Jak lidé pociťují bolest a proč ji tělo potřebuje? Každý den cítíme bolest. Řídí naše chování, formuje naše zvyky a pomáhá nám přežít. Díky bolesti jsme si včas nasadili sádru, vzali jsme nemocenskou dovolenou, odtáhli jsme ruku od horkého železa, bojíme se zubařů, utíkáme před vosou, sympatizujeme s postavami ve filmu Saw a vyhýbáme se gangu chuligánů.
Ryby jsou prvními organismy na Zemi, které pociťují bolest. Živé věci se vyvinuly, staly se složitějšími a také jejich způsob života. A aby je varovali před nebezpečím, objevil se jednoduchý mechanismus přežití - bolest.
Proč cítíme bolest?
Naše tělo je tvořeno obrovským počtem buněk. Aby mohly interagovat, jsou v buněčné membráně speciální proteiny - iontové kanály. S jejich pomocí si buňka vyměňuje ionty s jinou buňkou a kontakty s vnějším prostředím. Roztoky uvnitř buněk jsou bohaté na draslík, ale chudé na sodík. Určité koncentrace těchto iontů jsou udržovány pumpou sodíku a draslíku, která pumpuje přebytečné ionty sodíku z buňky a nahrazuje je draslíkem.
Práce čerpadel draslíku a sodíku je tak důležitá, že polovina snědeného jídla a přibližně třetina inhalovaného kyslíku jim jde dodávat energii.
Iontové kanály jsou skutečnou bránou smyslů, díky nimž můžeme cítit teplo a chlad, vůni růží a chuť našeho oblíbeného jídla a také cítit bolest.
Propagační video:
Když něco ovlivní buněčnou membránu, struktura sodíkového kanálu se zdeformuje a otevře se. V důsledku změny iontového složení vznikají elektrické impulsy, které se šíří nervovými buňkami. Neurony se skládají z těla buňky, dendritů a axonu - nejdelšího procesu, kterým se impuls pohybuje. Na konci axonu jsou bubliny s neurotransmiterem, chemickou látkou, která se podílí na přenosu tohoto impulsu z nervové buňky do svalu nebo jiné nervové buňky. Například acetylcholin přenáší signál z nervu do svalu a mezi neurony v mozku existuje mnoho dalších mediátorů, jako je glutamát a „hormon radosti“serotonin.
Řezání prstu při vaření salátu - to se stalo téměř každému. Ale nepokračujete v řezání prstu, odtáhnete ruku pryč. Stává se to proto, že nervový impuls vede podél neuronů z citlivých buněk, detektorů bolesti, do míchy, kde motorický nerv již přenáší povel do svalů: odstraňte ruku! Navléknete si na prst leukoplast, ale stále cítíte bolest: iontové kanály a neurotransmitery vysílají signály do mozku. Signál bolesti prochází thalamem, hypotalamem, retikulární formací, oblastmi středního mozku a prodlouženou míchou.
A konečně bolest dosáhne svého cíle - citlivých oblastí mozkové kůry, kde si ji plně uvědomujeme.
Život bez bolesti
Život bez bolesti je snem mnoha lidí: žádné utrpení, žádný strach. To je docela skutečné a mezi námi jsou lidé, kteří necítí bolest. Například v roce 1981 se Stephen Peet narodil ve Spojených státech, a když mu vyšly zuby, začal žvýkat jazyk. Naštěstí si to jeho rodiče všimli včas a vzali chlapce do nemocnice. Tam jim bylo řečeno, že Stephen měl vrozenou necitlivost na bolest. Brzy se narodil Steveův bratr Christopher a bylo zjištěno, že má totéž.
Máma vždy říkala chlapcům: infekce je tichý zabiják. Bez znalosti bolesti nemohli sami vidět příznaky nemocí. Bylo nutné časté lékařské prohlídky. Chlapi si neuvědomili, co je to bolest, a tak mohli bojovat na dřeň, nebo když dostali otevřenou zlomeninu, kulhat s vyčnívající kostí, aniž by si toho vůbec všimli.
Jakmile Steve pracoval s elektrickou pilou, roztrhl mu ruku od zápěstí k lokti, ale sám si ji zašíval a byl příliš líný na to, aby šel k lékaři.
"Často jsme školu vynechali, protože jsme skončili na nemocniční posteli s dalším zraněním." Strávili jsme tam více než jedno vánoční ráno a narozeniny, “říká Stephen. Život bez bolesti není životem bez utrpení. Steve má těžkou artritidu a bolavé koleno - hrozí mu amputace. Jeho mladší bratr Chris spáchal sebevraždu poté, co se dozvěděl, že by mohl skončit na invalidním vozíku.
Ukazuje se, že bratři mají defekt v genu SCN9A, který kóduje protein Nav1.7, sodíkový kanál zapojený do vnímání bolesti. Tito lidé rozlišují chlad od horkého a cítí dotek, ale signál bolesti neprojde. Tato senzační zpráva byla zveřejněna v časopise Nature v roce 2006. Vědci to zjistili zkoumáním šesti pákistánských dětí. Mezi nimi byl i kouzelník, který bavil dav procházkou po žhavých uhlících.
V roce 2013 byla v Nature publikována další studie zaměřená na malou dívku, která neznala pocit bolesti. Němečtí vědci z univerzity v Jeně objevili mutaci genu SCN11A, který kóduje protein Nav1.9, další sodíkový kanál odpovědný za bolest. Nadměrná exprese tohoto genu zabraňuje akumulaci iontových nábojů a elektrický impuls neprochází neurony - necítime bolest.
Ukazuje se, že naši hrdinové dostali svoji „supervelmoc“kvůli poruše sodíkových kanálů, které se podílejí na přenosu signálu bolesti.
Co nás nutí cítit méně bolesti?
Když máme bolesti, tělo produkuje speciální „vnitřní léky“- endorfiny, které se vážou na opioidní receptory v mozku, což tlumí bolest. Morfin, izolovaný v roce 1806 a známý jako účinný lék proti bolesti, působí jako endorfiny - váže se na opioidní receptory a inhibuje uvolňování neurotransmiterů a aktivitu neuronů. Při subkutánním podání začíná morfin působit během 15–20 minut a může trvat až šest hodin. Pouze jeden by se neměl nechat unést takovým „zacházením“, mohlo by to skončit špatně, jako v Bulgakovově příběhu „Morfin“. Po několika týdnech užívání morfinu tělo přestane produkovat endorfiny v dostatečném množství a objeví se závislost. A když účinek léku skončí, mnoho hmatových signálů, které jdou do mozku, již nejsou chráněny systémem proti bolesti,způsobit utrpení - dojde k stažení.
Alkoholické nápoje také ovlivňují endorfinový systém a zvyšují práh bolesti. Alkohol v malých dávkách, jako jsou endorfiny, je euforický a činí nás méně náchylnými k tomu, abychom byli po svatební hostině udeřeni do obličeje. Faktem je, že alkohol stimuluje syntézu endorfinů a potlačuje systém zpětného vychytávání těchto neurotransmiterů.
Po odstranění alkoholu z těla se však prahové hodnoty pro citlivost na bolest snižují v důsledku inhibice syntézy endorfinů a zvýšení aktivity jejich zachycení, což nezmírňuje kocovinu typickou pro příští ráno.
Kdo bolí více: muži nebo ženy?
Ženy a muži pociťují bolest odlišně, podle studie vědců z McGill University, kteří zjistili, že vnímání bolesti u ženských a mužských myší začíná v různých buňkách. K dnešnímu dni bylo provedeno mnoho výzkumů o povaze bolesti žen a mužů a většina z nich naznačuje, že ženy tím trpí více než muži.
V průběhu rozsáhlé práce v roce 2012, kdy vědci analyzovali záznamy více než 11 tisíc pacientů kalifornských nemocnic, vědci zjistili, že ženy snášejí bolest horší a čelí jí častěji než muži. A plastickí chirurgové ze Spojených států zjistili, že ženy mají na tváři dvakrát tolik nervových receptorů na centimetr čtvereční než muži. Dívky jsou již tak citlivé od narození - podle studie zveřejněné v časopise Pain byly u novorozených dívek reakce obličeje na injekce do nohy výraznější než u chlapců. Je také známo, že ženy si po operaci častěji stěžují na bolest a v zubařském křesle se cítí hůře.
Hormony přicházejí na pomoc chudým ženám
Například jeden z ženských pohlavních hormonů, estradiol, snižuje aktivitu receptorů bolesti a pomáhá ženám snáze zvládat vysoké úrovně bolesti.
Například hladiny estradiolu před porodem prudce stoupají a působí jako druh léku proti bolesti. Bohužel po menopauze hladina tohoto hormonu v těle klesá a ženy trpí větší bolestí. Mimochodem, muži mají podobnou situaci s testosteronem. Úroveň tohoto mužského pohlavního hormonu klesá s věkem a některé příznaky bolesti se stávají výraznějšími.
Bolest však není jen přenosem nervových impulsů do mozku, ale také psychologickým vnímáním bolesti. Například účastníci jedné zajímavé studie ztrojnásobili práh bolesti poté, co jim bylo ukázáno, jak jiný účastník klidně toleroval stejnou expozici bolesti. Chlapci se od narození učí být odvážní: „chlapci neplačou“, „musíte vydržet“, „je hanebné plakat“. A to významně přispívá: muži vytrvale snášejí bolest a mozek si „myslí“, že to pro ně není tak bolestivé.