Медицина болю (Feb 2019)
Основы современной теории феномена “боль” с позиции системного подхода. Нейрофизиологические основы. Часть 1-ая: краткое представление ключевых субклеточных и клеточных структурных элементов центральной нервной системы
Abstract
Резюме. Феномен “боль” представляет собой психофизиологическое явление, которое актуализируется в сознании человека в результате системной реакции его организма на определённые внешние и внутренние стимулы. В основе соответствующих психических процессов лежат определённые нейрофизиологические процессы, которые в свою очередь обусловливаются определённой формой системной структурно-функциональной организации центральной нервной системы (ЦНС). Таким образом, системная структурно-функциональная организация ЦНС человека, определяя в конкретном интервале времени соответствующее его психофизиологическое состояние, обусловливает его психоэмоциональные состояния или реакции, проявляющиеся феноменом “боль”. Нервная система организма человека имеет иерархическое строение и представляет собой морфологически и функционально целостную совокупность различных, взаимосвязанных его нервных, структурных образований. Основой структурных образований нервной системы является нервная ткань. Она представляет собой систему взаимосвязанных дифферонов нервных клеток, нейроглии и глиальных макрофагов, обеспечивающих специфические функции восприятия раздражений, возбуждения, генерации нервного импульса и его передачи. Нейрон и каждый его компартмент (шипики, дендриты, сома, аксон) является автономным, пластичным, активным, структурным образованием со сложными вычислительными свойствами. Один из них – дендриты – играет ключевую роль в интеграции и обработке информации. Дендриты, вследствие своей морфологии, обеспечивают нейроны уникальными электрическими и пластическими свойствами и обусловливают вариации их вычислительных свойств. Морфология дендритов: 1) определяет – а) количество и тип контактов, которые может образовать конкретный нейрон с другими нейрона-ми; б)сложность, многообразие его функций; в) его вычислительные операции; 2) обусловливает – а) вариации вычислительных свойств нейрона (вариации разрядов между всплесками и регулярными формами пульсации); б)обратное распространение потенциалов действия. Дендритные шипики способны образовывать синаптическое соединение – один из главных факторов увеличения разнообразия форм синаптических связей нейронов. Их объём и форма могут изменяться на протяжении короткого интервала времени, а сами они могут поворачиваться в пространстве, появляться и исчезать. Шипики играют ключевую роль в выборочном изменении силы синаптических связей в течение процесса запоминания и обучения. Глиальные клетки являются активными участниками диффузной передачи нервных импульсов в мозге. Астроциты формируют трёхмерное, функционально “синцитиоподобное” образование, внутри которого находятся нейроны, обусловливая таким образом специфическое для них микроокружение. Они и нейроны структурно-функционально взаимосвязаны, на основе чего происходит их перманентное взаимодействие. Олигодендроциты обеспечивают условия для генерации и передачи нервных импульсов по отросткам нейронов и играют существенную роль в процессах их возбуждения и торможения. Микроглиальные клетки играют важную роль в формировании мозга, особенно в формировании и поддержании синапсов. Таким образом, ЦНС следует рассматривать как единое, функционально “синцитиоподобное”, структурное образование. Вследствие того, что трёхмерное распределение дендритных ветвей в пространстве имеет важное значение для определения типа информации, поступающей к нейрону, при анализе реализации их функций необходимо учитывать трёхмерность их структуры.
Keywords