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Co-localisation of staining
for neurofilament (green)
and the a3 subunit of the
DRG neurons.
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La fisiologia medica descrive il funzionamento di cellule, tessuti, organi, sistemi e meccanismi biologici, come in questo caso del dolore.
Il dolore è una percezione cosciente sensoriale ed emotiva, associata a danno in atto o potenziale o espressa in termini di danno. Come tale dipende da elementi somatici, psichici e socioculturali a partire dagli stimoli interni ed esterni rispetto all'organismo. La fisiologia del dolore è pertanto correlata con la fisiologia dei sensi.
Sul piano fisiologico il dolore è essenzialmente interpretato dal sistema nervoso, ma anche un ruolo importante è sostenuto dai sistemi ormonale e immunitario, nonché da aspetti psichici e sociali, come descrive il grafico accanto.
Gli stimoli algogeni (dolorifici, nocicettivi) sono percepiti come tali a livello della corteccia cerebrale, dopo essere stati elaborati. Come tutti gli stimoli, anche quelli "dolorifici" passano prima il midollo spinale o l'equivalente nucleo discendente del V paio di nervi cranici per il capo, quindi il talamo, dove vengono integrati e smistati.
La corteccia cerebrale gestisce gli eventi coscienti e cioè:
I segnali algogeni (come tutti i segnali sensoriali) raggiungono la corteccia tramite il talamo. Dai nuclei ventro-postero-laterali talamici le informazioni vanno alla corteccia somestesica primaria (area presilviana), dove seguono le integrazioni della sensibilità generale. La percezione cosciente del dolore ha luogo quindi unicamente nella corteccia cerebrale: al 'dolore puro' della corteccia somestetica primaria vengono aggiunte le sfumature emotive da parte della corteccia cerebrale prefrontale.
Il sistema limbico è un'assieme di strutture complesse che circondano il tronco cerebellare.
La proiezione dei segnali algogeni al sistema limbico è la base per l'effetto che ha il dolore sullo stato d'animo (il dolore rende irrequieti e tristi). Tuttavia, il sistema limbico influenza anche la percezione cosciente del dolore (chi è euforico o sotto choc non sente dolore) e vicerversa (chi è ipocondriaco o ansioso sente in modo accentuato anche minimi dolori).
È evidente che il dolore acuto ha una funzione difensiva: evita nuovi stimoli su una parte lesa. Il dolore acuto è un sintomo di una ferita, di una lesione o di una degenerazione organica.
L'approccio terapeutico corretto è quello di curare la malattia a monte e di mitigare i dolori con strumenti adatti al dolore acuto.
Se un dolore acuto per lungo tempo rimane invariato e / o se le condizioni socio-psicologiche sono alterate, esso si trasforma in dolore cronico:
Meccanismi di sensitizzazione periferica e centrale alterano i meccanismi percettivi, creando una condizione percettiva "differente", tale che alcuni bassi stimoli algici vengano interpretati come dolorosi (iperalgesia), oppure stimoli normalmente non dolorosi vengono interpretati come dolorosi (allodinia).
Il dolore cronico è quindi una malattia (non un sintomo)! L'inutilità, la differenza, le ridondanza ed il potenziamento delle risposte caratterizzano l'alterazione della trasmissione integrazione dell'informazione dolore.
L'approccio terapeutico, pertanto, può essere molto diverso rispetto al dolore acuto, farmaci che modulano le risposte e le relazioni tra neuroni diventano più importanti (antiepilettici, antidepressivi, oppioidi, benzodiazepine).
Nel dolore acuto (nocicettivo) sono maggiormente coinvolti:
Anche la parte limbica è coinvolta.
Nel dolore cronico invece gli stessi elementi funzionano in maniera "diversa", fenomeni di sensitizzazione, lo sprouting neuronale (la neoformazione di sinapsi) riarrangiamenti dell'anatomia e della fisiologia recettoriale, portano ad un funzionamento anomalo, tale che non viene più sentito dal sistema come "self", e venga interpretato il "rumore di fondo" patologicamente amplificato come dolore.
Il dolore percepito è come quello acuto (risulato indistinguibile) e anche le reazioni ormonali e vegetative: in questo caso, però, al dolore si aggiungono grande irrequietezza e tristezza. Inoltre diventa distress cronico.
Si capisce che il dolore, sia acuto (nocicettivo, sintomatico) che cronico (patologico) è da evitare.
Come illustra il grafico accanto, le reazioni ai segnali algogeni sono molteplici: riflessi motori, reazioni neurovegetative, ormonali e immunitarie, fino alle reazioni di carattere psichico e sociale. Tutte queste reazioni fanno parte di circuiti di regolazione sistemica.
I nocicettori sono neuroni con "terminali liberi". I "terminali" (ma sarebbe meglio dire "iniziali") si trovano ovunque nel tessuto connettivo lasso, in particolare nei tessuti connettivi dermici, mucotici, viscerali, vasali e di cute ossea (periostio).
È sbagliato pensare che le sensazioni dolorose siano create esclusivamente dai nocicettori: esistono infatti
Questi ultimi, infatti, esistono in stretta vicinanza con altri neuroni sensoriali, di tatto, di temperatura e di vibrazione e sono raggruppati negli stessi nervi e gangli. Nel loro percorso dalla periferia al midollo e fino alla corteccia cerebrale sono concatenati tra di loro per produrre alla fine una sensazione più o meno chiara. Non esiste un percorso netto di segnali solo nocicettivi.
Si distinguono due classi diverse di fibre nocicettive:
Le fibre A-delta sono ben mielinizzate e a conduzione rapida, mentre le fibre C (non mielinizzate) sono a conduzione lenta. si riesce a distinguere coscientemente il tipo di fibra dal tipo di dolore: dopo uno stimolo doloroso la prima sensazione è chiara, pungente, acuta, superficiale mentre la seconda (più tardi) è ottusa duratura e profonda.
La trasmissione dei segnali potenziali di un neurone nocicettivo viene operata tramite glutammato-peptidi con la mediazione di calcio (Ca+), che aprono i cancelli del Sodio / Potassio (Na+ / K+), il che provoca la depolarizzazione del neurone successivo.
Gli oppioidi (come la morfina) inibiscono questo processo.