NOCICEPTOREN: PIJNRECEPTOREN - GEOGRAFÍA - 2026

De nociceptoren of pijnreceptoren zijn receptoren op de huid, gewrichten en organen die pijn opvangen. Deze receptoren zijn vrije zenuwuiteinden die worden aangetroffen in de huid, spieren, gewrichten, botten en ingewanden. Ze worden ook wel schadelijke stimulusdetectoren genoemd, omdat ze onderscheid kunnen maken tussen onschadelijke en schadelijke stimuli.

Nociceptoren worden gevonden aan het einde van de axonen van sensorische neuronen en sturen pijnlijke berichten naar het ruggenmerg en de hersenen. Schadelijke stimuli zijn stimuli die weefsels beschadigen en nociceptoren activeren.

Daarom zijn nociceptoren gevoelige receptoren die signalen van beschadigd weefsel of de dreiging van schade oppikken. Bovendien reageren ze indirect op chemicaliën die vrijkomen door beschadigd weefsel.

Wat is pijn en waar dient het voor?

4 Modellen voor de structuur van het sensorische systeem bij mensen. Nociceptoren worden weergegeven als vrije zenuwuiteinden van het type A. (Bron: Shigeru23 via Wikimedia Commons)

Pijn is een gevoel van ongemak dat optreedt wanneer prikkels worden ontvangen die schadelijk zijn voor het lichaam. Pijnanalyse is buitengewoon ingewikkeld. Zich bewust zijn van pijn en er emotioneel op reageren, zijn processen die in onze hersenen worden aangestuurd. De meeste zintuigen zijn voornamelijk informatief, terwijl pijn dient om ons te beschermen.

Pijn heeft een overlevingsfunctie voor levende wezens. Het dient om u bewust te worden van mogelijk schadelijke stimuli en er zo snel mogelijk vanaf te komen. Daarom kunnen mensen die geen pijn voelen, ernstig gevaar lopen, omdat ze kunnen worden verbrand, gesneden of geraakt door niet op tijd weg te gaan.

Deze zenuwuiteinden blijken TRP-kanalen (transient potential receptor) te bezitten die schade detecteren. Een breed scala aan schadelijke stimuli wordt door deze receptoren geïnterpreteerd. Ze doen dit door actiepotentialen te initiëren in de pijnzenuwvezels die het ruggenmerg bereiken.

De cellichamen van de nocieptoren bevinden zich voornamelijk in de dorsale wortel en in de trigeminale ganglia. Terwijl er in het centrale zenuwstelsel geen nociceptoren zijn.

Anatomie van de nociceptoren

Nociceptieve route. Overdracht van pijn van de nociceptieve receptor naar de hersenschors. Bron: Bettina Guebeli via Wikimedia Commons)

Nociceptoren zijn moeilijk te bestuderen en er valt nog veel te leren over pijnmechanismen. Het is echter bekend dat nociceptoren in de huid een extreem heterogene groep neuronen zijn.

Ze zijn georganiseerd in ganglia (groepen neuronen) die zich buiten het centrale zenuwstelsel bevinden, aan de periferie. Deze sensorische ganglia interpreteren schadelijke prikkels van buitenaf van de huid tot meters van hun cellichamen.

De activiteit van de nociceptoren veroorzaakt op zichzelf echter niet de perceptie van pijn. Hiervoor moet de informatie van de nociceptoren de hogere centra (centraal zenuwstelsel) bereiken.

De snelheid van pijnoverdracht hangt af van de diameter van de axonen (processen) van de neuronen en of ze gemyeliniseerd zijn of niet. Myeline is een stof die axonen bedekt en de geleiding van zenuwimpulsen in neuronen vergemakkelijkt, waardoor ze sneller gaan.

De meeste nociceptoren hebben niet-gemyeliniseerde axonen met een kleine diameter, bekend als C-vezels, en zijn georganiseerd in kleine groepen omgeven door Schwann (steun) cellen.

Snelle pijn is daarom gerelateerd aan de nociceptoren van de A-vezels. Hun axonen zijn bedekt met myeline en dragen informatie veel sneller dan de vorige.

De nociceptoren van de A-vezels zijn voornamelijk gevoelig voor extreme temperaturen en mechanische drukken.

Soorten nociceptoren en functies

Niet alle nociceptoren reageren op dezelfde manier en met dezelfde intensiteit op schadelijke prikkels. Ze vallen in verschillende categorieën op basis van hun reacties op mechanische, thermische of chemische stimulatie die vrijkomt bij verwondingen, ontstekingen of tumoren.

Als nieuwsgierigheid is een onderscheidend kenmerk van nociceptoren dat ze kunnen worden gesensibiliseerd door langdurige stimulatie en beginnen te reageren op andere verschillende sensaties.

- Huid- of huidnociceptoren

Dit type nociceptoren kan op basis van hun functie worden onderverdeeld in vier categorieën:

Mechanoreceptoren met hoge drempel

Ook wel specifieke nociceptoren genoemd, ze bestaan ​​uit vrije zenuwuiteinden in de huid die worden geactiveerd door sterke druk. Bijvoorbeeld wanneer de huid wordt geraakt, uitgerekt of samengeknepen.

Nociceptoren die reageren op intense hitte

Dit laatste is het actieve bestanddeel van hete chili. Deze vezels bevatten VR1-receptoren. Ze zijn verantwoordelijk voor het opvangen van pijn veroorzaakt door hoge temperaturen (brandwonden of ontsteking van de huid) en jeuk.

ATP-gevoelige nociceptoren

ATP wordt geproduceerd door mitochondriën, die een fundamenteel onderdeel van de cel zijn. ATP is de belangrijkste energiebron voor cellulaire metabolische processen. Deze stof komt vrij wanneer een spier geblesseerd raakt of wanneer de bloedtoevoer in een bepaald deel van het lichaam wordt geblokkeerd (ischemie).

Het komt ook vrij als er snelgroeiende tumoren zijn. Om deze reden kunnen deze nociceptoren bijdragen aan pijn die optreedt bij migraine, angina pectoris, spierblessures of kanker.

Polymodale nociceptoren

Deze reageren op intense stimuli zoals thermische en mechanische, maar ook op chemicaliën, zoals de hierboven genoemde soorten. Ze zijn het meest voorkomende type C (langzame) vezels.

Cutane nociceptoren

Cutane nociceptoren worden alleen geactiveerd met intense stimuli en bij afwezigheid ervan zijn ze inactief. Op basis van rijsnelheid en respons kunnen twee typen worden onderscheiden:

• A- δ nociceptoren: ze bevinden zich in de dermis en epidermis en reageren op mechanische stimulatie. De vezels zijn bedekt met myeline, wat een snelle overdracht impliceert.
• C nociceptoren: zoals eerder vermeld, missen ze myeline en is hun geleidingssnelheid langzamer. Ze worden aangetroffen in de dermis en reageren op allerlei soorten prikkels, evenals op chemische stoffen die worden afgescheiden na weefselletsel.

- Nociceptoren van de gewrichten

Gewrichten en ligamenten bezitten mechanoreceptoren met een hoge drempel, polymodale nociceptoren en stille nociceptoren.

Sommige vezels die deze receptoren bevatten, bevatten neuropeptiden zoals stof P of het peptide dat is geassocieerd met het calcitoninegen. Bij het vrijkomen van deze stoffen lijkt er sprake te zijn van inflammatoire artritis.

In spieren en gewrichten zijn er ook nociceptoren van het type A-δ en C. De eerste worden geactiveerd bij aanhoudende spiercontracties. Terwijl de C reageert op hitte, druk en ischemie.

- Viscerale nociceptoren

De organen van ons lichaam hebben receptoren die temperatuur, mechanische druk waarnemen en chemicaliën bevatten stille nociceptoren. Viscerale nociceptoren zijn met enkele millimeters ertussen uit elkaar verspreid. Hoewel er in sommige organen enkele centimeters tussen elke nociceptor kunnen zitten.

Alle schadelijke gegevens die door de ingewanden en de huid worden opgevangen, worden via verschillende routes naar het centrale zenuwstelsel overgedragen.

De overgrote meerderheid van viscerale nociceptoren hebben niet-gemyeliniseerde vezels. Er kunnen twee klassen worden onderscheiden: hoogdrempelige vezels die alleen worden geactiveerd door intense schadelijke stimuli, en niet-specifiek. Dit laatste kan worden geactiveerd door zowel onschadelijke als schadelijke prikkels.

- Stille nociceptoren

Het is een soort nociceptoren die zich in de huid en diepe weefsels bevinden. Deze nociceptoren worden zo genoemd omdat ze stil zijn of in rust zijn, dat wil zeggen dat ze normaal gesproken niet reageren op schadelijke mechanische stimuli.

Ze kunnen echter 'wakker worden' of beginnen te reageren op mechanische stimulatie na een verwonding of tijdens een ontsteking. Dit kan te wijten zijn aan het feit dat de voortdurende stimulatie van het beschadigde weefsel de drempel verlaagt voor dit soort nociceptoren, waardoor ze beginnen te reageren.

Wanneer stille nociceptoren worden geactiveerd, kan hyperalgesie (overdreven pijnperceptie), centrale sensibilisatie en allodynie (bestaat uit het voelen van pijn door een stimulus die deze normaal niet produceert) worden opgewekt. De meeste viscerale nociceptoren zijn stil.

Uiteindelijk zijn deze zenuwuiteinden de eerste stap die onze perceptie van pijn zou initiëren. Ze worden geactiveerd door contact met een schadelijke prikkel, zoals het aanraken van een heet voorwerp of het snijden van onze huid.

Deze receptoren sturen informatie over de intensiteit en locatie van de pijnlijke stimulus naar het centrale zenuwstelsel.

Vrijgekomen stoffen

Pijnreceptoren of nociceptoren worden geactiveerd wanneer een stimulus weefselschade veroorzaakt of mogelijk schadelijk is. Bijvoorbeeld wanneer we onszelf slaan of extreme hitte voelen.

Weefselschade veroorzaakt het vrijkomen van een grote verscheidenheid aan stoffen in beschadigde cellen, evenals nieuwe componenten die op de plaats van beschadiging worden gesynthetiseerd.

Wanneer deze stoffen worden uitgescheiden, worden de nociceptoren gevoelig en verlagen ze hun drempel. Dit effect wordt "perifere sensibilisatie" genoemd en verschilt van centrale sensibilisatie, aangezien de laatste optreedt in de dorsale hoorn van het ruggenmerg.

Ongeveer 15 tot 30 seconden na een blessure wordt het beschadigde gebied (en enkele centimeters eromheen) rood. Dit gebeurt door vasodilatatie en leidt tot ontstekingen. Deze ontsteking bereikt zijn maximale niveau 5 of 10 minuten na het letsel en gaat gepaard met hyperalgesie (verlaagde pijndrempel).

Hyperalgesie is een sterke toename van het pijngevoel bij schadelijke prikkels. Dit gebeurt om twee redenen: na een ontsteking worden de nociceptoren gevoeliger voor pijn, waardoor hun drempel wordt verlaagd.

Terwijl tegelijkertijd stille nociceptoren worden geactiveerd. Uiteindelijk is er een versterking en toename van de persistentie van pijn.

De stoffen die vrijkomen kunnen zijn:

Eiwitkinases en globuline

Het vrijkomen van deze stoffen in beschadigde weefsels schijnt hevige pijn te veroorzaken. Het is bijvoorbeeld gebleken dat injecties onder de huid van globuline ernstige pijn veroorzaken.

Arachidonzuur

Dit is een van de chemicaliën die worden afgescheiden tijdens weefselletsel. Het wordt vervolgens gemetaboliseerd tot prostaglandine en cytokinen. Prostaglandinen verhogen de pijnperceptie en maken nociceptoren er gevoeliger voor.

In feite elimineert aspirine pijn door te voorkomen dat arachidonzuur in prostaglandine verandert.

Histamine

Na weefselschade komt histamine vrij in de omgeving. Deze stof stimuleert nociceptoren en veroorzaakt bij subcutane injectie pijn.

Zenuwgroeifactor (NGF)

Het is een eiwit dat in het zenuwstelsel zit, essentieel voor neurologische ontwikkeling en overleving.

Bij een ontsteking of letsel komt deze stof vrij. NGF activeert indirect nociceptoren en veroorzaakt pijn. Dit is ook waargenomen bij subcutane injecties van deze stof.

Calcitonine-gen-gerelateerd peptide (CGRP) en stof P

Deze stoffen worden ook na verwonding uitgescheiden. Ontsteking van een beschadigd weefsel leidt ook tot het vrijkomen van deze stoffen, die nociceptoren activeren. Deze peptiden veroorzaken ook vasodilatatie, waardoor de ontsteking zich rond de aanvankelijke schade verspreidt.

Kalium

Er is een significante correlatie gevonden tussen de intensiteit van pijn en een hogere concentratie extracellulair kalium in het geblesseerde gebied. Dat wil zeggen, hoe groter de hoeveelheid kalium in de extracellulaire vloeistof, hoe meer pijn wordt waargenomen.

Serotonine, acetylcholine, lage PH en ATP

Al deze elementen worden na weefselschade uitgescheiden en stimuleren nociceptoren die een gevoel van pijn veroorzaken.

Melkzuur en spierspasmen

Wanneer de spieren hyperactief zijn of wanneer ze niet de juiste doorbloeding krijgen, stijgt de concentratie melkzuur, wat pijn veroorzaakt. Subcutane injecties van deze stof prikkelen nociceptoren.

Spierspasmen (die leiden tot het vrijkomen van melkzuur) kunnen het gevolg zijn van bepaalde hoofdpijn.

Pijn van nociceptoren naar de hersenen

Nociceptoren ontvangen lokale prikkels en zetten deze om in actiepotentialen. Deze worden via de primaire sensorische vezels naar het centrale zenuwstelsel overgedragen.

De vezels van de nociceptoren hebben hun cellichamen in de dorsale (posterieure) wortelganglia.

De axonen die deel uitmaken van dit gebied worden afferenten genoemd omdat ze zenuwimpulsen van de periferie van het lichaam naar het centrale zenuwstelsel (ruggenmerg en hersenen) transporteren.

Deze vezels bereiken het ruggenmerg via de dorsale wortelganglia. Eenmaal daar gaan ze verder naar de grijze massa van de achterhoorn van de medulla.

De grijze substantie heeft 10 verschillende vellen of lagen, en bij elk vel komen verschillende vezels binnen. De A-8-vezels van de huid eindigen bijvoorbeeld in laminae I en V; terwijl C-vezels lamina II bereiken, en soms I en III.

De meeste nociceptieve neuronen in het ruggenmerg maken verbindingen met supraspinale, bulbaire en thalamische centra in de hersenen.

Eenmaal daar bereiken de pijnberichten andere hogere delen van de hersenen. Pijn heeft twee componenten, de ene sensorische of discriminerende en de andere affectieve of emotionele.

Het sensorische element wordt opgevangen door de verbindingen van de thalamus met de primaire en secundaire somatosensorische cortex. Deze gebieden sturen op hun beurt informatie naar de visuele, auditieve, leer- en geheugengebieden.

Terwijl, in de affectieve component, de informatie van de mediale thalamus naar gebieden van de cortex reist. Specifiek prefrontale gebieden zoals de supraorbitale frontale cortex.

Referenties

1. Carlson, NR (2006). Fysiologie van gedrag 8e Ed. Madrid: Pearson.
2. Dafny, N. (nd). Hoofdstuk 6: Pijnprincipes. Opgehaald op 24 maart 2017, via Neuroscience online (The University of Texas Health Science Center in Houston): nba.uth.tmc.edu.
3. Dubin, AE en Patapoutian, A. (2010). Nociceptoren: de sensoren van het pijnpad. The Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760-3772.
4. FERRANDIZ MACH, M. (sf). PATHOFYSIOLOGIE VAN PIJN. Opgehaald op 24 maart 2017 vanuit Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
5. Meßlinger, K. (1997). Was ist een Nozizeptor? Anesthesist. 46 (2): 142-153.
6. Nociceptor. (sf). Opgehaald op 24 maart 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.