Nosiception ; nociperception ; fysiologinen kipu on toimintaa ääreis- ja keskushermoston afferenteissa (sensorisissa) hermosäikeissä, joita kiihottavat erilaiset ärsykkeet sykkivästi. Tämän aktiivisuuden synnyttävät nosiseptorit eli toisin sanoen kipureseptorit, jotka voivat havaita mekaanisia, termisiä tai kemiallisia vaikutuksia, jotka ylittävät geneettisesti määritetyn kiihtyvyyskynnyksen. Vastaanotettuaan vahingollisen ärsykkeen nosiseptori lähettää signaalin selkäytimen kautta ja edelleen aivoihin . Nosiseptioon liittyy myös monenlaisia ilmenemismuotoja ja se voi aiheuttaa kivun kokemusta eläville olennoille.
Mekaaniset, lämpö- ja kemialliset ärsykkeet tunnistetaan aistihermosäikeistä, joita kutsutaan nosiseptoreiksi ja jotka sijaitsevat iholla ja sisäisillä alueilla, kuten periosteumissa tai nivelpinnoissa . Nosiseptorien pitoisuus vaihtelee eri puolilla kehoa, ne sijaitsevat pääasiassa ihon pinnalla ja vähiten syvillä sisäpinnoilla. Kaikki nosiseptorit ovat vapaita hermopäätteitä , jotka koostuvat vain aistihermosolun aksiaalisen sylinterin päätehaaroista , mistä ne ovat saaneet nimensä, ja ne sijaitsevat selkäytimen ulkopuolella selkäydinhermosolmussa .
Nosiseptorilla on tietty herkkyyskynnys, toisin sanoen vaaditaan tietty vähimmäisstimulaatiotaso, ennen kuin ne johtavat signaalin tuottamiseen. Joissakin tapauksissa aistikuitujen kiihtyvyys muuttuu liialliseksi, ylittäen todellisen kivuliaalle ärsykkeelle altistumisen tason, mikä johtaa tilaan, jota kutsutaan kivun yliherkkyydeksi . Kun kynnys on saavutettu, signaali välitetään hermon aksonia pitkin selkäytimeen .
Signaalit välittyvät aivoihin kahteen suuntaan. Nämä ovat neospinaalinen tuberkuloosipolku (nopeaan kipuun) ja paleospinaalinen mukulapolku (hidastuskipuun).
Nopea kipu kohdistuu Aδ-kuitujen kautta, jotka päättyvät selkäytimen selkäsarven segmenttiin I. Tässä, toiseksi tässä järjestyksessä, transmissiohermosolut muodostavat lisäkontaktia ja vievät signaalin ylös selkärangan kautta. Nämä kuidut lähettävät sitten signaalin talamuksen ventrolateraalisiin ytimiin. Sieltä kolmannet neuronit kommunikoivat aivokuoren somatosensoristen kenttien kanssa. Nopea kipu paikantuu helposti, jos Aδ-kuituja stimuloidaan yhdessä tuntoreseptorien kanssa.
Hidas kipu välittyy hitaiden tyypin C kuitujen kautta selkäytimen selkäsarven segmentteihin II ja III, joita kutsutaan myös hyytelömäiseksi aineeksi. Täällä tämän reitin toiset neuronit koskettavat ja lähettävät signaalin selkäytimen selkäsarven segmenttiin V. Kolmannet neuronit kiinnittyvät sitten nopean reitin kuituihin ja ohjataan anterolateraalisen reitin läpi. Nämä hermosolut ovat laajalti jakautuneita aivorungossa, joista kymmenesosa päättyy talamukseen ja loput medulla oblongataan , ponsiin ja keskiaivoon . Hidasta kipua on vaikea paikantaa.
Kehossa on useita erilaisia opioidireseptoreita kaikkialla kehossa, jotka osallistuvat sisäisten endorfiinien tuotantoon liittyvään vasteeseen . Kun ulkoista stimulaatiota tapahtuu, nämä reseptorit voivat estää hermosolujen toimintaa, joita nosiseptorit muuten stimuloisivat.
Patrick Wallin ja Ron Melzakin ehdottaman "portin hallinta" -teorian mukaan kipuimpulssien virtauksen "portit" "suljetaan" muilla kivuttomilla ärsykkeillä, kuten tärinällä. Näin ollen voi olla, että mustelman polven hierominen lievittää kipua estämällä sen siirtymisen aivoihin. "Portin sulkeminen" voi tapahtua myös, jos aivoista selkäytimeen johtavia signaaleja tukahdutetaan tulevasta tiedosta muusta kivusta.
Useita lääkkeitä käytetään kivun lievitykseen (katso analgeetit ):
yhtä hyvin kuin
On löydetty geeni , jonka sulkeminen ihmisillä johtaa kipuherkkyyden täydelliseen menettämiseen. Tämä geeni ( SCN9A ) sijaitsee toisessa kromosomissa ja koodaa proteiinia , joka osallistuu natriumionien kuljettamiseen kivusta vastuussa olevien hermosolujen kalvojen läpi. [yksi]
Kun nosiseptoreita stimuloidaan, ne välittävät signaaleja selkäytimen sensoristen hermosolujen kautta. Nämä hermosolut vapauttavat glutamaattia , päävälittäjäaineen , joka lähettää signaaleja neuronista toiseen synapsien kautta . Jos signaalit saapuvat retikulaariseen muodostukseen ja talamukseen, kivun tunne syntyy tajunnassa tylsässä, huonosti lokalisoidussa muodossa. Talamuksesta signaali voidaan lähettää aivojen somatosensoriseen aivokuoreen , jolloin kipu paikantuu selvemmin ja tuntuu selvemmillä ominaisuuksilla. Nosiseptio voi myös aiheuttaa vähemmän varmoja tajunnasta riippumattomia automaattisia reaktioita, kuten kalpeutta , hikoilua , bradykardiaa , hypotensiota , huimausta , pahoinvointia ja pyörtymistä .
Termin "nosiception" otti käyttöön Charles Scott Sherrington erottaakseen selvemmin kudosvaurion hermotoiminnan fysiologisen luonteen ja psykologisen vasteen fysiologiseen kipuun. Sana "nociception" tulee latinan sanoista nocere - vahingoittaa ja capere - ottaa, ottaa, ottaa.