Боль. Вечный враг, который помогает нам выжить
Шрифт:
14 марта 2010 г. английский футболист Дэвид Бекхэм выступал за клуб «Милан» в матче против команды «Кьево» и на 89-й минуте игры порвал себе ахиллово сухожилие. На видеозаписи видно, как он резко поворачивается и пытается вести мяч – возможно, травма была получена именно из-за этого поворота. Тут Бекхэм начинает хромать, потому что лодыжка потеряла гибкость и не тянется – он больше не может управлять мышцами голени, которые крепятся к таранной кости ахилловым сухожилием. По-видимому, сначала он не понимает, что получил травму, – думаю, профессиональные спортсмены привыкли к определенному дискомфорту, который большинству из нас кажется ненормальным, – поэтому Бекхэм по привычке игнорирует неприятные ощущения и пытается продолжить игру. Он подбегает к мячу и пытается ударить по нему, но понимает, что не может – хотя боль пока еще не взяла верх над его действиями, из-за травмы у него физически не получается это сделать. Ахиллово сухожилие к тому моменту
Когда человек получает травму, поврежденная ткань высвобождает и привлекает химические вещества, называемые воспалительными медиаторами. Эти клетки служат для заживления раны, но они также запускают болевую сигнализацию. Ионы водорода, ионы калия, пептид брадикинин и липид простагландин стимулируют болевые рецепторы, которые находятся в тканях. Первым шагом на сложном пути в мозг, который проходит болевой сигнал, является преобразование информации о полученной травме в последовательность электрических импульсов. Так происходит у всех людей за исключением тех, кто родился с гипалгезией – так называется аномальная нечувствительность к боли. По всему нашему телу на свободных нервных окончаниях расположены рецепторы боли, называемые ноцицепторами (от лат. noceo, что означает «причиняю ущерб» или «вред») и работающие как замки на дверях. Ноцицепторы есть практически везде: на коже, в мышцах, суставах, органах и мозговой оболочке; они либо покрыты миелином – электропроводящей жировой тканью, либо ничем не покрыты. Миелинизированные нервные окончания (так называемые А-дельта-волокна) проводят электричество быстрее, чем их более тонкие, немиелинизированные аналоги (C-волокна). Быстрые сигналы, проходящие через А-дельта-волокна, заставляют вас отдергивать руку от горячих объектов, а с помощью медленных волокон вы учитесь больше не прикасаться к ним.
Человеческое тело можно травмировать тремя путями: механически (например, пулевыми ранениями, колотыми ранами, тупыми травмами и царапинами), химически (например, воздействием кислот или щелочей) и термически (ожоги и холодовые травмы). При получении каждой из этих травм активируются воспалительные медиаторы. (Воспаление также может возникать, когда иммунитет атакует собственный организм или воспаляются суставы.) Ноцицепторы бывают разные и, как и дверные замки, «открываются» разными «ключами» – сильным давлением, температурой выше 40–45 °C или ниже 15 °C или химическими веществами, выделяющимися при травме или воспалении. В случае Бекхэма в результате разрыва ахиллова сухожилия выделились гистамин, серотонин, брадикинин и ионы водорода, активировавшие ноцицепторы, которые отправили в мозг зашифрованный электрический импульс, сообщающий о травме. В конце концов мозгу предстоит раскодировать это сообщение, но перед этим импульс должен пройти определенный путь.
От ахиллова сухожилия информация о полученной травме идет в особый отдел спинного мозга – дорсальный, или задний, рог. Оттуда сигналы передаются в вещество спинного мозга, который является продолжением головного мозга и обеспечивает связь между головным мозгом и остальным организмом. Дорсальный рог постоянно получает информацию, проходящую через спинной мозг как из внешних источников, так и от головного мозга; свойствами он похож на суп, вкус которого можно изменить с помощью импульсов, поступающих из головного мозга или периферических нервов, то есть это не жесткий диск с неизменной информацией. Лицо и шея несколько отличаются от остальных частей организма: в них ноцицептивные нервные окончания собираются в тройничные ганглии, которые подают сигналы в мозговой ствол, расположенный в основании головного мозга.
Как только тонкие C-волокна и миелинизированные А-дельта-волокна передают информацию в первый и второй слои заднего рога, его нервные окончания выделяют вещество под названием глутамат – это происходит, когда электрические сигналы, поданные активизировавшимися ноцицепторами, достигают непосредственно заднего рога. Это в свою очередь «открывает двери» по всему спинному мозгу, отправляя в головной мозг информацию от ноцицепторов о том, что случилось. Чем серьезнее травма или воспаление, тем больше «ключей» становятся доступными и больше «дверей» – открытыми, в результате чего через спинной мозг проходит еще больше информации. Это называется феноменом взвинчивания, и от него зависит продолжительность ощущения боли, даже если травма уже зажила.
В организме есть пять проводящих путей, или трактов, по которым электрические импульсы попадают из спинного мозга в головной: спиноталамический путь (тут проходят сведения о том, где именно возникла проблема), спинно-ретикулярный и спинно-мезэнцефалический пути (через них проходят сигналы, включающие возбуждение, эмоции, реакцию «бей или беги»; также они активируют мотивационные процессы, в ходе которых мозг решает,
По этим путям сигналы из ахиллова сухожилия устремляются к головному мозгу через спинной и активируют различные части головного мозга, как фейерверк расчерчивает ночное небо. Информация попадает в участок мозга, называемый таламусом, – он отвечает за передачу сенсорных сигналов в головной мозг, а также за ориентацию в пространстве и ощущения (спиноталамический тракт). Также информация поступает в отделы мозга, отвечающие за ощущение и распределение эмоций (спиногипоталамический) – здесь вырабатываются эмоции, которые мы испытываем, когда нам больно. Отделы мозга, отвечающие за выживание и осознание, получают информацию по спинно-ретикулярному тракту, активируя отделы, которые отвечают за частоту сердечных сокращений, уровень глюкозы в крови и артериальное давление – все эти показатели меняются, когда мы попадаем в опасную ситуацию. Кроме того, также активируются участки мозга, отвечающие за мотивацию. Человеческие существа мотивируются необходимостью выживания: еда, сон, избегание боли – а также посредством вознаграждения, в роли которого может выступать научение чему-то или удовольствие. Такие мотивационные схемы формируются в раннем возрасте и продолжают развиваться на протяжении всей нашей жизни, определяя поведение. Сигналы о получении травмы также достигают отделов мозга, которые отвечают за выработку веществ, приглушающих боль (природных опиатов и каннабиноидов). Вещества связываются с нейронами путей, нисходящих из головного мозга в спинной, эти пути ответственны за подавление болевых сигналов, идущих из спинного мозга, и таким образом снижается количество поступающей в головной мозг информации и, как следствие, уменьшается интенсивность боли. Таким образом, боль – это всегда как сенсорное, так и эмоциональное переживание, так как информационные пути несут информацию в области мозга, которые реализуют оба типа восприятия.
Интересно, что, когда пересматриваешь ту видеозапись с Бекхэмом, поначалу не видно, что ему больно: он хмурится, он скорее сбит с толку, чем страдает, и пытается продолжить игру. В конце концов он осознает, что неспособен ударить по мячу, и изучает часть тела, переставшую функционировать как надо. Бекхэм уже понимает, что именно травмировалось, поскольку мозг уже получил сигнал из ахиллова сухожилия и обработал информацию в той области, которая отвечает за локализацию источника боли. Тем не менее мы пока не видим внешних признаков боли, поскольку информация все еще оценивается мозгом и анализируется.
После обработки мозгом факта получения травмы следует осознание самой травмы и, что важнее, того, что она значит именно для этого, конкретного человека. Информация затем поступает в отделы мозга, которые пропускают ее через эмоциональное состояние человека и осознание им текущей ситуации (то есть в гипоталамус). Готов поспорить, первым делом Бекхэм подумал: «Ну все, никакого чемпионата мира. Не видать мне капитанской повязки у англичан…» Как только мозг обработал эту информацию, мы видим, как он падает из-за полученной травмы. Он лежит на земле, мучаясь, и держится за голову руками. Мы видим на его лице выражение не только физического, но и морального страдания. То, что мы наблюдаем с момента, когда он не смог ударить по мячу, до момента, когда он упал, – это отличный пример того, насколько ощущение боли и масштабы полученной травмы непропорциональны друг другу. Только когда человек уже обработал информацию о травме – то есть мозг принял какое-то решение о том, как реагировать, на лице проявляются признаки боли и страдания. В этом смысле боль является средством коммуникации: она позволяет другим увидеть, что для нас значит полученная травма, и то, что выражение лица вызывает сочувствие и желание оказать помощь, имеет важное значение для выживания.
Бекхэм сидит на скамейке с обернутым вокруг головы полотенцем. Рана еще не залечена, и поэтому рецепторы боли до сих пор активны: происходит ноцицепция. Электрические сигналы продолжают поступать в те участки мозга, которые активировались в момент получения травмы, но футболист больше не катается по полю от боли: она подавлена до определенного уровня. Так происходит, когда активируются нисходящие ингибиторные, или блокирующие, пути, начинающиеся в головном мозге и спускающиеся вниз, к спинному. Таким образом головной мозг регулирует информацию, поступающую из травмированного участка, и интенсивность боли может меняться. Головной мозг выступает в роли регулировщика, который решает, сколько «машин» из ахиллова сухожилия можно пропустить. Также мозг решает, сколько внимания обращать на каждого из «водителей». Бекхэму больше не требуется немедленная помощь, и демонстрация боли больше не нужна, к тому же она уже не будет ни социально, ни психологически уместна. Игра должна продолжаться, и ему нужно было удалиться и подумать наедине с собой, чем заниматься дальше. В переживании боли каждый сам по себе.