Come si sposta il segnale di dolore dalla periferia al midollo spinale?
doc-11948
Il segnale di dolore viaggia dalla periferia al midollo spinale lungo una fibra A-delta o C. Poiché la fibra A-delta è più spessa della fibra C, ed è sottilemente rivestita in un materiale elettricamente isolante (mielina), trasporta il suo segnale più veloce (5-30 m/s) rispetto alla fibra C non mielinizzata (0,5-2 m/s). Il dolore evocato dalle fibre (a delta-triangolo più veloci) è descritto come acuto e si avverte per primo. Questo è seguito da un dolore più opaco, spesso descritto come bruciore, portato dalle fibre C. Questi neuroni di primo ordine entrano nel midollo spinale attraverso il tratto di Lissauer.
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doc-11949
Le fibre del midollo spinale dedicate al trasporto A-delta segnali di dolore della fibra, e altri che portano sia A-delta e C segnali di dolore della fibra fino al midollo spinale per il talamo nel cervello sono stati identificati. Altre fibre del midollo spinale, conosciute come neuroni ad ampia gamma dinamica, rispondono alle fibre A-delta e C, ma anche alle grandi fibre A-beta che trasportano i segnali di tatto, pressione e vibrazione. L' attività dolorosa nel talamo si diffonde alla corteccia insulare (pensata per incarnare, tra l' altro, la sensazione che distingue il dolore da altre emozioni omeostatiche come prurito e nausea) e la corteccia cingolata anteriore (pensata per incarnare, tra le altre cose, l' elemento motivazionale del dolore); e il dolore che si trova distintamente attiva anche le cortecce somatosensoriali primarie e secondarie. Melzack e Casey's 1968 immagine delle dimensioni del dolore è oggi influente come sempre, saldamente inquadrare la teoria e guidare la ricerca nella neuroanatomia funzionale e psicologia del dolore.
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doc-11939
La paraplegia, la perdita di sensazione e il controllo motorio volontario dopo gravi danni al midollo spinale, può essere accompagnata da dolore alla cintura a livello del danno al midollo spinale, dolore viscerale evocato da una vescica di riempimento o intestino, o, nel 5-10 per cento di paraplegici, dolore corporeo fantasma in aree di completa perdita sensoriale. Questo dolore corporeo fantasma è inizialmente descritto come bruciore o formicolio, ma può evolvere in un forte dolore di schiacciamento o pizzicamento, o la sensazione di fuoco che scorre lungo le gambe o di un coltello che si torce nella carne. L' impostazione potrebbe essere immediata o non verificarsi prima che siano trascorsi anni dalla data in cui si è verificata la lesione. Il trattamento chirurgico raramente fornisce sollievo duraturo.
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doc-11947
La teoria "intensiva" di Wilhelm Erb (1874) secondo cui un segnale di dolore può essere generato da una stimolazione sufficientemente intensa di qualsiasi recettore sensoriale, è stata validamente smentita. Alcune fibre sensoriali non fanno distinzione tra stimoli nocivi e non nocivi, mentre altre, nocicettori, rispondono solo a stimoli nocivi e ad alta intensità. All' estremità periferica del nocicettore, gli stimoli nocivi generano correnti che, al di sopra di una determinata soglia, cominciano a inviare segnali lungo la fibra nervosa al midollo spinale. La "specificità" (sia che risponda alle caratteristiche termiche, chimiche o meccaniche del suo ambiente) di un nocicettore è determinata da quali canali ionici esprime alla sua estremità periferica. Finora sono stati identificati decine di diversi tipi di canali ionici nocicettori e le loro funzioni esatte sono ancora in fase di determinazione.
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doc-11938
Le iniezioni anestetiche locali nei nervi o nelle aree sensibili del moncone possono alleviare il dolore per giorni, settimane, o a volte in modo permanente, nonostante il farmaco che indossa in poche ore; e piccole iniezioni di soluzione fisiologica ipertonica nel tessuto molle tra vertebre produce dolore locale che irradia nell' arto fantasma per una decina di minuti circa e può essere seguito da ore, settimane o ancora più a lungo di parziale o totale sollievo dal dolore fantasma. Vibrazioni vigorose o stimolazione elettrica del moncone, o corrente da elettrodi chirurgicamente impiantati sul midollo spinale, tutti producono sollievo in alcuni pazienti.
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doc-11945
Nel 1955, DC Sinclair e G Weddell svilupparono una teoria dei pattern periferici, basata su un suggerimento di John Paul Nafe del 1934. Hanno proposto che tutte le terminazioni delle fibre della pelle (con l' eccezione di quelle che innervano le cellule dei capelli) sono identiche, e che il dolore è prodotto dalla stimolazione intensa di queste fibre. Un' altra teoria del XX secolo era la teoria del controllo dei cancelli, introdotta da Ronald Melzack e Patrick Wall nell' articolo scientifico del 1965 "Meccanismi del dolore: Una nuova teoria". Gli autori hanno proposto che sia le fibre nervose sottili (dolore) e di grande diametro (touch, pressione, vibrazione), le fibre nervose portare informazioni dal sito di lesione a due destinazioni nel corno dorsale del midollo spinale, e che l' attività delle fibre più grande rispetto all' attività delle fibre sottili alla cellula inibitoria, meno dolore è sentito. Sia la teoria dei pattern periferici che quella del controllo dei gate sono state sostituite da teorie più moderne del dolore[citazione necessaria].
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doc-2466
Ogni sistema sensoriale inizia con cellule recettoriali specializzate, come i neuroni ricettivi alla luce nella retina dell' occhio, i neuroni sensibili alle vibrazioni nella coclea dell' orecchio o i neuroni sensibili alla pressione della pelle. Gli assoni delle cellule del recettore sensoriale viaggiano nel midollo spinale o nel cervello, dove trasmettono i loro segnali ad un nucleo sensoriale di primo ordine dedicato ad una specifica modalità sensoriale. Questo nucleo sensoriale primario invia informazioni ad aree sensoriali di ordine superiore che sono dedicate alla stessa modalità. Alla fine, attraverso una postazione di percorso nel talamo, i segnali vengono inviati alla corteccia cerebrale, dove vengono elaborati per estrarre caratteristiche biologicamente rilevanti, e integrati con segnali provenienti da altri sistemi sensoriali.
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doc-2467
I sistemi motori sono aree del cervello direttamente o indirettamente coinvolte nella produzione di movimenti del corpo, cioè nell' attivazione dei muscoli. Fatta eccezione per i muscoli che controllano l' occhio, che sono guidati da nuclei nel midbrain, tutti i muscoli volontari nel corpo sono direttamente innervato da motoneuroni nel midollo spinale e hindbrain. I neuroni motori spinali sono controllati sia da circuiti neurali intrinseci al midollo spinale, sia da ingressi che discendono dal cervello. I circuiti vertebrali intrinseci implementano molte risposte riflesse e contengono generatori di pattern per movimenti ritmici come camminare o nuotare. Le connessioni discendenti dal cervello permettono un controllo più sofisticato.
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doc-2468
Il cervello contiene diverse aree motorie che proiettano direttamente sul midollo spinale. Al livello più basso sono le aree motorie nel midollo allungato e nei pons, che controllano i movimenti stereotipati come camminare, respirare o deglutire. Ad un livello più alto sono le aree del mesencefalo, come il nucleo rosso, che è responsabile del coordinamento dei movimenti delle braccia e delle gambe. Ad un livello più alto è ancora la corteccia motoria primaria, una striscia di tessuto situato al bordo posteriore del lobo frontale. La corteccia motoria primaria invia proiezioni alle aree motorie subcorticali, ma invia anche una proiezione massiccia direttamente al midollo spinale, attraverso il tratto piramidale. Questa proiezione corticospinale diretta permette un preciso controllo volontario dei piccoli dettagli dei movimenti. Altre aree motorie cerebrali legate al motore esercitano effetti secondari proiettando verso le aree motorie principali. Tra le aree secondarie più importanti sono la corteccia premotoria, i gangli basali e il cervelletto.
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doc-2469
Oltre a tutto quanto sopra, il cervello e il midollo spinale contengono un' ampia circuiteria per controllare il sistema nervoso autonomo, che funziona secernendo gli ormoni e modulando i muscoli "lisci" dell' intestino. Il sistema nervoso autonomo influenza la frequenza cardiaca, la digestione, la frequenza respiratoria, la salivazione, la sudorazione, la minzione e l' eccitazione sessuale, e diversi altri processi. La maggior parte delle sue funzioni non sono soggette a un controllo volontario diretto.
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doc-2431
Fisiologicamente, la funzione del cervello è di esercitare un controllo centralizzato sugli altri organi del corpo. Il cervello agisce sul resto del corpo sia generando modelli di attività muscolare e guidando la secrezione di sostanze chimiche chiamate ormoni. Questo controllo centralizzato consente risposte rapide e coordinate ai cambiamenti dell' ambiente. Alcuni tipi basilari di reattività come i riflessi possono essere mediati dal midollo spinale o dai gangli periferici, ma un sofisticato controllo mirato del comportamento basato su input sensoriali complessi richiede la capacità di integrazione delle informazioni di un cervello centralizzato.
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