Schmerz- und Temperaturwahrnehmung

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Es ist für das menschliche Überleben essentiell, schädliche Reize und Veränderungen in der Temperatur unserer Umgebung wahrnehmen zu können. Deswegen besitzt unser Körper spezielle Neurone, Rezeptoren und Nervenbahnen, die dabei helfen, diese Reize zu erkennen, weiterzuleiten und somit unser Überleben zu sichern.

Wichtig für die Arbeit im medizinischen Bereich ist es, verstehen und unterscheiden zu können, dass die subjektiven Empfindungen bei Schmerzen individuell sind, auch wenn der physiologische Reiz bei jedem Menschen ähnlich ist.

Nozizeptoren sind spezialisierte multimodale Neurone, die uns Schmerz empfinden lassen (Nozizeption), wenn wir potentiell schädlichen Reizen ausgesetzt sind. Multimodal bedeutet, dass sie nicht nur auf einen bestimmten Reiz, wie Druck reagieren, sondern in der Lage sind, verschiedene schädliche Reize wahrzunehmen (chemisch, mechanisch, thermisch). Sie sind pseudounipolare Zellen, deren Zellkörper in den Spinalganglien liegen. Ein Fortsatz zieht als freie Nervenendigung in die Peripherie, der andere in Richtung Rückenmark.

Man kann die Nozizeption in verschiedene Arten von Schmerzen unterteilen:

• Somatischer Schmerz, der den Bewegungsapparat und somit die Muskeln, Gelenke, Knochen und das Bindegewebe betrifft.
• Der somatische Schmerz kann wiederum in zwei Arten unterschieden werden: Oberflächen- und Tiefenschmerz. Der Oberflächenschmerz ist eindeutig lokalisierbar und stechend, während der Tiefenschmerz als dumpf und ohne genaue Lokalisierung empfunden wird.
• Viszeraler Schmerz, der die inneren Organe betrifft und als dumpf und diffus ausstrahlend wahrgenommen wird.

Durch Entzündungsmodulatoren wie beispielsweise Prostaglandine kann die Empfindlichkeit der Nozizeptoren gegenüber Reizen gesteigert werden. Außerdem können Schmerzempfindungen auch an einem anderen Ort als dem der aktiven Nozizeptoren wahrgenommen werden. Dies wird als “übertragener Schmerz” bezeichnet.

Die Schmerzwahrnehmung wird hauptsächlich über die folgenden Teile des Tractus spinothalamicus lateralis zum somatosensorischen Kortex weitergeleitet:

• Der neospinothalamische Teil leitet schnelle, gut lokalisierbare Schmerzempfindungen über myelinisierte Aδ-Fasern über den Nucleus ventralis posterolateralis des Thalamus an den somatosensorischen Kortex weiter.
• Der paläospinothalamische Teil leitet langsame, diffuse Schmerzempfindungen über nicht myelinisierte C-Fasern über verschiedene subkortikale Strukturen in Richtung des somatosensorischen Kortex.
  

Unser zentrales Nervensystem verfügt auch über Mechanismen zur Vermeidung schädlicher Reize und zur Verringerung der Intensität des empfundenen Schmerzes:

• Die Aktivierung von Nozizeptoren führt zu einem Schutzreflex, einem spinalen Reflex, der eine motorische Reaktion hervorruft, um sich von dem schädlichen Reiz „wegzuziehen“ und mögliche Gewebeschäden zu begrenzen.
• Die Gate-Control-Theorie beschreibt, dass nicht schmerzhafte Reize wie Berührungen über stark myelinisierte Aβ-Fasern die Schmerzweiterleitung im Rückenmark hemmen können, indem sie hemmende Interneurone aktivieren und so die Schmerzsignale blockieren.
• Die deszendierende Schmerzhemmung tritt auf, wenn die Substantia grisea periaqueductalis aktiviert wird, die Signale an das Rückenmark sendet, um eingehende nozizeptive Signale zu unterdrücken.

Das Gehirn verknüpft nozizeptive Informationen mit Erinnerungen und Emotionen, um die subjektive Wahrnehmung von Schmerzen und angemessene Reaktionen zu erzeugen. Einige der in dieser Lerneinheit beschriebenen nozizeptiven Bahnen sind auch für die Entwicklung chronischer Schmerzen wichtig.

Wärme- und Kälterezeptoren werden durch Temperaturen aktiviert, die wärmer oder kälter als unsere Körpertemperatur sind. Bei extremen Temperaturen wird unser Gehirn durch die Aktivierung der Rezeptoren auf Hitzeschmerz und Kälteschmerz vor der potentiellen Gefahr gewarnt. Wie die nozizeptiven Informationen werden auch die thermorezeptiven Informationen über den Tractus spinothalamicus lateralis in Richtung subkortikaler Strukturen und somatosensorischer Kortex geleitet.

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