Mecanismos de nocicepción PDF

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Descripción de los mecanismos de nocicepción...

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RAE: 1 Cefalea Resumen Además de todos los tipos de aferencias somato-sensitivas, existe todo un sistema exclusivo para las aferencias de dolor y temperatura: sensaciones y percepciones desagradables e incomodas que condicionan los primeros síntomas de mortalidad en los individuos. Sin querer decir que dolor es augurio de muerte, pero si un protector contra la misma.

Anatomía y Fisiología del Dolor: Fibras Existe una clasificación especifica para las fibras sensitivas, en este caso las fibras que llevan aferencias de dolor y temperatura son:

Ambas comparten ciertas características como, su localización en la piel y presencia de células de Schwann, poseen terminaciones nerviosas no encapsuladas de ramificación libre, ambas son de tipo polimodal (ej. Cornea). Tienen sus cuerpos celulares (soma) en los ganglios de la raíz dorsal, sobretodo la parte lateral de la zona de entrada de la raíz y sus prolongaciones se extienden hasta el asta dorsal de la medula espinal (en el caso de las aferencias craneales de dolor, hacia el núcleo del nervio trigémino, el análogo bulbar del asta dorsal). La vía de conducción del dolor predominante en animales es el fascículo de Lissauer (fibras C), dentro de la medula espinal; demostrado por la analgesia segmentaria ipsilateral que se produce al segmentarlo. Tipos de DOLOR Así mismo como existen dos tipos principales de fibras que conducen los estímulos nociceptivos, cada una de estas, transmite lo que llamamos el primer y segundo dolor (A- δ y C respectivamente). Esto se explica por una serie de experimentos donde se demostró que las fibras de tipo A- δ están relacionadas con un primer tico de transmisión de estímulos, rápido pero poco persistente en el tiempo (relacionado también con el reflejo de retirada); por el contrario las fibras de tipo C, conducen estímulos mas lentamente, pero persistentes en el

tiempo, normalmente se refiere a estímulos que superan el umbral de las fibras A- δ y por lo tanto las fibras C inician la conducción longeva del estimulo.

*Esto no quiere decir que en la practica, únicamente un tipo de fibra se vea involucrada en la transmisión de estímulos, esta es constante y se cree que ambos paquetes de fibras actúan al tiempo (debido también a un vacío en el estudio científico por la dificultad en el aislamiento total de cada una de las fibras)*

Receptores Existe una gran familia de receptores presentes en la primera neurona del ganglio de la raíz dorsal, TRP canales de potencial transitorio del receptor; a pesar de ser una de las familias mas grandes de receptores, coexiste con otras, debido a la variabilidad de estímulos nociceptivos que se pueden estar presentes en la vida del individuo: • • • •

Temperaturas extremas (calor) Sustancias químicas Presión intensa o trauma Temperaturas extremas (frio)

Existe igualmente una vía para la activación de los canales de tipo TRP: •

En la mayoría de los casos, como el TRPV1 (capsaicina), el cual utiliza receptores de bradiquinina cuando coexiste con CGRP (40% de las fibras C) el cual funciona como proteína G y en este caso especifico necesita de PIP2 (fosfatidilinositol 4,5-bifosfato), el cual va a actuar como segundo receptor permitiendo la liberación de calcio en el retículo endoplasmático alternamente con la activación del canal TRPV1, en primera instancia, genera un aumento en el potencial de membrana (facilita la

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despolarización) gracias a la entrada de calcio, además el calcio en el citosol contribuye a la inactivación de los canales TRPVA(frio) Si se quiere ahondar mas en el tema, esta también anexado en el mismo archivo, un articulo donde se especifica a detalle el tema de receptores (NO CREO QUE APAREZCA EN EL PARCIAL), muy bueno y muy sencillo de entender.

Imagen sobre el tipo de canales

Imagen sobre la activación de canales TRP

Aparte de los receptores encargados de la recepción de estímulos nocivos, existen también receptores para los neurotransmisores encargados de transmitir dicha señal hasta su correspondiente centro de procesamiento como se aprecia en la siguiente figura: (en la mayoría de las neuronas AMPA y NMDA para glutamato, existen receptores específicos para cana neurotransmisor)

Asta Dorsal Después de atravesar el fascículo de Lissauer, terminan en la sustancia gris posterior del asta dorsal, en la zona marginal. Fibras mielínicas finas A-δ, terminan principalmente en la lamina I y la parte más externa de la lamina II, además estas mismas A-δ fibras del dolor penetran hasta llegar a la lamina V. Fibras amielínicas C, concluyen principalmente en la lamina II. El haz principal de las neuronas secundarias involucradas en procesos de dolor, se proyectan en sentido contralateral (decusa en la comisura espinal anterior)

hacia niveles superiores (tallo y tálamo) por el fascículo, constituyendo el fascículo espinotalámico. Adicionalmente los neurotransmisores involucrados en las terminaciones de las aferencias sensitivas primarias A-δ son aminoácidos (glutamato, aspartato) y ATP. En contra posición, los neurotransmisores de las fibras lentas C es un péptido de 11 aá conocido como sustancia P; la sustancia P excita neuronas nociceptivas del ganglio de la raíz y del asta dorsal.

Clases de Dolor En este punto del resumen, antes de iniciar con la explicación de las 5 vías nociceptivas, es necesario hacer unas pequeñas acotaciones: • Se tiene que saber la existencia de dos grandes clases de dolor, un dolor de tipo discriminativo (donde esta, intensidad, causa, etc.) el cual va a ser transmitido por las 5 vías, sin embargo existe también una clase de dolor afectivo-emocional (como se siente el individuo con el dolor que esta sintiendo) esta vía aunque existe físicamente es importante saber que siempre esta presente aunque el estimulo viaje por alguna de las otras vías. Es decir, que cuando existe un estimulo nociceptivo, aparte de la caracterización del dolor, siempre habrá una respuesta afectivo-emocional (se explica después y sus implicaciones en el sistema autonómico) • Es necesario también diferenciar entre un dolor agudo (- 3 meses) y crónico (+ 3 meses)

Vías Aferentes Espinales para el Dolor Fascículo Espinotalámico Lateral •

Vía principal Las neuronas provenientes del ganglio de la raíz dorsal, ingresan a la medula y antes de tener contacto con el asta dorsal, se ramifican y forman el tracto dorsolateral de Lissauer, posteriormente ingresan al asta hasta las laminas I, II y V donde hacen sinapsis, dependiendo del tipo de fibra que lleve la aferencia, cruzan la línea media por la comisura espinal anterior y ascienden por el tracto antero lateral de la medula hasta alcanzar tallo cerebral y tálamo.

A medida que las fibras ascienden, se agregan al lado interno del fascículo espinotalámico, de donde las fibras mas largas de los segmentos sacros se acomodan en la parte mas superficial, y respectivamente las fibras de los segmentos mas rostrales de agrupan progresivamente mas profundas. •

Terminaciones talámicas Antes de alcanzar el tálamo, el fascículo se divide en dos grandes porciones, una medial que ingresa al complejo intralaminar de los núcleos y en el núcleo submedio; a diferencia de la porción lateral que ingresa a los núcleos del complejo ventrobasal, en el VPL (núcleo ventral posterolateral).

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Proyecciones talámocorticales El final de la vía se encuentra en la corteza primaria sensorial, en su mayoría en la porción poscentral y el banco superior de la cisura de Silvio

Existen un tipo de perdida sensitiva que explica las características del fascículo espinotalámico. Perdida sensitiva disociada: Se da por una hemisección medular, donde existe una perdida somato-sensitiva de la presión, vibración, etc. porque la vía mecano receptora A-alfa/beta, asciende ipsilateralmente a diferencia de la nociceptiva que de decusa, por lo tanto tendrá adicionalmente una perdida de la percepción de los estímulos nocivos (dolor y temperatura) del hemisferio contralateral del lado de la lesión.

Del mismo modo como las aferencias de la vía espinotalámica viajan por el sistema anterolateral, el rostro tiene un sistema de tractos independientes, provenientes del homologo del ganglio de la raíz dorsal, en este caso del trigémino (VII, IX, X). Las aferencias ingresan por el ganglio a la altura de la protuberancia y descienden hasta el bulbo formando el tracto trigeminal espinal. Posteriormente de divide en dos porciones, interpolar y porción caudal; ambas porciones cruzan línea media después de haber hecho sinapsis y ascienden por el lemnisco medial contralateral hasta el tálamo, formando el tracto trigeminotalámico, al VMP (núcleo ventral posteromedial).

Haz Espinorreticular •

Vía principal Está formado por los axones de las neuronas de las laminas VII y VIII que ascienden por el sistema anterolateral hasta la formación reticular de la protuberancia y el tálamo. En la formación reticular puede hacer sinapsis o puede llegar hasta el núcleo externo central y el complejo intralaminar. Esta vía esta relacionada con los sistemas de alertamiento del dolor. Algunas de las fibras de esta vía no cruzan línea media.

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Como dice en la imagen y en todas las imágenes de este tipo según Kandel, las proyecciones corticotalámicas hacen un relevo en una corteza de asociación, esto hace referencia a el sistema afectivo del dolor que siempre esta presente (se explica mejor mas adelante)

Haz Espinomesencefálico •

Vía principal Se refiere a los axones de las neuronas de las laminas I y V de Rexed. Y ascienden por el sistema anterolateral de la medula como los dos tractos anteriores, hasta la formación reticular del mesencéfalo y la sustancia gris periacueductal, además puede hacer un pequeño relevo en el núcleo parabraquial, correspondiente a la vía parabraquial, y posteriormente al núcleo amigdalino, por lo mismo se dice que esta vía está relacionada con el procesamiento afectivo del dolor.

Vía postsinaptica columnas dorsales

de

las

Esta es una vía especial, puesto que es la única vía de las aferencias del dolor que trascurre por el cordón dorsal de la medula y no por el sistema anterolateral. Este sistema se encarga de captar todas las aferencias que provienen de las vísceras, que dependiendo de ellas ingresan: • Vísceras pélvicas y abdominales: entran en la medula espinal por el asta dorsal de la medula, y hacen sinapsis en las laminas III y IV (medula espinal lumbosacra) en la region gris intermedia cerca del conducto central, posteriormente ascienden por las columnas dorsales cerca de la línea media. • Vísceras torácicas que ingresan en la medula torácica por las mismas laminas III y IV en el asta dorsal; ascienden rostralmente a través de las columnas dorsales a lo largo del tabique intermedio dorsal, cerca de los fascículos grácil y cuneiforme. Las aferencias viscerales pélvico/abdominales y torácicas comparten una vía común cuando se encuentran en los núcleos de las columnas dorsales en el bulbo raquídeo caudal, donde dan origen a las fibras arciformes que a su vez forman el lemnisco medial contralateral, donde ascienden hasta los núcleos del tálamo ventral posterior. Seguidamente las proyecciones talámocorticales se dirigen a la corteza primaria sensorial. Sistema espinoparabraquial / espinohipotalámico Para la revisión de esta vía, existe una discrepancia entre autores (Adams y Víctor/Kandel/Purves) además de la presentación del doctor Nava. Por lo tanto, es necesario hacer revisión de ambos conceptos como se describe en la literatura.

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Sistema Espinoparabraquial: Este tracto sigue las características normales de las aferencias nociceptivas, pero a diferencia de las anteriores, esta comparte una vía en común con el tracto espinomesencefálico, donde las aferencias hacen sinapsis con el nucleo parabraquial, dando como resultado una proyección así directa con el nucleo amigdalino o amígdala, relacionada con sistemas afectivos del dolor, defensa y estrés.

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Sistema Espinohipotalámico: (En mucha revisión literaria, se dice que además de hacer proyecciones en el nucleo parabraquial, el sistema espinoparabraquial también es capaz de llevar proyecciones hacia el hipotálamo) Este tracto es el encargado de llevar las aferencias nociceptivas de las laminas I, V y VIII a los centros de control autónomo supraespinal, se piensa que activa respuestas neuroendocrinas y cardiovasculares complejas.

La integración en general es la relación ínfima del sistema afectivo, con el control autónomo en respuesta al dolor, por ello la discrepancia entre la revisión literaria, sin embargo lo importante es entender la relación afectiva del dolor con el control autonómico. Vía Afectivo-motivacional Como se había mencionado anteriormente, el dolor SIEMPRE esta acompañado de su correspondiente aspecto afectivo-motivacional/emocional, sin importar el lugar de procedencia de la aferencia, por lo tanto es importante describirlo. Como la mayoría de los fascículos anteriormente descritos, este también tiene un origen en las neuronas del ganglio de la raíz dorsal de la medula, por donde entran y hacen sinapsis en las laminas de Rexed correspondientes a la procedencia del estimulo y la vía que este vaya a tomar; sin embargo asciende por el sistema anterolateral de la medula, y puede llegar a tener diferentes relevos dependiendo del estimulo con el que vaya acompañado, Formación reticular, Nucleo parabraquial, o simplemente llegar a tálamo, a los núcleos intralaminares donde realiza una segunda sinapsis para terminar en sus respectivas proyecciones talámocorticales en la corteza cingular y la ínsula. La corteza insular es importante en el procesamiento de la información sobre el estado interno del cuerpo y contribuye al componente autónomo de la respuesta dolorosa total. Por lo mismo cuando existe lesión en dicha corteza, se puede desarrollar un síndrome denominado asimbolia del dolor, donde los pacientes pueden distinguir algunos aspectos discriminativos del dolor (agudo, sordo, etc.), pero no genera respuestas emocionales apropiadas para dicho dolor.

Sensibilización Periférica Es el resultado de la interacción de los nociceptores con la “sopa inflamatoria”, de sustancias liberadas cuando existe daño tisular. Una vez hay daño tisular una serie de productos como, protones extracelulares, ácido araquidónico y metabolitos de lípidos, bradiquinina, histamina, serotonina, PROSTAGLANDINAS, nucleótidos y NGF (factor de crecimiento nervioso), que interactúan directamente con los receptores de las fibras nociceptivas y aumentan su respuesta; como consecuencia, estas fibras liberan neurotransmisores como SP (sustancia P), CGRP y ATP, que contribuyen directamente a la respuesta inflamatoria, en el caso especifico de la SP, esta potencia la degranulación de los mastocitos. Todo esto produce además de los procesos inflamatorios, vasodilatación y tumefacción, aumentando el flujo sanguíneo y la migración de leucocitos al sitio de la lesión, para proteger el área, promover la curación y evitar una infección. En pocas palabras, se aumenta la respuesta, disminuyendo el umbral, en parte gracias a, las prostaglandinas que se unen a receptores acoplados a proteínas G que aumentan los niveles de AMPc, además disminuyen el umbral por medio de la fosforilación especifica de canales de Na+ resistentes a TTX (Tetrodotoxina, Si quieren leer mas, están adjuntado en anexos parte de un articulo sobre los canales TTX-Resistentes y TTX-sensibles), aumentando el ingreso de Na+ y propiciando las condiciones para la despolarización; adicionalmente, el papel que cumplen las prostaglandinas es importante, ya que permite conocer los medios por los cuales los AINES, inhibidores selectivos de la COX1 o COX2, pueden tener un efecto analgésico para con el sistema nociceptivo. A este tipo de sensibilización están asociados los procesos de HIPERARLGESIA.

Central Se refiere a un aumento de la actividad y de inicio inmediato en la excitabilidad de las neuronas del asta dorsal de la medula, no únicamente de los nociceptores sino también de algunos mecanorreceptores con umbral bajo, que activan neuronas de segundo orden. Estos procesos están divididos en dos grandes grupos, independientes de la transcripción y dependientes de ella. •

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Elevación: aumento progresivo en la frecuencia de la descarga de las neuronas del asta dorsal, y es de tipo independiente de la transcripción. La elevación dura lo que el periodo de estimulación y se origina como resultado de la suma de los potenciales sinápticos lentos (tipo C), la despolarización sostenida de las neuronas, es en parte por la activación de canales de Ca+ dependientes de voltaje y por la eliminación del bloqueo de Mg en los receptores tipo AMPA (glutamato). Las dependientes de transcripción, son aquellas de forma mas duradera y pueden ser producidas por actividad neuronal o por señales humorales. Las producidas por actividad neuronal se localizan en el sitio de la lesión, a diferencia de las de tipo humoral, que pueden conducir a cambios mas difusos. (Ej. Las citocinas liberadas de la microglia y otras fuentes promueven la transcripción difusa de COX2 y la producción de prostaglandinas en las neuronas del asta dorsal.

Este tipo de sensibilización tiene asociados los procesos de ALODINIA.

Ø A medida que el daño tisular se repara, y empiezan los procesos de cicatrización, los mecanismos de sensibilización central como periférica, disminuyen y el umbral de dolor retorna a su estado normal. De lo contrario como en casos donde existe daño de las fibras aferentes o centrales (estado patológicos como diabetes, herpes zoster, SIDA, EM, y ACV) estos procesos pueden persistir, desencadenando un trastorno denominado dolor neuropático.

Control Descendente del Dolor Coexisten a su vez con los sistemas nociceptivos, complejos sistemas moduladores de las aferencias de dolor, y se puede dividir en dos complejos importantes, la sustancia gris periacueductal y los circuitos locales de modulación (cabe destacar que no son sistema aparte, trabajan en conjunto y el primero genera los estímulos para el actuar del segundo).

Una de las regiones que producen analgesia se localiza en el encéfalo, en la sustancia gris periacueductal, donde la estimulación eléctrica especifica a demostrado que inhibe la actividad de la neuronas de proyección nociceptiva en el asta dorsal de la medula (nucleo trigeminal espinal, en el caso de las aferencia del rostro), además está mediada por el nucleo parabraquial, el rafe dorsal, el locus coeruleus y la formación reticular bulbar; los cuales emplean diferentes neurotransmisores (noradrenalina, serotonina, dopamina, histamina, acetilcolina) para ejercer los efectos sobre distintos sitios en el asta dorsal. Adicionalmente existen circuitos locales (interneuronas moduladoras, laminas I, II y V) que contienen opioides endógenos (encefalinas/dinorfinas), que inhiben la transmisión de la señal nociceptiva de la neurona de primer orden para con la de segundo orden, inhibiendo así el estimulo doloroso. Esto constituye los postilados de la teoría de la puerta del dolor. • En la actualidad es evidente que las proyecciones descendentes no solamente contribuyen a la modulación del dolor, sino que son las que permiten un equilibrio constante, dando como resultado la correcta transmisión de los estímulos nociceptivos. • Es importante saber que aparate de la modulación directa de las proyecciones descendentes con las interneuronas, existen una estrecha relación de los mecanorreceptores con las mismas interneuronas, con

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un efecto analgésico también (imagen Purves). Esto explica el porque el ser humano tiende a sobarse en presencia de un estimulo. Las encefalinas y dinorfinas no son las únicas familias que intervienen en la modulación del dolor. En la sustancia gris periacueductal están presentes las tres familias (encefalinas, dinorfinas, endorfinas), mientras que en el bulbo raquídeo ventral y regiones de la...