόνα). Υπάρχουν σταθμοί αναμετάδοσης της πληροφορίας για την αφή στον προμήκη μυελό και στο θάλαμο, πριν προβληθούν στην πρωτοταγή αισθητηριακή περιοχή του φλοιού, που ονομάζεται σωματοαισθητικός φλοιός. Τα νεύρα διασχίζουν τη μέση γραμμή, έτσι ώστε η δεξιά πλευρά του σώματος να αντιπροσωπεύεται στο αριστερό ημισφαίριο και η αριστερή πλευρά στο δεξιό ημισφαίριο.

Η πληροφορία που λαμβάνεται από το σώμα «χαρτογραφείται» συστηματικά στο σωματοαισθητικό φλοιό για να σχηματιστεί μία αναπαράσταση της επιφάνειας του σώματος. Κάποια μέρη του σώματος, όπως οι άκρες των δακτύλων και το στόμα, έχουν υψηλή πυκνότητα υποδοχέων και αντίστοιχα μεγαλύτερο αριθμό αισθητηριακών νεύρων. Περιοχές όπως η πλάτη μας έχουν πολύ λιγότερους υποδοχείς και νεύρα. Ωστόσο, στο σωματοαισθητικό φλοιό, η πυκνότητα των νευρώνων είναι ομοιόμορφη. Ως εκ τούτου, ο «χάρτης» της επιφάνειας του σώματος στο φλοιό είναι παραμορφωμένος. Αυτή η αναπαράσταση, που μερικές φορές ονομάζεται αισθητηριακό ανθρωπάριο, αν υπήρχε στην πραγματικότητα θα ήταν ένας παραμορφωμένος άνθρωπος, με τους υποδοχείς της αφής να κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλη την επιφάνεια του σώματος.

Μπορείτε να ελέγξετε αυτή τη διαφορετική ευαισθησία των διαφόρων σημείων του σώματος με ένα τεστ διακριτικής ικανότητας σε δύο σημεία. Λυγίστε μερικούς συνδετήρες σε σχήμα U, με τις άκρες κάποιων από αυτούς να απέχουν 2-3 cm, και τους άλλους να είναι πιο κοντά. Στη συνέχεια, με κλειστά τα μάτια, ζητήστε από ένα φίλο να αγγίξει διάφορα σημεία του σώματός σας με τις άκρες των συνδετήρων. Νιώθετε μία άκρη ή δύο; Υπάρχουν φορές που νιώθετε μία άκρη ενώ στην πραγματικότητα σας ακουμπούν δύο; Γιατί;

Το ανθρωπάριο. Η εικόνα ενός ανθρώπου σχηματίζεται στην επιφάνεια του σωματοαισθητικού φλοιού αναλογικά με τον αριθμό των υποδοχέων που προέρχονται από το συγκεκριμένο σημείο του σώματος. Το σχήμα είναι πολύ παραμορφωμένο.

Η εξαίσια δύναμη της διακριτικής ικανότητας

Η ικανότητα να αντιλαμβανόμαστε μικρές λεπτομέρειες ποικίλλει σημαντικά στα διάφορα μέρη του σώματος και είναι πιο αναπτυγμένη στις άκρες των δακτύλων και στα χείλη. Το δέρμα είναι αρκετά ευαίσθητο για να αντιληφθεί μία κουκκίδα ύψους 1/100 του χιλιοστού που προεξέχει – αρκεί να την αγγίξουμε για λίγη ώρα, όπως κάνουν οι τυφλοί άνθρωποι που διαβάζουν τη γραφή Braille. Ένας ενδιαφέρον επιστημονικός κλάδος μελετά πώς τα διαφορετικά είδη υποδοχέων συμβάλλουν στις διάφορες «αποστολές» όπως είναι η διάκριση διαφόρων ειδών υφής ή η αναγνώριση του σχήματος ενός αντικειμένου.

Η αφή δεν είναι παθητική αίσθηση που απαντά μόνο στα ερεθίσματα που δέχεται. Εμπλέκεται και στον ενεργό έλεγχο της κίνησης. Οι νευρώνες του κινητικού φλοιού που ελέγχουν τους μυς του βραχίονα που κινούν τα δάχτυλα δέχονται αισθητηριακή πληροφορία από τους υποδοχείς της αφής στις άκρες των δακτύλων. Υπάρχει καλύτερος τρόπος να αντιληφθούμε ένα αντικείμενο που γλιστρά από το χέρι μας, από αυτόν που διενεργείται μέσω της γρήγορης επικοινωνίας ανάμεσα στο αισθητηριακό και το κινητικό σύστημα; Η συνομιλία του αισθητηριακού και του κινητικού συστήματος αρχίζει στους πρώτους ενδιάμεσους σταθμούς στο νωτιαίο μυελό, με ιδιοδεκτική ανατροφοδότηση στους κινητικούς νευρώνες και συνεχίζει σε όλα τα επίπεδα του σωματοαισθητικού συστήματος. Ο πρωτοταγής αισθητικός και κινητικός φλοιός βρίσκονται ακριβώς δίπλα ο ένας με τον άλλο στον εγκέφαλο.

Η Ενεργός διερεύνηση είναι πολύ κρίσιμη για την αίσθηση της αφής. Φανταστείτε ότι διακρίνετε λεπτές διαφορές στην υφή αντικειμένων, όπως π.χ. μεταξύ διαφορετικών υφασμάτων ή ειδών γυαλόχαρτου. Ποιός από τους παρακάτω τρόπους νομίζετε ότι θα έχει ως αποτέλεσμα την καλύτερη διάκριση;

Τα αποτελέσματα τέτοιων συμπεριφορικών πειραμάτων οδηγούν σε απαντήσεις συναφείς με ερωτήματα που αφορούν στην περιοχή του εγκεφάλου, στην οποία αναλύονται οι σχετικές αισθητηριακές πληροφορίες. Μελέτες με λειτουργικές νευροαπεικονιστικές μεθόδους προτείνουν ότι η αναγνώριση της υφής ή των ίδιων των αντικειμένων με την αφή εμπλέκει διαφορετικές περιοχές του φλοιού. Οι νευροαπεικονιστικές μέθοδοι αρχίζουν, επίσης, να μας προσφέρουν πληροφορίες σχετικά με τη φλοιϊκή πλαστικότητα, αποκαλύπτοντας ότι ο χάρτης του σώματος στη σωματοαισθητική περιοχή μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τα βιώματα. Για παράδειγμα, τυφλοί αναγνώστες της γραφής Braille έχουν αυξημένη αντιπροσώπευση στο φλοιό του δακτύλου του δείκτη τον οποίο χρησιμοποιούν για το διάβασμα ενώ οι μουσικοί εγχόρδων έχουν αυξημένη φλοιϊκή αντιπροσώπευση των δακτύλων του αριστερού χεριού.

Πόνος

Αν και συχνά κατατάσσεται μαζί με την αφή ως άλλη μία αίσθηση του δέρματος, ο πόνος είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα με πολύ διαφορετικές λειτουργίες και πολύ διαφορετική ανατομική οργάνωση. Τα κύρια γνωρίσματά του είναι ότι είναι δυσάρεστος, ότι ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό μεταξύ των ανθρώπων και ότι, περιέργως, η πληροφορία που μεταδίδεται μέσω των υποδοχέων του πόνου δεν μας προσφέρει επαρκή γνώση σχετικά με τη φύση του ερεθίσματος (υπάρχει μικρή διαφορά ανάμεσα στον πόνο από μία εκδορά και από τσίμπημα τσουκνίδας). Οι αρχαίοι Έλληνες θεωρούσαν τον πόνο ως συναίσθημα και όχι ως αίσθηση.

Η καταγραφή από μεμονωμένες νευρικές ίνες σε πειραματόζωα δίνει απαντήσεις ως προς τα ερεθίσματα που προκαλούν καταστροφή ή απλώς απειλούν να καταστρέψουν τον ιστό – έντονα μηχανικά ερεθίσματα (π.χ. τσίμπημα), έντονη ζέστη και μία ποικιλία χημικών ερεθισμάτων. Αλλά αυτά τα πειράματα δε μας λένε τίποτα για την υποκειμενική εμπειρία.

Οι τεχνικές της μοριακής βιολογίας βοήθησαν στην ανακάλυψη της δομής και των χαρακτηριστικών ενός αριθμού υποδοχέων πόνου. Μερικοί από αυτούς είναι υποδοχείς που αντιδρούν σε θερμοκρασία πάνω από 46°C, σε χημικά ερεθίσματα (οξύ στο δέρμα) και -προς μεγάλη έκπληξη των ερευνητών – υποδοχείς που απαντούν στα δραστικά συστατικά της καυτερής πιπεριάς. Τα γονίδια για τους υποδοχείς που απαντούν σε έντονα μηχανικά ερεθίσματα δεν έχουν ταυτοποιηθεί ακόμη, αλλά θεωρείται βέβαιο ότι υπάρχουν. Δύο κατηγορίες περιφερικών απαγωγών ινών αντιδρούν σε επιβλαβή ερεθίσματα: σχετικά γρήγορες εμμύελες ίνες, που ονομάζονται Aδ ίνες και πολύ λεπτές αργές μη-εμμύελες C ίνες. Και τα δύο είδη νευρικών ινών εισέρχονται στο νωτιαίο μυελό, όπου συνάπτονται με μία σειρά νευρώνων που προβάλλουν στον εγκεφαλικό φλοιό. Οι προβολές αυτές πραγματοποιούνται με παράλληλες ανιούσες οδούς, μία που ασχολείται με τον εντοπισμό του πόνου (παρόμοια με την οδό για την αφή) και μία άλλη που ευθύνεται για τα συναισθηματικά συστατικά του πόνου.

Αυτή η δεύτερη οδός προβάλλει σε διάφορες περιοχές εκτός του σωματοαισθητικού φλοιού, όπως ο πρόσθιος φλοιός του προσαγωγίου και η νήσος του Reil. Με νευροαπεικονιστικές τεχνικές σε πειράματα που χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της ύπνωσης, έγινε δυνατός ο διαχωρισμός της καθαρής αίσθησης του πόνου από το συναίσθημα της «δυσαρέσκειας» στον πόνο.

Οι συμμετέχοντες βύθισαν τα χέρια τους σε βραστό νερό και στη συνέχεια, υπό ύπνωση, τους επηρέασαν ως προς το μέγεθος της έντασης του πόνου και ως προς το συναίσθημα της δυσαρέσκειας στον πόνο (αύξηση ή μείωση). Χρησιμοποιώντας την Τομογραφία Εκπομπής Ποζιτρονίων (Positron Emission Tomography-PET), βρέθηκε ότι όταν μεταβάλλεται η ένταση του πόνου που βιώνεται, ενεργοποιείται ο σωματοαισθητικός φλοιός, ενώ η εμπειρία της δυσαρέσκειας στον πόνο ενεργοποιεί τον πρόσθιο φλοιό του προσαγωγίου.

Μια ζωή χωρίς πόνο;

Δεδομένης της επιθυμίας μας να αποφύγουμε πηγές πόνου, όπως είναι ο οδοντίατρος, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι μια ζωή χωρίς πόνο θα ήταν ωραία. Αυτό δεν είναι αλήθεια. Μία βασική λειτουργία του πόνου είναι ότι μας μαθαίνει να αποφεύγουμε επώδυνες καταστάσεις . Η δημιουργία δυναμικών ενέργειας στα αλγοδεκτικά νεύρα που εισέρχονται στο νωτιαίο μυελό, έχει ως αποτέλεσμα την αυτόματη ενεργοποίηση προστατευτικών αντανακλαστικών, όπως το αντανακλαστικό της απόσυρσης. Επίσης, παρέχει σημαντικές πληροφορίες που μας μαθαίνουν να αποφεύγουμε επικίνδυνες ή απειλητικές καταστάσεις.

Μία άλλη βασική λειτουργία του πόνου είναι η επιβολή της αναστολής δραστηριότητας, καθώς η ανάπαυση επιτρέπει την επούλωση της όποιας βλάβης του ιστού. Φυσικά, σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι σημαντικό να μην ανασταλεί η δραστηριότητα και η αντίδραση φυγής. Για να μπορέσουμε να ανταποκριθούμε σε τέτοιες καταστάσεις, αναπτύχθηκαν φυσιολογικοί μηχανισμοί που μπορούν είτε να καταστείλουν είτε να ενισχύσουν τον πόνο. Ο πρώτος ρυθμιστικός μηχανισμός που ανακαλύφθηκε ήταν η ύπαρξη των ενδογενών αναλγητικών στο ΚΝΣ. Σε κάποιες συνθήκες αναμενόμενου τραυματισμού, όπως των στρατιωτών στη μάχη, η αίσθηση του πόνου καταστέλλεται– ενδεχομένως επειδή απελευθερώνονται αυτές οι ουσίες. Πειράματα σε ζώα έδειξαν ότι ο ηλεκτρικός ερεθισμός εγκεφαλικών περιοχών, όπως η περί τον υδραγωγό φαιά ουσία, προκαλεί σημαντική αύξηση του ουδού του πόνου και ότι αυτό διαμεσολαβείται από μία κατιούσα οδό από το μεσεγκέφαλο στο νωτιαίο μυελό.

Στις διαδικασίες της αναστολής του πόνου εμπλέκεται ένας αριθμός χημικών διαβιβαστών, όπως τα ενδογενή οπιοειδή, π.χ. μετ-εγκεφαλίνη. Η μορφίνη, ισχυρό αναλγητικό φάρμακο, δρα στους ίδιους υποδοχείς, στους οποίους δρουν κάποια από τα ενδογενή οπιοειδή.

Το φαινόμενο του αυξημένου πόνου ονομάζεται υπεραλγησία. Παρατηρείται μείωση του ουδού του πόνου, αύξηση της έντασης του πόνου και μερικές φορές διεύρυνση της περιοχής στην οποία γίνεται αισθητός ο πόνος ή ακόμη και αίσθημα πόνου ενώ δεν υπάρχουν επιβλαβή ερεθίσματα. Αυτή η κατάσταση μπορεί να αποτελέσει σημαντικό κλινικό πρόβλημα. Η υπεραλγησία περιλαμβάνει ευαισθητοποίηση των περιφερικών υποδοχέων καθώς και πολύπλοκα φαινόμενα σε διάφορα επίπεδα της ανιούσας οδού του πόνου. Τα φαινόμενα αυτά περιλαμβάνουν την αλληλεπίδραση διεγερτικών και ανασταλτικών νευροδιαβιβαστών. Η υπεραλγησία που παρατηρείται σε καταστάσεις χρόνιου πόνου είναι αποτέλεσμα αύξησης της διέγερσης και ελάττωσης της αναστολής. Μεγάλο ποσοστό αυτής της κατάστασης οφείλεται σε μεταβολές στην απαντητικότητα των νευρώνων που επεξεργάζονται την αισθητηριακή πληροφορία, καθώς και στους υποδοχείς που διαμεσολαβούν τη δράση των σχετικών νευροδιαβιβαστών. Παρά τη μεγάλη πρόοδο που έχει σημειωθεί ως προς την κατανόηση των κυτταρικών μηχανισμών της υπεραλγησίας, η θεραπευτική αντιμετώπιση του χρόνιου πόνου εξακολουθεί να είναι, δυστυχώς, ανεπαρκής.

Θέλετε να διαβάσετε περισσότερα για το βελονισμό; Δοκιμάστε αυτήν την ιστοσελίδα.... http://acupuncture.com/Acup/AcuInd.htm

International Brain Research Organisation (IBRO)
British Neuroscience Association (BNA)
Ελληνική μετάφραση:
Ζέτα Παπαδοπούλου-Νταϊφώτη, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Φαρμακολογίας
και Διευθύντρια του Εργαστηρίου Φαρμακολογίας της Ιατρικής Σχολής του Παν/μιου Αθηνών
Δρ Στέλλα Γ. Γιακουμάκη, Ψυχολόγος, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια του Τμήματος Ιατρικής του Παν/μίου Κρήτης
Γεώργιος Κωστόπουλος, Πρόεδρος της Ελληνικής Εταιρείας Νευροεπιστημών
Τελευταία αναθεώρηση : 19/12/2007

Πνευματικά δικαιώματα © 2008 - Ασκληπιακό Πάρκο Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου Αθηνών - Πιλοτική εφαρμογή - Ανάληψη ευθυνών
Επιστροφή στην αρχική σελίδα  -  Επικοινωνία


Σας παρακαλούμε να απαντήσετε στο απλό ερώτημα "Θα συνιστούσατε στους φίλους σας και στους γνωστούς σας να επισκεφτούν την Πύλη και να διαβάσουν το συγκεκριμένο κείμενο;" Η απλή αυτή ερώτηση (Business Week, Lanuary 20, 2006 - quoting a Harvard Business Review article) μπορεί να καταδείξει την απήχηση της συγκεκριμένης ιστοσελίδας, σχετικά με το αν επιτελεί το έργο για το οποίο έχει σχεδιαστεί. Βαθμολογήστε στην κλίμακα από 0 εώς 10. Η βαθμολογία σας θα καταχωρηθεί αυτομάτως.