La nocicezione è il processo sensoriale che rileva e convoglia i segnali e le sensazioni di dolore. I due termini non sono equivalenti: la nocicezione designa l'attività neurale di trasduzione e trasmissione dello stimolo lesivo, mentre il dolore è l'esperienza cosciente che ne può derivare, sempre modulata da fattori emotivi e cognitivi e perciò fortemente soggettiva.

Nocicettori

Il dolore fisiologico (o nocicettivo) è il risultato dell'attivazione di una particolare classe di recettori periferici, i nocicettori. I nocicettori sono terminazioni nervose specializzate nel riconoscere stimoli in grado di produrre potenzialmente o concretamente un danno tissutale. Questi stimoli sono tipicamente di natura meccanica, chimica o termica: nell'esperienza comune, i nocicettori che rispondono a stimoli meccanici sono quelli che ci fanno provare dolore quando il corpo subisce una pressione eccessiva, i nocicettori chimici rispondono a sostanze in grado di ledere i tessuti, come gli acidi, mentre quelli termici avvisano del pericolo di ustioni o congelamento. Compito del dolore fisiologico è quindi proteggere l'organismo da eventi pericolosi per la salute o per il mantenimento della vita.

I nocicettori sono costituiti dalle terminazioni periferiche di assoni di neuroni di primo ordine (cellule a T), il cui corpo cellulare è situato in un ganglio delle radici dorsali del midollo spinale o nel ganglio di un nervo cranico. Le terminazioni, di tipo libero, sono diffuse nel tessuto connettivo lasso: nel derma, nelle mucose, nei visceri, nella parete dei vasi e nel periostio.

Non tutte le sensazioni dolorose nascono da recettori esclusivamente nocicettivi: accanto ai nocicettori specifici, che rispondono soltanto a stimoli di intensità sopraliminare, esistono neuroni ad ampio spettro dinamico (wide dynamic range), attivati anche da stimoli innocui e sensibili a più modalità. Questi ultimi si trovano in stretta vicinanza con gli altri neuroni sensoriali, tattili, termici e vibratori, con i quali condividono nervi e gangli, sicché lungo il percorso dalla periferia alla corteccia non esiste una via percorsa da soli segnali nocicettivi.

Fibre nocicettive La conduzione dei segnali nocicettivi è affidata a due classi di fibre: le fibre Aδ, mielinizzate e a conduzione rapida, e le fibre C, amieliniche e a conduzione lenta. Alla diversa velocità corrisponde una differenza percepibile coscientemente: dopo uno stimolo lesivo la prima sensazione è netta, pungente e ben localizzata, mentre la seconda, più tardiva, è sorda, profonda e duratura.

Vie e centri nervosi I segnali nocicettivi raggiungono il midollo spinale – o, per il distretto cefalico, il nucleo spinale del trigemino – e da qui il talamo, dove vengono integrati e smistati lungo vie distinte. Dai nuclei ventrali posterolaterali le informazioni proseguono verso la corteccia somatoestesica primaria, che fornisce la componente discriminativa della sensazione, cioè sede, intensità e qualità dello stimolo. Una seconda proiezione, attraverso le vie talamo-limbiche, raggiunge il sistema limbico, dove il segnale viene elaborato in chiave emotiva e in gran parte inconscia; le stazioni principali sono l'ippocampo, coinvolto nella memoria a breve termine, l'ipotalamo, che controlla l'ipofisi e quindi l'assetto ormonale, e l'amigdala, che interviene sul tono dell'umore e sul comportamento. Una terza via si interfaccia con la corteccia prefrontale, da cui il dolore riceve le connotazioni legate alla personalità e al contesto.

Questa organizzazione spiega il duplice rapporto tra dolore e stato affettivo: da un lato il dolore rende irrequieti e tristi, dall'altro la condizione emotiva modifica la percezione stessa, che risulta attenuata negli stati di euforia o di shock e accentuata nei soggetti ansiosi.

Il sistema nocicettivo ha inoltre relazioni con altre aree cerebrali che permettono di associare ulteriori proprietà allo stimolo algico, quali la componente motivazionale-affettiva; nella catena che elabora lo stimolo di partenza sono verosimilmente coinvolti anche vari circuiti talamo-corticali e limbici.

Trasmissione sinaptica Nel corno dorsale del midollo le fibre Aδ e C liberano glutammato, che agisce su due tipi di recettori: attraverso i recettori AMPA entra sodio nel neurone di secondo ordine, depolarizzandolo, mentre i recettori NMDA restano inattivi perché ostruiti da uno ione magnesio. Gli oppioidi, come la morfina, inibiscono questa trasmissione.

Alla trasmissione ascendente si accompagna una regolazione a più livelli: un riflesso spinale raggiunge immediatamente gli organi prossimi alla sede dello stimolo, mentre il segnale che risale al cervello viene integrato e rinviato lungo vie discendenti che, a seconda dell'elaborazione centrale, amplificano o smorzano la risposta.

Reazioni complessive L'importanza biologica della percezione del dolore rende comprensibile il motivo per cui, quando si attivano i nocicettori, l'organismo produce una serie di reazioni più ampie della semplice percezione del dolore. Generalmente al dolore acuto è associato un senso di ansia, risposte motorie riflesse (flessione dell'arto, fuga) e altri tipi di risposte automatiche (riflessi nocicettivi) che hanno come scopo quello di limitare il danno in atto o potenziale.

Le vie nervose e biochimiche attivate coinvolgono anche il sistema endocrino e il sistema immunitario: a una stimolazione nocicettiva prolungata seguono un orientamento catabolico del metabolismo, squilibri omeostatici e una maggiore suscettibilità alle infezioni, quadro che caratterizza fra l'altro il decorso postoperatorio.

Il sistema nocicettivo si attiva anche in risposta a situazioni patologiche (dolore clinico). Normalmente in questi casi è espressione di un danno organico già in atto, tipicamente dovuto a lesioni tissutali o nervose.

Risposte non lineari e sensibilizzazione

Il sistema che produce il dolore può cambiare le sue risposte caratteristiche quando uno stimolo nocicettivo viene mantenuto per lungo tempo con sufficiente intensità. In questo caso la plasticità del sistema nervoso produrrà una nuova capacità di elaborazione della percezione del dolore a parità di altre condizioni. Fenomeni tipici che esprimono questa nuova condizione sono la sensibilizzazione periferica e centrale, quindi un aumento dell'eccitabilità neuronale. Ulteriore anomalia della risposta è l'insorgere di iperalgesia (aumento esagerato della percezione di stimoli nocicettivi) e allodinia, che trasforma stimoli non dolorosi come il lieve sfioramento della pelle in stimoli fortemente dolorosi, a volte insopportabili. Queste condizioni spesso impediscono una vita normale, in quanto è sufficiente il lieve sfregare degli indumenti sulla pelle per scatenare intense crisi algiche.

Le risposte non lineari sono utili solo nella fase acuta, in quanto rivestono ancora un ruolo protettivo che favorisce il buon esito dei processi di riparazione del danno organico. Quando per una qualsiasi ragione queste risposte si prolungano nel tempo, e in particolare oltre i sei mesi, il dolore assume le caratteristiche di dolore cronico. La cronicizzazione è una condizione che oggi si riconosce come patologia in sé, in quanto può manifestarsi in maniera indipendente dalla risoluzione del danno organico, dalla reale possibilità di risolverlo, o con risposte non più collegate linearmente con il danno stesso, come ad esempio il prolungamento dell'attività del nocicettore oltre la durata dello stimolo.

Sensibilizzazione periferica In periferia il fenomeno si autoalimenta attraverso il rilascio di mediatori da parte delle terminazioni nocicettive, fra cui la sostanza P, che provoca vasodilatazione, aumento della permeabilità capillare ed edema e induce la liberazione di istamina dai mastociti; quest'ultima, a sua volta, contribuisce a mantenere attivi i nocicettori e l'infiammazione locale.

Sensibilizzazione spinale Il perdurare degli stimoli abbassa il potenziale di membrana del neurone del corno dorsale, rimuovendo il blocco esercitato dal magnesio sui recettori NMDA. L'ingresso di calcio che ne consegue attiva chinasi che fosforilano i recettori AMPA, facilitando ulteriormente il passaggio del sodio, e induce l'espressione di geni precoci e la sintesi di nuove proteine; nei casi estremi può portare alla morte del neurone. Quando un numero sufficiente di recettori è stato fosforilato, la trasmissione può automantenersi anche in assenza di segnali provenienti dalla periferia.

Sensibilizzazione sopraspinale Meccanismi analoghi di plasticità sinaptica sono stati descritti anche a livello corticale e limbico: le vie ripetutamente percorse dai segnali nocicettivi si rafforzano, con un progressivo spostamento della soglia percettiva che rende il soggetto più sensibile agli stimoli algici e meno reattivo agli altri. L'evoluzione risulta più probabile quando allo stimolo doloroso si sommano condizioni psicosociali sfavorevoli.

Note

Bibliografia

Voci correlate Analgesia Dolore Dolore cronico Elettroanalgesia Nocicettore Teoria del cancello

Altri progetti

Collegamenti esterni

Categoria:Dolore Categoria:Fisiologia Categoria:Neuroscienze Categoria:Terapia del dolore