Ihoanalysaattorin rakenteelliset ja toiminnalliset ominaisuudet

Ihon ja sisäelinten yhteys:
1 - Gaullen nippu;
2 - Burdakhin nippu;
3 - selkäranka;
4 - etuselkä;
5 - spinotalaminen tie (kipuherkkyyden johtuminen);
6 - motoriset aksonit;
7 - sympaattiset aksonit;
8 - etutorvi;
9 - propriospinaalinen polku;
10 - takatorvi;
11 - viskeroreseptorit;
12 - proprioseptorit;
13 - lämpöreseptorit;
14 - nosiseptorit;
15 - mekanoreseptorit

Sen perifeerinen osa sijaitsee ihossa. Nämä ovat kipu-, kosketus- ja lämpötilareseptoreita. Kipureseptoreita on noin miljoona. Kiihtyessään ne luovat tunteen, joka saa kehon puolustuskyvyn.

Kosketusreseptorit aiheuttavat paineen ja kosketuksen tunteen. Näillä reseptoreilla on olennainen rooli ympäröivän maailman tuntemisessa. Avulla määritämme esineiden pinnan sileyden vai karkeuden lisäksi myös niiden koon ja joskus jopa muodon.

Yhtä tärkeää ei ole kosketusaisti motoriselle toiminnalle. Liikkeessä ihminen joutuu kosketuksiin tuen, esineiden, ilman kanssa. Iho venyy joissain paikoissa, kutistuu toisissa. Kaikki tämä ärsyttää tuntoreseptoreita. Niiden signaalit, jotka tulevat sensori-motoriselle alueelle, aivokuoreen, auttavat tuntemaan koko kehon ja sen osien liikkeet. Lämpötilareseptoreita edustavat kylmä- ja lämpöpisteet. Ne, kuten muutkin ihoreseptorit, ovat jakautuneet epätasaisesti.

Kasvojen ja vatsan iho on herkin lämpötila ärsyttävien tekijöiden vaikutuksille. Jalkojen iho on kasvojen ihoon verrattuna kaksi kertaa vähemmän herkkä kylmälle ja neljä kertaa vähemmän herkkä lämmölle. Lämpötila auttaa tuntemaan liikkeiden ja nopeuden yhdistelmän rakenteen. Tämä johtuu siitä, että kehon osien asennon nopeassa muutoksessa tai suurella liikenopeudella ilmaantuu viileä tuulta. Lämpötilareseptorit havaitsevat sen muutoksena ihon lämpötilassa ja tuntoreseptorit ilman kosketuksena.

Ihoanalysaattorin afferenttia linkkiä edustavat selkäydinhermojen ja kolmoishermon hermosäikeet; Keskiosat ovat pääosin sisällä, ja aivokuoren esitys projisoidaan postcentraaliin.

Tuntemus, lämpötila ja kivun vastaanotto on edustettuna ihossa. 1 cm2:llä ihoa on keskimäärin 12-13 kylmäpistettä, 1-2 lämpöpistettä, 25 tuntopistettä ja noin 100 kipupistettä.

Tunteen analysaattori on osa iho-analysaattoria. Se tarjoaa kosketuksen, paineen, tärinän ja kutitustuntemuksia. Perifeeristä osaa edustavat erilaiset reseptorimuodostelmat, joiden ärsytys johtaa spesifisten tuntemusten muodostumiseen. Ihon pinnalla, jossa ei ole karvoja, samoin kuin limakalvoilla ihon papillaarikerroksessa sijaitsevat erityiset reseptorisolut (Meissner-kappaleet) reagoivat kosketukseen. Karvapeitteisellä iholla karvatupen reseptorit, joilla on kohtalainen sopeutuminen, reagoivat kosketukseen. Reseptorimuodostelmat (Merkel-levyt), jotka sijaitsevat pienissä ryhmissä ihon ja limakalvojen syvissä kerroksissa, reagoivat paineeseen. Nämä ovat hitaasti mukautuvia reseptoreita. Niille riittää orvaskeden taipuminen ihon mekaanisen ärsykkeen vaikutuksesta. Pacinin kehot havaitsevat tärinän, joka sijaitsee sekä limakalvoissa että ihon osissa, jotka eivät ole karvojen peitossa, ihonalaisten kerrosten rasvakudoksessa sekä nivelpusseissa, jänteissä. Pacini-solut sopeutuvat erittäin nopeasti ja reagoivat kiihtyvyyteen, kun iho siirtyy mekaanisten ärsykkeiden seurauksena, reaktioon osallistuu samanaikaisesti useita Pacini-korpuskkeleita. Kutituksen havaitsevat vapaasti makaavat, kapseloimattomat hermopäätteet, jotka sijaitsevat ihon pinnallisissa kerroksissa.

Ihon reseptorit: 1 - Meissnerin keho; 2 - Merkel-levyt; 3 - Paccinin ruumis; 4 - karvatupen reseptori; 5 - kosketuslevy (Pincus-Iggo-runko); 6 - Ruffinin loppu

Jokainen herkkyystyyppi vastaa erityisiä reseptorimuodostelmia, jotka on jaettu neljään ryhmään: kosketus, lämpö, ​​kylmä ja kipu. Erityyppisten reseptorien määrä pintayksikköä kohti ei ole sama. Ihon pinnan neliösenttimetriä kohden on keskimäärin 50 kivuliasta, 25 tuntopistettä, 12 kylmää ja 2 lämpöpistettä. Ihon reseptorit sijaitsevat eri syvyyksillä, esimerkiksi kylmäreseptorit sijaitsevat lähempänä ihon pintaa (0,17 mm:n syvyydessä) kuin lämpöreseptorit, jotka sijaitsevat 0,3–0,6 mm:n syvyydessä.

Absoluuttinen spesifisyys, ts. kyky reagoida vain yhden tyyppiseen ärsytykseen on ominaista vain joillekin ihon reseptorimuodostelmille. Monet heistä reagoivat erilaisiin ärsykkeisiin. Erilaisten tuntemusten esiintyminen ei riipu pelkästään siitä, mikä ihon reseptorimuodostelma on ärsyyntynyt, vaan myös tästä reseptorista tulevan impulssin luonteesta.

Tuntemus (kosketus) syntyy kevyellä paineella ihoa kohtaan, kun ihon pinta joutuu kosketuksiin ympäröivien esineiden kanssa, sen avulla on mahdollista arvioida niiden ominaisuuksia ja navigoida ulkoisessa ympäristössä. Sen havaitsevat tuntoelimet, joiden lukumäärä vaihtelee ihon eri osissa. Toinen kosketusreseptori on hermosäikeet, jotka punovat karvatuppea (ns. hiusherkkyys). Lamelaariset kappaleet havaitsevat syvän paineen tunteen.

Kipu havaitaan pääasiassa vapailla hermopäätteillä, jotka sijaitsevat sekä orvaskedessä että dermiksessä.

Lämpöreseptori on herkkä hermopääte, joka reagoi ympäristön lämpötilan muutoksiin ja kun se sijaitsee syvällä, kehon lämpötilan muutoksiin. Lämpötilan tunteella, lämmön ja kylmän havainnolla, on suuri merkitys kehon lämpötilaa sääteleville refleksiprosesseille. Oletetaan, että Ruffini-kappaleet havaitsevat lämpöärsykkeet ja Krausen päätypullot havaitsevat kylmät ärsykkeet. Ihon koko pinnalla on paljon enemmän kylmäpisteitä kuin lämpöpisteitä.

Ihon reseptorit

• kipureseptorit.
• Pacinian-korpuskkelit ovat kapseloituja painereseptoreita pyöreään monikerroksiseen kapseliin. Ne sijaitsevat ihonalaisessa rasvassa. Ne ovat nopeasti mukautuvia (reagoivat vasta iskun alkaessa), eli ne rekisteröivät paineen voiman. Niillä on suuret reseptiiviset kentät, eli ne edustavat karkeaa herkkyyttä.
• Meissner-kappaleet ovat dermiksessä sijaitsevia painereseptoreita. Ne ovat kerrosrakenne, jonka kerrosten välissä kulkee hermopääte. He sopeutuvat nopeasti. Niissä on pieniä vastaanottavaisia ​​kenttiä, eli ne edustavat hienovaraista herkkyyttä.
• Merkel-levyt ovat kapseloimattomia painereseptoreita. Ne mukautuvat hitaasti (reagoivat koko altistuksen kestoon), eli ne tallentavat paineen keston. Heillä on pienet vastaanottavaiset kentät.
• Karvatupen reseptorit - reagoivat hiusten taipumiseen.
• Ruffinin päätteet ovat venytysreseptoreita. Ne sopeutuvat hitaasti, niillä on suuret vastaanottavaiset kentät.

Ihon kaavamainen viilto: 1 - sarveiskalvon kerros; 2 - puhdas kerros; 3 - granulosakerros; 4 - peruskerros; 5 - lihas, joka suoristaa papillan; 6 - dermis; 7 - hypodermis; 8 - valtimo; 9 - hikirauhanen; 10 - rasvakudos; 11 - karvatuppi; 12 - suoni; 13 - talirauhanen; 14 - Krausen runko; 15 - dermaalinen papilla; 16 - hiukset; 17 - hikoiluaika

Ihon perustoiminnot: Ihon suojaava tehtävä on suojata ihoa mekaanisilta ulkoisilta vaikutuksilta: paine, mustelmat, repeämät, venyttely, säteilyaltistus, kemialliset ärsykkeet; ihon immuunitoiminta. Ihossa olevat T-lymfosyytit tunnistavat eksogeeniset ja endogeeniset antigeenit; Largenhans-solut toimittavat antigeenejä imusolmukkeisiin, joissa ne neutraloidaan; Ihon reseptoritoiminto - ihon kyky havaita kipua, tunto- ja lämpötilaärsytystä; Ihon lämpösäätelytoiminto perustuu sen kykyyn absorboida ja vapauttaa lämpöä; Ihon aineenvaihduntatoiminnassa yhdistyy joukko yksityisiä toimintoja: eritys, eritys, resorptio ja hengitystoiminta. Resorptiotoiminto - ihon kyky imeä erilaisia ​​​​aineita, mukaan lukien lääkkeet; Eritystoimintoa suorittavat ihon tali- ja hikirauhaset, jotka erittävät laardia ja hikeä, jotka sekoittuessaan muodostavat ohuen vesi-rasvaemulsion kalvon ihon pinnalle; Hengitystoiminta - ihon kyky imeä ja vapauttaa hiilidioksidia, joka lisääntyy ympäristön lämpötilan noustessa, fyysisen työn aikana, ruoansulatuksen aikana ja ihon tulehdusprosessien kehittyessä.

Johtuu esineen mekaanisten ja lämpöominaisuuksien vaikutuksesta ihon pintaan. Ihossa, mukaan lukien suun ja nenän limakalvot, sekä silmien sarveiskalvo, ovat tärkeimmät aistielimet, jotka muodostavat erityisten reseptorien järjestelmän.

Ihotuntemuksiin kuuluvat: kosketus-, lämpötila- ja kipuaistimukset.

Tuntoaistimukset jaettu kosketus-, paine-, tärinä- ja kutinatuntemuksiin.

Niitä esiintyy stimuloitaessa ihossa olevia reseptoreita hermoplexien vapaiden päiden muodossa tai erityisten hermomuodostelmien muodossa: Meissnerin korpuskkeli sijaitsee ihon pinnalla, ilman karvoja ja Pacinin korpuskkeli sijaitsee ihon syvissä kerroksissa. Ihoa peittävät karvat ovat eräänlaisia ​​vipuja, jotka lisäävät iholle levitettävän esineen iskun tehokkuutta.

a - ihmisen ihon Fater-Pachinian-korpuskkelin osa: 1 - sisäkartio; 2 - hermokuitu. b - Meissnerin ruumiin osa ihmisen sormen ihon papillasta: 1 - epiteeli; 2,3 - hermokuidut; 4 - kapseli.

Kosketusreseptoreita löytyy ihosta erityisistä kosketuspisteistä. Näiden pisteiden määrittämiseksi ärsytetään kosketusherkkyyttä mittaavan instrumentin ohuilla hiuksilla (estesiometrillä). Hiusten heikosti koskettaessa ihoa kosketustunto ilmenee vain, jos hiuksen kärki koskettaa kosketuspistettä.

Kosketuspisteiden määrä vaihtelee ihon eri alueilla, eniten niitä on sormenpäissä ja kielessä. Tuntemukselliset tunteet liittyvät erityisiin kuituihin, joiden kautta tapahtuu viritystä tuntoreseptoreista. Tunteiden ilmaantuminen ihmisillä liittyy aivokuoren virittymiseen takamyrskyn alueella, joka on ihoanalysaattorin kortikaalinen pää.

Ihon eri alueita edustavat aivokuoressa spatiaalisesti erilaiset pisteet, mutta ihon pinnan ja sen aivokuoren projektioalueen välillä ei ole yksinkertaista vastaavuutta. Sormien reseptorit ovat runsaimmin edustettuina aivokuoressa, mikä liittyy niiden erityistehtävään ihmisen työssä.

Tuntoaistien avaruudellinen lokalisointi, eli kyky osoittaa kosketuspaikka sekä erottaa kaksi kosketusta yhdestä, on erilainen; kielen kärjessä ja sormissa havaitsemme kaksi pistettä erikseen etäisyyden päässä. 1-2 millimetriä. Selässä ja olkapäässä kaksi pistettä havaitaan erikseen, kun ne ovat 50-60 millimetrin päässä toisistaan.

Paineen tunteet, tapahtuu, kun ärsyttävän aineen vaikutus ihoon lisääntyy, mikä liittyy ihon muodonmuutokseen. Jos paine jakautuu tasaisesti (ilmakehän paine), paineen tunnetta ei ole. Kun jokin kehon osa, esimerkiksi käsi, upotetaan toiseen (ei-ilmaan) väliaineeseen (elohopeaan, veteen), syntyy paineen tunne kahden väliaineen - ilman ja veden tai ilman ja elohopean - rajalla. , jossa iho on epämuodostunut. Suuri merkitys on ihon muodonmuutosnopeudella.

Tuntemusreseptorien rytminen stimulaatio aiheuttaa tärinän tunne. Värähtelyherkkyys, joka on erityinen herkkyyden muoto, saavuttaa kuuroilla ja kuurosokeilla korkean kehitysasteen, jolla se voi jossain määrin korvata kuulon. Tiedossa on tapauksia, joissa musiikkiteoksia havaitaan koskettamalla kuuron kädellä pianon kantta. Myös kuurot ja mykät voivat käyttää tärinäaistimuksia puheäänten havaitsemiseen.

Lämpötilan tuntemukset, jotka heijastavat kehon kuumenemisastetta, syntyvät, kun esineet altistuvat iholle, jolle on ominaista ihon lämpötilasta poikkeava lämpötila (jota voidaan ehdollisesti pitää eräänlaisena "fysiologisena nollana"). Lämpöreseptorien ärsytys voi tapahtua paitsi suoran kosketuksen kautta, myös etänä (etänä) ihon ja kohteen välisen säteilylämmönvaihdon kautta.

Lämpötilaaistimilla on tärkeä rooli kehon lämmönsäätelyssä, lämminveristen eläinten tasaisen lämpötilan ylläpitämisessä.

Lämpötilan tunteet jaetaan lämmön ja kylmän tuntemuksiin.

lämpö tuntemuksia esiintyy "fysiologisen nollan" yläpuolella olevissa lämpötiloissa, kun erityiset lämpöreseptorit ärsyyntyvät, joiden oletetaan olevan Ruffinin ruumiita. Kylmän tuntemuksia esiintyy fysiologisen nollan alapuolella, mikä liittyy erityisten kylmäreseptorien (oletettavasti Krause-pullojen) ärsytykseen.

Lämpö- ja kylmäreseptorien erikoistumisesta todistaa erillisten lämpö- ja kylmäpisteiden olemassaolo iholla. Niiden määrittämiseksi käytetään erityisiä termoestesiometrejä, jotka koostuvat juoksevalla vedellä täytettystä putkesta ja lämpömittarista. Metallisestesiometrin ohut pää mahdollistaa pisteen lämpöärsytyksen. Lämpö- ja kylmäpisteet reagoivat vastaavilla tunteilla ja kun ne ärsyttävät niitä.

Lämpö- ja kylmäpisteiden määrä vaihtelee ihon eri osissa ja vaihtelee riippuen reseptoriin vaikuttavasta ärsykkeestä. Joten käden ihon lämmittäminen johtaa lämpöpisteiden määrän kasvuun (Siyakinin kokeet). Tämä johtuu reseptorin refleksivirityksestä lämpötila-analysaattorin kortikaalisen osan vaikutuksesta, joka sijaitsee takaosan keskusgyrus-alueella.

Lämpötilan tuntemusten luonne ei riipu pelkästään kohteen lämpötilasta, vaan myös sen ominaislämpökapasiteetista. Rauta ja puu samaan lämpötilaan lämmitettynä tai jäähdytettynä tuottavat erilaisia ​​vaikutuksia: rauta näyttää olevan kuumempaa (tai vastaavasti kylmempää) kuin puu.

Sopeutumisen vaikutuksesta fysiologinen nollasiirtymä, josta riippuu kylmä- ja lämpöaistien esiintyminen. Jos toinen käsi upotetaan astiaan, jossa on kuumaa vettä ja toinen käsi kylmään veteen, niin kun molemmat kädet upotetaan myöhemmin astiaan, jossa on keskilämpötilainen vesi, kummassakin kädessä syntyy erilaisia ​​tuntemuksia: käsi, joka oli astiassa kylmän veden kanssa, havaitsee keskilämpötilaisen veden lämpimänä ja ollessaan astiassa kuumalla vedellä kylmänä (Weberin koe).

Lämpötilan tuntemusten esiintyminen liittyy ihon analysaattorin aivokuoren työhön, ja siksi sen voi aiheuttaa ehdollinen refleksi. Jos lämpöärsytystä (lämpö 43°) levitetään käden iholle valolle altistumisen jälkeen, niin useiden yhdistelmien (valo-lämpö) jälkeen pelkkä valon levittäminen aiheuttaa lämmön tunteen ja samalla verisuonet. käden laajenemisesta (Pshonikin kokeet). Lämpötilan tuntemuksia vasteena ehdolliselle ärsykkeelle esiintyy myös ihopuudutuksen aikana, ts. kun ihoreseptorit ovat pois päältä.

Kipu ne aiheuttavat erilaisia ​​ärsykkeitä (lämpö, ​​mekaaninen, kemiallinen), heti kun ne saavuttavat korkean intensiteetin ja muuttuvat tekijöiksi, jotka tuhoavat kehon. Kivun tunne liittyy erityisten reseptorien virittymiseen, joita ihon syvyyksissä edustavat vapaasti haarautuvat hermopäätteet. Kipuimpulssit johdetaan erityisiä hermokuituja pitkin.

Kipureseptorien eristäminen muun tyyppisistä ihoreseptoreista on todistettu paitsi erityisten kipupisteiden ja erityisten johtimien läsnäololla, myös hermostosairauksien tapauksilla, joissa vain kosketusherkkyys tai vain kipuherkkyys vaikuttaa valikoivasti.

Käden ihoa hermottavan hermon poikkileikkauksen tekeneen Headin kokeet puhuvat myös kivun ja tuntoaistien erosta. Tarkkaillessaan herkkyyden palautumista hän havaitsi, että herkkyyden täydellisen menetyksen jälkeen palautui ensin karkea kipuherkkyys ja vasta sitten hieno tuntoherkkyys. Hienon tuntoherkkyyden palautumisen jälkeen karkea kipuherkkyys, joka oli aluksi epätavallisen korkea, väheni huomattavasti.

Aivokuori säätelee subkortikaalisiin keskuksiin liittyviä kipureaktioita. Aivokuoren roolin todistaa kiputuntemusten ehdollinen refleksi-induktio. Jos kelloon yhdistetään kivulias ärsyke (lämpö 63°), niin jatkossa kellon käyttö yksinään aiheuttaa kipureaktiolle ominaista kipua, johon liittyy verisuonten supistumista.

Keskustojen roolia kipureaktion esiintymisessä osoittavat ns. phantom-kivut, jotka potilas paikantaa amputoituun raajaan. Kivun tuntemuksia voidaan jossain määrin estää toisen signaalijärjestelmän kautta.

Ihoanalysaattorit liittyvät läheisesti kaikkien muiden analysaattoreiden työhön, mikä on erityisen vahvaa galvaanisessa ihorefleksissä, jonka Tarkhanov ja Feret löysivät ensimmäisenä.

Se koostuu hitaista vaihteluista sähköpotentiaalieroissa ihon eri osien välillä (selkä- ja kämmenpinnat - Tarkhanovin tiedot) ja kämmenen ihon tasavirran vastuksen alenemisesta. ääni-, valo-, tunto- ja muut ärsykkeet (Feren tiedot). Galvaaninen ihorefleksi on herkkä reaktio erilaisiin analysaattoreihin vaikuttavien ärsykkeiden muutoksiin.

Ihon tuntemukset liittyvät läheisesti motorisiin tuntemuksiin ja yhdistyvät toiminnallisesti erityiseen työvoiman ja ihmisen tiedon elimeen - käteen. Ihon ja motoristen tuntemusten yhdistelmä muodostaa esineen kosketusaistin.

lämpövastaanotto

Lämpöreseptoreita on kahdenlaisia: kylmä ja lämpö. Näihin, vaikkakin tietyin varauksin, sisältyy kahden tyyppisiä lämpöreseptoreita, jotka tarjoavat kivun tunteen, kun ne altistetaan erittäin matalille ja liian korkeille lämpötiloille. Kylmäreseptoreita on enemmän kuin lämpöreseptoreita, lisäksi ne sijaitsevat pinnallisesti: orvaskedessä ja välittömästi sen alapuolella ja lämpöreseptoreita - dermiksen ylä- ja keskikerroksessa. Lämpöreseptoreiden "palveleman" kentän koko on noin 1 mm2. Niiden sijoittamisen tiheys ihon eri osiin ei ole sama: suurin - kasvojen iholla. Kylmäreseptoreita on 16-19 per 1 cm2, ja esimerkiksi reidessä etäisyys on useita senttejä. Tarjolla on lämpövastaanotto vapaat hermopäätteet. Lämpökuidut, jotka liittyvät myelinisoitumattomiin C-tyypin kuiduihin, joissa hermoimpulssin etenemisnopeus on 0,4-2 m/s, kylmät - A-delta-tyypin myelinisoituneissa hermoissa, joiden AP:n etenemisnopeus on enintään 20 m/ s. Itse asiassa on lämpöreseptoreita ja epäspesifisiä, joita jäähdytys ja paine innostavat.

Lämpöreseptoreiden stimulaatiomekanismi liittyy muuttaa niitä aineenvaihduntaa riippuen vastaavan lämpötilan vaikutuksesta (lämpötilan muutos 10 ° C muuttaa entsymaattisten reaktioiden nopeutta 2 kertaa).

Pitkäaikaisessa altistumisessa lämpötilaärsykkeelle lämpöreseptorit pystyvät sopeutua, eli niiden herkkyys laskee vähitellen. Lisäksi sopivan lämpötilan tunteen ilmaantumisen edellyttämät olosuhteet ovat tietty lämpötilavaikutuksen muutosnopeus ja lämpötilagradientti. Siksi, jos jäähtyminen tapahtuu hitaasti, enintään 0,1 °C1s (6 °C1xv), paleltumia ei välttämättä havaita.

Nousevat reitit lämpöreseptoreista menevät: a) aivorungon retikulaarinen muodostuminen, b) talamuksen ventrobasaalinen kompleksi. Talamuksesta ne voivat päästä somatosensoriseen aivokuoreen. (Kylmän tai lämmön tunteen mekanismi on kuvattu yksityiskohtaisesti osiossa 4 - "Lämmönsäätö").

proprioseptio

tilan käsitys, kehon yksittäisten osien sijainti liittyvät toisiinsa proprioreseptoreita. Todelliset proprioseptorit kuuluvat lihaskarat, jänne-elimet ja nivelreseptorit. Heidän avullaan, ilman näön osallistumista, on mahdollista määrittää tarkasti kehon yksittäisten osien sijainti avaruudessa. Proprioreseptorit osallistuvat raajan suunnan, liikkeen nopeuden ja lihasponnistuksen tuntemiseen. Samanlaisen toiminnon, mutta pään liikkeen suhteen, suorittavat vestibulaarisen analysaattorin reseptorit.

Proprioreseptorit yhdessä ihon mekano- ja lämpöreseptorien kanssa mahdollistavat paitsi yksittäisten kehon osien asennon oikean arvioinnin myös rakentaa kolmiulotteinen tuntomaailma. Pääasiallinen tiedonlähde tässä tapauksessa on käsi liikkeen aikana, joka koskettaa kohdetta ja tuntee sen. Esimerkiksi ilman liikettä ja tunnustelua on mahdotonta kuvitella sellaisia ​​​​merkkejä siitä kuin nestemäinen, tahmea, kiinteä, joustava, sileä ja vastaava.

nosiseptiivinen herkkyys

Kivun biologinen tarkoitus

Erityisen tärkeä muiden herkkyystyyppien joukossa on kivun vastaanotto. Kipu antaa meille suhteellisen vähän tietoa ulkomaailmasta, mutta samalla se varoittaa kehoa sitä uhkaavasta vaarasta, mikä edistää sen koskemattomuuden ja joskus jopa elämän säilymistä. "Kipu on terveyden vahtikoira", sanoivat muinaiset kreikkalaiset. Kivun tunteen täysimittainen esiintyminen on mahdollista vain tietoisuuden säilyttämisellä, jonka menetyksen myötä monet kivulle ominaiset reaktiot katoavat.

Huolimatta tämän ongelman kiireellisyydestä lääketieteen kannalta (kipu on se, joka saa ihmisen menemään lääkäriin), vasta kahden viime vuosikymmenen aikana on ilmestynyt tutkimuksia, jotka mahdollistavat tieteellisesti perustetun käsitteen muodostamisen kipuaistimisjärjestelmästä.

Mikä ärsytys aiheuttaa kipua? Nykyajan näkemyksen mukaan tämä nosiseptiivinen (noces-haitallinen) ärsyttäviä aineita(kudoksen eheyden vahingoittaminen). Esimerkiksi myrkky aiheuttaa kipua vain, kun se tuhoaa kudosta tai aiheuttaa sen kuolemisen.

Kivun tunne muodostaa kehon käyttäytymisreaktion, jonka tarkoituksena on poistaa vaara. Elimistölle kipua aiheuttavan ärsykkeen eliminointi on äärimmäisen tärkeää, koska sen aiheuttamat refleksireaktiot tukahduttavat suurimman osan muista reaktioista, joita voi esiintyä samanaikaisesti näiden reaktioiden kanssa.

Niin kauan kuin kipu varoittaa kehoa välittömästä vaarasta ja sen eheyden loukkaamisesta, se on välttämätöntä. Mutta heti kun tieto otetaan huomioon, kipu voi muuttua kärsimykseksi, ja silloin se on toivottavaa "sulkea pois". Valitettavasti kipu ei aina lakkaa, kun sen suojatoiminto on suoritettu. Ihminen ei yleensä pysty vapaaehtoisesti lopettamaan kipua, kun se muuttuu sietämättömäksi. Ja sitten hän voi hallitsevan periaatteen mukaan täysin alistaa tietoisuuden, ohjata ajatuksia, häiritä unta ja hajottaa koko organismin toimintoja. Eli fysiologinen kipu muuttuu patologiseksi.

Patologinen kipu aiheuttaa rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia ja vaurioita sydän- ja verisuonijärjestelmässä, sisäelimissä, kudosten rappeutumista, autonomisten reaktioiden heikkenemistä, muutoksia hermoston, endokriinisen ja immuunijärjestelmän toiminnassa.

Samaan aikaan monet sisäelinten sairaudet (esimerkiksi vaarallinen kuin syöpä) esiintyvät aiheuttamatta kipua. Se kehittyy pääsääntöisesti vain käynnissä olevien prosessien yhteydessä, kun hoito on lähes mahdotonta.

Kivun tyypit

On olemassa kahdenlaisia ​​kipuja - fyysistä ja psykogeeninen. Ilmiön syystä riippuen erotetaan kolme tyyppistä fyysistä kipua, jotka johtuvat:

o ulkoinen vaikutus;

o sisäinen prosessi;

o hermoston vaurioita.

Psykogeeninen kipu liittyy ihmisen psyykkiseen tilaan ja vastaava tunnetila syntyy. Tavalla tai toisella se kehittyy ihmisen tahdosta. Kivun lähde voi olla ihossa, tuki- ja liikuntaelimistössä ja sisäelimissä. Somaattinen kipu esiintyy ihossa tai lihaksissa, luissa, nivelissä, sidekudoksessa.

Viskeraalinen (suoli) kipu eroaa somaattisesta sekä intensiteetiltä että kehitysmekanismiltaan. Tämä kipu on usein hajanaista tai tylsää, huonosti lokalisoitua ja sillä on taipumus säteillä lähialueille. Sisäelimissä kipua esiintyy seuraavissa tapauksissa: a) elimen jyrkkä venyttely (esim. suolet, sappirakko, kun suoliliepeä vedetään); b) veren ulosvirtauksen estäminen; c) ei-juovainen kouristukset (maksan, munuaisten). Erityisen tuskallisia ovat valtimoiden ulkoseinämät, parietaalinen vatsakalvo, sydänpussi ja parietaalinen keuhkopussi.

On toisenlaista kipua - heijastuu. Nämä ovat sisäelinten nosiseptiivisen ärsytyksen aiheuttamia kiputuntemuksia, jotka eivät ole paikallisia tässä elimessä, vaan kaukaisissa kehon osissa. Erityisen usein heijastunut kipu esiintyy somassa. niiden mekanismi tiivistyy siihen tosiasiaan, että jotkin ihokipu-afferentit ja sisäelimistä tulevat kipu-afferentit muuttuvat laajalti samaksi hermosoluksi tullessaan selkäytimeen. Joten sydänsairauden yhteydessä henkilö tuntee kipua vasemmassa käsivarressa, lapaluussa, ylävatsan alueella, mahalaukun sairaudessa - navassa, pallean vauriossa - pään takaosassa tai lapaluun, munuaiskoliikkiin - kiveksissä ja rintalastassa kurkunpään sairauden kanssa - korvassa. Maksan, mahan ja sappirakon sairauksiin liittyy usein hammassärkyä, virtsarakkokivien tapauksessa potilaat voivat valittaa kipua terskassa. Koska yksittäisten ihoalueiden (dermatomien) ja sisäelinten väliset vuorovaikutukset selkäydinsegmenteissä tunnetaan hyvin, tällaisella kivulla on tärkeä rooli eri sairauksien diagnosoinnissa.

Kivun neurofysiologiset mekanismit

Reseptorit. Kivulias ärsyke havaitaan vapailla hermopäätteillä. On todettu, että esimerkiksi iholla on paljon enemmän kipukohtia kuin paineelle (9:1) tai kylmälle ja kuumuudelle (10:1) herkkiä. Tämä yksin osoittaa riippumattomien nosiseptoreiden läsnäolon. Nosiseptoreita löytyy luurankolihaksista, sydämestä ja sisäelimistä. Niitä on monia keuhkoissa. niiden ärsyttäviä aineita ovat kaasut, pölyhiukkaset.

Yleensä kaikki somaattiset reseptorit voidaan jakaa alla ja korkea kynnys. Matalan kynnyksen reseptorit havaitsevat paineen, lämpötilan. Nosiseptorit ovat yleensä korkealla kynnyksellä ja innoissaan altistuessaan voimakkaille vahingollisille ärsykkeille. Niiden joukosta löytyy mekano- ja kemoreseptorit. Mekanoreseptorit sijaitsevat pääasiassa somassa. Niiden päätehtävänä on säilyttää suojakuorten eheys. Kivun mekanoreseptorilla on sopeutumisominaisuus, joten ärsykkeen pitkittyneellä toiminnalla kivun havaitsemisen vakavuus vähenee.

Kemoreseptorit sijaitsevat pääasiassa ihossa, lihaksissa, sisäelimissä (pienten valtimoiden seinämissä). Herätyksen määräävät ennalta ne aineet, jotka ottavat happea kudoksista. Nosiseptoreiden suorat ärsyttäjät - aineet, ennen sitä ovat solujen sisällä esim. kaliumionit, bradykiniinit.

Kemiallisilla nosiseptoreilla ei käytännössä ole sopeutumisominaisuuksia (herkkyyden vähentämisen kannalta). Päinvastoin, tulehduksen, kudosvaurion yhteydessä kemosiseptorien herkkyys kasvaa vähitellen. Tämä johtuu histamiinin, prostaglandiinien ja kiniinien pitoisuuden lisääntymisestä kudoksissa, mikä moduloi nosiseptiivisten kemoreseptorien herkkyyttä. Nämä yhdisteet vaikuttavat suoraan reseptorikalvoon tai epäsuorasti verisuonten tilan kautta, mikä johtaa kudosten hypoksiaan. Siten kudosten hengitystä ohjataan kemoreseptoreiden avulla. Näiden prosessien liiallinen rikkominen on vaara keholle, josta nosiseptorit ilmoittavat. Nosiseptorit kemiallisten ja mekaanisten ärsykkeiden lisäksi reagoivat myös lämpötilaärsykkeisiin. Nosiseptiiviset lämpöreseptorit alkavat innostua, kun iho altistuu yli 45 °C:n lämpötiloille.

Selkäydin

johtavia tapoja kipuherkkyys ovat somaattisten hermojen takajuuret, sympaattiset ja jotkut parasympaattiset afferentit. Edellinen välittää varhaista kipua, jälkimmäinen myöhäistä. Yleensä nosiseptiivisen aistijärjestelmän nousevat reitit ovat suunnilleen samat kuin muiden herkkyystyyppien.

Useimmille afferenteille (lukuun ottamatta nosiseptoreita, jotka sijaitsevat päässä) nousevan kivun signaalinkäsittelyn ensimmäinen taso on selkäydin. Täällä, takasarven harmaassa aineessa, hermosolut sijaitsevat marginaalivyöhykkeellä, josta nousevat spinotalamusreitit alkavat.

Selkäytimessä aivojen eri osista tulevat sekä afferenti- että laskeutuvat signaalit osallistuvat reseptoreista tulevan tiedon käsittelyyn. Nosiseptiivisten interneuronien laajan kontaktiverkoston ansiosta nosiseptoreiden herkkyyskynnys on pieni, ja niitä voidaan moduloida. Korkeampien keskusten osallistuminen nosiseptiivisen ärsykkeen sisäänvirtauksen säätelyyn afferenttien reittien kautta selkäytimen tasolla perustuu konvergenssi-, summaus-, fasilitaatio- ja estomekanismien laajaan ilmenemiseen. Siten selkäytimen interkalaaristen neuronien herkkyyden heikkeneminen johtaa siihen, että kaikki impulssit eivät välity korkeammalle periferialta saapumisen jälkeen. Esimerkiksi sormea ​​leikattaessa esiintyvää kipua lievittää viereisiin kudoksiin kohdistuva paine.

Tätä nosiseptiivisen tiedonkäsittelyn mekanismia selkäytimen tasolla kutsutaan portin mekanismi. Jos impulssien siirto on estetty, puhumme "portin sulkemisesta", vahvistuksen tapauksessa - "avaamisesta". Tämä mekanismi perustuu siihen tosiasiaan, että nosiseptiivisten signaalien lähetystä moduloi neuronijärjestelmä, joka vastaanottaa signaaleja eri afferenteilta. Lisäksi nosiseptiivisten impulssien käsittelyä selkäytimen tasolla korjataan korkeampien hermokeskusten laskevilla vaikutuksilla (erityisesti aivorungon retikulaarinen muodostus aivokuoreen asti. Portin ohjausjärjestelmän tasolla kipu suoritetaan avulla peptidi P, kutsutaan usein kivun välittäjäksi (englanniksi. kipu- kipu).

Selkäytimen toiminnan tulos kipuimpulssien analysoinnissa voi olla paitsi sen siirtyminen keskushermoston korkeampiin osiin, myös asianmukaisten refleksireaktioiden muodostuminen. Motoneuronien käyttö efferenteinä johtaa lihasten liikkeisiin (esimerkiksi käden vetäminen pois kuumasta esineestä) ja autonomiset hermot - vastaaviin muutoksiin sisäelimissä, verisuonissa ja aineenvaihduntaprosesseissa.

Selkäytimen rakenteista johtuen kipu, joka syntyy, kun nosiseptoreiden ärsytys missä tahansa elimessä voi säteillä muihin kehon osiin. Mutta tätä prosessia ei pidetä puhtaasti stereotyyppisenä. Joten sydämen kipu voi säteillä vatsan alueelle, oikeaan käsivarteen, kaulaan. Johtava rooli tässä prosessissa on elinten alkionkehityksellä: ne asetetaan lähelle ja siirretään sitten toiseen paikkaan, jolloin hermosäikeet seuraavat niitä. Naapuruus neuronien makaa selkäytimen rakenteissa ja luo hermoyhteyksiä ja tarjoaa kivun säteilyä.

Selkäytimen tasolla itse kivun tunnetta ei kuitenkaan vielä ole, sitä esiintyy vain aivojen keskuksissa.

Aivojen keskusten taso.

Selkäytimen harmaan aineen neuronit eivät muodosta selkeästi ryhmiteltyjä nousevia reittejä kipusignaloinnin välittämiseen. Vaikka voidaan todeta, että suurin nosiseptiivisen informaation virta välittyy yhdessä tuntoherkkyyden kanssa. Tämä tieto lähetetään moniin aivojen hermosoluihin: retikulaarinen muodostus, keskusharmaa aine, talamuksen ytimet, hypotalamus, aivokuoren somatosensoriset alueet.

Aivorungon läpi kulkevat neuronit antavat RF-ytimille sivuja. Toissijainen kipu johdetaan selkäytimen VII-VIII-levyjen neuroneista anterolateralisten pylväiden kautta ensin harmaan aineen retikulaarisen muodostuksen ytimiin, jotka sijaitsevat lähellä aivojen vesijohtoa. Retikulaariset nosiseptiiviset alueet suorittavat useita tehtäviä kivun vastaanoton järjestämisessä:

a) lukuisten retikulaaristen hermosolujen yhteyksien vuoksi afferentit nosiseptiiviset impulssit vahvistuvat ja niiden virtaus tulee aivokuoren somato-sensorisiin ja viereisiin osiin;

b) retikulotalamisten reittien kautta impulssit välittyvät talamuksen, hypotalamuksen, striatumin ja aivojen limbisiin osiin.

Talamus ja sen ventroposterolateraaliset ytimet ovat tärkeimmät subkortikaaliset kipuherkkyyskeskukset kaikkien lukuisten aivorakenteiden joukossa. Talamuksella on kyky karkeaan, lievittämättömään (protopaattiseen) herkkyyteen.

Sitä vastoin aivokuori pystyy erottamaan hienovaraisen (epikriittisen) herkkyyden signaalit, pehmentämään ja lokalisoimaan kivun tunnetta. Tärkeintä on, että juuri aivokuorella on johtava rooli kivun havaitsemisessa ja tiedostamisessa. Se saa aikaan sen subjektiivisen arvioinnin. Tältä osin retikulaarimuodostelman rooli pienenee jyrkäksi tonic-aineen nousuksi, joka kiihottaa aivokuorta ja antaa signaalin kivun stimulaation vastaanottamisen yhteydessä. Hypotalamuksen rakenteet osallistuvat aivojen limbisten osien yhteyksien kautta kiputuntemusten (pelko, kärsimys, kauhu, epätoivo jne.) emotionaaliseen värjäämiseen. Tämän osaston kautta yhdistetään erilaisia ​​vegetatiivisia reaktioita.

Siten vaste kipuun on seurausta hermojärjestelmien monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. Tällöin saatua tietoa kipuärsykkeen sijainnista, suuruudesta ja kestosta verrataan muihin aistivaikutuksiin, menneisyyden kokemuksiin. Keskushermoston vastaavilla osastoilla selvitetään erilaisten reaktioiden todennäköisyys tuskalliseen ärsykkeeseen ja päätetään puolustaa tai hyökätä. Joten äkillisen ihovaurion tapauksessa vastaus kipuun koostuu tahattomista liikkeistä (kääntörefleksi, hätkähdysreaktio, kehon muiden osien asennon muutos, pään ja silmien suuntaus vaurioituneen alueen tutkimiseksi), verisuoni ja muut ihoreaktiot (ihon vaaleneminen tai punoitus, hikoilu, ihon karvatuppien ympärillä olevien lihasten supistukset), sydän- ja verisuonijärjestelmän ja hengitysteiden muutokset (kohonnut syke, verenpaine, hengitystiheys). Kivun tunteeseen liittyy emotionaalisia ja henkisiä ilmenemismuotoja: huutoa, voihkimista, irvistystä, melankoliaa.

Antinosiseptiiviset järjestelmät

Kaikentyyppisten sensoristen impulssien ja erityisesti nosiseptiivisten impulssien pääsyä keskushermostoon ei havaita passiivisesti. Asianmukaista valvontaa suoritetaan koko reitin varrella alkaen reseptoreista. Tämän seurauksena ei käynnistetä vain suojamekanismeja, joiden tarkoituksena on pysäyttää tuskallisen ärsykkeen jatkovaikutus, vaan myös mukautuvat. Nämä mekanismit mukauttavat kaikkien keskushermoston pääjärjestelmien toimintaa toimintaan kivun stimulaation olosuhteissa, mikä jatkuu. Päärooli keskushermoston tilan uudelleenjärjestelyssä on aivojen antinosiseptiiviset (kipulääke) järjestelmät.

Aivojen antinosiseptiiviset järjestelmät muodostuvat hermosolujen ryhmistä tai humoraalisista mekanismeista, joiden aktivoituminen aiheuttaa nosiseptiivisen tiedon välittämiseen ja käsittelyyn osallistuvien eri tasojen afferenttien järjestelmien toiminnan estymisen tai täydellisen sammumisen. Tämä tapahtuu muuttamalla herkkyyttä nosiseptiivisen hermosolun postsynaptisen kalvon välittäjälle. Huolimatta siitä, että impulssit lähestyvät hermosolua nosiseptiivisten reittien kautta, ne eivät aiheuta viritystä. Antinosiseptiivisten tekijöiden ominaispiirre on niiden vaikutuksen pitkä kesto (useita sekunteja).

tänään voimme puhua tämän tyyppisistä antinosiseptiivisistä mekanismeista - hermo- ja hormonaalisista järjestelmistä.

Neuraalinen opiaattijärjestelmä sai nimensä johtuen siitä, että näiden hermosolujen välittäjäreseptoreilla on kyky yhdistyä oopiumista johdettujen farmakologisten lääkkeiden kanssa. Eksogeenisten opiaattien rakenteellisen ja toiminnallisen samankaltaisuuden vuoksi näiden antinosiseptiivisten hermosolujen välittäjät ovat ns. endorfiinit.

Endorfiinit, jotka kerääntyvät rakeisiin hermosolujen virittyessä synaptiseen rakoon erittyneen kalsiumin virtauksen vaikutuksesta. Endorfiinin vuorovaikutus postsynaptisen kalvon opiaattireseptorin kanssa häiritsee kipusignalointia välittävien reseptorien herkkyyttä välittäjälle.

Sama kivunlievitysmekanismi eksogeenisen morfiinin annon aikana tulee pitkäaikaiseen vuorovaikutukseen älykkäiden reseptorien kanssa.

Opiaattireseptorien tiheys keskushermoston eri osissa vaihtelee joskus 30-40 kertaa. Tällaisia ​​reseptoreita löytyy kaikista subkortikaalisista keskuksista, joihin nosiseptiiviset impulssit saapuvat.

Viime vuosina on todettu, että opiaatin vuorovaikutus reseptorin kanssa ei ainoastaan ​​estä kipuimpulssien siirtymistä, vaan myös muuttaa useiden tämän hermosolun tärkeimpien entsyymijärjestelmien tilaa. Tämän sekundaarisen solunsisäisen lähettimen muodostumisen rikkominen toistuvalla morfiinin käytöllä voi johtaa riippuvuuden ilmiöön - morfismi.

Hormonaalista ei-opiaattijärjestelmää edustaa neurohypofyysin hormoni vasopressiini. Tämä peptidi on toisaalta tyypillinen hormoni, joka vapautuu vereen, ja toisaalta se saavuttaa kivun havaitsemiseen osallistuvat hermosolut, eli välittäjäaineen, vasopressinergisten hermosolujen prosessien kautta. Vasopressiinireseptoreita löytyy selkäytimen, talamuksen ja keskiaivojen hermosoluista. Tämän hormonin tuotanto lisääntyy stressin aikana.

Luonnollisissa olosuhteissa antinosiseptiiviset järjestelmät ovat aina tietyllä aktiivisuustasolla, toisin sanoen ne tukahduttavat jonkin verran kipukeskuksia. Altistuessaan kivuliaalle ärsykkeelle antinosiseptiivisten järjestelmien hermosolujen toiminta estyy ennen kaikkea ja syntyy kivun tunne. Mutta kipu voi johtua myös pelkästään antinosiseptiivisen vaikutuksen heikkenemisestä, jota havaitaan masennuksessa (psykogeeninen kipu).

Kaikki nämä analgeettiset rakenteet ja järjestelmät toimivat pääsääntöisesti monimutkaisella tavalla. Niiden avulla tukahdutetaan kivun negatiivisten vaikutusten liiallinen vakavuus. Nämä järjestelmät osallistuvat kehon tärkeimpien järjestelmien toimintojen uudelleenjärjestelyyn nosiseptiivisten refleksien kehittymisen aikana, aina yksinkertaisimmista puolustusreaktioista aivojen korkeampien osien monimutkaisiin tunne- ja stressireaktioihin. Antinosiseptiivisten järjestelmien toiminta alistetaan asianmukaiselle koulutukselle. Seurauksena on, että saman tuskallisen ärsykkeen vaikutuksen aikana henkilö voi huutaa kivusta tai hymyillä rauhassa.

Anestesian ja kivunlievityksen fysiologiset perusteet

Käytetään torjumaan kipua fyysinen, farmakologinen ja neurokirurgiset menetelmät. Fyysisiä menetelmiä ovat immobilisointi, lämmittely tai jäähdytys, sähköinen kivunlievitys, diatermia, hieronta ja jännitystä rentouttavat harjoitukset.

Lääkkeet (novokaiini, lidokaiini, analgiini jne.) voivat vaikuttaa monilla tasoilla: reseptoreissa AP:n muodostuksessa, sen johtumisessa afferenttien säikeiden kautta (paikallinen anestesia) tai estää leviämisen nousevilla reiteillä (lannenestesia). Keskushermosolujen kiihtyvyys voidaan tukahduttaa eetterillä, elektronarkoosilla ja "emotionaalisten aivojen" rakenteilla - rauhoittavien lääkkeiden avulla. Anestesiaa varten käytetään myös keinotekoista hypotermiaa - lepotilaa.

Akupunktio, sähköakupunktio ja muut vyöhyketerapiamenetelmät voivat olla tehokas hoitomuoto kivun sattuessa. Kipua lievittävä vaikutus refleksoterapiassa perustuu kipureseptorien kiihtyvyyskynnyksen nostamiseen, kun virityksen johtuminen estetään nosiseptiivisillä tavoilla. Samanaikaisesti keskushermoston antinosiseptiivisen järjestelmän aktiivisuus voi lisääntyä, minkä takaavat neurohumoraaliset muutokset, kivun välittäjien ja modulaattorien tasapainon normalisoituminen: serotoniini, endogeeniset opiaatit. Ja tällainen menetelmä, kuten transkutaaninen sähköinen stimulaatio, liittyy myös kivun "portinhallinnan" aktivoimiseen selkäytimen tasolla, koska tässä tapauksessa afferentin ei-kipusignaloinnin määrä kasvaa.

Psykologiset ongelmat ovat välttämättömiä taistelussa kipua vastaan. Jokainen pystyy enemmän tai vähemmän vastustamaan kipua. Koska se ei kuitenkaan pysty poistamaan tai vähentämään kipua, se voi rajoittaa merkittävästi sen vaikutusta psyykeen. Kipu on helpompi sietää, kun harjoittaa intensiivistä henkistä toimintaa. Ihmisen käyttäytyminen kivun aikana ei usein vastaa todellista podraznikkia, vaan sen määrää hänen subjektiivinen reaktionsa. Lääkärin on käytettävä "käyttäytymisterapiaa" kroonisen kivun hoitamiseksi. Tässä tapauksessa kivusta kärsivät ihmiset voivat "biopalautteen" avulla oppia vähentämään kipua tai jopa pääsemään siitä eroon.

kirurginen Kivunhoitomenetelmiä ovat vastaavan tuntohermon leikkaaminen esiintymiskohteen yläpuolella, selkäytimen takajuurien ylittäminen, kipureitit selkäytimessä tai aivojen korkeammissa osissa (talamuksen ja aivosolujen välisten polkujen repeämiseen asti). aivokuori).

Selkein reaktio kylmälle altistumiseen on lihasten ja ihon, pääasiassa pinnallisten, verisuonten supistuminen. Sormien ja varpaiden verisuonten, nenän ihon, kasvojen kaventuminen, toisin kuin muutokset sisäelinten verisuonissa, vuorottelee niiden reaktiivisen laajentumisen kanssa. Nämä verisuonten supistumisen ja verisuonten laajenemisen refleksit johtuvat jatkuvista impulsseista periferialta korkeampiin vasomotorisiin keskuksiin ja tarjoavat verenkierron, joka on tarpeen lämmönsiirron vähentämiseksi.

Tärkeä ominaisuus jäähtymisen aikana tapahtuvassa verisuonten tilassa on myös niiden sävyn säilyminen. Jokainen uusi kylmä ärsytys aiheuttaa toistuvan kouristuksen. Vain erittäin terävällä jäähdytyksellä perifeeriset verisuonet reagoivat pitkällä kouristuksella.

Verisuonimuutoksia säätelevät pääasiassa vasomotoriset mekanismit ja ne riippuvat päähermostoprosesseista vasomotorisessa keskuksessa, jotka johtuvat kylmästimulaatiosta. Tämän ohella voidaan ajatella myös kylmän osittaista vaikutusta suoraan verisuoniin. Siten kuvatut verisuonimuutokset havaittiin jäähdytyksen aikana ja sympatektomian jälkeen.

Refleksi tai heijastuneet verisuonireaktiot kylmään ansaitsevat vakavaa huomiota. Kun se vaikuttaa rajoitetulle ihon pinnalle, verenkierto heikkenee muissa, jäähtymättömissä kehon osissa. Joten, kun alaraajat jäähtyvät, nenän ja ruokatorven limakalvon lämpötilassa havaitaan laskua. Jäähdytettynä veren viskositeetti kasvaa; seurauksena veren virtausnopeus pienenee ja siten periferialle virtaavan veren kokonaismäärä aikayksikköä kohti. Jäähdytyksen aikana pulssi hidastuu, mikä säilyy myös jäähdytystä seuraavana aikana 60-80 minuuttia. Kuvattuja verenvirtauksen muutoksia jäähtymisen aikana havaitaan paitsi ihon, lihasten ja limakalvojen ääreissuonissa, myös syvällä olevien elinten, kuten munuaisten, verisuonissa.

Vasomotoriset reaktiot kylmästimulaatioon, mukaan lukien interoseptiiviset reaktiot, jotka aiheuttavat kapillaariverkoston ontelon jyrkkää kaventumista, liittyvät verenpaineen nousuun.

Hypotermian yhteydessä, ilmeisesti vasokonstriktorihermojen keskusten toiminnan refleksin eston vuoksi, suurin valtimopaine laskee.

Jäähtyessään hengitystilavuus kasvaa huomattavasti. Hengitysrytmi kohtalaisen jäähdytyksen aikana pysyy pääsääntöisesti vakaana, vain terävällä jäähdytyksellä havaitaan sen merkittävä kiihtyvyys.

Pitkäaikaisessa alhaisissa ympäristön lämpötiloissa minuutin hengitystilavuus kasvaa huomattavasti. Lihastyön yhteydessä samoissa olosuhteissa keuhkojen ventilaatio lisääntyy ja mitä enemmän, sitä alhaisempi lämpötila.

Jäähdytysjakson pidentyessä ja ympäristön lämpötilan laskiessa hapenkulutus kasvaa. Samalla jäähdytyksen kestolla hapenkulutus on sitä suurempi, mitä alhaisempi ympäristön lämpötila (kuva 10).

Riisi. 10. Hapenkulutus (O 2 - yhtenäinen viiva), hengitysosamäärä (RQ - katkoviiva) ja keuhkoventilaatio (L - katkoviiva) työn aikana tapahtuvasta jäähdytyksestä johtuen.

Matalissa lämpötiloissa tehtävän lihastyön yhteydessä tapahtuu veren uudelleenjakautumista, sen virtauksen lisääntymistä työelimiin, pääasiassa raajoihin, minkä seurauksena lämmönsiirto tehostuu. Tämän ohella maltillisen työskentelyn aikana matalissa lämpötiloissa hapenkulutus lisääntyy, mitä ei havaita liian intensiivisessä lihastyössä. On mahdollista, että jälkimmäisessä tapauksessa lihasreseptoreista tuleva impulssi on voimakkaampi kuin ihon lämpöreseptoreista tuleva impulssi, johon kylmäärsyke vaikuttaa, eikä jäähtymisestä johtuvaa aineenvaihdunnan lämmönsäätelyä tapahdu.

Merkittävät muutokset jäähtymisen yhteydessä käyvät läpi hiilihydraattiaineenvaihduntaa: glykogenolyysi lisääntyy ja kudosten kyky sitoa hiilihydraatteja heikkenee. Jäähdytys lisää adrenaliinin eritystä. Sen arvo jäähdytyksen aikana on erityisen suuri, koska se stimuloi solujen aineenvaihduntaa ja vähentää lämmönsiirtoa rajoittaen ihon verenkiertoa.

Yksi varhaisimmista jäähtymisen merkeistä, joka luonnehtii myös verisuonireaktiota kylmään ärsytykseen, on ihon lämpötilan muutos. Jo ensimmäisten jäähdytysminuuttien aikana yleensä avoimien kehon alueiden - otsan, kyynärvarren ja erityisesti käden - ihon lämpötila laskee merkittävästi. Samanaikaisesti ihon lämpötila yleensä suljetuilla alueilla (rinta, selkä) jopa hieman kohoaa refleksivasodilataatiosta johtuen. Vertaileva tutkimus ilman lämpötilasta alushousutilassa ja lähellä vartalon avointa pintaa mahdollistaa sen katsomisen todistetuksi, että kylmävaikutus syntyy reseptorien ärsytyksen seurauksena ilman alemmassa lämpötilassa, yleensä avoimessa, tasaisessa lämpötilassa. pieni alue ihoa.

Useiden tutkijoiden mukaan kehon lämpötila nousee jäähdytyksen alussa 37,2-37,5 °:seen. Tulevaisuudessa kehon lämpötila laskee, etenkin jyrkästi jäähtymisen myöhemmissä vaiheissa. Yksittäisten sisäelinten (maksa, haima, munuaiset jne.) lämpötila nousee refleksiivisesti 1-1,5° jäähtyessään.

Jäähdytys aiheuttaa refleksitoiminnan rikkomisen, refleksien heikkenemisen ja jopa täydellisen katoamisen, tuntoherkkyyden heikkenemisen ja muun tyyppisen herkkyyden; Pulssin, verenpaineen, keuhkojen ventilaation palautuminen työskentelyn jälkeen matalassa lämpötilassa tapahtuu paljon hitaammin kuin normaalilämpötilassa.

Kuten A. A. Letavetin ja A. E. Malyshevan tutkimukset osoittavat, jäähdytyksellä, joka aiheutuu ihmiskehon lämpösäteilystä alhaisemman lämpötilan pinnan suuntaan (säteilyjäähdytys), on tuotanto-olosuhteissa erityisen tärkeä merkitys.

Säteilyjäähdytyksen aikana havaitaan voimakkaampi ihon lämpötilan ja kehon lämpötilan lasku kuin konvektiojäähdytyksen aikana, ja sen palautuminen etenee hitaammin; edellä kuvattua verisuonia supistavaa reaktiota jäähdytykseen ei tapahdu, samoin kuin konvektiojäähdytykselle tavallista lämmöntuotannon lisääntymistä. Epämiellyttävä kylmän tunne muuttumattomalla lämmöntuotannolla syntyy ilmeisesti syvällä sijaitsevien kudosten säteilyn seurauksena.

Säteilevän jäähdytyksen olennaisin piirre on lämpösäätelylaitteen hidas, hidas reaktio aivokuoren signaalien puuttumisesta säteilyjäähdytykseen, joka ei yleensä tapahdu konvektiojäähdytyksestä erillään eikä siihen liity riittävää lämpöstimulaatiota (Slonim). ). Säteilevän jäähdytyksen vaikutuksesta tapahtuvat muutokset ovat vakaampia.

Lopuksi on syytä erottaa vielä yksi työntekijöiden teollinen jäähdytystyyppi - työntekijän suora kosketus jäähdytettyihin materiaaleihin. Tällainen jäähdytys ei ole pelkästään paikallista, vaan myös yleistä, ja siinä on useita yksittäisten toimintojen refleksihäiriöitä.

SOMATOSENSORIJÄRJESTELMÄ

Vestibulaaristimulaatioon liittyvät monimutkaiset refleksit.

Vestibulaaristen ytimien neuronit ohjaavat ja hallitsevat erilaisia ​​motorisia reaktioita. Tärkeimmät näistä reaktioista ovat seuraavat: vestibulospinaalinen, vestibulo-vegetatiivinen ja vestibulo-okulomotorinen. Vestibulospinaaliset vaikutukset vestibulo-, retikulo- ja rubrospinaalisten teiden kautta muuttavat hermosolujen impulsseja selkäytimen segmentaalisilla tasoilla. Näin luurankolihasten sävyn dynaaminen uudelleenjakautuminen toteutetaan ja tasapainon ylläpitämiseen tarvittavat refleksireaktiot kytkeytyvät päälle.

Vestibulo-vegetatiiviset reaktiot koskevat sydän- ja verisuonijärjestelmää, ruoansulatuskanavaa ja muita sisäelimiä. Vestibulaarilaitteen voimakkailla ja pitkittyneillä kuormituksilla ilmenee patologinen oireyhtymä, jota kutsutaan matkapahoinviksi, esimerkiksi merisairaudeksi. Se ilmenee sydämen sykkeen muutoksena (kiihtyvän ja sitten hidastavana), verisuonten supistumisena ja sitten laajentumisena, lisääntyneinä mahalaukun supistuksina, huimauksena, pahoinvointina ja oksenteluna. Lisääntynyttä taipumusta matkapahoinvointiin voidaan vähentää erityisharjoittelulla (kierto, keinu) ja useiden lääkkeiden käytöllä.

Vestibulookulomotoriset refleksit (silmän nystagmus) koostuvat silmien hitaasta liikkeestä kiertosuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, jonka jälkeen silmät hyppäävät taaksepäin. Rotaatiosilmän nystagmin esiintyminen ja ominaisuudet ovat tärkeitä vestibulaarijärjestelmän tilan indikaattoreita, niitä käytetään laajalti meri-, ilmailu- ja avaruuslääketieteessä sekä kokeissa ja klinikoilla.

Vestibulaarisen analysaattorin johtava ja kortikaalinen osasto. Vestibulaarisilla signaaleilla on kaksi pääreittiä päästä aivokuoreen: suora reitti ventraalisen postlateraalisen ytimen dorsomediaalisen osan läpi ja epäsuora reitti ventrolateraalisen ytimen mediaalisen osan läpi. Aivokuoressa vestibulaarilaitteen tärkeimmät afferentit projektiot ovat lokalisoituneet postcentraalisen gyrusen takaosaan. Toinen vestibulaarivyöhyke löytyy motorisesta aivokuoresta keskussuluksen alaosan edessä.

Somatosensoriseen järjestelmään kuuluvat ihon herkkyys ja tuki- ja liikuntaelimistön herkkyys, jossa päärooli kuuluu proprioseptioon.

Ihon reseptoripinta on valtava (1,4-2,1 m 2). Iho sisältää monia reseptoreita, jotka ovat herkkiä kosketukselle, paineelle, tärinälle, kuumuudelle ja kylmälle sekä kipuärsykkeille. Niiden rakenne on hyvin erilainen. Ne sijaitsevat ihon eri syvyyksillä ja jakautuvat epätasaisesti sen pinnalle. Suurin osa näistä reseptoreista löytyy sormien, kämmenten, jalkapohjien, huulten ja sukuelinten ihosta. Ihmisillä karvaisessa ihossa (90 % koko ihon pinnasta) pääasialliset reseptorityypit ovat hermosäikeiden vapaat päät, jotka kulkevat pitkin pieniä verisuonia, sekä syvemmälle lokalisoituneet. ohuiden hermokuitujen haarautuminen hiuspussin letityksessä. Nämä päät tarjoavat hiusten korkean kosketusherkkyyden.

Kosketusreseptorit ovat myös kosketeltavat meniskit(Merkelin levyt), jotka muodostuvat orvaskeden alaosaan vapaiden hermopäätteiden kosketuksesta muunnettujen epiteelirakenteiden kanssa. Niitä on erityisen paljon sormien ihossa.

Ihossa, jossa ei ole karvoja, monet tuntoelimet(Meissnerin ruumiit). Ne sijaitsevat sormien ja varpaiden, kämmenissä, jaloissa, huulten, kielen, sukupuolielimissä ja rintarauhasten nänneissä. Nämä kappaleet ovat kartiomaisia, niillä on monimutkainen sisäinen rakenne ja ne on peitetty kapselilla. Muita kapseloituja hermopäätteitä, jotka sijaitsevat syvemmällä, ovat levyrungot, tai Vater-Pacinin kehot (paine- ja tärinäreseptorit). Ne ovat myös jänteissä, nivelsiteissä, suoliliepeen. Limakalvojen sidekudospohjassa, orvaskeden alla ja kielen lihaskuitujen joukossa on kapseloituja sipulien hermopäätteitä (Krause-pulloja).

Teoriat ihon herkkyydestä. Yksi yleisimmistä on ajatus spesifisten reseptorien läsnäolosta neljälle päätyypille ihon herkkyydelle: kosketus, lämpö, ​​kylmä ja kipu. Tämän teorian mukaan erot impulssien spatiaalisessa ja ajallisessa jakautumisessa erityyppisten ihoärsytysten kiihottamissa afferenteissa kuiduissa ovat taustalla ihotuntemusten erilaisen luonteen.

Ihon reseptorien viritysmekanismit. Mekaaninen ärsyke johtaa reseptorikalvon muodonmuutokseen. Tämän seurauksena kalvon sähkövastus pienenee ja sen Na+:n läpäisevyys kasvaa. Ionivirta alkaa virrata reseptorikalvon läpi, mikä johtaa reseptoripotentiaalin muodostumiseen. Kun reseptoripotentiaali kasvaa reseptorin depolarisaation kriittiselle tasolle, syntyy impulsseja, jotka etenevät keskushermoston kuitua pitkin.

Ihon reseptorien mukauttaminen. Sopeutumisnopeuden mukaan useimmat ihon reseptorit jaetaan nopeasti ja hitaasti sopeutuviin. Karvatupissa sijaitsevat tuntoreseptorit sekä lamellirungot mukautuvat nopeimmin. Kehon kapselilla on tässä tärkeä rooli: se nopeuttaa sopeutumisprosessia (lyhentää reseptoripotentiaalia). Ihon mekanoreseptoreiden mukautuminen johtaa siihen, että lakkaamme tuntemasta vaatteiden jatkuvaa painetta tai tottumme pitämään piilolinssejä sarveiskalvolla.

Tuntemisen ominaisuudet. Kosketus- ja painetuntuma iholla on melko tarkasti paikallinen, eli se viittaa henkilön tiettyyn ihon pinta-alaan. Tämä lokalisaatio kehitetään ja kiinnitetään ontogeneesissä näön ja proprioseption osallistuessa. Absoluuttinen tuntoherkkyys vaihtelee merkittävästi ihon eri osissa: 50 mg:sta 10 g:aan Ihon pinnan spatiaalinen erilaistuminen, eli ihmisen kyky havaita erikseen kosketus kahteen vierekkäiseen ihon kohtaan, vaihtelee suuresti myös eri osissa osia siitä. Kielen limakalvolla spatiaalisen eron kynnys on 0,5 mm ja selän iholla - yli 60 mm. Nämä erot johtuvat pääasiassa ihon reseptiivisten kenttien eri koosta (0,5 mm 2 - 3 cm 2) ja niiden päällekkäisyyden asteesta.

lämpötilan vastaanotto. Ihmiskehon lämpötila vaihtelee suhteellisen kapeissa rajoissa, joten lämpösäätelymekanismien toiminnan kannalta välttämätön tieto ympäristön lämpötilasta on tärkeää. Lämpöreseptorit sijaitsevat ihossa, silmän sarveiskalvossa, limakalvoissa ja myös keskushermostossa (hypotalamus). Ne on jaettu kahteen tyyppiin: kylmä ja lämpö (niitä on paljon vähemmän ja ne sijaitsevat syvemmällä ihossa kuin kylmät). Suurin osa lämpöreseptoreista löytyy kasvojen ja kaulan ihosta.

Lämpöreseptorit reagoivat lämpötilan muutoksiin lisäämällä generoitujen pulssien taajuutta. Impulssien taajuuden kasvu on verrannollinen lämpötilan muutokseen, ja vakioimpulsseja lämpöreseptoreissa havaitaan lämpötila-alueella 20 - 50 ° C ja Kholodovsissa - 10 - 41 ° C.

Tietyissä olosuhteissa kylmäreseptorit voivat virittyä myös lämmöllä (yli 45°C). Tämä selittää akuutin kylmän tunteen, kun upotetaan nopeasti kuumaan kylpyyn. Lämpötilan tuntemusten alkuvoimakkuus riippuu ihon lämpötilan ja vaikuttavan ärsykkeen lämpötilan välisestä erosta. Joten jos kättä pidettiin vedessä, jonka lämpötila on 27 ° C, niin ensimmäisellä hetkellä, kun käsi siirretään 25 ° C:seen lämmitettyyn veteen, se näyttää kylmältä, mutta muutaman sekunnin kuluttua todellinen arvio absoluuttisesta veden lämpötila on mahdollista.

Kivun vastaanotto. Kipu- tai nosiseptiivinen herkkyys on erityisen tärkeä elimistön selviytymisen kannalta, koska se on merkki liiallisen vahvojen ja haitallisten tekijöiden vaarasta. Monien sairauksien oireyhtymässä kipu on yksi ensimmäisistä ja joskus ainoa patologian ilmentymä ja tärkeä indikaattori diagnoosille. Kivun asteen ja patologisen prosessin vakavuuden välistä korrelaatiota ei kuitenkaan aina havaita.

Kivun havainnon järjestämisestä on muotoiltu kaksi hypoteesia:

1) on olemassa erityisiä kipureseptoreita (vapaita hermopäätteitä, joilla on korkea reaktiokynnys);

2) spesifisiä kipureseptoreita ei ole, ja kipua ilmenee, kun jokin reseptori on erittäin ärtynyt.

Elektrofysiologisissa kokeissa yksittäisillä tyyppisillä hermokuiduilla FROM havaittiin, että jotkut niistä reagoivat pääasiassa liiallisiin mekaanisiin vaikutuksiin ja toiset - liiallisiin lämpövaikutuksiin. Kivuliaiden ärsykkeiden sattuessa ryhmän hermosäikeissä esiintyy myös pieniamplitudisia impulsseja MUTTA. Vastaavasti eri nopeudet impulssin johtuminen hermosäikeissä ryhmien FROM ja MUTTA kivun tunne on kaksinkertainen: ensin selkeä ja lyhyt, sitten pitkä, hajanainen ja voimakas (polttava) kivun tunne.

Reseptorien virittymismekanismia kipualtistuksen aikana ei ole vielä selvitetty. Uskotaan, että muutokset kudoksen pH:ssa hermopäätteen alueella ovat erityisen merkittäviä, koska tällä tekijällä on kipuvaikutus.

On myös mahdollista, että yksi pitkittyneen polttavan kivun syistä voi olla histamiinin, proteolyyttisten entsyymien vapautuminen, jotka vaikuttavat interstitiaalisen nesteen globuliineihin ja johtavat useiden polypeptidien (esimerkiksi bradykiniinin) muodostumiseen, jotka kiihottavat. ryhmän C hermosäikeiden päät.

Kipureseptorien sopeutuminen on mahdollista: ihoon edelleen jäävän neulan piston tunne menee nopeasti ohi. Hyvin monissa tapauksissa kipureseptorit eivät kuitenkaan osoita merkittävää sopeutumista, mikä tekee potilaan kärsimyksestä erityisen pitkiä ja tuskallisia ja vaatii kipulääkkeiden käyttöä.

Kivuliaat ärsytykset aiheuttavat useita refleksisomaattisia ja vegetatiivisia reaktioita. Kohtalaisen vakavuuden ollessa kyseessä näillä reaktioilla on mukautuva arvo, mutta ne voivat johtaa vakaviin patologisiin vaikutuksiin, kuten shokkiin. Näistä reaktioista havaitaan lihasjännityksen, sydämen sykkeen ja hengityksen lisääntyminen, paineen nousu, pupillien supistuminen, verensokerin nousu ja joukko muita vaikutuksia.

Ihon nosiseptiivisillä vaikutuksilla henkilö paikantaa ne melko tarkasti, mutta sisäelinten sairauksissa niin sanotut heijastuvat kivut heijastuvat usein tiettyihin ihopinnan osiin (Zakharyin-Ged-vyöhykkeet). Joten angina pectoriksen yhteydessä sydämen alueen kivun lisäksi on kipua vasemmassa käsivarressa ja lapaluessa. On myös käänteisiä vaikutuksia.

Esimerkiksi ihon pinnan tiettyjen "aktiivisten" kohtien paikallisilla kosketus-, lämpötila- ja kipuärsytyksillä aktivoituu keskus- ja autonomisen hermoston välittämiä refleksireaktioketjuja. Ne voivat valikoivasti muuttaa tiettyjen elinten ja kudosten verenkiertoa ja trofiaa.

Akupunktion (akupunktion), paikallisen kauterisoinnin ja ihon aktiivisten pisteiden tonisoivan hieronnan menetelmistä ja mekanismeista on tullut viime vuosikymmeninä vyöhyketerapiatutkimuksen aihe. Kivun vähentämiseksi tai lievittämiseksi klinikalla käytetään monia erityisiä aineita - kipua lievittävää, anestesiaa ja huumeita. Vaikutuksen lokalisoinnin mukaan ne jaetaan paikallisen ja yleisen vaikutuksen aineisiin. Paikallispuudutusaineet (esimerkiksi novokaiini) estävät kipusignaalien esiintymisen ja siirtymisen reseptoreista selkäytimeen tai aivorungon rakenteisiin. Yleisvaikutteiset anestesiaaineet (esimerkiksi eetteri) lievittävät kivun tunnetta estämällä impulssien siirtymisen aivokuoren hermosolujen ja aivojen retikulaarisen muodostuksen välillä (uppoamalla ihmisen huumeuneen).

Viime vuosina on löydetty korkea kipua lievittävä vaikutus niin sanotuilla neuropeptideillä, joista suurin osa on joko hormoneja (vasopressiini, oksitosiini, ACTH) tai niiden fragmentteja.

Neuropeptidien kipua lievittävä vaikutus perustuu siihen, että jopa pieninä annoksina (mikrogrammoina) ne muuttavat impulssien välittämisen tehokkuutta synapsin läpi.

Palata