Ein Schmerzrezeptor ist eine Art von Nervenzelle, die hauptsächlich dafür verantwortlich ist, Stimulationssignale von verschiedenen Nervenenden an das Gehirn zu empfangen und dann weiterzuleiten, die dann typischerweise als Schmerz interpretiert werden. Rezeptoren arbeiten, indem sie Chemikalien freisetzen, die „Neurotransmitter“ genannt werden und mit sehr hoher Geschwindigkeit durch die Nerven, die Wirbelsäule und das Gehirn fließen. Der gesamte Prozess der Schmerzübertragung wird als Nozizeption bezeichnet, und die Schmerzrezeptoren, die in den meisten Körpergeweben vorkommen, werden als Nozizeptoren bezeichnet. Rezeptoren sind in den meisten Körperteilen vorhanden und reagieren auf eine Vielzahl von Reizen; sie sind sowohl beim Menschen als auch bei den meisten Tieren produktiv und sind das primäre Mittel, durch das Schmerz erfahren wird.
Wo sie gefunden werden
Der Mensch verfügt über ein ausgedehntes Nervensystem, das die Grundlage für die meisten Empfindungen und auch viele Muskelbewegungs- und Koordinationsaufgaben bildet. Schmerz ist eine Empfindung, die normalerweise in Verbindung mit einer Art von Schaden oder Trauma erlebt wird und typischerweise als Ergebnis von Nervensignalen und chemischen Relais entsteht, die mit schmerzspezifischen Rezeptoren beginnen. Diese existieren an fast allen Nervenenden, obwohl sie in der Haut, in den Muskeln und in den Gelenken am stärksten verbreitet sind; sie kommen auch häufig im Bindegewebe und in inneren Organen vor.
In den meisten Fällen bestehen sie nur aus wenigen, hochspezialisierten Zellen, wodurch sie ohne spezielle Ausrüstung schwer zu erkennen oder zu beobachten sind. Forscher wissen jedoch, dass sie existieren, weil sie dynamisch auf Reize reagieren und Signale selbst aus den entlegensten Bereichen des Körpers zurück zum Schmerzzentrum im Gehirn weiterleiten. Auf individueller Ebene sind Rezeptoren also sehr klein, aber jeder ist Teil eines großen und dynamischen Systems von Signalen und Austausch.
So werden sie aktiviert
Rezeptoren werden als Reaktion auf irgendeine Art von Stimulation aktiviert, sei es intern oder extern. Das Stechen eines Fingers mit einer Nadel ist ein Beispiel für eine externe Stimulation, während etwas wie ein verdrehter Darm oder ein blockierter Darm intern ist. Die Rezeptoren an den Enden der Nerven, die dieser Stimulation am nächsten sind, sind normalerweise dafür verantwortlich, sie zu katalogisieren und dann den Nerv hinauf in das Hauptnervensystem und schließlich zum Gehirn zu senden.
Wenn Gewebe oder andere Körperteile beschädigt werden, geben sie im Allgemeinen chemische Substanzen ab, die als „Second Messenger“ bekannt sind. Wichtige sekundäre Botenstoffe sind Bradykinin, Prostaglandine, Histamin, Serotonin, Leukotriene und Kalium. Wenn Nervenenden deren Anwesenheit in der Nähe spüren, aktivieren sie typischerweise ihre Schmerzzentren.
Unterschiede im Nerventyp
Die Wissenschaft dahinter, wie sich das alles abspielt, kann etwas kompliziert sein, aber es ist oft am sinnvollsten, wenn man es von Nerv zu Nerv betrachtet. Die peripheren Nervenfasern, die diese Art von Rezeptoren enthalten, sind afferente Nerven. Das bedeutet, dass sie Nervenimpulse in Richtung Gehirn und Rückenmark senden. Es gibt zwei Haupttypen von afferenten Nozizeptoren im Gewebe: A-Delta- und C-sensorische Fasern.
Die A-Delta-Fasern sind myelinisierte Nerven, was bedeutet, dass sie von einem glatten Schutzschild bedeckt sind; Dadurch übertragen diese Nerven in der Regel sehr schnell Schmerzimpulse. Schmerzrezeptoren auf A-Delta-Fasern werden als Reaktion auf scharfe, gut lokalisierte Schmerzen aktiviert, die eine sofortige Reaktion erfordern. Diese Art von schmerzhaftem Reiz wird manchmal als „somatischer Schmerz“ bezeichnet und beinhaltet normalerweise eine Schädigung der Haut oder des Muskels.
Im Gegensatz dazu haben die C-sensorischen Schmerzfasern Rezeptoren, die als Reaktion auf dumpfe, schmerzende oder schlecht lokalisierte Schmerzreize aktiviert werden. Diese Schmerzfasern sind nicht myelinisiert, wodurch Nervenimpulse in der Regel langsamer übertragen werden. C-sensorische Nervenfasern reagieren auf sogenannte „viszerale Schmerzen“, die meist durch Schäden an inneren Organen verursacht werden.
Schmerzsignalreise
Sobald der Second-Messenger-Stimulus über afferente Nerven übertragen wird, muss er durch das Hinterhorn des Rückenmarks gehen. Diese wird als „Relaisstation“ für Schmerzsignale bezeichnet und überträgt die schmerzhaften Reize an verschiedene Teile des Gehirns. Einige Schmerzimpulse werden für eine schnelle Reaktion direkt an den Thalamus und den Hirnstamm weitergeleitet, während andere zur weiteren Verarbeitung an den frontalen Kortex des Gehirns gesendet werden. Im frontalen Kortex findet die bewusste Wahrnehmung von Schmerz statt.
Die Reaktion des Gehirns
Der letzte Schritt im Schmerzübertragungsprozess ist eine Reaktion des Gehirns, um dem Körper mitzuteilen, wie er reagieren soll. Diese Anweisungen werden als Impulse entlang efferenter Nerven vom Gehirn weggetragen. Bei der Schmerzübertragung können viele Substanzen im Gehirn und Rückenmark freigesetzt werden, die die Wahrnehmung des schmerzhaften Reizes entweder verstärken oder verringern. Diese werden als neurochemische Mediatoren bezeichnet und umfassen Endorphine, die natürliche Analgetika sind, sowie Serotonin und Noradrenalin, die die Schmerzwahrnehmung einer Person verbessern.
Schmerzmittel-Grundlagen
Schmerzmittel, manchmal auch „Schmerzmittel“ genannt, wirken normalerweise, indem sie auf die sekundären Botenstoffe und neurochemischen Mediatoren abzielen. Hemmt ein Medikament die Freisetzung von sekundären Botenstoffen, werden die Schmerzrezeptoren nicht aktiviert, der Schmerzimpuls erreicht das Gehirn nicht und die Person nimmt keine Schmerzen aus dem geschädigten Gewebe wahr. Das gleiche passiert, wenn die Reaktion des Gehirns verzögert oder neutralisiert wird. In den meisten Fällen können Medikamente nur vorübergehende Lösungen bieten und sind normalerweise nicht in der Lage, das zugrunde liegende Problem zu heilen. Sie verhindern lediglich, dass eine Person die mit der Verletzung oder dem Schaden verbundenen Schmerzen verspürt.