Как таблетка понимает где болит
"Покажи мне, где болит".
У каждого из нас с этим выражением всплывают в памяти болезненные ассоциации, связанные с визитом доктора, а также с родительской заботой. Будучи детьми, мы не могли правильно описать свою боль, однако, мы знали, что лекарству известно о том, где у нас болит.
Или нам так казалось. На самом деле, обезболивающее средство меньше похоже на волшебную пулю и больше на дробовик. Оно путешествует по нашему кровотоку, убивая любую боль, которую встречает на своём пути. Поэтому если у вас жутко болит голова, а вы выпиваете таблетку от болей в спине, вы получите два в одном.
Если представить нервную систему нашего организма как серию телеграфных проводов во время гражданской войны, то в штаб-квартиру постоянно поступают отчётности от ущерба, который наносится всей стране. Президент, наш мозг, расценивает полученную информацию как боль.
» />
Если вы хотите уменьшить боль президента, то необходимо остановить отправителя, вторгнувшись в систему проводов, или отправить шпиона, чтобы он перехватывал сообщения. Если боль слишком сильна, то всегда можно достучаться до президента напрямую.
Лекарства от боли
Различные медицинские препараты применяют каждый из этих подходов. Анальгетики уменьшают боль без блокирования нервных импульсов, работая с чувственным восприятием или изменением сознания.
» />
Они бывают разных видов, в том числе это и противовоспалительные препараты, которые снижают боль, уменьшая воспаление. К анальгетикам также относятся и ингибиторы ЦОГ, которые останавливают сигналы, и опиоиды, которые снижают тяжесть болевых сигналов в головном мозге и нервной системе.
Когда анальгетики перестают работать, врачи обращаются к анестетикам, которые просто блокируют все ощущения, боль или что-то ещё, нокаутируя человека или вызывая онемение в конкретной области.
» />
Таким образом, эти процедуры не сосредотачиваются на боли, скорее они блуждают по организму в поисках сообщений о боли, а затем блокируют их, уничтожают или перехватывают. Чтобы понять, как это работает, давайте поближе посмотрим на физиологию боли.
Отправка и получение сообщений о боли
Вопрос понимания боли беспокоил философов, врачей и исследователей на протяжении веков. На Дальнем Востоке всё началось с идеи несбалансированных сил инь и янь. Древние греки полагали, что боль – это неисправные телесные соки. Мусульманский врач Авиценна увидел боль как результат каких-то изменений в физическом состоянии.
» />
И, конечно же, многочисленные культуры полагали, что боги давали боль в качестве наказания и требовали её как покаяние.
Практическое исследование боли проводилось в 19-20 веках, однако, медицинские и технологические достижения последних 40 лет произвели революцию в этой области. Далее мы расскажем о распространённой модели того, как работает боль.
» />
Кто такие ноцицепторы
К примеру, вы касаетесь чего-то горячего и обжигаете руку. Мгновенно вы её одергиваете, но чувствуете боль, потому что система специализированных нервов под названием ноцицепторы (от латинского "noci" – вред + рецептор) уже активирована.
Читайте также: Наш мозг может чувствовать боль других людей
В отличие от других типов нервов, ноцицепторы становятся активными только тогда, когда человеку причиняется вред, к примеру, он ощущает чрезмерное давление или прикасается к чему-то горячему.
» />
Когда это происходит, нервы преобразуют болевые раздражители в электрический сигнал, который молниеносно поступает в мозг, неся плохие новости. Но как? Их нервные окончания меняют форму, создавая поры, через которые проходят положительно заряженные ионы.
Этот приток ионов поступает в клеточные мембраны и генерирует электрический потенциал. Чем сильнее травма, тем активней сигнал.
Эта система заботится о том, чтобы оповестить головной и спинной мозг, но как ноцицепторы обнаруживают повреждения? Несколькими способами, работу многих из которых научный мир всё ещё прослеживает.
» />
Часто ноцицепторы обнаруживают своенравные химические вещества, такие как простагландины. Это не молекулы боли. Напротив, они представляют собой химические элементы, которые помогают функционировать различным жизненно-важным частям организма. Но они не начинают чрезмерно активничать, если что-то идёт не так, они просто дают сигнал о "хорошем" повреждении.
Ноцицепторам не всегда нужны такие химические вещества, чтобы делать свою работу. Они могут и самостоятельно обнаружить некоторый вред. Избыточное тепло, к примеру, может самостоятельно открыть ионные каналы, подающие сигнал. Так работает капсаицин в перце чили.
» />
Нет времени для боли
Боль удерживает нас от неприятностей. Когда система не занята предотвращением травмы, она уменьшает или увеличивает сигналы о том, что пора бы полечить старую боль. Но иногда боль становится помехой, как сигнальный колокол, который продолжает и продолжает звонить даже после того, как пожар был потушен.
Читайте также: Боль: то, что должен знать каждый
Один из способов отключения такого грохота – это сокращение сигнала от источника. Этим трюком занимается ибупрофен: он останавливает работу болевых клеток или вырабатывает больше простагландинов.
Ибупрофен – это целая категория болевых препаратов, называемых нестероидными противовоспалительными веществами (НПВП). Они также в состоянии облегчить воспаление и отёк, которые могут вызвать боль.
» />
Другие анальгетики игнорируют болевой сигнал, но заглушают "звон колокола". Препараты, содержащие парацетамол, работают непосредственно в головном мозге и центральной нервной системе, чтобы заглушить боль, но эксперты ещё до конца не поняли, как они функционируют.
И НПВП, и парацетамол относятся к категории под названием "неопиоидные анальгетики". Большинство этих анальгетиков работает, запрещая функционирование энзимов циклооксигеназы (ЦОГ) и энзимов циклооксигеназы -2 (ЦОГ-2), которые запускают процесс преобразования арахидоновой жирной кислоты в простагландин.
» />
Именно простагландин активирует болевые нервы.
Если простагландина нет, то и ноцицепторы не начинают работать, а, следовательно, нет и никакой боли.
Чтобы снять долговременную или кратковременную боль после операций многие врачи обращаются к опиоидам. Эти препараты подключаются к существующей сети рецепторов, расположенных в нашем головном мозге, спинном мозге и во всем теле.
» />
Снятие боли
В нормальных условиях эта система работает с естественным образом выбрасываемыми организмами опиоидами, которые контролируют все виды процессов, включая боль. Природные опиаты, такие как морфин и кодеин, и синтетические опиоиды, имитируют структуру этих нейротрансмиттеров и "захватывают" систему.
Они ведут себя как шпионы, которые избавляются от охранников, и которые контролируют подачу всех сигналов, в том числе и болевых. Они также "подключаются" к системе вознаграждения тела.
» />
Более серьёзные медицинские процедуры, такие как хирургическое вмешательство, требуют общей или местной анестезии. Общая анестезия – это смесь препаратов, которые успокаивают пациента и удерживают его в бессознательном состоянии, уменьшают или снимают его боль, расслабляют мышцы, и блокируют память на формирование воспоминаний об операции.
Читайте также: Музыка смягчает физическую боль
Местная анестезия блокирует ощущения лишь в некоторых частях тела, к примеру, от талии вниз, или может "заблокировать" лишь одну ногу, участок кожи и т.д. Это может показаться чем-то слишком локализованным, но опять же, болеутоляющее не знает место, в котором у вас сейчас болит, об этом знает только человек, который делает вам больно.
Интересно о боли
1. Люди, которые пережили пытки, впоследствии дольше и сильнее чувствуют боль
» />
Пытки оказывают влияние на то, как человеческий организм начинает переживать боль. Она может продолжаться и после того, как пытки закончились.
Учёные из Тель-Авивского университета провели исследование, в рамках которого они определили болевой порог 104 мужчин – добровольцев. В эксперименте приняли участие исключительно ветераны Войны Судного дня (это военный конфликт, случившийся в 1973 году между коалицией арабских стран и Израилем).
» />
60 солдат — участников эксперимента были пленниками. Их били и беспощадно пытали. Оказалось, что те, кто выжил после пыток, описывали свои болевые ощущения гораздо ярче и продолжительнее по сравнению с другими добровольцами.
Исследования показали, что почти у всех, кто пережил плен, развилась более высокая чувствительность к боли. Однако, учёные пока не могут однозначно сказать, что усиление болевого порога связано именно с пытками, поэтому исследования продолжаются.
2. Для создания болевой шкалы, учёные обжигали людей
» />
В 1940 году команда докторов из Корнельского университета решилась изобрести прибор, который бы измерял интенсивность боли. Доктора создали шкалу из 21 пункта, только вопрос как они это сделали, стал впоследствии предметов активных споров.
В качестве единицы измерения врачи использовали "дол" (лат."dolor" – боль). Они причиняли боль испытуемым тепловым воздействием на область лба в течение трёх секунд.
Читайте также: 7 жесточайших медицинских экспериментов в истории
В первом эксперименте участвовало лишь 4 человека, но каждый из них прошёл через 100 испытаний по причинению боли, которая усиливалась вместе с повышением температуры с каждым испытанием.
» />
Учёные преследовали благороднейшую, по их мнению, цель, — они хотели создать работающую шкалу, измеряющую человеческую боль.
После изучения тысяч реакций, ученые пришли к шкале, состоящей из 10,5 долов. Ожог второй степени, оставленный прибором на лбу участников, – это 8 долов.
3.Насекомые не знают что такое боль
» />
В науке определение боли звучит так: "неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с реальным или предполагаемым повреждением ткани". Но сила боли, также как и её переносимость – это очень индивидуально.
Если собака поранит лапу о стекло, то она заскулит и убежит, а человек в такой же ситуации вскрикнет, но мы не сможем определить кому в этой ситуации больнее. По этой причине в ситуации с определением болевого порога животных метод аналогии не работает.
» />
Что касается насекомых и ракообразных, то, скорее всего, они вовсе не чувствуют боли, потому что у них нет ноцицепторов, без которых невозможно ощутить боль. Получается, они лишены этого привычного для нас чувства.
4. Математика способна причинить боль
» />
Если мы начинаем сильно переживать во время решения сложной математической задачи, то у нас активируются зоны мозга, которые отвечают за физическую боль. Именно так мозг реагирует на предстоящие вычислительные действия.
Такая же реакция замечена в ответ на различные формы психологического стресса, начиная от социального неприятия и заканчивая травмирующим разрывом отношений.
» />
Чем сильнее человек нервничает не только при решении задачи, но и находясь в ожидании этого пугающего события, тем нейроны в его мозгу активнее себя ведут. Это показали и результаты сканирования мозга, и соответствующие эксперименты.
Также это является объяснением того, почему некоторым вообще не дано решать задачи. Таких условно сразу относят к гуманитариям. Страх сильно тормозит работу мозга, при этом замедляется обработка информации и решить задачу крайне сложно.
5. Существуют люди, которые не чувствуют боль
» />
Невероятно, но на земле живут люди, которые с рождения не чувствуют боль. "Бонусом" к этой особенности зачастую идёт неспособность потеть (ангидроз).
В результате этого расстройства у человека блокируются все болевые ощущения, в том числе вызванные холодом и жаром. Нередко человек не чувствует позывов к мочеиспусканию.
» />
Из-за наличия этих проблем люди с расстройством часто травмируют сами себя, а из-за того, что они не могут потеть, с ними нередко происходит перегрев тела. Впоследствии последнее может привести к развитию умственной отсталости.
Людей с таким диагнозом не так много: в Японии известно о 300 случаях, в США о 84, а в Новой Зеландии всего о 2.
6. Головная боль из-за интимной близости – оргастическая цефалгия
» />
Исследователи головного мозга говорят о действительном наличии такой проблемы, несмотря на то, что многие воспринимают головную боль как отговорку.
Британские учёные полагают, что мужчины в три раза чаще испытывают коитальную головную боль. Синдром встречается приблизительно у одного из 100 взрослых. Возрастная группа страдальцев – 20-25 и 35-45 лет. Пока неизвестно, по какой причине люди 26-34 года гораздо реже сталкиваются с такой проблемой.
Бразильские неврологи сравнивают головные боли во время близости с ударом грома. Они колющие и резкие, а всему виной чрезмерное напряжение. Подчёркивается, что страдающие мигренями сильнее подвержены развитию этого недуга.
7. За болезненные удары локтём отвечает "весёлый нерв"
» />
"Весёлым" его прозвали австралийцы и американцы. Речь идёт о локтевом нерве, который ответственен за ощущения плеча, всего предплечья, а также пальцев и кистей.
Большая часть весёлого нерва хорошо защищена, так как находится глубоко под кожей. Но в локтевой области этот нерв подходит к поверхности кожи очень близко, и защита минимальна.
Поэтому при ударе локтём человек испытывает такую необычную боль, ведь травмируется непосредственно сам нерв.
8. Кластерная головная боль – самая сильная в мире
» />
Эта боль настолько сильна, что учёные говорят о ней как о сильнейшей из всех, которые только способен чувствовать человек. Кластерная головная боль так ужасна, что человеку порой хочется совершить самоубийство, чтобы избавиться от неё. Известные несколько случаев, когда люди решались покончить с собой во время приступов.
Читайте также: 43 неожиданные причины головной боли
Этот вид боли преследует чаще мужчин. Она возникает кластерами – сериями один раз в течение нескольких месяцев или недель. Приступ может продолжаться до трех часов. Основные болевые ощущения – это область глаз.
От кластерной головной боли страдает 0,1 процент населения Земли. Лекарств от неё нет, а причины возникновения не выяснены.
9. Нецензурная брань способна снизить боль
» />
Нецензурно выражаться, безусловно, нехорошо. Однако, наверняка, каждый из нас замечал такой феномен: если, к примеру, на ногу падает кирпич, а вы хорошо выругаетесь при этом, то боль будто проходит.
Это на самом деле так. Британские учёные выяснили, что нецензурная лексика и вправду помогает перенести боль. К таким выводам они пришли после интересного эксперимента. Испытуемых разделили на две группы и предложили опустить кисти рук в очень холодную воду на сорок минут.
» />
При этом одной группе разрешили ругаться матом, а членам второй группы разрешили произносить только одну безобидную фразу. Параллельно с этим эксперты измеряли активность мозговых центров участников, а также ещё несколько реакций организма.
Результаты показали, что те, кто ругался матом, смогли вытерпеть низкую температуру дольше установленного времени на 45 секунд, в то время добровольцы из второй группы продержались лишь на 10 секунд дольше.
» />
Оказывается, что в такие моменты нецензурная брань способствует тому, что в организме начинают вырабатываться эндорфины – гормоны счастья, действующие на организм как болеутоляющее.
Эксперты подчёркивают, что ругань человечество использует уже очень давно, она стала своеобразным лингвистическим феноменом. Брань активирует работу областей мозга в правом полушарии, связанном с эмоциями, при этом обработка всей остальной лингвистической информации ведётся в левом полушарии.
10. Если интенсивность боли слабее, чем предполагалось изначально, то она может быть даже приятной
» />
Насколько правильно говорить о приятности боли? Специалисты утверждают, что приятной человек считает ту боль, которая оказалась не настолько сильной, как предполагалось.
Эксперты из университета Осло в Норвегии провели эксперимент, в котором приняли участие 16 человек. Их подключили к особым устройствам, которые с помощью тепла причиняли боль рукам. Одновременно для измерения мозговой активности добровольцам делали магнитно-резонансную томографию.
» />
Участники получали болевые ощущения комплексами, предварительно зная, что их ждёт дальше. Так, первая боль была несильной, сопоставимой к прикосновению к горячей чашке. Во второй раз болевые ощущения лишь немного усилились.
По оценкам участников первая боль была неприятной, вторая же боль, будучи умеренной, показалась людям приятной, потому что они ожидали, что она будет гораздо сильнее.
» />
МРТ, при этом, показало, что ответственная за болевые ощущения область мозга под названием мозговой ствол во втором случае была менее активной. Однако, мозговые центры удовольствия заработали сильнее.
То есть добровольцы были готовы и к более сильным болевым ощущениям, но, когда поняли, что боль не так велика, почувствовали облегчение. Иными словами, облегчение в таком контексте может быть настолько сильным, что способно превратить болевые ощущения в нечто приятное.
Механизм возникновения боли
В большинстве случаев у людей возникает физиологическая боль – реакция на патологический процесс без повреждения самих нервных тканей. Во время патологического процесса происходит следующее:
- Болевой импульс передается от пораженного места в головной мозг.
- В тканях болевого участка вырабатываются особые вещества – брадикинин, простагландины и другие, которые стимулируют нервные волокна и усиливают болевые ощущения.
- При патологическом процессе в мышечной ткани возникает ее спазм.
Механизм действия обезболивающих
Обезболивающие препараты, в большинстве случаев, не устраняют причину возникновения боли. Они способны лишь купировать ее проявление на всех этапах возникновения. Например:
- Анальгетики. Блокируют фермент, который способствует образованию простагландинов. Стимуляция нервных волокон снижается, уменьшается проведение болевых импульсов. Параллельно с этим анальгетики тормозят процесс проведения болевых импульсов за счет усиления антиноцицептивной (противоболевой) системы в организме. Третьей составляющей анальгетического действия является увеличение порога чувствительности боли в таламусе, в результате чего сила неприятных ощущений уменьшается. Эффективны при обычных болях – головной, зубной, суставной.
- Спазмолитики. Снижают тонус гладкой мускулатуры, устраняют боль, вызванную спазмом. Сюда же можно отнести средства, которые способствуют устранению спазма путем воздействия на симпатическую нервную систему. Такие средства лучше принимать при болях гладкомышечного генеза – язвенной болезни, менструальных, кишечных, почечных болях. Эксперты сайта Saymigren.net помогут точно определить характер вашей боли и подобрать наиболее эффективные обезболивающие таблетки.
- Средства против мигрени. Представляют особую группу обезболивающих средств, устраняющих неврологическую составляющую головной боли – уменьшают чувствительность нервов и нейрогенное воспаление. Применяются только при мигрени.
Полезные статьи на тему головной боли, эффективного устранения ее симптомов и правильного подбора препаратов вы сможете найти на сайте /saymigren.net.
Обычные обезболивающие — НПВС/НПВП (нестероидные противовоспалительные средства/препараты) — блокируют фермент циклооксигеназу-2 (ЦОГ-2), где бы она не находилась в организме.
А ЦОГ-2 вырабатывается только при повреждении тканей и некоторых иммунных процессах и занимается тем, что перерабатывает жирные кислоты в месте повреждения тканей, которые до повреждения были частью клеточных стенок, в небелковые гормоны простагландины (воспалительные простагландины, если быть точным).
Простагландины «привлекают» клетки иммунной системы, делают сосуды проницаемыми для жидкости повышают локальную проводимость нервных волокон и т.п. Всё это способствует появлению и повышению уровня болевых ощущений. Соответственно заблокировав ЦОГ-2 можно убрать воспаление и добиться уменьшения болевых ощущений.
В организме кроме воспалительной ЦОГ-2, есть ещё «физиологическая» ЦОГ-1, которая синтезирует простагландины помогающие желудку защищаться от соляной кислоты, тромбоцитам сворачивать кровь при кровотечении и т.п. Ранние НПВС (аспирин) действовали в большей степени на ЦОГ-1, чем на ЦОГ-2 и при длительном употреблении вызывали множество побочных эффектов — язвы желудка, плохую сворачиваемость крови и .т.д.
В течении многих лет разрабатывались новые НПВС, которые действовали в большей степени на ЦОГ-2, чем на ЦОГ-1. Дошло до того, что новейшие НПВС стали настолько избирательными, что действовали только на ЦОГ-2 и огромное количество жирных кислот оставшихся после повреждения тканей перерабатывалось ЦОГ-1 в физиологические простагландины, что приводило к повышенной сворачиваемости крови (особенно у пожилых людей). Эти препараты были отозваны из продажи в США и некоторых других странах.
З.Ы. Особняком среди НПВСов стоит парацетамол, который действует на ЦОГ-3 вырабатывающуюся в головном мозгу. Благодаря этому у него нет побочных действий свойственных всем остальным НПВСам, но при этом нет и противовоспалительного действия, только анальгетическое и антипиретическое (понижение повышенной температуры тела).