Физиологические причины головной боли

При получении травмы определить источник боли довольно просто. Но для того, чтобы мозг ее зарегистрировал, организму необходимо выполнить ряд последовательных действий, т. е. болевой импульс должен пройти определенный путь.

Болевые сигналы перемещаются по нервам к спинному мозгу, расположенному в позвоночнике. Существует несколько типов таких нервов. Спинной мозг действует подобно проводу, проводящему сигналы, поступающие от разных частей тела и сообщающие нашему организму, что ему следует делать. Вместе с тем спинной мозг способен модифицировать входящие и исходящие сигналы. Головной и спинной мозг постоянно получают, отслеживают и модифицируют входящие и исходящие сигналы. Головной мозг интерпретирует сигнал, а затем отправляет в обратном направлении ответ — и все это происходит в очень короткий промежуток времени. Следовательно, боль ощущается не в момент получения травмы, а после того, как головной мозг примет, обработает и оценит значение посылаемых ему сигналов.

Боль ощущается не в момент получения травмы, а после того, как головной мозг принял, обработал и оценил значение посылаемых ему сигналов.

Головной мозг человека состоит из трех основных частей, соединенных друг с другом и функционирующих совместно. В верхней части спинной мозг соединяется со стволом головного мозга, отвечающим за вегетативную нервную систему, регулирующую основные физиологические функции организма, которыми мы практически не способны управлять произвольно: кровяное давление, частоту сердцебиений, потоотделение и пищеварение. В свою очередь вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и энтеральную. Энтеральная нервная система контролирует, в частности, деятельность органов пищеварения. Когда симпатическая нервная система активизируется, происходит увеличение секреции гормонов нор- адреналина и адреналина, что приводит к учащению сердцебиения и дыхания, а также к повышению кровяного давления. Кровь отливает от кожи и приливает к мышцам. Также уменьшается кровоснабжение внутренних органов, в том числе кишечника. Знаменитый физиолог из Гарвардского университета У. Б. Кэннон, впервые пронаблюдавший прекращение движений кишечника у испуганных животных, назвал эту реакцию «бороться или бежать». Когда же мы находимся в состоянии покоя, активизируется парасимпатическая часть вегетативной нервной системы. В этом состоянии в организме протекают восстановительные процессы, в том числе регенерация тканей, нормализация деятельности пищеварительной и иммунной систем. Входящие внешние сигналы представляют собой меньшую значимость.

Ствол головного мозга окружает лимбический мозг, который координирует реакции вегетативной нервной системы на потребности в пище, жилье и выживании в целом. Лимбическую систему можно представить в виде компьютера, который занимается поиском быстрого ответа на любую возникающую опасность. Многие функции лимбической системы лежат вне сферы нашего сознательного контроля. Лимбическую систему окружает неокортекс, который иногда называют рациональным мозгом. Он позволяет человеку мыслить рационально, составлять планы и разрабатывать стратегии.

Большинство получаемых нами сенсорных сигналов поступают в таламус, где разделяются: одна ветвь направляется к соответствующей части неокортекса, а другая — к миндалевидному телу, составляющему часть лимбической. Также существует прямой путь к миндалевидному телу. Это значит, что лимбическая система регистрирует боль прежде, чем данный сигнал достигает нашего сознания. Иными словами, лимбическая система реагирует на опасность гораздо быстрее, чем неокортекс. Наше внимание быстро сосредоточивается на непосредственной опасности; мы ощущаем страх и тревогу. Это имеет смысл в контексте эволюции: если вы долго оцениваете степень опасности, ваши шансы на выживание уменьшаются. Возможная переоценка опасности является важным ресурсом выживания. Кроме того, воспоминания, окрашенные в сильные эмоциональные оттенки, зачастую очень устойчивы, хотя и не всегда конкретны. Поэтому люди часто могут вспомнить, чем они занимались, когда получили известие о гибели принцессы Дианы или трагедии 11 сентября 2001 года. Однажды мою дочь укусила собака. Теперь, увидев собаку, услышав лай или оказавшись вблизи того места, где это произошло, она начинает нервничать. Это объясняется, во всяком случае частично, тем, что ее эмоциональный мозг, в котором запечатлелось упомянутое событие, посылает сигнал опасности, как только в поле зрения возникают какие-либо обстоятельства, сопутствовавшие нападению. Это явление еще раз отражает тот факт, что человек, лимбическая система которого способна эффективно реагировать, быстрее отвечает на опасность и, следовательно, имеет большие шансы на выживание.

Такая реакция, как боль, сказывается на деятельности целого ряда систем организма. Не связанные между собой органы чувств, такие как обоняние, зрение и слух, воспринимающие угрозу боли, могут вовлекаться в деятельность совместно. Первоначально может передаваться простая рефлекторная реакция на уровне спинного мозга, что позволяет быстро отдалиться от источника опасности. Нервы спинного мозга могут также модифицировать этот сигнал, повышая степень его значимости или полностью игнорируя. Если этого недостаточно, лимбическая система запускает реакцию «бороться или бежать», чтобы отдалить вас от источника опасности, вызывающего боль. В организме резко повышается уровень адреналина, учащаются сердцебиение и дыхание. Шок, пессимизм и страх связаны с активизацией деятельности лимбической системы. Боль является сенсорным компонентом этой реакции, отражаю-щим факт внешней стимуляции нервной системы, но здесь же всегда присутствует связанный с этим эмоциональный компонент, имеющий отношение к лимбической системе.

Поступающие болевые сигналы могут модифицироваться спинным или головным мозгом. Эти импульсы могут усиливаться или ослабляться.

В 1960-е годы в понимании физиологии боли произошел существенный прорыв. Ученые предположили, что поступающие болевые сигналы могут модифицироваться спинным или головным мозгом. Эта теория, получившая название теории спинальных б локаторов боли, помогла понять ряд фактов, которые никак не объяснялись прежними учениями физиологии боли. Во-первых, травмы, полученные во время спортивных занятий или военных действий, зачастую первоначально не сопровождаются болью. Во-вторых, получив травму, мы, как правило, растираем соответствующую область тела, что помогает ослабить боль.

Растирание стимулирует нервные А-бета-волокна, которые снижают интенсивность болевых сигналов, поступающих в спинной мозг от А-дельта- и С-волокон. Вот почему легкий массаж или электрическая стимуляция кожи уменьшают интенсивность боли. Схожий эффект дает движение. На передачу болевых сигналов воздействует также и головной мозг. Если вы сосредоточиваете внимание на чем-нибудь важном для вас, «контрольный клапан», регулирующий передачу болевых импульсов, может закрываться, отсекая поступление в мозг других сигналов. Это явление можно наблюдать среди мужчин, смотрящих спортивные игры по телевизору, — вся остальная сенсорная информация для них попросту исчезает.

Болевые сигналы, поступающие от мышц и суставов, передаются по нервным С-волокнам. Эти сигналы способны снижать болевой порог в спинном мозгу. При этом они регистрируются в головном мозгу, благодаря чему мы ощущаем их. Если же нервы спинного мозга не получают никаких входящих сигналов, болевой порог снижается до такой степени, что они могут начать реагировать — даже спонтанно — на слабые сигналы. Принято считать, что эта гиперчувствительность, или открытость клапана, контролирующего передачу болевых сигналов, является причиной отраженной, или иррадиирующей, боли.

Отраженной называют боль, которая ощущается в какой-либо другой части тела и не отвечает истинному месту ее возникновения. Например, при стенокардии боль, связанная с нарушением кровоснабжения сердечной мышцы, может чувствоваться в левой руке. Неприятные ощущения в левой руке больной испытывает также в результате прикосновения к ней. Анестезия болезненной области руки снижает уровень боли, вызываемой стенокардией. Нервы, идущие от сердца, и нервы, связанные с рукой, переплетены в спинном мозгу, поэтому некоторые ученые полагают, что боль при стенокардии повышает чувствительность спинного мозга до такой степени, что нормальные сенсорные сигналы, исходящие от руки, ощущаются как болезненные.

В спинном мозгу сенсорные сигналы, исходящие от головы, пересекаются с импульсами, идущими от верхней части шеи. Это значит, что проблемы в области шеи могут вызывать у пациентов головную боль. Но всяком случае можно говорить о предрасположенности к головной боли у пациентов, имеющих проблемы в области шеи. Ослабление болевых импульсов, поступающих из области шеи, может устранять головные боли или снижать предрасположенность к мим. Сосредоточивая внимание на одной части тела, ны тем самым повышаете ее чувствительность. Читая эти строки, вы, возможно, не ощущаете сенсорных сигналов, поступающих от ног, но, если вы вспомните о ногах, импульсы, исходящие от этой части тела, зафиксируются в вашем сознании. Согласно теории спинальных блокаторов боли, ее восприятие обусловлено необычайно сложными взаимодействиями между спинным и головным мозгом и телом в целом. Наши эмоции и подсознание также влияют на восприятие боли.

Согласно теории спинальных блокаторов боли, ее восприятие обусловлено необычайно сложными взаимодействиями между спинным и головным мозгом и телом в целом.

Травмированная область тела отекает, краснеет и становится болезненной. Если краем ногтя или какого-нибудь предмета вы сильно нажмете на кожу предплечья и, не ослабляя давления, проведете прямую линию к локтю, на поверхности кожи образуется тонкая белая линия. Причиной этого является сокращение мелких кровеносных сосудов. Через 15 секунд тонкая белая линия покраснеет, поскольку сосуды вновь расширятся. Через несколько минут вы ощутите несильную боль или зуд в этой области. Кожа, покрывающая красную линию, побледнеет, и появится небольшой отек. Эти изменения обусловлены не только локальной реакцией кожи, но и сигналами, посланными спинным мозгом и переданными ему сенсорными нервами. Зачастую дальнейшее раздражение этой области вызывает боль. Болевой порог спинного и головного мозга снижается. Эта реакция очень важна для нормального процесса восстановления после травмы. Боль снижает вероятность усугубления травмы, поскольку пациент будет стараться уберечь пораженную область от нагрузок на время восстановления.

Однако бывают ситуации, когда нервная система находится в состоянии повышенной чувствительности (сензитивности), при котором дискомфорт причиняют даже незначительные раздражители. В некоторых ситуациях это состояние повышенной чувствительности сохраняется и после того, как завершится обычный процесс восстановления. Так, опоясывающий лишай часто возникает после перенесенной ветряной оспы. После того как исчезает кожная сыпь, у взрослых пациентов зачастую наблюдается гиперчувствительность кожи, которая отзывается резкой, жгучей болью даже на самое слабое прикосновение. Вирус ветряной оспы вызывает повышение чувствительности спинного мозга к сигналам, которые в нормальном состоянии боли не вызывают. Подобным образом в случае так называемой хлыстовой травмы шеи части тела от головы до ступней, значительно удаленные от травмированной области, могут проявлять гиперчувствительность к нейтральным сенсорным сигналам. Гиперчувствительность также часто наблюдается во время приступов мигрени. В этих случаях пациенты проявляют чрезмерную сензитивность к уровням звука и освещенности, которые раньше они переносили нормально.

Гиперчувствительность к небольшому давлению на кожу наблюдается при головной боли, вызванной переутомлением, синуситом и фибромиалгией. По ряду причин головной мозг наиболее восприимчив к нейтральным сенсорным раздражителям. В перечисленных выше случаях пациенты могут отмечать отек соответствующих частей тела, болезненность и небольшое покраснение, которые наблюдаются при травмах. Уровень чувствительности организма варьируется. В зависимости от внешних стимулов головной и спинной мозг способны модифицировать поступающие сигналы. Если боль становится хронической, нормальная реакция головного и спинного мозга на острую боль, рассчитанная только на короткое время, также может становиться хронической.