Изменения физиологических функций при холодовом воздействии. Кожные ощущения Длительное раздражение холодовых рецепторов кожи приводит к

Вызываются действием механических и термических свойств предмета на поверхность кожи. В кожных покровах, включая слизистую оболочку рта и носа, а также роговую оболочку глаз, имеются важнейшие органы чувств, составляющие систему специальных рецепторов.

К кожным ощущениям принадлежат: тактильные, температурные и болевые ощущения.

Тактильные ощущения разделяются на ощущения прикосновения, давления, вибрации и зуда.

Возникают они при раздражении рецепторов, расположенных в коже в виде свободных окончаний нервных сплетений или в виде специальных нервных образований: телец Мейснера , расположенных на поверхности кожи, лишенной волос, и телец Пачини , расположенных в глубоких слоях кожи. Волоски, покрывающие кожу, являются своеобразными рычагами, увеличивающими эффективность воздействия предмета, приложенного к коже.


а — разрез Фатер-Пачиниева тельца кожи человека: 1 — внутренняя колбочка; 2 — нервное волокно. б — разрез тельца Мейснера из сосочка кожи пальца человека: 1 — эпителий; 2,3 — нервные волокна; 4 — капсула.

Тактильные рецепторы имеются в коже в специальных точках прикосновения. Для установления этих точек, раздражение наносится тонким волоском прибора, служащего для измерения тактильной чувствительности (эстезиометра). При слабом прикосновении волоска к коже ощущение прикосновения возникает только в том случае, если кончик волоска попадает в точку прикосновения.

Количество точек прикосновения различно в разных участках кожи, наиболее многочисленны они на кончиках пальцев и языке. Тактильные ощущения связаны со специальными волокнами, по которым проводится возбуждение от тактильных рецепторов. Возникновение тактильных ощущений у человека связано с возбуждением коры в области задней центральной извилины, являющейся корковым концом кожного анализатора.

Разные участки кожи представлены в коре пространственно разными точками, однако простого соответствия между поверхностью кожи и площадью ее корковой проекции нет. Наиболее богато представлены в коре рецепторы пальцев рук, что связано с их специальной функцией в труде человека.

Пространственная локализация тактильных ощущений, т. е. возможность указать место прикосновения, а также различить два прикосновения от одного, различна, на кончике языка и пальцев руки мы воспринимаем раздельно две точки на расстоянии 1—2 миллиметров. На спине и плече две точки воспринимаются раздельно, когда они раздвинуты на 50—60 миллиметров.

Ощущения давления , возникает при усилении действия раздражителя на кожу, связанного с деформацией кожных покровов. При равномерном распределении давления (атмосферное давление) ощущение давления не возникает. При погружении же какой-либо части тела, например руки, в другую (не воздушную) среду (в ртуть, в воду) ощущение давления возникает на границе двух сред — воздуха и воды или воздуха и ртути, где и происходит деформация кожи. Важное значение принадлежит скорости деформации кожного покрова.

Ритмические раздражения тактильных рецепторов вызывают ощущение вибрации . Высокой степени развития вибрационная чувствительность, являющаяся специфической формой чувствительности, достигает у глухих и слепоглухонемых, которым она может до некоторой степени заменить слух. Известны случаи восприятия музыкальных произведений путем прикосновения глухого рукой к крышке рояля. Вибрационные ощущения могут использоваться у глухонемых также и для восприятия звуков речи.

Температурные ощущения , являясь отражением степени нагретости тела, возникают при действии на кожу предметов, характеризующихся температурой, отличной от температуры кожи (которую условно можно считать своеобразным «физиологическим нулем»). Раздражение терморецепторов может происходить не только путем прямого контакта, но и на расстоянии (дистантно), путем лучистого теплообмена между кожей и предметом.

Температурные ощущения играют важную роль в терморегуляции организма, в поддерживании постоянства температуры у теплокровных животных.

Температурные ощущения разделяются на ощущения тепла и холода.

Тепловые ощущения возникают при температуре выше «физиологического нуля», когда раздражаются специальные рецепторы тепла, которыми предположительно считаются тельца Руффини. Холодовые ощущения возникают при температуре ниже физиологического нуля, что связано с раздражением специальных рецепторов холода (предположительно колб Краузе).

Специализация тепловых и холодовых рецепторов доказывается существованием на коже отдельных тепловых, и холодовых точек. Для их определения пользуются специальными термоэстезиометрами, состоящими из трубки, наполняющейся проточной водой, и термометра. Тонкое окончание металлического эстезиометра позволяет наносить точечные тепловые раздражения. Тепловые и холодовые точки отвечают соответствующими ощущениями и при раздражении их током.

Количество тепловых и холодовых точек различно в разных участках кожи, причем оно меняется в зависимости от раздражителя, который действует на рецептор. Так, обогревание кожи руки приводит к увеличению количества тепловых точек (опыты Сиякина). Это объясняется рефлекторной настройкой рецептора под влиянием корковой части температурного анализатора, расположенного в области задней центральной извилины.

Характер температурных ощущений зависит не только от температуры предмета, но и от его удельной теплоемкости. Железо и дерево, нагретые или охлажденные до одной и той же температуры, вызывают разные эффекты: железо, кажется, более горячим (или соответственно более холодным), чем дерево.

Под влиянием адаптации сдвигается физиологический ноль, от которого зависит возникновение холодовых и тепловых ощущений. Если погрузить одну руку в сосуд с горячей, а другую руку в сосуд с холодной водой, то при последующем погружении обеих рук в сосуд со средней температурой воды в каждой руке возникнут разные ощущения: рука, находившаяся в сосуде с холодной водой, воспримет воду с средней температурой как теплую, а находившаяся в сосуде с горячей водой—как холодную (опыт Вебера).

Возникновение температурных ощущений связано с работой корковой части кожного анализатора и поэтому может быть вызвано условно-рефлекторным путем. Если тепловое раздражение (тепло 43°) наносить на кожу кисти руки после действия на нее света, то после ряда сочетаний (свет — тепло) одно только применение света вызывает ощущение тепла, причем одновременно расширяются и сосуды руки (опыты Пшоника). Температурные ощущения в ответ на условный раздражитель возникают и при анестезии кожи, т.е. тогда, когда рецепторы кожи выключены.

Болевые ощущения вызываются самыми различными раздражителями (тепловыми, механическими, химическими), как только они достигают высокой интенсивности и становятся разрушающими организм агентами. Болевое ощущение связано с возбуждением специальных рецепторов, представленных в глубине кожи свободно ветвящимися нервными окончаниями. Болевые импульсы проводятся по специальным нервным волокнам.

Обособленность болевых рецепторов от других видов кожных рецепторов доказывается не только наличием специальных болевых точек и специальных проводников, но и случаями нервных заболеваний, когда избирательно поражается только тактильная или только болевая чувствительность.

О различии болевых и тактильных ощущений говорят и опыты Хэда, сделавшего себе перерезку нерва, иннервирующего кожу кисти руки. Наблюдая за восстановлением чувствительности, он обнаружил, что после периода полной потери чувствительности сначала восстановилась грубая болевая чувствительность и лишь затем — тонкая тактильная чувствительность. После восстановления тонкой тактильной чувствительности грубая болевая чувствительность, которая сначала была необычайно высокой, заметно снизилась.

Болевые реакции, связанные с подкорковыми центрами, регулируются корой. Роль коры доказывается условно-рефлекторным вызыванием болевых ощущений. Если сочетать звонок с болевым раздражителем (теплом 63°), то в дальнейшем применение только звонка вызывает ощущение боли, сопровождающееся сужением сосудов, характерным для болевой реакции.

О роли центров в возникновении болевой реакции говорят так называемые фантомные боли, которые локализуются больным в ампутированной у него конечности. Болевые ощущения в известной мере поддаются торможению через вторую сигнальную систему.

Кожные анализаторы тесно связаны с работой всех других анализаторов, что особенно ярко проявляется в кожно-гальваническом рефлексе, впервые открытом Тархановым и Фере.

Он состоит в возникновении медленных колебаний разности электрических потенциалов между разными участками кожи (тыльной и ладонной поверхностей — данные Тарханова) и в падении сопротивления кожи ладони к постоянному току при действии звуковых, световых, тактильных и других раздражителей (данные Фере). Кожно-гальванический рефлекс является чуткой реакцией на различные изменения раздражителей, действующих на анализаторы.

Кожные ощущения тесно связаны с двигательными ощущениями, объединяясь функционально в специальном органе труда и познания человека — руке. Комбинация кожных и двигательных ощущений составляет осязание предмета.

С этими терминами у нас связаны совершенно конкретные ощущения. Практически, не сомневаясь, любой из нас может дать вполне однозначную оценку — тепло ли ему или холодно. Но вместе с тем не нужно особой наблюдательности, чтобы заметить, что эта оценка очень субъективна. Одни и те же температурные условия различными людьми оцениваются по-разному. Даже один и тот же человек, но в различные моменты времени иной раз дает неодинаковую оценку одним и тем же условиям температуры внешней среды.

Поскольку наш организм представляет собой замечательный термостат, то есть удерживает свою температуру в очень ограниченных рамках, то именно в целях поддержания этого постоянства должны меняться процессы теплопродукции и теплоотдачи в зависимости от температуры окружающей среды и других условий, влияющих на состояние теплового баланса. И надо заметить, что эти термостатические механизмы работают великолепно. Не без помощи, конечно, технических приспособлений (одежда и некоторые другие), но температура тела сохраняется постоянной (+35...+37 градусов Цельсия) при колебаниях температуры внешней среды в диапазоне более 100 градусов по шкале Цельсия. Понятно, что такая совершенная регуляция постоянства температуры тела возможна только при способности очень тонко улавливать колебания температуры окружающей среды.

Эта способность, то есть способность воспринимать параметры тепловой обстановки, сформировать соответствующие субъективные ощущения и терморегуляционные реакции, осуществляется благодаря очень хорошо развитой тонкой температурной чувствительности.

Температурную сенсорную систему обычно рассматривают как часть кожного анализатора, и для того имеются достаточные основания. Во-первых, рецепторы этой афферентной системы расположены в коже. Во-вторых, они, как показывают многие исследования, не могут быть отделены от рецепторов тактильных. И в-третьих, проводящие пути и центры тактильной и температурной чувствительности также значительно совпадают. Однако это совсем не означает, что имеется сходство и в ощущениях. Совсем нет, тактильная и температурная чувствительность совершенно четко различаются субъективно, равно как и по некоторым объективным показателям — условно-рефлекторному и электрофизиологическому.

Еще в конце прошлого века было очень убедительно показано существование в коже участков, избирательно чувствительных к действию тепла и холода. Расположены они очень неравномерно. Больше всего их на лице, особенно на губах и веках. И эта особенность локализации присуща не только человеку, но и очень многим животным, распространяясь также в определенной степени и на тактильную чувствительность. Ученые полагают, что высокую чувствительность кожных рецепторов в лицевой части головы следует поставить в связь с общим филогенетическим ходом развития головного конца тела и соответствующих нервно-рефлекторных аппаратов.

Специальными исследованиями найдено, что общее число точек холода на всей поверхности тела около 250 тысяч, а тепла только 30 тысяч. Не так легко установить, какими рецепторами воспринимаются температурные раздражители, ведь в коже много чувствительных элементов, раздражение которых приводит к ощущениям прикосновения, давления и даже боли. Изучение времени реакции на тепловые и холодовые воздействия и сравнение полученных данных с теплопроводностью кожи позволило прийти к заключению, что тепловые рецепторы залегают на глубине около 0,3 миллиметра, а холодовые — 0,17 миллиметра. Эти рассчитанные величины оказались в очень хорошем соответствии со средней глубиной расположения нервных окончаний типа телец Руффини и концевых колб Краузе. Вот поэтому широко распространено мнение, что именно они и являются температурными рецепторами. Притом показано, что раздражение телец Руффини приводит к ощущению тепла, а колб Краузе — холода. Вместе с тем найдено, что к температурному воздействию оказались чувствительны и участки кожи, в которых находились только свободные нервные окончания.

Более четкими являются факты, полученные при электрофизиологическом исследовании нервных волокон, несущих афферентную импульсацию от температурных рецепторов. И по характеру этой импульсации можно опосредованно судить о свойствах рецепторов. В частности, оказалось, что в состоянии температурного равновесия, то есть при стабильной температуре, терморецепторы посылают свои разряды с некоторой постоянной частотой, зависящей от абсолютной температуры. При этом с тепловыми ощущениями связаны волокна, реагирующие на изменения температур в диапазоне от +20 до +50 градусов Цельсия. Максимальная частота импульсации наблюдается у них при +38...+43 градусов Цельсия. Холодовые волокна «работают» при температуре +10...+41 градусов Цельсия с максимумом при +15...+34 градусов.

Необходимо заметить, что как холодовые, так и тепловые рецепторные структуры адаптируются очень слабо. Это означает, что при длительном действии постоянной температуры, а точнее говоря, при неизменной температуре самих рецепторов, сохраняется неизменной частота посылаемых ими импульсов. Вполне удается даже обнаружить функциональную зависимость между этими двумя показателями — температурой и импульсацией. Отсюда следует очень важное для понимания физиологии терморегуляции положение — тепловые и холодовые рецепторы являются датчиками абсолютной температуры, а не ее относительных изменений. Однако каждый хорошо знает, что если судить по нашим ощущениям, то мы гораздо лучше воспринимаем как раз относительные изменения температуры. И это свидетельствует о более сложных нейрофизиологических механизмах ощущения по сравнению с рецепторным актом.

Термические ощущения человека охватывают всю гамму оттенков от нейтральной зоны через «слегка прохладно» до «холодно» и «нестерпимо холодно». И в другую сторону — через «тепловато», «тепло» до «горячо» или «жарко». При этом крайние как холодовые, так и тепловые ощущения без резкой границы переходят в ощущение боли.

Основой для формирования ощущений, естественно, являются параметры афферентной импульсации, приходящей в центральную нервную систему от тепловых и холодовых рецепторов. В общем виде эту зависимость можно представить таким образом, что усиление импульсации от тепловых рецепторов и ослабление от холодовых дает ощущение тепла, а усиление импульсации по холодовым и ослабление по тепловым волокнам дает ощущение холода. Однако специальные психофизиологические эксперименты показывают, что способность ощущать температуру зависит от нескольких факторов: абсолютной внутрикожной температуры, скорости ее изменения, исследуемой области, ее площади, длительности температурного воздействия и других. Понятно, что сочетание этих факторов может быть самым разнообразным. А отсюда термочувствительные ощущения человека несравненно богаче, чем афферентация, посылаемая единичным терморецептором. В высших центрах происходит интеграция сигналов, приходящих от большого количества как тепловых, так и холодовых рецепторов.

Для температурной чувствительности характерна хорошо выраженная адаптация. Сравните: на рецепторном уровне адаптация практически отсутствует. С этой психофизиологической особенностью мы сталкиваемся повседневно. Вода, которая нам кажется сначала горячей, если в ней держать руку или ногу, спустя некоторое время, всего несколько минут, становится значительно «прохладнее», хотя температура ее при этом остается практически неизменной. Вспомните, когда в жаркий летний день вы входите в воду реки, озера, моря, то первое ощущение «холодно» быстро сменяется на «слегка прохладно» или даже нейтрально.

Близким по своим механизмам к адаптации является температурный контраст, с которым мы сталкиваемся также очень часто. Сделаем очень простой, но достаточно убедительный опыт. Заполним три цилиндра водой разной температуры. Левую руку поместим в сосуд, где температура воды 20 градусов Цельсия, а правую — в сосуд с температурой воды 40 градусов Цельсия. Наши ощущения будут совершенно отчетливы: слева — «прохладно», справа — «тепло». Через 2-3 минуты обе руки поместим в цилиндр с водой при температуре 30 градусов Цельсия. Теперь для левой руки будет «тепло», а для правой «холодно». Однако очень скоро, через несколько десятков секунд, ощущения выравниваются в результате явления адаптации. И аналогичных примеров очень много.

Иногда нарушение взаимодействия между тепловыми и холодовыми афферентными потоками может привести к некоторым парадоксальным ощущениям. Например, парадоксальное ощущение холода. Вспомните, когда вы быстро залезаете в ванну с горячей водой (при ее температуре выше +45 градусов Цельсия), то при этом нередко возникает ощущение холода, вплоть до того, что кожа становится «гусиной». И это несложно объяснить. Ведь холодовые рецепторы расположены более поверхностно, поэтому именно они воспринимают «первый удар». Более того, электрофизиологическими экспериментами обнаружено, что при таком резком повышении температуры в холодовых рецепторах происходит усиление импульсации, а это ведь сигнал холода.

Как уже было отмечено, афферентная импульсация от терморецепторов зависит от внутрикожной температуры. Степень же и скорость ее изменения определяются направлением, интенсивностью и скоростью теплового потока. Эти параметры в свою очередь зависят не только от температуры объектов, с которыми мы контактируем, но и от их теплоемкости, теплопроводимости, массы. В этом мы можем легко убедиться, если сравним наши ощущения, когда держим в руках металлический, деревянный и пенопластовый предметы при одной и той те комнатной температуре. Металлический предмет будет нам казаться прохладным, деревянный — нейтральным, а пенопластовый — даже слегка теплым. В первом случае тепловой ноток будет направлен от кожи и, следовательно, приведет к снижению внутрикожной температуры, в третьем случае мы столкнемся с противоположным явлением, а во втором — с промежуточным.

По той же самой причине один и тот же предмет (лучше металлический) при температуре около +30 градусов Цельсия кожей шеи и лица будет восприниматься как холодноватый, а пальцами стопы как тепловатый. Дело в том, что в результате особенностей терморегуляции человеческого организма наши кожные покровы в разных местах тела имеют различную температуру, что, естественно, отражается на температурной чувствительности этих участков.

Человек способен различать разницу температур до 0,2 градуса Цельсия. При этом диапазон воспринимаемых внутрикожных температур составляет от +10 до +44,5 градусов Цельсия. Обратите внимание — внутрикожных. При температурах менее +10 градусов Цельсия наступает холодовая блокада температурных волокон и волокон другой чувствительности. На этом, кстати, основан один из способов обезболивания (как это не совсем точно называют — «замораживание»). При температурах же выше +44,5 градусов Цельсия на смену ощущению «горячо» приходит ощущение «больно».

Информация о температуре окружающей среды используется для выработки ответной терморегуляторной реакции организма. А в чем же заключается это терморегуляторное реагирование? Прежде всего необходимо вспомнить, что человек является теплокровным, или гомойотермным, существом. Это означает, что все биохимические процессы в нашем организме будут протекать в необходимом направлении и с необходимой интенсивностью только в очень узком диапазоне температур. На поддержание этого диапазона и направлены терморегуляционные реакции.

Тепловой баланс человека зависит от соотношения двух противоположных процессов — теплопродукции и теплоотдачи. Теплопродукция, или, как ее иначе называют, химическая терморегуляция, заключается в образовании тепла при различных реакциях обмена веществ в организме. Теплоотдача, или физическая терморегуляция, представляет собой потерю тепла телом человека в результате теплопроведения, теплоизлучения и испарения.

Интенсивность теплопродукции и теплоотдачи регулируется в зависимости от температуры окружающей среды, точнее, от внутрикожной температуры. Однако диапазон терморегуляторных изменений теплопродукции значительно меньше, чем теплоотдачи. И поэтому поддержание постоянства температуры тела достигается главным образом изменением интенсивности отдачи тепла. Для этого имеются очень эффективные приспособления, такие как потоотделение и изменение просвета подкожных сосудов (покраснение и побледнение кожи). Данные процессы достаточно сложны в своей организации и должны быть предметом отдельного специального разговора. Но запуск этих механизмов достигается в результате получения информации от термочувствительных структур, которые мы рассмотрели.

Стринги представляют собой одну из разновидностей нижнего белья. Этот вид белья имеет своеобразную конструкцию, внешне напоминающую треугольник с тоненькими веревочками. В последнее время они стали чрезвычайно популярны.

Мало кто из женщин задумывается над вопросом о том, вредно ли носить стринги и чем вредны стринги для женского организма.

Стринги являются нижним бельем, не желательным для ношения в повседневной жизни и к использованию при занятиях спортом.

При возникновении аварийной ситуации на транспорте, ношение такого типа белья может привести к появлению серьезных травм половых органов.

Врачи рекомендуют использовать такие трусы в исключительных случаях, когда предполагается ношение обтягивающей одежды или одежды являющейся полупрозрачной. Трусы-стринги врачи рекомендуют также одевать при выходе в свет под вечерние наряды.

Большинство медиков утверждают о том, что стринги вредны для здоровья.

Почему вредно носить стринги? Очень часто для удешевления продукции производители используют синтетические ткани для изготовления своей продукции. Такими тканями могут являться нейлон и капрон.

В чем заключается вред стрингов, изготовленных из таких материалов? Дело в том, что материалы, имеющие синтетическое происхождение имеют низкую воздухопропускную способность, это приводит к тому, что на поверхности нижнего белья начинает скапливаться влага провоцирующая появление опрелостей.

В местах скопления влаги возникают благоприятные условия для развития болезнетворной микрофлоры. Повышенная температура и влажность являются факторами активизирующими процесс размножения бактерий.

Увеличение количества бактерий может послужить началом развития грибкового заболевания или воспаления органов интимной сферы у женщин, имеющих ослабленную иммунную систему, особенно сильно этот эффект проявляется если женщина при лечении какого либо заболевания применяла антибиотики дополнительно ослабившие иммунитет.

Использование стрингов может привести к нарушениям микрофлоры во влагалище. Ношение нижнего белья этого типа у женщин способно спровоцировать развитие молочницы.

Очень часто женщины приобретают белье, сидящее на теле в обтяжку. В таком случае большую опасность женщинам представляет тесьма, врезающаяся в кожу и раздражающая область гениталий. Это приводит к появлению воспалительных процессов, травмированию и раздражению.

Помимо вред от стрингов может заключаться в том, что давление тесьмы, оказываемое на анальное отверстие, приводит к его раздражению. Если девушка на протяжении длительного времени будет носить стринги и не одевать другого типа белья это может спровоцировать развитие геморроя.

У девушек, которые носят постоянно такой тип трусов, происходит постоянное раздражение анальной области, приводящее к тому, что появляются микротрещинки, через которые облегчается проникновение вредных инфекций.

Полностью девушкам можно не отказываться от использования такого типа трусиков, но следует носить их, чередуя с другими разновидностями этого элемента одежды.

В таком случае от стрингов вред для женского здоровья будет минимальным или практически не ощутимым.

К чему приводит длительное ношение стрингов?

Вредность длительного ношения этого типа белья заключается в том, что плотное прилегание тесьмы к анальному отверстию девушки способствует транспортировке бактерий от заднего прохода в интимную зону.

Появляющийся очаг болезнетворных бактерий начинает вредить женскому здоровью, тем, что происходит проникновение бактерий в мочеиспускательный канал и во влагалище.

В результате формирования очага болезнетворных бактерий в интимной зоне происходит проникновение бактерий в мочевой пузырь и глубь влагалища.

Девушки, носящие стринги, очень часто жалуются на появление дискомфорта в организме, такое состояние может быть связано с развитием следующих недугов:

  • грибковые заболевания;
  • дисбактериоза;
  • гарднереллеза;
  • инфекций мочеиспускательных путей таких, как цистит

Помимо этого ношение такого белья может навредить женскому здоровью тем, что происходит постоянное раздражение большой железы расположенной в преддверии влагалища.

Такое раздражение приводит к появлению воспалительного процесса и развитию бартолинита.

Возникновение таких проблем с женским здоровьем чаще всего связано с проникновением таких микроорганизмов как стафилококки и гонококки.

Почему стринги вредны? Ответ на этот вопрос у медицинских работников однозначный – вредность этого типа нижнего белья заключается в его способствовании смене микрофлоры интимной зоны.

Ношение таких трусов способствует увеличению объемов выделений, что ведет к усилению размножения бактерий и появлению неприятного запаха. Увеличение количества выделений приводит к более частому проведению гигиенических процедур. При проведении последних, происходит смывание с поверхности слизистой гликогена и молочнокислой палочки, которые выполняют роль защитного барьера для слизистой гениталий.

Вынужденное проведение частых гигиенических процедур провоцирует гибель полезной микрофлоры и как следствие замены ее болезнетворными микроорганизмами. Происходит нарушение биоценеза во влагалище.

Заражение способно спровоцировать появление бактериального вагиноза. Развитие вагиноза является особенно опасным для женщины в период вынашивания плода.

Это заболевание способно спровоцировать преждевременный отход вод и преждевременные роды.

Терморецепция

Различают два типа терморецепторов: холодовые и тепловые. К ним, хотя и с некоторой оговоркой, можно отнести два типа терморецепторов, которые обеспечивают возникновение ощущения боли при воздействии очень низкой и слишком высокой температуры. Холодовых рецепторов больше, чем тепловых, к тому же расположены они поверхностно: в эпидермисе и сразу под ним, а тепловые - в верхних и средних слоях дермы. Размер поля, что его "обслуживают" терморецепторы, составляет около 1 мм2. Плотность их размещения на различных участках кожи неодинакова: максимальная - на коже лица. Холодовых рецепторов здесь 16-19 на 1 см2, а, например на бедре, расстояние составляет несколько сантиметров. Терморецепцию обеспечивают свободные нервные окончания. Тепловые относящихся к немиелинизованных волокон типа С, в которых скорость распространения нервного импульса составляет 0,4-2 м1с, холодовые-в миелинизированных нервов типа А-дельта со скоростью распространения ПД до 20 м1с. Различают собственно тепловые рецепторы и неспецифичны, что возбуждаются от охлаждения и давления.

Механизм стимуляции терморецепторов связан с изменением их метаболизм в зависимости от действия соответствующей температуры (изменение температуры на 10 °С в 2 раза меняет скорость течения ферментативных реакций).

За длительного воздействия температурного раздражителя терморецепторы способны адаптироваться, то есть чувствительность у них постепенно снижается. К тому же для появления соответствующего температурного ощущение необходимыми условиями являются определенные скорость изменения температурного воздействия и температурный градиент. Поэтому, если охлаждение происходит медленно, не более чем на 0,1 °С1с (6 °С1хв), то можно и "не заметить" обморожения.

Восходящие пути от терморецепторов идут в: а) ретикулярную формацию ствола головного мозга, б) вентро-базальный комплекс таламуса. Из таламуса они могут поступать в соматосенсорные отделы коры. (Подробно механизм возникновения ощущения холода или тепла описано в разд. 4 - "Терморегуляция").

Проприорецепция

восприятие пространства, расположение отдельных частей тела имеют отношение проприорецепторы. В настоящих проприорецепторов принадлежат мышечные веретена, сухожильные органы и суставные рецепторы. С их помощью без участия зрения можно достаточно точно определить положение отдельных частей тела в пространстве. Проприорецепторы участвуют в осознании направления, скорости движения конечности, ощущение мышечного усилия. Подобную функцию, но в отношении движения головы, выполняют рецепторы вестибулярного анализатора.

Проприорецепторы вместе с механо - и терморецепторами кожи дают возможность не только правильно оценить положение отдельных частей тела, но и построить трехмерный осязаемый на ощупь мир. Главным источником информации в этом случае служит рука во время движения, что касается предмета и ощупывает его. Например, без движения и ощупывание невозможно представить такие его признаки, как жидкий, клейкий, твердый, эластичный, гладкий и тому подобное.

Ноцицептивна чувствительность

Биологическое назначение боли

Особое значение среди других видов чувствительности имеет болевая рецепция. Боль дает нам относительно мало информации о внешнем мире, но одновременно предупреждает организм об опасности, что ему грозит, способствуя сохранению его целостности, а порой и жизни. "Боль-сторожевой пес здоровья", - говорили древние греки. Полноценное возникновение ощущения боли возможно только при сохранении сознания, с потерей которой исчезают многие реакций, свойственных боли.

Несмотря на актуальность этой проблемы для медицины (именно боль, лишая покоя, приводит человека к врачу), только за последние два десятилетия появились исследования, позволяющие сформулировать научно обоснованную концепцию болевой сенсорной системы.

Какое раздражение вызывает боль? Согласно современных воззрений, это ноцицептивные (noces - вредный) раздражители (повреждающих целостность тканей). Например, яд только тогда вызывает боль, когда разрушает ткань или вызывает ее омертвения.

Ощущение боли формирует поведенческую реакцию организма, направленную на устранение опасности. Для организма ликвидация раздражителя, что вызывает боль, чрезвычайно важна, ведь рефлекторные реакции, обусловленные им, подавляющие большинство других рефлексов, которые могут возникать одновременно с этими реакциями.

Пока боль предупреждает организм о грозящей опасности и о нарушении его целостности, она необходима. Но как только информация учтена, боль может превращаться в страдание, и тогда его желательно "исключить". К сожалению, боль не всегда прекращается после выполнения своей защитной функции. Как правило, человек не в состоянии по собственному желанию прекратить боль, когда он становится невыносим. И тогда он по принципу доминанты может полностью подчинять сознание, направлять мысли, розладнувати сон, дезорганизовать функции всего организма. То есть боль из физиологического превращается в патологический.

Патологическая боль обусловливает развитие структурно-функциональных изменений и повреждений в сердечно-сосудистой системе, внутренних органах, дистрофию тканей, нарушение вегетативных реакций, изменения деятельности нервной, эндокринной, иммунной систем.

Вместе с тем немало заболеваний внутренних органов (например, такое опасное как рак) возникают, не вызывая боли. Он развивается, как правило, только в случае запущенных процессов, когда лечение практически невозможно.

Виды боли

Различают два вида боли - физическом и психогенный. в Зависимости от причины возникновения выделяют три разновидности физической боли, что обусловлено:

o внешним воздействием;

o внутренним процессом;

o повреждением нервной системы.

Психогенный боль связана с психологическим статусом человека и возникает соответствующее эмоциональное состояние. Так или иначе, он развивается по воле человека. Источник боли может находиться в коже, опорно-двигательном аппарате и внутренних органах. Соматическая боль возникает в коже или в мышцах, костях, суставах, соединительной ткани.

Висцеральный (нутрощевий) боль отличается от соматического как по интенсивности, так и по механизму развития. Эта боль часто бывает диффузный или тупая, плохо локализуется и имеет тенденцию иррадиировать в близлежащие участки. Во внутренних органах боль возникает в случае: а) резкого растяжения органа (например, кишечника, желчного пузыря, во время потягивания за брыжейку); б) затруднение оттока крови; в) спазм неисчерченной (печеночный, почечный). Особенно болезненны внешняя стенка артерий, париетальный листок брюшины, перикард, париетальная плевра.

Есть еще один вид боли - отраженный. Это болевые ощущения, вызванные ноцицептивним раздражением внутренних органов, локализуются не в этом органе, а в отдаленных участках тела. Особенно часто отраженная боль возникает в соме. их механизм сводится к тому, что некоторые кожные болевые аференти и болевые аференти, идущие от внутренних органов, при вхождении в спинной мозг широко конвертируют на один и тот же нейрон. Так, при заболевании сердца человек ощущает боль в левой руке, лопатке, подложечной области, при заболевании желудка - в области пупка, при поражении диафрагмы - в затылке или лопатке, при почечной колике - в яичках и в области грудины, при заболевании гортани - в ухе. Заболевания печени, желудка и желчного пузыря нередко сопровождаются зубной болью, в случае камней в мочевом пузыре больные могут жаловаться на боль в области головки полового члена. Поскольку взаимодействия между отдельными участками кожи (дерматомами) и внутренними органами в сегментах спинного мозга хорошо известны, подобный отраженная боль играет большую роль в диагностике различных заболеваний.

Нейрофизиологические механизмы боли

Рецепторы . Болевой раздражитель воспринимают свободные нервные окончания. Установлено, что, например, на коже болевых точек значительно больше, чем чувствительных к давлению (9:1) или до холода и тепла (10:1). Только это свидетельствует о наличии самостоятельных ноцицепторов. Ноцицептори содержатся в скелетных мышцах, сердце, внутренних органах. Немало их и в легких. их раздражители - газы, пылевые частицы.

Вообще все соматические рецепторы можно разделить на ниже и високопороговые. Низкопороговые рецепторы воспринимают давление, температуру. Ноцицептори, как правило, високопороговые и возбуждаются при воздействии сильных повреждающих раздражителей. Среди них можно обнаружить механо - и хеморецепторы. Механорецепторы располагаются преимущественно в соме. Основная их задача - сохранение целостности защитных покровов. Механорецепторы боли имеют свойство адаптации, поэтому при длительном действии раздражителя острота восприятия боли уменьшается.

Хеморецепторы располагаются преимущественно в коже, мышцах, внутренних органах (в стенках мелких артерий). Возбуждение предопределяют те вещества, которые отнимают у тканей кислород. Непосредственные раздражители ноцицепторов-вещества, до этого находятся внутри клеток, например ионы калия, брадикинины.

Химические ноцицептори практически не имеют свойства адаптации (в плане снижения чувствительности). Наоборот, при воспалении, повреждении тканей чувствительность хемоноцицепторов постепенно растет. Это обусловлено повышением в тканях содержания гистамина, простагландинов, кининов, которые модулируют чувствительность ноцицептивными хеморецепторов. Эти соединения влияют прямо на мембрану рецептора, или косвенно через состояние сосудов, приводя к гипоксии тканей. Таким образом, с помощью хеморецепторов контролируется тканевое дыхание. Чрезмерное нарушение этих процессов представляет опасность для организма, о чем и сигнализируют ноцицептори. Ноцицептори вместе с химическими и механическими раздражителями реагируют и на температурные стимулы. Ноцицептивные терморецепторы начинают возбуждаться при действии на кожу температуры свыше 45 °С.

Спинной мозг

Ведущими путями болевой чувствительности являются задние корешки соматических нервов, симпатические и некоторые парасимпатические аференти. Первые передают раннюю боль, вторые-поздний. В общем восходящие пути ноцицептивной сенсорной системы примерно такие же, что и у других видов чувствительности.

Для большинства аферентов (кроме ноцицепторов, что размещаются на голове) первым уровнем переработки восходящей болевой сигнализации является спинной мозг. Здесь в сером веществе заднего рога в краевой зоне размещаются нейроны, от которых начинаются восходящие спиноталамичные пути.

В спинном мозга в переработке информации, поступающей от рецепторов, принимают участие как аференти, так и нисходящие сигналы от различных отделов головного мозга. Вследствие широкой сети контактов ноцицептивными интернейронов с небольовимн порог чувствительности ноцицепторов может модулироваться. Участие высших центров в регуляции поступления ноцицептивными стимулов афферентными путями на уровне спинного мозга основывается на широком проявлении механизмов конвергенции, суммации, облегчения и торможения. Так, снижение чувствительности вставочных нейронов спинного мозга приведет к тому, что не все импульсы после поступления с периферии будут передаваться выше. Например, боль, возникающая во время пореза пальца, уменьшается при нажатии на прилегающие ткани.

Указанный механизм обработки ноцицептивной информации на уровне спинного мозга получил название воротному механизму. Если тормозится передача импульсации, то речь идет о "закрытия ворот", в случае усиления - о "раскрытия". Указанный механизм основывается на том, что передача ноцицептивными сигналов модулируется системой нейронов, которые получают сигналы от различных аферентов. Кроме того, обработка ноцицептивной импульсации на уровне спинного мозга корректируется нисходящими влияниями высших нервных центров (особенно ретикулярная формация ствола мозга, вплоть до коры полушарий большого мозга. На уровне системы воротному контроля проведение боли осуществляется с помощью пептида Р, часто называют медиатором боли (от англ. pain - боль).

Результатом деятельности спинного мозга по анализу болевой импульсации может быть не только передача ее до высших отделов ЦНС, но и формирование соответствующих рефлекторных реакций. Использование как еферентов мотонейронов приводит к мышечного движения (например отдергивание руки от горячего предмета), а вегетативных нервов - к соответствующим изменениям во внутренних органах, сосудах, обменных процессах.

За счет структур спинного мозга боль, возникающая при раздражении ноцицепторов в любом органе, может иррадиировать в другие отделы тела. Но этот процесс не считают сугубо стереотипным. Так, боль в сердце может иррадиировать в брюшную участок, правую руку, шею. Ведущую роль в этом процессе играет эмбриональное развитие органов: закладываются они рядом, а затем перемещаются в другое место, в таком случае за ними идут нервные волокна. Соседство нейронов, лежащие в структурах спинного мозга и создают нейронные связи, и обеспечивает иррадиацию боли.

Однако на уровне спинного мозга самого ощущения боли еще нет, оно возникает только в центрах головного мозга.

Уровень центров головного мозга.

Нейроны серого вещества спинного мозга для передачи болевой сигнализации четко сгруппированных восходящих путей не образуют. Хотя можно отметить, что наибольший поток ноцицептивной информации передается вместе с тактильной чувствительностью. Эта информация поступает ко многим нейронам мозга: ретикулярной формации, центрального серого вещества, ядер таламуса, гипоталамуса, соматосенсорної участки коры полушарий большого мозга.

Проходя через ствол мозга, нейроны дают коллатерали к ядрам РФ. Вторичная боль проводится от нейронов VII-VIII пластин спинного мозга через переднебоковые столбы сначала к ядрам ретикулярной формации серого вещества, что лежат возле водопровода мозга. Ретикулярные ноцицептивные участка выполняют несколько функций в организации болевой рецепции:

а) вследствие многочисленных связей ретикулярных нейронов афферентные ноцицептивные импульсы усиливаются, и их поток поступает к сомато-сенсорных и прилегающих отделов коры полушарий большого мозга;

б) через ретикулоталамичные пути импульсы передаются к ядрам таламуса, гипоталамуса, полосатого тела, лимбических отделов мозга.

Таламус, его вентропостеролатеральные ядра среди всех многочисленных структур мозга являются главными подкорковыми центрами болевой чувствительности. Таламус имеет способность к грубой, ничем не смягченной (протопатичної) чувствительности.

В отличие от этого кора головного мозга способна дифференцировать сигналы тонкой (эпикритичной) чувствительности, смягчать и локализовать чувство боли. Самое важное то, что именно кора полушарий большого мозга играет ведущую роль в восприятии и осознании боли. В ней возникает его субъективное оценивание. В этом плане роль ретикулярной формации сводится к резкому повышению тонической, что возбуждает кору, сигнализации при поступлении болевого раздражения. Гипоталамические структуры через подключения лимбических отделов мозга участвуют в эмоциональной окраске болевых ощущений (страх, страдание, ужас, отчаяние и тому подобное). Через этот отдел подключаются разнообразные вегетативные реакции.

Таким образом, ответная реакция на боль - это результат сложного взаимодействия нейронных систем. В таком случае получаемая информация о положение, величину и время действия болевого стимула сравнивается с другими сенсорными воздействиями, с опытом прошлого. В соответствующих отделах ЦНС происходит определение вероятности различных ответов на болевой стимул, принимается решение о защите или нападении. Так, в случае внезапного повреждения кожи ответная реакция на боль заключается в непроизвольных движениях (гибочный рефлекс, реакция вздрагивания, изменение положения других частей тела, ориентировка головы и глаз для рассматривания поврежденного участка), сосудистых и других реакциях кожи (побледнение или покраснение кожи, потоотделение, сокращение мышц вокруг волосяных луковиц кожи), кардиоваскулярных и респираторных изменениях (повышение ЧСС, АД, частоты дыхания). Ощущение боли сопровождается эмоциональными и психическими проявлениями: скрикуванням, стонами, гримасами, состоянием тоски.

Антиноцицептивные системы

Поступление в ЦНС всех видов сенсорной импульсации, а особенно ноцицептивной, не воспринимается пассивно. На всем пути ее следования, начиная от рецепторов, осуществляется соответствующий контроль. В результате запускаются не только защитные механизмы, направленные на прекращение дальнейшего действия болевого стимула, но и адаптивные. Эти механизмы приспосабливают функцию всех основных систем самой ЦНС для деятельности в условиях болевой стимуляции, что продолжается. Основную роль в перестройке состояния ЦНС играют антиноцицептивные (анальгезирующими) системы мозга.

Антиноцицептивные системы мозга образованы группами нейронов или гуморальных механизмов, активация которых вызывает угнетение или полное выключение деятельности различных уровней афферентных систем, участвующих в передаче и обработке ноцицептивной информации. Происходит это путем изменения чувствительности к медиатору постсинаптичної мембраны ноцицептивного нейрона. В результате, несмотря на то что импульсы ноцицептивними путями подходят к нейрону, возбуждения они не вызывают. Характерный признак антиноцицептивних факторов - большая продолжительность (несколько секунд) их эффекта.

сегодня можно говорить о таких видах антиноцицептивних механизмов - нейронная и гормональная системы.

Нейронная опиатная система получила свое название в связи с тем, что рецепторы медиаторов этих нейронов обладают способностью соединяться с фармакологическими препаратами, полученными из опия. Через структурно-функциональное сходство в экзогенных опиатов медиаторы указанных антиноцицептивних нейронов называют эндорфинами.

Эндорфины, которые накапливаются в гранулах при возбуждении нейрона под влиянием поступления кальция, секретируемых в синаптическую щель. Взаимодействие эндорфина с опиатным рецептором постсинаптичної мембраны нарушает чувствительность к медиатору тех ее рецепторов, передающих болевую сигнализацию.

Такой же механизм обезболивания и во время введения экзогенного морфина, вступает в длительную взаимодействие с нарядными рецепторами.

Плотность опиатных рецепторов в различных отделах ЦНС отличается иногда в 30-40 раз. Такие рецепторы обнаружены во всех подкорковых центрах, куда поступает ноцицептивна импульсация.

в Последние годы установлено, что при взаимодействии опиата с рецептором не только блокируется передача болевого импульса, но и меняется состояние ряда важнейших ферментных систем этого нейрона. Нарушение образования указанного вторичного внутриклеточного посредника при многократном применении морфия может привести к явлению привыкания - морфинизма.

Гормональная неопиатная система представлена гормоном нейрогипофиза вазопресином. Этот пептид, с одной стороны, - типичный гормон, выделяющийся в кровь, а с другой,-он через отростки вазопреси нергичных нейронов достигает нейронов, участвующих в восприятии боли, то есть нейромедиатор. Рецепторы к вазопрессину обнаружено в нейронах спинного мозга, таламусе, среднем мозге. Образование этого гормона возрастает во время стресса.

В естественных условиях антиноцицептивные системы всегда находятся на определенном уровне своей активности, то есть несколько подавляют болевые центры. Во время воздействия болевого стимула в первую очередь угнетается активность нейронов антиноцицептивних систем, и возникает ощущение боли. Но боль может вызвать и одно лишь снижение антиноцицептивного воздействия, что наблюдается при депрессии (психогенный боль).

Все указанные аналгезивные структуры и системы функционируют, как правило, комплексно. С их помощью подавляется чрезмерная выраженность негативных последствий боли. Эти системы участвуют в перестройке функций важнейших систем организма во время развития ноцицептивными рефлексов, начиная от простейших защитных ответов и заканчивая сложными эмоциональными и стресорними реакциями высших отделов мозга. Активность антиноцицептивних систем подвергается соответствующему тренировке. В результате во время действия одного и того же болевого раздражителя человек может кричать от боли или непринужденно улыбаться.

Физиологические основы обезболивания и устранения боли

Для борьбы с болью используют физические, фармакологические и нейрохирургические методы. К физическим методам относится иммобилизация, согревание или охлаждение, електрознеболювання, диатермия, массаж, упражнения для ослабления напряженности.

Лекарственные препараты (новокаин, лидокаин, аналгин и др.) могут действовать на многих уровнях: в рецепторах на генерацию ПД, проведение его афферентными волокнами (местная анестезия) или же блокировать передачу восходящими путями (люмбальная анестезия). Возбудимость центральных нейронов можно подавить эфиром, електронаркозом, а структуры "эмоционального мозга" - с помощью седативных препаратов. Для обезболивания применяют и искусственную гипотермию - гибернацию.

Эффективным методом лечения в случае боли может быть иглоукалывание, электроакупунктура и другие способы рефлексотерапии. Аналгезирующий эффект при рефлексотерапии основывается на повышении порога возбудимости болевых рецепторов с подавлением проведения возбуждения ноцицептивними путями. Одновременно может возрастать активность центральной антиноцицептивной системы, что обеспечивается нейрогуморальними сдвигами, нормализацией баланса медиаторов и модуляторов боли: серотонина, эндогенных опиатов. А такой способ как чрескожная электрическая стимуляция, еще и участвует в активации "воротному контроля" боли на уровне спинного мозга, поскольку в этом случае увеличивается объем аферентної небольової сигнализации.

Существенное значение в борьбе с болью имеют психологические моменты. Каждый человек в большей или меньшей степени способна противостоять боли. Не имея возможности устранять или уменьшать боль, однако она может существенно ограничить его влияние на психику. Боль легче переносить, занимаясь напряженной умственной деятельностью. Поведение человека во время боли часто не соответствует настоящему подразнику, а определяется его субъективной реакцией. Врач должен применять "поведенческую терапию" для борьбы с хронической болью. В таком случае люди, страдающие от боли, с помощью "биологической обратной связи" могут научиться уменьшать боль или даже полностью от него избавляться.

хирургических методов лечения боли относится перерезания соответствующего чувствительного нерва выше от очага его возникновения, пересечение задних корешков спинного мозга, болевых проводящих путей в спинном мозге или высших отделах мозга (вплоть до разрыва путей между таламусом и корой полушарий большого мозга).