- Untuk apa nyeri itu dan untuk apa?
- Anatomi nosiseptor
- Jenis nosiseptor dan fungsinya
- - Nosiseptor kulit atau kulit
- Mekanoreseptor ambang batas tinggi
- Nosiseptor yang merespons panas yang hebat
- Nosiseptor sensitif ATP
- Nosiseptor polimodal
- Nosiseptor kulit
- - Nosiseptor sendi
- - Nosiseptor viseral
- - Nosiseptor diam
- Zat yang dilepaskan
- Protein kinase dan globulin
- Asam arakidonat
- Histamin
- Faktor pertumbuhan saraf (NGF)
- Peptida terkait gen kalsitonin (CGRP) dan substansi P.
- Kalium
- Serotonin, asetilkolin, PH rendah dan ATP
- Asam laktat dan kejang otot
- Nyeri dari nosiseptor ke otak
- Referensi
The nociceptors atau reseptor rasa sakit adalah reseptor pada kulit, sendi dan organ yang sakit capture. Reseptor ini adalah ujung saraf bebas yang ditemukan di kulit, otot, persendian, tulang, dan organ dalam. Mereka juga disebut detektor stimulus berbahaya, karena mereka mampu membedakan antara rangsangan yang tidak berbahaya dan berbahaya.
Nosiseptor ditemukan di ujung akson neuron sensorik, dan mereka mengirimkan pesan menyakitkan ke sumsum tulang belakang dan otak. Stimulus berbahaya adalah yang merusak jaringan dan mengaktifkan nosiseptor.
Oleh karena itu, nosiseptor adalah reseptor sensitif yang menangkap sinyal dari jaringan yang rusak atau ancaman kerusakan. Selain itu, mereka merespon secara tidak langsung bahan kimia yang dilepaskan oleh jaringan yang terluka.
Untuk apa nyeri itu dan untuk apa?
4 Model untuk struktur sistem sensorik pada manusia. Nosiseptor ditampilkan sebagai ujung saraf bebas tipe A. (Sumber: Shigeru23 via Wikimedia Commons)
Nyeri adalah perasaan tidak nyaman yang terjadi saat rangsangan diterima yang berbahaya bagi tubuh. Analisis nyeri sangat rumit. Menyadari rasa sakit dan bereaksi secara emosional terhadapnya adalah proses yang dikendalikan di dalam otak kita. Sebagian besar indra terutama bersifat informasional, sementara rasa sakit berfungsi melindungi kita.
Nyeri memiliki fungsi kelangsungan hidup bagi makhluk hidup. Ini berfungsi untuk menyadari rangsangan yang berpotensi berbahaya dan menjauh darinya sesegera mungkin. Oleh karena itu, orang yang tidak merasakan sakit dapat berada dalam bahaya yang serius, karena mereka dapat dibakar, dipotong atau dipukul dengan tidak bergerak tepat waktu.
Ujung saraf ini telah ditemukan memiliki saluran TRP (reseptor potensial transien) yang mendeteksi kerusakan. Berbagai macam rangsangan berbahaya diinterpretasikan oleh reseptor ini. Mereka melakukan ini dengan memulai potensi aksi di serabut saraf nyeri yang mencapai sumsum tulang belakang.
Badan sel nosieptor terletak terutama di akar punggung dan di ganglia trigeminal. Sedangkan di sistem saraf pusat tidak terdapat nosiseptor.
Anatomi nosiseptor
Rute nosiseptif. Transmisi nyeri dari reseptor nosiseptif ke korteks serebral. Sumber: Bettina Guebeli melalui Wikimedia Commons)
Nosiseptor sulit dipelajari dan masih banyak yang harus dipelajari tentang mekanisme nyeri. Namun, nosiseptor di kulit dikenal sebagai kelompok neuron yang sangat heterogen.
Mereka diatur ke dalam ganglia (kelompok neuron) yang terletak di luar sistem saraf pusat, di pinggiran. Ganglia sensorik ini menafsirkan rangsangan berbahaya eksternal dari kulit hingga beberapa meter dari badan sel mereka.
Namun, aktivitas nosiseptor tidak dengan sendirinya menghasilkan persepsi nyeri. Untuk ini, informasi dari nosiseptor harus mencapai pusat yang lebih tinggi (sistem saraf pusat).
Kecepatan transmisi nyeri tergantung pada diameter akson (proses) neuron dan apakah mereka bermielin atau tidak. Mielin adalah zat yang menutupi akson dan memfasilitasi konduksi impuls saraf di neuron, membuatnya bekerja lebih cepat.
Kebanyakan nosiseptor memiliki akson tak bermielin berdiameter kecil, yang dikenal sebagai serabut C. Mereka tersusun dalam kelompok kecil yang dikelilingi oleh sel Schwann (pendukung).
Nyeri yang cepat, oleh karena itu, berhubungan dengan nosiseptor dari serabut A. Akson mereka ditutupi dengan mielin dan membawa informasi jauh lebih cepat daripada yang sebelumnya.
Nosiseptor dari serat A sensitif terutama terhadap suhu ekstrim dan tekanan mekanis.
Jenis nosiseptor dan fungsinya
Tidak semua nosiseptor merespons dengan cara yang sama dan dengan intensitas yang sama terhadap rangsangan berbahaya. Mereka terbagi dalam beberapa kategori, berdasarkan respons mereka terhadap stimulasi mekanis, termal, atau kimiawi yang dilepaskan oleh cedera, peradangan, atau tumor.
Sebagai keingintahuan, ciri khas nosiseptor adalah mereka dapat menjadi peka dengan stimulasi yang berkepanjangan, mulai merespons sensasi lain yang berbeda.
- Nosiseptor kulit atau kulit
Jenis nosiseptor ini dapat dibedakan menjadi empat kategori menurut fungsinya:
Mekanoreseptor ambang batas tinggi
Juga disebut nosiseptor spesifik, mereka terdiri dari ujung saraf bebas di kulit yang diaktifkan oleh tekanan kuat. Misalnya saat kulit dipukul, diregangkan atau diremas.
Nosiseptor yang merespons panas yang hebat
Yang terakhir adalah komponen aktif cabai rawit. Serat ini mengandung reseptor VR1. Mereka bertanggung jawab untuk menangkap rasa sakit yang disebabkan oleh suhu tinggi (kulit terbakar atau peradangan) dan gatal-gatal.
Nosiseptor sensitif ATP
ATP diproduksi oleh mitokondria, yang merupakan bagian fundamental dari sel. ATP adalah sumber energi utama untuk proses metabolisme sel. Zat ini dilepaskan saat otot terluka atau saat suplai darah tersumbat di bagian tubuh tertentu (iskemia).
Itu juga dilepaskan ketika ada tumor yang tumbuh cepat. Karena alasan ini, nosiseptor ini dapat menyebabkan nyeri yang terjadi pada migrain, angina, cedera otot, atau kanker.
Nosiseptor polimodal
Ini menanggapi rangsangan intens seperti termal dan mekanis, serta bahan kimia, seperti jenis yang disebutkan di atas. Mereka adalah jenis serat C (lambat) yang paling umum.
Nosiseptor kulit
Nosiseptor kulit hanya diaktifkan dengan rangsangan yang intens, dan jika tidak ada, mereka tidak aktif. Berdasarkan kecepatan dan respons mengemudi, dua jenis dapat dibedakan:
- A- nociceptors: mereka terletak di dermis dan epidermis, dan merespons rangsangan mekanis. Seratnya dilapisi mielin, yang berarti transmisi cepat.
- C nosiseptor: seperti yang disebutkan sebelumnya, mereka kekurangan mielin dan kecepatan konduksi mereka lebih lambat. Mereka ditemukan di dermis dan merespons semua jenis rangsangan, serta zat kimia yang disekresikan setelah cedera jaringan.
- Nosiseptor sendi
Sendi dan ligamen memiliki mechanoreceptors ambang tinggi, nosiseptor polimodal, dan nosiseptor diam.
Beberapa serat yang mengandung reseptor ini memiliki neuropeptida seperti zat P atau peptida yang terkait dengan gen kalsitonin. Ketika zat ini dilepaskan, tampaknya ada perkembangan radang sendi inflamasi.
Pada otot dan persendian juga terdapat nosiseptor tipe A- C dan C. Yang pertama diaktifkan bila ada kontraksi otot yang berkelanjutan. Sedangkan C merespon panas, tekanan dan iskemia.
- Nosiseptor viseral
Organ tubuh kita memiliki reseptor yang merasakan suhu, tekanan mekanis, dan bahan kimia yang mengandung nosiseptor diam. Nosiseptor viseral tersebar satu sama lain dengan jarak beberapa milimeter di antaranya. Meskipun, di beberapa organ, mungkin ada beberapa sentimeter di antara setiap nosiseptor.
Semua data berbahaya yang ditangkap oleh jeroan dan kulit dikirim ke sistem saraf pusat melalui rute yang berbeda.
Sebagian besar nosiseptor viseral memiliki serat tak bermielin. Dua kelas dapat dibedakan: serat dengan ambang batas tinggi yang hanya diaktifkan oleh rangsangan berbahaya yang intens, dan nonspesifik. Yang terakhir dapat diaktifkan oleh rangsangan yang tidak berbahaya dan berbahaya.
- Nosiseptor diam
Ini adalah jenis nosiseptor yang ada di kulit dan jaringan dalam. Nosiseptor ini dinamai demikian karena mereka diam atau diam, yaitu, mereka biasanya tidak menanggapi rangsangan mekanis yang berbahaya.
Namun, mereka bisa "bangun" atau mulai merespons rangsangan mekanis setelah cedera atau selama peradangan. Hal ini mungkin disebabkan oleh fakta bahwa rangsangan yang terus menerus pada jaringan yang cedera menurunkan ambang batas untuk jenis nosiseptor ini, menyebabkan mereka mulai merespons.
Ketika silent nociceptors diaktifkan, hyperalgesia (persepsi nyeri yang berlebihan), sensitisasi sentral, dan allodynia (terdiri dari rasa sakit dari stimulus yang biasanya tidak menghasilkannya) dapat diinduksi. Kebanyakan nosiseptor viseral tidak bersuara.
Pada akhirnya, ujung saraf ini adalah langkah pertama yang akan memulai persepsi kita tentang rasa sakit. Mereka diaktifkan melalui kontak dengan rangsangan berbahaya, seperti menyentuh benda panas atau memotong kulit kita.
Reseptor ini mengirimkan informasi mengenai intensitas dan lokasi rangsangan nyeri ke sistem saraf pusat.
Zat yang dilepaskan
Reseptor nyeri atau nosiseptor diaktifkan ketika stimulus menyebabkan kerusakan jaringan atau berpotensi berbahaya. Misalnya, saat kita memukul diri sendiri atau merasakan panas yang ekstrim.
Cedera jaringan menyebabkan pelepasan berbagai macam zat dalam sel yang terluka, serta komponen baru yang disintesis di lokasi kerusakan.
Ketika zat-zat ini disekresikan, nosiseptor menjadi peka dan menurunkan ambang batasnya. Efek ini disebut "sensitisasi perifer" dan berbeda dari sensitisasi sentral, karena yang terakhir ini terjadi di tanduk dorsal medula spinalis.
Sekitar 15 hingga 30 detik setelah cedera, area kerusakan (dan beberapa inci di sekitarnya) berubah menjadi merah. Ini terjadi karena vasodilatasi, dan menyebabkan peradangan. Peradangan ini mencapai tingkat maksimumnya 5 atau 10 menit setelah cedera, dan disertai dengan hiperalgesia (penurunan ambang nyeri).
Hiperalgesia adalah peningkatan sensasi nyeri yang tinggi saat menghadapi rangsangan berbahaya. Ini terjadi karena dua alasan: setelah peradangan, nosiseptor menjadi lebih sensitif terhadap rasa sakit, menurunkan ambang batasnya.
Sementara, pada saat yang sama, silent nociceptors diaktifkan. Pada akhirnya terjadi penguatan dan peningkatan persistensi nyeri.
Zat yang dilepaskan dapat berupa:
Protein kinase dan globulin
Tampaknya pelepasan zat ini di jaringan yang rusak menyebabkan rasa sakit yang parah. Misalnya, suntikan di bawah kulit globulin ditemukan menyebabkan rasa sakit yang parah.
Asam arakidonat
Ini adalah salah satu bahan kimia yang disekresikan selama cedera jaringan. Ini kemudian dimetabolisme menjadi prostaglandin dan sitokin. Prostaglandin meningkatkan persepsi nyeri dan membuat nosiseptor lebih sensitif terhadapnya.
Faktanya, aspirin menghilangkan rasa sakit dengan menghalangi asam arakidonat berubah menjadi prostaglandin.
Histamin
Setelah kerusakan jaringan, histamin dilepaskan ke area sekitarnya. Zat ini merangsang nosiseptor dan jika disuntikkan secara subkutan menyebabkan rasa sakit.
Faktor pertumbuhan saraf (NGF)
Ini adalah protein yang ada di sistem saraf, penting untuk perkembangan saraf dan kelangsungan hidup.
Saat terjadi peradangan atau cedera, zat ini dilepaskan. NGF secara tidak langsung mengaktifkan nosiseptor, menyebabkan nyeri. Ini juga telah diamati melalui suntikan subkutan dari zat ini.
Peptida terkait gen kalsitonin (CGRP) dan substansi P.
Zat ini juga disekresikan setelah cedera. Peradangan pada jaringan yang cedera juga menyebabkan pelepasan zat ini, yang mengaktifkan nosiseptor. Peptida ini juga menyebabkan vasodilatasi, menyebabkan peradangan menyebar di sekitar kerusakan awal.
Kalium
Korelasi yang signifikan telah ditemukan antara intensitas nyeri dan konsentrasi kalium ekstraseluler yang lebih tinggi di area cedera. Artinya, semakin besar jumlah kalium dalam cairan ekstraseluler, semakin banyak rasa sakit yang dirasakan.
Serotonin, asetilkolin, PH rendah dan ATP
Semua elemen ini disekresikan setelah kerusakan jaringan dan merangsang nosiseptor yang menghasilkan sensasi nyeri.
Asam laktat dan kejang otot
Saat otot hiperaktif atau tidak menerima aliran darah yang benar, konsentrasi asam laktat meningkat, menyebabkan nyeri. Suntikan subkutan zat ini membangkitkan nosiseptor.
Kejang otot (yang menyebabkan pelepasan asam laktat) bisa jadi akibat sakit kepala tertentu.
Nyeri dari nosiseptor ke otak
Nosiseptor menerima rangsangan lokal dan mengubahnya menjadi potensi aksi. Ini ditularkan melalui serat sensorik primer ke sistem saraf pusat.
Serabut dari nosiseptor memiliki badan sel di ganglia akar dorsal (posterior).
Akson yang merupakan bagian dari area ini disebut aferen karena membawa impuls saraf dari pinggiran tubuh ke sistem saraf pusat (sumsum tulang belakang dan otak).
Serat ini mencapai sumsum tulang belakang melalui ganglia akar dorsal. Sesampai di sana, mereka melanjutkan ke materi abu-abu dari tanduk posterior medula.
Zat abu-abu memiliki 10 lembar atau lapisan yang berbeda, dan serat yang berbeda sampai di setiap lembar. Misalnya, serat A-δ pada kulit berakhir di lamina I dan V; sedangkan serabut C mencapai lamina II, dan terkadang I dan III.
Kebanyakan neuron nosiseptif di sumsum tulang belakang membuat koneksi ke pusat supraspinal, bulbar, dan thalamic di otak.
Sesampai di sana, pesan rasa sakit mencapai area lain yang lebih tinggi di otak. Nyeri memiliki dua komponen, satu sensorik atau diskriminatif dan yang lainnya afektif atau emosional.
Elemen sensorik ditangkap oleh koneksi talamus dengan korteks somatosensorik primer dan sekunder. Pada gilirannya, area ini mengirimkan informasi ke area visual, auditori, pembelajaran, dan memori.
Sedangkan pada komponen afektif, informasi bergerak dari medial thalamus ke area korteks. Khususnya area prefrontal seperti korteks frontal supraorbital.
Referensi
- Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Edisi ke-8 Madrid: Pearson.
- Dafny, N. (nd). Bab 6: Prinsip Nyeri. Diperoleh pada 24 Maret 2017, dari Neuroscience online (Pusat Ilmu Kesehatan Universitas Texas di Houston): nba.uth.tmc.edu.
- Dubin, AE, & Patapoutian, A. (2010). Nociceptors: sensor jalur nyeri. Journal of Clinical Investigation, 120 (11), 3760-3772.
- FERRANDIZ MACH, M. (sf). PATOFISIOLOGI NYERI. Diperoleh pada 24 Maret 2017, dari Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona: scartd.org.
- Meßlinger, K. (1997). Apakah ist ein Nozizeptor? Anaesthesist. 46 (2): 142-153.
- Nociceptor. (sf). Diperoleh pada 24 Maret 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.