ГЛАВА 21 ПАТОФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ. Патофизиология нервной системы
Скачать 1.03 Mb.
|
нейронов могут быть генераторы, возникающие при усиленной и продолжительной синаптической стимуляции, действии возбуждающих аминокислот (в частности, глутамата), неглубокой ишемии и постишемической реперфузии ЦНС. Генератор может возникать также при деафферентации нейронов после перерезки нервов и спинного мозга, с чем связаны деафферентационные болевые синдромы. На ранних стадиях развития генератора, когда тормозные механизмы еще сохранены, а возбудимость нейронов невысока, генератор активируется достаточно сильными стимулами, поступающими через определенный вход в составляющую его группу нейронов. На поздних стадиях, когда возникает глубокая недостаточность тормозных механизмов и значительно повышается возбудимость нейронов, генератор может активироваться различными стимулами из разных источников, а также спонтанно.
21.5. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕТЕРМИНАНТА 21.5.1. Понятие и общая характеристика Образование генератора не всегда имеет своим следствием возникновение патологических реакций. При блокаде распространения генерируемого возбуждения механизмами тормозного контроля генератор оказывается функционально изолированным и не вызывает системных патологических эффектов. Патология возникает, если гиперактивируемый под влиянием генератора отдел ЦНС активно влияет на другие образования ЦНС, вовлекает их в патологическую реакцию и объединяет их в новую организацию - патологическую систему (Г.Н. Крыжановский). Во многих случаях, в частности на ранних стадиях образования патологической системы и в острых случаях, такой гиперактивный отдел ЦНС определяет характер деятельности патологической системы, он приобретает значение патологической детерминанты. Роль патологической детерминанты может играть любое образование ЦНС (отдел, ядро, нервный центр и пр.). Патогенетическое значение патологической детерминанты. Патологическая детерминанта является формирующим, ключевым и управляющим звеном патологической системы. Возникновение детерминанты относится к разряду типовых патологических процессов, реализующихся на системном уровне. Примером патологической детерминанты в коре головного мозга является мощный эпилептический очаг, под влиянием которого формируется комплекс из разрозненных, более слабых очагов эпилептической активности. Такой очаг формирует эпилептический комплекс, представляющий собой патологическую (эпилептическую) систему. Если подавить с помощью фармакологических средств или хирургически удалить детерминантный очаг, то ком- плекс распадается и вместо него вновь возникают отдельные эпилептические очаги. 21.5.2. Возникновение и деятельность патологической детерминанты
Детерминанта может объединять структуры ЦНС в патологическую систему и определять характер активности этих структур. Если ослабляется регуляция структур, которые воспринимают импульсацию от нейронов детерминанты, то детерминанта подчиняет их своим влияниям. На ранних стадиях развития нервных расстройств патологическая детерминанта активируется специфическими стимулами, т.е. раздражениями, которые адекватны для образования ЦНС, ставшего детерминантой (например, световыми раздражениями, если детерминантой являются образования в системе зрительного анализатора, болевыми - если детерминанта возникла в системе болевой чувствительности и пр.). Эта закономерность распространяется и на расстройства высшей нервной деятельности, невротические реакции: их детерминанта облегченно активируется при действии тех раздражителей, которые обусловили ее образование (например, те же конфликтные невротизирующие ситуации и пр.). Указанные особенности определяют специфику провоцирующих воздействий, вызывающих приступы при нервных расстройствах. На поздних стадиях детерминанта может активироваться стимулами различной природы, в связи с чем приступы могут провоцироваться разными воздействиями. Кроме того, патологическая детерминанта может активироваться случайно в связи со спонтанной активацией генератора. Отделы ЦНС, испытывающие длительное влияние патологической детерминанты, с течением времени могут сами становиться детерминантами. Вначале такая вторичная детерминанта зависима от первичной: она исчезает, если ликвидируется первичная детерминанта. В дальнейшем вторичная детерминанта может приобрести самостоятельное патогенетическое значение. Иногда вторичная детерминанта оказывается более сильной, чем первичная, и становится ведущей. Установление первичной и вторичной детерминант имеет важное значение для понимания патогенетических особенностей нервных расстройств, их правильной диагностики и патогенетической терапии.
Патологическая детерминанта является наиболее резистентной частью патологической системы. При подавлении патологической системы или при ее естественной ликвидации детерминантная структура сохраняется еще тогда, когда другие образования системы уже нормализовались и вышли из ее состава («детерминанта умирает последней»). При восстановлении патологической системы под влиянием новых воздействий раньше других активируется детерминантная структура («детерминанта воскресает первой»). 21.6. ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 21.6.1. Понятие и общая характеристика Патологическая система - новая патодинамическая организация, возникающая в ЦНС в условиях повреждения, деятельность которой имеет биологически отрицательное значение (Г.Н. Крыжановский). Главным признаком патологической системы является ее дезадаптивное или прямое патогенное значение для организма. Этот признак отличает патологическую систему от физиологической, деятельность которой имеет адаптивное значение и направлена на достижение полезного для организма результата. В одних случаях патологическая система возникает в результате гиперактивации и выхода из-под контроля физиологической системы, в других - путем вовлечения поврежденных и неповрежденных образований ЦНС в новую, не существовавшую ранее структурно-функциональную организацию. Возникновение патологической системы представляет собой следующий этап развития патологического процесса. Формирование и деятельность патологической системы относятся к разряду типовых патологических процессов, реализующихся на уровне системных отношений. Наглядным примером деятельности патологической системы является патологический чесательный рефлекс. Он возникает при создании генератора в брахиальном отделе спинального аппарата чесательного рефлекса. Аппарат чесательного рефлекса становится патологической детерминантой, которая превращает физиологический чесательный рефлекс в патологический. Животное начинает расчесывать задней лапой зону проекции рефлекса. Эти расчесывания возникают спонтанно. С течением времени, по мере развития патологической системы, они становятся все более
частыми, продолжительными и ожесточенными и могут завершаться раздиранием тканей. Животное не в состоянии прекратить эти расчесывания, несмотря на их бесполезность и вредящий эффект. Подобного рода неукротимое насильственное поведение наблюдается при многих формах патологии нервной системы у человека. 21.6.2. Структурно-функциональная организация и особенности деятельности патологической системы На рис. 21-8 представлена принципиальная схема организации патологической системы. Ключевым управляющим звеном является патологическая детерминанта с ее механизмом гиперактивации в виде генератора (блок Г-Д). Промежуточные (блок П) и центральные эфферентные звенья (блок ЦЭ) развивают деятельность, которая соответствует особенностям активности патологической детерминанты. Если патологическая система имеет выход на периферию, то в ее структуру входит и периферический орган, который становится органом-мишенью (блок ОМ). В этом случае деятельность патологической системы проявляется в виде измененной функции органа - патологического эффекта (блок ПЭф). Если конечным звеном патологической системы являются структуры Рис. 21-8. Принципиальная схема организации патологической системы: Г-Д - патологическая детерминанта с генератором патологически усиленного возбуждения; П - промежуточные центральные звенья; ЦЭ - центральные эфферентные звенья; ОМ - орган-мишень; ПЭф - конечный патологический эффект. Стрелки с белыми треугольниками - возбуждающие связи; стрелки с черными треугольниками - тормозные связи; перечеркнутые двумя чертами черные треугольники - глубокая недостаточность тормозных связей, одной чертой - относительная недостаточность мозга, то ее эффект выражается в нарушении соответствующих функций мозга. От всех звеньев патологической системы идут обратные отрицательные связи к тем же звеньям и к детерминанте. Однако в отличие от физиологической системы, где подобные связи регулируют деятельность системы, в патологической системе они функционально неэффективны, так как не корригируют (или плохо корригируют) патологическую детерминанту, которая вследствие недостаточности тормозных механизмов выходит из-под контроля. Тормозные механизмы относительно недостаточны и в других отделах патологической системы. Поэтому система в целом практически выходит из-под общего интегративного контроля ЦНС. Наряду с этим, благодаря постоянной активности, положительные связи между частями патологической системы упрочиваются, проведение возбуждения по этим связям облегчается. Вследствие этого с течением времени патологическая система становится все более резистентной к регулирующим влияниям со стороны антисистемы и мозга и в целом к лечебным воздействиям.
На ранних стадиях процесса патологическая система вслед за патологической детерминантой активируется специфическими для нее раздражителями, на поздних стадиях она может активироваться различными, в том числе случайными, стимулами, а также спонтанно. Поэтому на поздних стадиях приступы, характерные для деятельности данной патологической системы (например, эпилептические припадки, эмоциональные аффекты, приступы боли и пр.), могут провоцироваться различными раздражениями, возникать спонтанно, становясь все более частыми, продолжительными и интенсивными. В начальной стадии патологическая система зависима от патологической детерминанты, она активируется при возбуждении детерминанты и исчезает при ее ликвидации. На поздних стадиях вследствие упрочения структуры патологической системы последняя менее зависима от детерминанты и может продолжать действовать и после ее удаления. 21.6.3. Патогенетическое значение патологической системы Патологические системы лежат в основе разнообразных нервных расстройств, относящихся к различным сферам деятельности нервной системы, поэтому их образование имеет значение практически универсального патогенетического фактора. Деятельность патологической системы клинически выражается в виде нейропатологического синдрома или симптомов. Каждый синдром имеет свою патологическую систему. Простые, линейные патологические системы проявляются в виде симптомов или мономорфных синдромов. Примером сравнительно простой патологической системы является патологическая система описанного выше патологического чесательного рефлекса. Многозвеньевые, разветвленные патологические системы служат патогенетической основой сложных полиморфных синдромов. В качестве примера таких патологических систем можно привести паркинсонизм, эмоционально-поведенческие расстройства и др.
Последовательно реализующаяся патогенетическая триада «генератор - патологическая детерминанта - патологическая система» является механизмом возникновения различных нервных расстройств. Это положение лежит в основе воспроизведения экспериментальных моделей различных нейропатологических синдромов: центральных болей спинального происхождения (генератор в дорзальных рогах спинного мозга); невралгии тройничного нерва (генератор в каудальном ядре тройничного нерва); таламического болевого синдрома (генератор в интраламинарном ядре таламуса); вестибулопатии - крыса вертится вокруг продольной оси своего тела (генератор в вестибулярном ядре Дейтерса); фотогенной эпилепсии (генератор в системе зрительного анализатора - в латеральном коленчатом теле); патологически удлиненного сна (генератор в сомногенной системе); сложного психоаффективного патологического состояния (генератор в эмоциогенной системе); патологическое пищедобывательное поведение типа насильственной формы поведения (генератор в латеральном гипоталамусе); паркинсонического синдрома (генератор в хвостатых ядрах). Один из важных механизмов функционирования патологической системы заключается в том, что она подавляет активность физиологических систем, в том числе и антисистем, и компенсаторные процессы. Этот механизм способствует развитию патологического процесса, особенно при продолжающемся действии этиологического фактора. 21.6.4. Ликвидация и восстановление патологической системы В отличие от физиологической системы, которая после достижения запрограммированного биологически полезного (адаптивного) результата ликвидируется, патологическая система может действовать неопределенно долгое время. Это связано с сохранением патологической детерминанты и закреплением положительных связей между частями патологической системы. Ликвидация патологической системы обусловлена ослаблением влияний патологической детерминанты и активацией антисистем. Она может происходить естественным путем при мобилизации саногенетических механизмов и при действии лечебных средств.
Ликвидация патологической системы осуществляется по единой закономерности - происходит последовательная нормализация деятельности тех частей системы, которые испытывают наименьшее влияние со стороны патологической детерминанты. Поэтому редукция патологической системы осуществляется за счет выхода из нее наименее зависимых от патологической детерминанты частей системы. Дольше других сохраняется патологическая детерминанта. При ее исчезновении может остаться локальный, ослабленный генератор, не вызывающий значимых патологических эффектов. Затем исчезает и генератор. При активации следов от бывшей патологической системы последняя может восстановиться. Так происходит рецидив нервных расстройств, в основе которых лежит патологическая система. Удаление патологической системы за счет центральных эфферентных частей (см. рис. 21-8, блоки ЦЭ и ОМ) при соответствующих лечебных воздействиях ведет к исчезновению клинических симптомов или синдромов, так как в этих условиях она не может проявиться в виде нарушения функций органа-мишени. Однако при этом остаются другие части патологической системы и сохраняется угроза ее восстановления. Лечение, направленное на нормализацию лишь эфферентных звеньев и органа-мишени патологической системы, является не патогенетическим, а симптоматическим. Вместе с тем указанная редукция патологической системы может оказаться клинически эффективной. Удаление патологической системы ведет к снижению резистентности оставшейся ее части из-за снижения числа положительных связей, укрепляющих эту систему. Уменьшение числа звеньев системы способствует ее дестабилизации и ликвидации. Важно, что уменьшается дезорганизующее влияние патологической системы на другие системы ЦНС. На ранних стадиях устранение патологической детерминанты приводит к ликвидации патологической системы. На поздних ста-
диях в связи с образованием вторичных детерминант патологическая система может либо восстанавливаться, либо продолжать существовать и после ликвидации первичной патологической детерминанты. Закрепление патологической системы ведет к хронизации патологического процесса и соответствующих нервных расстройств. Борьба с патологическими системами, особенно со сложными и застарелыми формами, весьма трудна и не всегда эффективна. Она требует комплексной патогенетической терапии, направленной на ликвидацию патологической детерминанты и нормализацию других звеньев патологической системы, на активацию антисистем, усиление общего контроля и других саногенетических механизмов, и должна сочетаться с этиологической терапией для предотвращения действия патогенных факторов, поддерживающих патологические системы. 21.7. НАРУШЕНИЯ ДОМИНАНТНЫХ ОТНОШЕНИЙ 21.7.1. Понятие и общая характеристика доминанты Доминантой, по определению А.А. Ухтомского, является господствующая в данный момент функциональная структура ЦНС - центр, физиологическая система. Доминирование данной структуры над другими осуществляется путем сопряженного торможения этих структур. Доминантные отношения имеют важное значение для деятельности нервной системы: благодаря торможению других систем действующая в данный момент физиологическая система не испытывает помех. Это обеспечивает достижение запрограммированного результата в необходимой мере, без искажений. Нарушения доминантных отношений могут иметь место при различных формах патологии нервной системы, они представляют собой типовой патологический процесс, осуществляющийся на уровне системных отношений. 21.7.2. Виды нарушений доминантных отношений и их патогенетическое значение Нарушение доминантных отношений выражается либо в виде их недостаточности, либо в виде их чрезмерного усиления. И в том, и в другом случае возникает патология.
При недостаточности доминантных отношений деятельность активной в данный момент системы нарушается из-за влияния на нее других систем. В этих условиях результат деятельности данной системы не соответствует тому, который должен быть достигнут. При глубоком нарушении доминантных отношений такой результат вообще не может быть достигнут. При чрезмерном усилении доминантных отношений патология заключается в том, что физиологические системы и другие структуры ЦНС испытывают сильное торможение в связи с деятельностью доминирующей системы. Гиперактивная патологическая система приобретает значение патологической доминанты - она вызывает угнетение физиологических систем. В норме физиологическая доминанта и детерминанта представляют собой рабочие принципы деятельности нервной системы. Доминанта благодаря торможению других систем обеспечивает возможность нормальной деятельности активной в данный момент системы, детерминанта же определяет особенности деятельности этой системы. Доминанта является механизмом межсистемных отношений, детерминанта - механизмом внутрисистемных отношений. 21.8. БОЛЕЗНИ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ 21.8.1. Понятие и общая характеристика Расстройства функции возникают не только вследствие повреждения молекулярных и клеточных процессов, но и в результате нарушения регуляции этих процессов. Если нарушение регуляции играет главную патогенетическую роль, возникающие расстройства имеют характер дизрегуляционной патологии, или болезней регуляции. Когда страдает нервная регуляция, возникают болезни нервной регуляции (Г.Н. Крыжановский). При болезнях нервной регуляции начальным звеном развития патологического процесса являются изменения в аппарате регуляции или первичное повреждение органа-мишени. Патологически измененная регуляция деятельности органа представляет фактор, который обусловливает развитие вторичных или дальнейших изменений в органе-мишени.
Нарушения нервной регуляции могут быть обусловлены изменениями как в центральных, так и в периферических звеньях аппарата регуляции. Клиническим выражением деятельности этих ПС являются соответствующие синдромы. В том случае, если органами-мишенями служат внутренние органы, возникает нейровисцеральная патология. Если патологической детерминантой становятся вегетативные центры, возникающие синдромы представляют собой вегетативную патологию. Примеры болезней нервной регуляции. Болезни нервной регуляции составляют обширный класс разнообразных расстройств. К ним относятся нейрогенные формы сердечных аритмий и гипертонии, вегетативные диэнцефальные пароксизмы, нейрогенные дискинезии внутренних полостных органов (желудок, кишечник, желчный пузырь, фаллопиевые трубы, матка и пр.), некоторые формы язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальной астмы, диабета, глаукомы, различного рода вегетативные кризы, так называемые пароксизмальные состояния и пр. Те формы патологии, которые в обиходе нередко обозначаются как «неврозы внутренних органов» (например, «кардиальный невроз», «невроз желудка» и пр.), представляют собой болезни нервной регуляции. Они относятся к невротическим расстройствам с определенными патологическими системами, органами-мишенями которых являются соответствующие висцеральные органы. Вовлечение того или иного образования в структуру патологической системы зависит от того, будут ли преодолены механизмы регуляции этого образования влияниями детерминанты. Важное значение имеют также собственные механизмы регуляции органа-мишени. Так, в обычных условиях при экспериментальных сердечных аритмиях, вызываемых созданием генератора в ЦНС, нарушения ритма сердца начинают проявляться лишь при длительном действии генератора. Если же предварительно вызвать изменения реактивности сердца или его незначительное повреждение, которое само по себе не проявляется, то в этих условиях при образовании генератора аритмии возникают быстро.
Болезни регуляции, в том числе и болезни нервной регуляции, врач обычно относит к так называемой функциональной патологии, говоря, что органических изменений нет. В органе-мишени выраженные структурные изменения могут проявляться на более поздних стадиях процесса. 21.8.2. Принципы лечения болезней нервной регуляции Лечение, направленное лишь на нормализацию измененной функции внутреннего органа, является не патогенетическим, а симптоматическим. Его результат обычно непродолжителен, и при отмене поддерживающей терапии может возникнуть рецидив. Патогенетическое лечение должно заключаться в ликвидации патологической системы, в нормализации аппарата нервной регуляции. Важно применение комплексной патогенетической терапии в виде сочетанного воздействия на аппарат регуляции, другие части патологической системы и на орган-мишень. Этиологическая терапия должна заключаться в устранении факторов, вызывающих и поддерживающих расстройства нервной регуляции. 21.9. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ БОЛИ 21.9.1. Понятие и общая характеристика Боль представляет собой сложное психоэмоциональное неприятное ощущение, реализующееся специальной системой болевой чувствительности и высшими отделами мозга. Она сигнализирует о воздействиях, вызывающих повреждение ткани, или об уже существующих повреждениях. Систему восприятия и передачи болевого сигнала называют также ноцицептивной системой1. Различают физиологическую и патологическую боль. Физиологическая боль имеет значение адаптивного защитного механизма. Она сигнализирует о действиях повреждающих агентов, об уже возникших повреждениях и о развитии патологических процессов в тканях. Физиологическая боль активирует защитные процессы и поведенческие реакции, направленные на устранение действия болевого (алгогенного) фактора и последствий этого действия.
Люди с врожденной или приобретенной (например, при травмах, инфекционных поражениях) патологией ноцицептивной системы, лишенные болевой чувствительности, не замечают повреждений, что может привести к тяжелым последствиям. Патологическая боль имеет дезадаптивное и патогенное значение. Различные виды патологической боли проявляются в качестве характерных для нее синдромов и симптомов, которые отсутствуют при физиологической боли. Сюда относятся каузалгия, гиперпатия, первичная и вторичная гипералгезия, расширение и появление новых алгогенных рецептивных зон, персистирующая боль, спонтанные приступы боли, сохранение боли после прекра- 1 От лат. посеге - повреждать и сереге - воспринимать. Соответствующая терминология (ноцицептивное воздействие, ноцицепторы и др.) введена Шеррингтоном. щения действия провоцирующего раздражителя и другие феномены. Патологическая боль осуществляется той же ноцицептивной системой, но измененной в условиях патологии. Патологическая боль обусловливает развитие структурнофункциональных изменений и повреждений во внутренних органах, в частности в сердечно-сосудистой системе, дистрофию тканей, нарушение вегетативных реакций, изменения деятельности нервной, эндокринной и иммунной систем, психоэмоциональной сферы и поведения. Чрезвычайная боль может вызвать тяжелый шок, неукротимая хроническая боль может быть причиной инвалидизации. Патологическая боль становится патогенетическим фактором развития новых патологических процессов и приобретает значение самостоятельного нейропатологического синдрома или даже болезни. Патологическая боль плохо корригируется и борьба с ней затруднительна. Если патологическая боль возникает вторично (при тяжелых соматических болезнях, злокачественных образованиях и др.), то нередко она становится главным объектом лечебных вмешательств, имеющих целью уменьшить мучения больного.
21.9.2. Патологическая боль периферического происхождения Этот вид патологической боли возникает при хроническом раздражении рецепторов боли (ноцицепторов), повреждении ноцицептивных волокон, спинно-мозговых ганглиев и задних корешков. Эти структуры становятся источником интенсивной и нередко постоянной ноцицептивной стимуляции. Ноцицепторы могут активироваться при хронических воспалительных процессах (например, при артритах), действии продуктов распада тканей (например, при опухолях) и др. Хронически повреждаемые (например, при сдавливании рубцами, разросшейся костной тканью и пр.) и регенерирующие чувствительные нервы, дегенеративно измененные (при действии различных вредностей, эндокринопатиях), и демиелинизированные волокна весьма чувствительны к различным гуморальным воздействиям, даже к тем, на которые они не реагируют в нормальных условиях (например, к действию адреналина, К+ и др.). Участки таких волокон становятся эктопическим источником постоянной и значительной ноцицептивной стимуляции. Особую роль подобного источника играет неврома - образование из хаотически разросшихся нервных волокон, которое возникает при их неупорядоченном и затрудненном росте. Эти окончания чувствительны к различным механическим, температурным, химическим и эндогенным воздействиям (например, к катехоламинам). Поэтому приступы боли при невромах, а также при повреждениях нервов могут быть спровоцированы разными факторами (например, при эмоциональном стрессе, действии адреналина). Ноцицептивная стимуляция с периферии может вызвать приступ боли в том случае, если она преодолевает так называемый «воротный контроль» в задних рогах (Мелзак, Уолл), состоящий из аппарата тормозных нейронов желатинозной субстанции. Эти нейроны регулируют поток входящей в задние рога и восходящей ноцицептивной стимуляции. Такой эффект может иметь место при интенсивной афферентной стимуляции либо при недостаточности тормозных механизмов «воротного контроля».
21.9.3. Патологическая боль центрального происхождения Этот вид патологической боли связан с гиперактивацией ноцицептивных нейронов на спинальном и супраспинальном уровнях. Такие нейроны образуют агрегаты, которые представляют собой генераторы патологически усиленного возбуждения. При образовании генератора в задних рогах спинного мозга возникает центральный болевой синдром спинального происхождения (рис. 21-9, А,1), при образовании в ядрах тройничного нерва - тригеминальная невралгия (рис. 21-9, А,2), в ядрах таламуса - таламический болевой синдром (рис. 21-9, А,3). На ранних этапах патологического процесса приступ боли, обусловленный активацией генератора, провоцируется ноцицептивными стимулами с определенного, непосредственно связанного с генератором рецептивного поля; на поздних стадиях приступ провоцируется стимулами различной интенсивности с разных рецепторных полей, а также может возникать спонтанно. Особенность приступа боли (пароксизмальный, непрерывный, кратковременный, продолжительный и пр.) зависит от особенностей функционирования генератора и патологической системы. Характер же самой боли (тупая, острая, локализованная, диффузная и др.) определяется тем, какие образования ноцицептивной системы стали частями патологической алгической системы. Генератор в центральном аппарате ноцицептивной системы может возникать, например, в дорзальных рогах при длительной ноцицептивной стимуляции с периферии. В этих условиях боль первона- Рис. 21-9. Центральные болевые синдромы спинального 1, тригеминального 2 и таламического 3 происхождения. При образовании генератора в дорсальных рогах люмбальных сегментов (L4-L5) слева (А, 1) возникает центральный болевой синдром спинального происхождения: во время приступа боли крыса взвизгивает (фонограмма - верхняя кривая, Б, 1) и усиленно вылизывает и даже выкусывает зону проекции боли на левом бедре (заштрихована, В, 1), которая лишается шерсти и эрозируется. При образовании генератора в каудальном ядре тройничного нерва (А, 2) возникает невралгия тройничного нерва: во время приступа боли крыса взвизгивает и вычесывает зону проекции боли на мордочке (заштрихована, В, 2). При образовании генератора в интрамедиальном ядре таламуса (А, 3) возникает таламический болевой синдром с мигрирующими по телу зонами проекции боли (В, 3)
чально периферического происхождения приобретает центральный компонент и становится болевым синдромом спинального происхождения. Такая ситуация имеет место при каузалгии, невромах и повреждениях афферентных нервов, при невралгиях и пр. Генератор в центральном ноцицептивном аппарате может возникнуть также при деафферентации, в связи с повышением чувствительности деафферентированных ноцицептивных нейронов и нарушением тормозного контроля. Деафферентационные болевые синдромы могут появляться после ампутации конечностей, перерезки нервов и задних корешков, после перерыва или перерезки спинного мозга. При этом больной может ощущать боль в лишенной чувствительности или в несуществующей части тела (например, в несуществующей конечности, в частях тела ниже перерезки спинного мозга). Такого типа патологическая боль получила название фантомной (от слова «fantom» - призрак). Она обусловлена деятельностью центрального генератора, активность которого уже не зависит от ноцицептивной стимуляции с периферии. Генератор в центральных отделах ноцицептивной системы может возникать при инфекционных повреждениях этих отделов (герпетические и сифилитические повреждения), травмах, токсических воздействиях. В эксперименте такие генераторы и соответствующие болевые синдромы воспроизводятся путем введения в соответствующие отделы ноцицептивной системы веществ, вызывающих нарушение тормозных механизмов (столбнячный токсин, пенициллин), либо активирующих ноцицептивные нейроны (ионы калия и пр.). В центральном аппарате ноцицептивной системы могут образовываться вторичные генераторы. Так, после образования генератора в задних рогах спинного мозга через определенное время может возникнуть вторичный генератор в таламусе. Нередко при локализации первичного генератора в спинном мозгу, с целью предотвращения поступления из него импульсации в головной мозг, производят частичную (перерыв восходящих трактов), а в тяжелых случаях даже полную перерезку проводящих путей спинного мозга.
21.9.4. Патологическая алгическая система Возникший в афферентном входе (дорзальные рога спинного мозга или каудальное ядро тройничного нерва) генератор сам по себе не способен вызвать патологическую боль. Локальный генератор в спинном мозгу может обусловить региональные изменения: облегчение флексорного рефлекса, изменение активности мотонейронов и др. Патологическая боль как страдание и как синдром возникает, если в процесс вовлекаются и другие отделы системы болевой чувствительности, в частности структуры головного мозга, ответственные за проявления чувства боли, ее эмоциональную окраску. Участие этих структур в формировании патологической боли заключается не просто в их ответах на поступающие ноцицептивные сигналы, как при физиологической боли. Отдел системы болевой чувствительности, в котором возник генератор, становится гиперактивным и приобретает способность изменять функциональное состояние нейронов других уровней. Из первично и вторично измененных образований системы болевой чувствительности формируется и закрепляется пластическими процессами новая патологическая интеграция - патологическая алгическая система (ПАС). Тот отдел системы болевой чувствительности, под влиянием которого образуется патологическая алгическая система, играет роль детерминанты ПАС. Если патологическая алгическая система оказывается несформированной, если в нее не входят высшие отделы системы болевой чувствительности - таламус и кора головного мозга, - болевой синдром поведенчески не проявляется. Такая ситуация может иметь место в том случае, если ноцицептивные нейроны в дорзальном роге недостаточно активны и не образуют генератора либо если высшие отделы системы болевой чувствительности обладают эффективным тормозным контролем. В обоих случаях роль контролирующего механизма, препятствующего формированию и деятельности патологической алгической системы, играет антиноцицептивная система.
В табл. 21-1 представлены уровни и образования системы болевой чувствительности, входящие в патологическую алгическую систему, которая возникает вследствие усиленной ноцицептивной стимуляции с периферии. Эти образования составляют основной ствол ПАС, от них идут связи к различным отделам ЦНС, вовлечение которых в патологический процесс вызывает дополнительные синдромы. К последним относятся вегетативные нарушения, изменения сердечно-сосудистой системы и микроциркуляции, дизрегуляция функций внутренних органов, эндокринной и иммунной систем, психоэмоциональные расстройства и др. Течение болевого синдрома и характер приступов боли зависят от особенностей активации и деятельности ПАС. Важную роль в этом процессе играют особенности активации генератора, с ко- торым связана активность ПАС. При значительном нарушении тормозных механизмов и повышенной возбудимости нейронов происходит их гиперсинхронизация, и генератор разряжается быстронарастающим потоком импульсов. Если этот поток вызывает столь же быструю и усиленную активацию патологической алгической системы, то приступ боли имеет пароксизмальный характер. Если генератор развивает свою активность медленно и так же медленно активируется ПАС, то интенсивность боли при приступе медленно нарастает; при тонической активности генератора и ПАС боль постоянная. Таблица 21-1. Уровни и образования измененной системы болевой чувствительности, составляющие основной ствол патологической алгической системы
21.9.5. Антиноцицептивная система Ноцицептивная система имеет свой функциональный антипод - антиноцицептивную систему, которая контролирует деятельность структур ноцицептивной системы. Антиноцицептивная система состоит из разнообразных нервных образований, относящихся к разным отделам и уровням организации ЦНС, начиная с афферентного входа в спинном мозгу и кончая корой головного мозга. Каждое релейное переключение в ноцицептивной системе имеет свой аппарат контроля за активностью составляющих его ноцицептивных нейронов. Ноцицептивная и антиноцицептивная системы составляют общую систему болевой чувствительности, определяющую характер ноцицептивной сигнализации, меру ее восприятия и реакцию на нее. Антиноцицептивная система играет существенную роль в механизмах предупреждения и ликвидации патологической боли. Включаясь в реакцию при ноцицептивных раздражениях, она ослабляет восходящий поток ноцицептивной стимуляции и интенсивность болевого ощущения, благодаря чему боль остается под контролем и не приобретает патологического характера. При нарушении же деятельности антиноцицептивной системы ноцицептивные раздражения даже небольшой интенсивности вызывают чрезмерную боль. Такой эффект имеет место, например, при врожденной или приобретенной недостаточности антиноцицептивных механизмов спинного мозга, в частности при недостаточности «воротного контроля», при нарушениях проведения возбуждения по толстым волокнам, активирующим этот контроль, при травмах, инфекционных поражениях ЦНС и пр. В случаях недостаточности антиноцицептивной системы необходима ее дополнительная и специальная активация. Последняя осуществляется различными способами. Эффективна прямая электростимуляция антиноцицептивных структур мозга, которая может вызвать подавление даже тяжелой патологической боли (рис. 21-10). Многие анальгетики, в частности опиоидные, оказывают свой эффект не только путем прямого подавляющего воздействия на ноцицептивные нейроны и блокады синаптической передачи возбуждения, но и через активацию структур антиноцицептивной системы. Через активацию антиноцицептивной системы действуют и немедикаментозные средства подавления боли (например, акупунктура). Электростимуляция толстых волокон, активирующая «воротный контроль» и другие механизмы антиноцицептивной системы, используется в клинике для подавления многих видов болей, особенно периферического происхождения.
Вместе с тем гиперактивация антиноцицептивной системы может обусловить неадекватную гипоалгезию и даже глубокое подавление болевой чувствительности. Такие эффекты возникают при формировании генератора в структурах антиноцицептивной системы. Истерические выпадения болевой чувствительности, аналгезия, возникающая при тяжелом стрессе и некоторых психозах, связаны также с усиленной активностью антиноцицептивной системы. Рис. 21-10. Подавление болевого синдрома спинального происхождения, вызванного генератором в дорсальных рогах люмбальных сегментов спинного мозга, при электростимуляции дорсального ядра шва продолговатого мозга: А - приступы боли, проявляющиеся в виде взвизгиваний (фонограмма 1), двигательных реакций (актограмма 2); перемещения с места на место, усиления вылизывания и кусания в зоне проекции боли; Б - исчезновение приступа боли во время электростимуляции дорсального ядра шва (отмечено горизонтальной чертой) 21.9.6. Нейрохимические механизмы боли Функциональные нейрофизиологические механизмы деятельности системы болевой чувствительности реализуются нейрохимическими процессами на различных уровнях ноцицептивной и антиноцицептивной систем. Периферические ноцицепторы активируются под влиянием многих эндогенных биологически активных веществ - гистамина, субстанции Р, кининов, простагландинов и др. Важную роль в проведении возбуждения в первичных ноцицептивных нейронах играет субстанция Р. Ее рассматривают как медиатор боли. Капсаицин (вещество, содержащееся в красном перце) вызывает нарушение синтеза субстанции Р; введение капсаицина интратекально в область спинного мозга вызывает длительную аналгезию; с действием капсаицина может быть связан обезболивающий эффект перцового пластыря. В вышележащих уровнях ноцицептивной системы также имеется субстанция Р, однако проведение в них возбуждения осуществляется в основном теми нейромедиаторами, которые присущи нейронам этих уровней. В процессах проведения возбуждения в разных отделах ноцицептивной системы принимают участие различные нейропептиды, которые, как и в других отделах ЦНС, играют роль нейромодуляторов.
Нейрохимические механизмы деятельности антиноцицептивной системы реализуются эндогенными нейропептидами и классическими нейромедиаторами. Аналгезия вызывается, как правило, сочетанным или последовательным действием нескольких передатчиков. Эффективными эндогенными анальгетиками являются опиоидные нейропептиды (энкефалины, эндорфин). Они угнетающе действуют на передаточные нейроны и активирующе - на нейроны антиноцицептивной системы, стимулируют систему диффузного ноцицептивного тормозного контроля (ДНТК), изменяют активность нейронов высших отделов мозга, воспринимающих ноцицептивную стимуляцию и участвующих в формировании болевого ощущения. Их эффекты реализуются также через действие серотонина, норадреналина и других нейромедиаторов. Аналгезию вызывают также и другие нейропептиды (нейротензин, холецистокинин, бомбезин, ангиотензин, вазопрессин и др.). Субстанция Р также может вызывать аналгезию и подавление даже патологической боли при ее действии на антиноцицептивные структуры, например на дорзальное ядро шва. Из классических нейромедиаторов важную роль в осуществлении анальгетических эффектов играют серотонин, норадреналин, допамин, ГАМК. Серотонин является медиатором антиноцицептивной системы на спинальном уровне. Вместе с тем одна из частей серотонинергической системы принимает участие в деятельности ноцицептивной системы, она расширяет поля ноцицептивной чувствительности. Норадреналин также является медиатором нисходящей антиноцицептивной системы, он подавляет активность ноцицептив- ных нейронов задних рогов спинного мозга и ядер тройничного нерва. Кроме того, норадреналин подавляет болевые механизмы и на супраспинальном уровне. Его аналгезирующее действие связано с активацией α-адренорецепторов, а также с вовлечением серотонинергической системы. Поэтому активатор центральных α-адренорецепторов клофелин вызывает выраженный анальгетический эффект.
ГАМК принимает участие в подавлении активности ноцицептивных нейронов и боли на спинальном уровне. Нарушение ГАМКергических тормозных процессов (например, путем воздействия на задние рога столбнячного токсина, пенициллина и др.) вызывает образование в них генератора и тяжелый болевой синдром спинального происхождения. В среднем и продолговатом мозгу ГАМК может тормозить нейроны антиноцицептивных структур и ослаблять механизмы обезболивания на этом уровне. 21.9.7. Принципы лечения патологической боли Основной принцип лечения патологической боли состоит в подавлении гиперактивности ноцицептивных нейронов и образуемых ими генераторов и в ликвидации патологической алгической системы, лежащей в основе болевого синдрома. Эта цель достигается сочетанием двух воздействий: 1) влиянием на неспецифические, стандартные базисные процессы гиперактивации нейронов, образования и деятельности генератора, которые принципиально одинаковы в разных отделах ЦНС; 2) влиянием на специфические нейрохимические процессы, с которыми связана деятельность ноцицептивных нейронов, генераторов и разных ноцицептивных патологических систем (патологической алгической системы). Коррекция базисных процессов гиперактивации нейронов и образования генератора может быть осуществлена с помощью антиконвульсантов (антиэпилептических средств). Так, высокий лечебный эффект дает использование антиэпилептического препарата карбамазепина (тегретол, финлепсин) для лечения тригеминальной невралгии и других болевых синдромов, особенно острого пароксизмального характера. Подавляют некоторые болевые синдромы и другие антиконвульсанты. Первостепенное значение для подавления гиперактивности ноцицептивных нейронов имеет блокада поступления в них Са2+, которая осуществляется с помощью Са2+-антагонистов.
Поскольку ноцицептивные и антиноцицептивные эффекты реализуются на разных уровнях и притом не одним, а несколькими медиаторами, целесообразно применение комплексной патогенетической терапии в виде сочетанного влияния на разные звенья патологической алгической системы с целью ее подавления и антиноцицептивной системы с целью ее активации. Кроме того, важно также воздействовать на психоэмоциональные, сосудистые и другие вегетативные и тканевые компоненты патологической боли. Необходимо ликвидировать действие этиологического фактора, поддерживающего патологические изменения в ноцицептивной системе. |