stringtranslate.com

Nocicepción

En fisiología , nocicepción (/ˌnəʊsɪˈsɛpʃ(ə)n/), también nociocepción ; del latín nocere  ' dañar ') es el proceso del sistema nervioso sensorial de codificar estímulos nocivos . Se trata de una serie de eventos y procesos necesarios para que un organismo reciba un estímulo doloroso , lo convierta en una señal molecular y reconozca y caracterice la señal para desencadenar una respuesta defensiva adecuada.

En la nocicepción, la estimulación química intensa (p. ej., capsaicina presente en el chile o la pimienta de cayena ), mecánica (p. ej., cortar, triturar) o térmica (calor y frío) de neuronas sensoriales llamadas nociceptores produce una señal que viaja a lo largo de una cadena de nervios . fibras a través de la médula espinal hasta el cerebro . [1] La nocicepción desencadena una variedad de respuestas fisiológicas y conductuales para proteger al organismo contra una agresión y generalmente resulta en una experiencia subjetiva o percepción de dolor en los seres sintientes . [2]

Detección de estímulos nocivos

Mecanismo de nocicepción a través de aferentes sensoriales.

Los estímulos mecánicos, térmicos y químicos potencialmente dañinos son detectados por terminaciones nerviosas llamadas nociceptores, que se encuentran en la piel , en superficies internas como el periostio , superficies de las articulaciones y en algunos órganos internos . Algunos nociceptores son terminaciones nerviosas libres no especializadas que tienen sus cuerpos celulares fuera de la columna vertebral en los ganglios de la raíz dorsal . [3] Otras son estructuras especializadas en la piel, como las células nociceptivas de Schwann . [4] Los nociceptores se clasifican según los axones que viajan desde los receptores hasta la médula espinal o el cerebro. Después de una lesión nerviosa, es posible que las fibras táctiles que normalmente transportan estímulos no nocivos se perciban como nocivas. [5]

El dolor nociceptivo consiste en un sistema de alarma adaptativo. [6] Los nociceptores tienen un cierto umbral; es decir, requieren una intensidad mínima de estimulación antes de activar una señal. Una vez que se alcanza este umbral, se pasa una señal a lo largo del axón de la neurona hasta la médula espinal.

La prueba del umbral nociceptivo aplica deliberadamente un estímulo nocivo a un ser humano o animal sujeto a estudio de dolor. En animales, la técnica se utiliza a menudo para estudiar la eficacia de los fármacos analgésicos y establecer niveles de dosificación y período de efecto. Después de establecer una línea de base, se administra el fármaco bajo prueba y se registra la elevación del umbral en momentos específicos. Cuando el efecto del fármaco desaparece, el umbral debe volver al valor inicial (pretratamiento). En algunas condiciones, la excitación de las fibras del dolor aumenta a medida que continúa el estímulo del dolor, lo que lleva a una condición llamada hiperalgesia .

Teoría

Consecuencias

La nocicepción también puede causar respuestas autonómicas generalizadas antes o sin alcanzar la conciencia para causar palidez , sudoración , taquicardia , hipertensión , aturdimiento , náuseas y desmayos . [7]

Resumen del sistema

Este diagrama rastrea linealmente (a menos que se indique lo contrario) las proyecciones de todas las estructuras conocidas que permiten el dolor, la propiocepción, la termocepción y la quimiocepción hasta sus puntos finales relevantes en el cerebro humano. Click para agrandar.

Esta descripción general analiza la propiocepción , la termocepción , la quimiocepción y la nocicepción, ya que todas están integralmente conectadas.

Mecánico

La propiocepción se determina mediante el uso de mecanorreceptores estándar (especialmente los corpúsculos de Ruffini (estiramiento) y canales de potencial receptor transitorio (canales TRP). La propiocepción está completamente cubierta dentro del sistema somatosensorial , ya que el cerebro los procesa juntos.

La termocepción se refiere a estímulos de temperaturas moderadas de 24 a 28 °C (75 a 82 °F), ya que cualquier cosa más allá de ese rango se considera dolor y es moderado por los nociceptores. Los canales TRP y potasio [TRPM (1-8), TRPV (1-6), TRAAK y TREK] responden cada uno a diferentes temperaturas (entre otros estímulos), que crean potenciales de acción en los nervios que se unen al sistema mecánico (tacto) en el tracto posterolateral. La termocepción, al igual que la propiocepción, queda entonces cubierta por el sistema somatosensorial. [8] [9] [10] [11] [12]

Los canales TRP que detectan estímulos nocivos (dolor mecánico, térmico y químico) transmiten esa información a los nociceptores que generan un potencial de acción. Los canales mecánicos de TRP reaccionan a la depresión de sus células (como el tacto), los TRP térmicos cambian de forma en diferentes temperaturas y los TRP químicos actúan como papilas gustativas , indicando si sus receptores se unen a ciertos elementos/químicos.

Neural

En no mamíferos

La nocicepción se ha documentado en otros animales, incluidos peces [24] y una amplia gama de invertebrados , [25] incluidas sanguijuelas, [26] gusanos nematodos, [27] babosas marinas, [28] y moscas de la fruta. [29] Al igual que en los mamíferos, las neuronas nociceptivas en estas especies se caracterizan típicamente por responder preferentemente a altas temperaturas (40 °C o más), pH bajo, capsaicina y daño tisular.

Historia del término

El término "nocicepción" fue acuñado por Charles Scott Sherrington para distinguir el proceso fisiológico (actividad nerviosa) del dolor (una experiencia subjetiva). [30] Se deriva del verbo latino nocēre , que significa "dañar".

Ver también

Referencias

  1. ^ Portenoy, Russell K.; Brennan, Michael J. (1994). "Manejo del dolor crónico". En Bueno, David C.; Sofá, James R. (eds.). Manual de Neurorrehabilitación . Información sanitaria. ISBN 978-0-8247-8822-3. Archivado desde el original el 24 de octubre de 2020 . Consultado el 6 de septiembre de 2017 .
  2. ^ Bayne, Kathryn (2000). "Evaluación del dolor y la angustia: la perspectiva de un conductista veterinario". Definición de dolor y angustia y requisitos de notificación para animales de laboratorio: actas del taller celebrado el 22 de junio de 2000 . Prensa de Academias Nacionales. págs. 13-21. ISBN 978-0-309-17128-1. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2019 . Consultado el 17 de mayo de 2020 .
  3. ^ Purves, D. (2001). "Nociceptores". En Sunderland, MA. (ed.). Neurociencia . Asociados Sinauer. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2020 . Consultado el 6 de septiembre de 2017 .
  4. ^ Doan, Ryan A.; Monje, Kelly R. (16 de agosto de 2019). "La glía de la piel activa las respuestas al dolor". Ciencia . 365 (6454): 641–642. Código Bib : 2019 Ciencia... 365..641D. doi : 10.1126/ciencia.aay6144. ISSN  1095-9203. PMID  31416950. S2CID  201015745.
  5. ^ Dhandapani, Rahul; Arokiaraj, Cynthia María; Taberner, Francisco J.; Pacífico, Paola; Raja, Sruthi; Nocchi, Linda; Portulano, Carla; Franciosa, Federica; Maffei, Mariano; Hussain, Ahmad Fawzi; de Castro Reis, Fernanda (24 de abril de 2018). "Control de la hipersensibilidad al dolor mecánico en ratones mediante fotoablación dirigida a ligando de neuronas sensoriales positivas para TrkB". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 1640. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.1640D. doi : 10.1038/s41467-018-04049-3 . ISSN  2041-1723. PMC 5915601 . PMID  29691410. 
  6. ^ Woolf, Clifford J.; Mamá, Qiufu (2 de agosto de 2007). "Nociceptores: detectores de estímulos nocivos". Neurona . 55 (3): 353–364. doi : 10.1016/j.neuron.2007.07.016 . ISSN  0896-6273. PMID  17678850. S2CID  13576368.
  7. ^ Feinstein, B.; Langton, JNK; Jameson, RM; Schiller, F. (octubre de 1954). "Experimentos sobre dolor referido desde tejidos somáticos profundos". La revista de cirugía de huesos y articulaciones . 36 (5): 981–997. doi :10.2106/00004623-195436050-00007. PMID  13211692.
  8. ^ McCann, Stephanie (2017). Tarjetas didácticas de anatomía médica de Kaplan: tarjetas a todo color, claramente etiquetadas . KAPLAN. ISBN 978-1-5062-2353-7.[ página necesaria ]
  9. ^ Albertina, Kurt. Tarjetas didácticas de anatomía de Barron [ página necesaria ]
  10. ^ Hofmann, Thomas; Schaefer, Michael; Schultz, Günter; Gudermann, Thomas (28 de mayo de 2002). "Composición de subunidades de canales potenciales de receptores transitorios de mamíferos en células vivas". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 99 (11): 7461–7466. Código bibliográfico : 2002PNAS...99.7461H. doi : 10.1073/pnas.102596199 . PMC 124253 . PMID  12032305. 
  11. ^ Noël, Jacques; Zimmermann, Katharina; Busserolles, Jérome; Deval, Emanuel; Alloui, Abdelkrim; Diochot, Sylvie; Chico, Nicolás; Borsotto, Marc; Reeh, Pedro; Eschalier, Alain; Lazdunski, Michel (12 de marzo de 2009). "Los canales de K + activados mecánicamente TRAAK y TREK-1 controlan la percepción tanto del calor como del frío". La Revista EMBO . 28 (9): 1308-1318. doi :10.1038/emboj.2009.57. PMC 2683043 . PMID  19279663. 
  12. ^ Scholz, Joaquín; Woolf, Clifford J. (noviembre de 2002). "¿Podemos vencer el dolor?". Neurociencia de la Naturaleza . 5 (11): 1062–1067. doi :10.1038/nn942. PMID  12403987. S2CID  15781811.
  13. ^ Braz, Joao M.; Nassar, Mohammed A.; Madera, John N.; Basbaum, Allan I. (septiembre de 2005). "Las vías paralelas de 'dolor' surgen de subpoblaciones de nociceptores aferentes primarios". Neurona . 47 (6): 787–793. doi : 10.1016/j.neuron.2005.08.015 . PMID  16157274. S2CID  2402859.
  14. ^ Marrón, AG (2012). Organización en la médula espinal: anatomía y fisiología de las neuronas identificadas . Medios de ciencia y negocios de Springer. ISBN 978-1-4471-1305-8.[ página necesaria ]
  15. ^ van den Pol, Anthony N. (15 de abril de 1999). "Hipocretina hipotalámica (Orexin): inervación robusta de la médula espinal". La Revista de Neurociencia . 19 (8): 3171–3182. doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-08-03171.1999 . PMC 6782271 . PMID  10191330. 
  16. ^ Bajo, Victoria M.; Merchán, Miguel A.; Malmierca, Manuel S.; Nodal, Fernando R.; Bjaalie, Jan G. (10 de mayo de 1999). "Organización topográfica del núcleo dorsal del lemnisco lateral en el gato". La Revista de Neurología Comparada . 407 (3): 349–366. doi :10.1002/(SICI)1096-9861(19990510)407:3<349::AID-CNE4>3.0.CO;2-5. PMID  10320216. S2CID  25724084.
  17. ^ Oliver, Douglas L. (2005). "Organización neuronal en el colículo inferior". El Colículo Inferior . págs. 69-114. doi :10.1007/0-387-27083-3_2. ISBN 0-387-22038-0.
  18. ^ Corneil, Brian D.; Olivier, Etienne; Muñoz, Douglas P. (1 de octubre de 2002). "Respuestas de los músculos del cuello a la estimulación del colículo superior del mono. I. Topografía y manipulación de los parámetros de estimulación". Revista de Neurofisiología . 88 (4): 1980–1999. doi : 10.1152/junio de 2002.88.4.1980 . PMID  12364523. S2CID  2969333.
  19. ^ Mayo, Paul J. (2006). "El colículo superior de los mamíferos: estructura laminar y conexiones". Neuroanatomía del Sistema Oculomotor . Progreso en la investigación del cerebro. vol. 151, págs. 321–378. doi :10.1016/S0079-6123(05)51011-2. ISBN 9780444516961. PMID  16221594.
  20. ^ Benevento, Luis A.; Standage, Gregg P. (1 de julio de 1983). "La organización de las proyecciones de los núcleos retinorreceptores y no retinorreceptores del complejo pretectal y las capas del colículo superior al pulvinar lateral y pulvinar medial en el mono macaco". La Revista de Neurología Comparada . 217 (3): 307–336. doi :10.1002/cne.902170307. PMID  6886056. S2CID  44794002.
  21. ^ Sawamoto, Nobukatsu; Honda, Manabú; Okada, Tomohisa; Hanakawa, Takashi; Kanda, Masutaro; Fukuyama, Hidenao; Konishi, Junji; Shibasaki, Hiroshi (1 de octubre de 2000). "La expectativa de dolor mejora las respuestas a la estimulación somatosensorial no dolorosa en la corteza cingulada anterior y el opérculo parietal/ínsula posterior: un estudio de imágenes por resonancia magnética funcional relacionado con eventos". La Revista de Neurociencia . 20 (19): 7438–7445. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-19-07438.2000 . PMC 6772793 . PMID  11007903. 
  22. ^ Menón, Vinod; Uddin, Lucina Q. (29 de mayo de 2010). "Prominencia, conmutación, atención y control: un modelo de red de función de la ínsula". Estructura y función del cerebro . 214 (5–6): 655–667. doi :10.1007/s00429-010-0262-0. PMC 2899886 . PMID  20512370. 
  23. ^ Shackman, Alexander J.; Salomons, Tim V.; Slagter, Heleen A.; Fox, Andrew S.; Invierno, Jameel J.; Davidson, Richard J. (marzo de 2011). "La integración del afecto negativo, el dolor y el control cognitivo en la corteza cingulada". Reseñas de la naturaleza Neurociencia . 12 (3): 154-167. doi :10.1038/nrn2994. PMC 3044650 . PMID  21331082. 
  24. ^ Sneddon, LU; Braithwaite, Virginia; Gentil, MJ (2003). "¿Los peces tienen nociceptores? Evidencia de la evolución de un sistema sensorial de vertebrados". Actas de la Royal Society B. 270 (1520): 1115-1121. doi :10.1098/rspb.2003.2349. PMC 1691351 . PMID  12816648. 
  25. ^ Jane A. Smith (1991). "Una cuestión de dolor en los invertebrados". Revista del Instituto de Animales de Laboratorio . 33 (1–2). Archivado desde el original el 8 de octubre de 2011 . Consultado el 2 de junio de 2011 .
  26. ^ Pastor, J.; Soria, B.; Belmonte, C. (1996). "Propiedades de las neuronas nociceptivas del ganglio segmentario de la sanguijuela". Revista de Neurofisiología . 75 (6): 2268–2279. doi : 10.1152/junio de 1996.75.6.2268. PMID  8793740.
  27. ^ Wittenburg, N.; Baumeister, R. (1999). "Evitación térmica en Caenorhabditis elegans: una aproximación al estudio de la nocicepción". PNAS . 96 (18): 10477–10482. Código bibliográfico : 1999PNAS...9610477W. doi : 10.1073/pnas.96.18.10477 . PMC 17914 . PMID  10468634. 
  28. ^ Illich, PA; Walters, et (1997). "Las neuronas mecanosensoriales que inervan el sifón de Aplysia codifican estímulos nocivos y muestran sensibilización nociceptiva". Revista de Neurociencia . 17 (1): 459–469. doi :10.1523/JNEUROSCI.17-01-00459.1997. PMC 6793714 . PMID  8987770. 
  29. ^ Tracey, W.Daniel; Wilson, Raquel I; Laurent, Gilles; Benzer, Seymour (abril de 2003). "Indoloro, un gen de Drosophila esencial para la nocicepción". Celúla . 113 (2): 261–273. doi : 10.1016/s0092-8674(03)00272-1 . PMID  12705873. S2CID  1424315.
  30. ^ Sherrington, C. (1906). La acción integrativa del sistema nervioso. Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford.[ página necesaria ]