Nocicezione e Integrazione del Dolore (Fisiologia 75)

Nocicezione: Percorso e Integrazione del Dolore

• Il processo nocicettivo (percezione del dolore) inizia con recettori specializzati e culmina in un'elaborazione corticale.
• Non è una semplice trasmissione di segnali, ma un processo complesso che coinvolge diversi livelli del sistema nervoso.

Dal Periferico al Centrale: Integrazione e Riflessi

• Vie Afferenti: Gli stimoli nocicettivi vengono trasmessi attraverso vie afferenti che influenzano anche il sistema vegetativo, generando risposte involontarie e riflessi spinali.
• Corteccia e Sistema Limbico: L'informazione dolorifica raggiunge la corteccia, dove viene elaborata, e il sistema limbico, che contribuisce all'aspetto emotivo dell'esperienza. Questo crea una percezione del dolore integrata, comprendente aspetti sia sensoriali che emotivi.

Riflesso Asso-Assonico: Il Dolore che Innesca l'Infiammazione

• A livello dei terminali nervosi afferenti, si sviluppa un riflesso asso-assonico.
• Questo meccanismo fa sì che l'attivazione dei terminali sensoriali rilasci neurotrasmettitori, promuovendo una risposta chemiotattica.
• Questo stimola l'infiltrazione di cellule immunitarie nell'interstizio, un passo iniziale per l'infiammazione e la sensibilizzazione.

Sensibilizzazione: Il Ruolo del Microambiente Locale

• Il sistema immunitario rilascia fattori che attivano e sensibilizzano i terminali nocicettivi.
• Mediatori dell'infiammazione: Attivano una cascata che porta alla sintesi delle prostaglandine e all'attivazione indiretta di PKC, che facilita l'apertura di canali, rendendo il terminale più sensibile. Le prostaglandine mediano anche la sensibilità al calore.
• Proteine Chinasi di Tipo A: Facilitano l'apertura dei canali voltaggio-dipendenti del sodio, abbassando la loro soglia e incrementando la generazione del potenziale d'azione nei terminali dolorifici.
• Ciò spiega come un'area infiammata diventi ipersensibile (iperalgesia).

Iperalgesia: Aumento della Risposta al Dolore

• La sensibilizzazione è la base dell'iperalgesia, ovvero una risposta dolorifica aumentata a stimoli normalmente dolorosi o a stimoli non normalmente dolorosi.
• Effetto della Flogosi: L'applicazione locale di capsaicina, che induce infiammazione, aumenta la risposta a stimoli pressori e di pinzamento, mostrando come l'infiammazione incrementi l'eccitabilità dei nocicettori.

Nocicettori Polimodali e Sensibilizzazione Ripetuta

• I nocicettori polimodali rispondono a diversi tipi di stimoli (chimici, meccanici, termici).
• La sensibilizzazione comporta una risposta incrementale agli stimoli nocicettivi.
• Stimolazione Ripetuta: Uno stimolo termico ripetuto induce una maggiore risposta dolorifica con una diminuzione della temperatura soglia per l'attivazione nocicettiva.

Sensibilizzazione Chimica: Il Ruolo delle Prostaglandine

• Le prostaglandine potenziare la risposta dolorifica.
• La bradichinina da sola induce un'attività nocicettiva, l'aggiunta di prostaglandine potenzia la frequenza di scarica.

Diversi Tipi di Nocicettori: Specificità e Polimodalità

• Nocicettori Specifici: Rispondono a stimoli specifici utilizzando fibre Aδ.
• Nocicettori Polimodali: Più sensibili alla sensibilizzazione, utilizzano fibre C.

Nocicezione Non Solo Cutanea: Dolore Uditivo e Viscerale

• Dolore Uditivo: I meccanocettori dolorifici si trovano nella coclea; stimoli sonori intensi possono causare dolore.
• Dolore Viscerale: La nocicezione viscerale è presente nelle membrane degli organi interni.
• Le risposte differenziate possono dipendere dalla pressione o dalla natura dello stimolo.

Dolore Riferito: La Convergenza delle Vie Nervose

• Il dolore viscerale viene spesso percepito come riferito, localizzato in una regione cutanea diversa dall'organo danneggiato.
• Le afferenze dolorifiche cutanee e profonde convergono su pochi neuroni del midollo spinale, spiegando perché il dolore di un organo può essere percepito in un'altra zona.

Tratti Ascendenti del Dolore: Dal Midollo alla Corteccia

• La percezione del dolore coinvolge diverse aree del sistema nervoso, dai riflessi spinali alla corteccia.
• Risposte Iniziali a Livello del Midollo Spinale: Il riflesso di flessione è un riflesso polisinaptico che induce la flessione dell'arto in risposta a uno stimolo dolorifico (come toccare una stufa). Il riflesso è più lento rispetto agli altri, ma più rapido del percorso ascendente verso la corteccia. Il riflesso coinvolge l'attivazione correlata di gruppi di motoneuroni per ritirare l'arto.

Vie Ascendenti del Dolore: Paleo-spino-talamico e Neo-spino-talamico

• Tratto Paleo-Spino-Talamico: Via antica, con proiezioni diffuse al mesencefalo, sostanza reticolare, talamo, corteccia, cingolo e ipotalamo. È lenta e con scarsa localizzazione.

• Tratto Neo-Spino-Talamico: Via recente, con decussazione più alta, proiezioni specifiche alla corteccia sensitiva primaria. È più veloce e con maggiore localizzazione.

• Connessioni al Midollo Spinale: Le fibre Aδ e C proiettano alle lamine I e V, rispettivamente, del midollo spinale.

Neuroni Spinali: Specificità e Integrazione

• I neuroni spinali possono avere un campo recettivo specifico (rispondono solo a determinati stimoli) o un campo recettivo esteso (rispondono a diversi stimoli).
• I campi recettivi estesi integrano informazioni da diverse aree con un effetto di inibizione laterale.

Ruolo della Corteccia del Cingolo

• La corteccia del cingolo gioca un ruolo importante nella percezione del dolore.
• L'attivazione aumenta con l'intensità dello stimolo doloroso, coinvolgendo non solo il talamo ma anche il cingolato anteriore.

Attivazione Cerebrale e Risposte Comportamentali

• Il passaggio da uno stimolo tattile a uno dolorifico genera un'attivazione maggiore in aree diverse dalla corteccia sensitiva primaria o secondaria (insula, corteccia cingolata, prefrontale, premotoria).
• Questa attivazione è interpretata come preparazione alla fuga.

Modulazione della Sensibilità Dolorifica

• La sensibilità dolorosa può essere modulata sia a livello periferico che centrale.

• Modulazione Periferica:

  • Massaggio: La stimolazione tattile riduce la trasmissione dolorosa agendo sugli interneuroni del midollo spinale, i quali inibiscono le afferenze primarie e i neuroni di secondo ordine.
  • Stimolazione Elettrica Cutanea: La TENS (Stimolazione Elettrica Nervosa Transcutanea) riduce la sensibilità dolorifica.

• Modulazione Centrale:

  • Sistema Limbico e Oppioidi Endogeni: Corteccia e ipotalamo proiettano alla grigia periacqueduttale, che stimola il rilascio di encefaline (oppioidi endogeni) per inibire la trasmissione dolorifica a livello spinale, inibendo il rilascio della sostanza P e il potenziale postsinaptico eccitatorio.

Inibizione Tonica del Dolore

• Esiste un livello tonico di inibizione del dolore esercitata dai centri superiori sulle afferenze dolorifiche.
• Questo livello di inibizione può essere dimostrato bloccando le trasmissioni discendenti lungo il midollo spinale, incrementando la risposta al dolore.

Effetti Endocrini dello Stress

• Lo stress, dato dal dolore persistente, attiva il sistema nervoso simpatico e induce il rilascio di corticosteroidi, mediato dall'ormone adrenocorticotropo.

Oppioidi: Meccanismi d'Azione e Conseguenze dell'Abuso

Il Ruolo del Nucleo Accumbens nel Dolore e nella Dipendenza

• Il nucleo accumbens è coinvolto nel circuito della ricompensa, con rilascio di dopamina.
• Vi è una via del bene e del male: il nucleo riceve input che permettono un corretto funzionamento e un feedback negativo.
• Gli oppioidi inibiscono i neuroni associati alla via del male, inibendo il feedback negativo e rafforzando il comportamento di ricerca.
• Si utilizzano scale soggettive (numeriche, visive analogiche, con faccine) e osservazioni cliniche per la valutazione del dolore.

Relazione tra Stimolo, Scarica e Sensazione Dolorosa

• La sensazione dolorosa aumenta all'aumentare della frequenza di scarica delle fibre dolorifiche (soprattutto C).
• Anche quando il dolore percepito viene ridotto (ad esempio con morfina), questa correlazione persiste.

DIFFERENZE DI GENERE E RITMI CIRCADIANI NEL DOLORE

• Le differenze di percezione del dolore tra maschi e femmine sono generalmente trascurabili.
• Tuttavia, si osservano variazioni temporali nella percezione, con i maschi più resistenti di mattina e pomeriggio e più sensibili di sera e notte, mentre le donne mostrano il picco di sensibilità pomeridiana.
• Dopo un evento traumatico, entrambi i sessi presentano un'attenuazione del dolore del 50% entro un giorno, con i maschi che lo riacquistano più rapidamente.

Andamento Diurno della Sensibilità Dolorifica

• La sensibilità dolorifica presenta variazioni durante il corso della giornata.
• La soglia del dolore dentale per stimoli elettrici e freddi raggiunge il suo massimo a metà pomeriggio.

Ritmi Circadiani e Funzioni del Corpo

• Molte funzioni corporee, inclusi i livelli ormonali, variano nel corso della giornata. La temperatura corporea presenta un andamento minimo al mattino e un picco pomeridiano.

Effetto dell'Aspettativa e dell'Anticipazione del Dolore

• L'aspettativa e l'anticipazione possono influenzare significativamente la risposta fisiologica al dolore.
• Studi dimostrano come un'aspettativa anticipatori di dolore provochino un aumento della frequenza cardiaca, nonché di attività nella corteccia somatosensoriale.

Coordinate di Talairach

• Il neurologo francese Talairach ha sviluppato un sistema di coordinate per localizzare le aree cerebrali, utilizzando come riferimento la congiungente tra la commissura anteriore e posteriore ed un piano sagittale.

Cronicizzazione del Dolore

• La cronicizzazione del dolore è un problema complesso.
• La persistenza del dolore può causare una disfunzione del feedback limbico, compromettendo l'efficacia di meccanismi innati di inibizione.

Dolore Cronico e Sindrome dell'Arto Fantasma

• Il dolore cronico è spesso presente in individui che hanno subito un'amputazione (sindrome dell'arto fantasma).

Ontogenesi del Dolore

• Esiste un periodo vulnerabile (10-15/30 settimane di gestazione) in cui le vie del dolore sono attive, ma la capacità di inibirle non è ancora completamente sviluppata. Questa fase potrebbe influenzare la risposta al dolore futuro.

Questo quiz esplora il processo nocicettivo, dalla percezione del dolore ai meccanismi di integrazione nel sistema nervoso. Si approfondiscono le vie afferenti e il ruolo della corteccia e del sistema limbico nell'elaborazione del dolore. Scopri come il dolore influisce sulla nostra esperienza sensoriale ed emotiva.