Nosiseptor: Anatomi, Jenis dan Fungsi Utama

Nociceptors adalah reseptor di kulit, persendian dan organ yang menangkap rasa sakit. Mereka juga disebut detektor rangsangan berbahaya, karena mereka dapat membedakan antara rangsangan tidak berbahaya dan berbahaya.

Reseptor ini terletak di ujung akson neuron sensorik, dan mengirim pesan menyakitkan ke sumsum tulang belakang dan otak.

Kata nociceptivo berasal dari bahasa Latin "nocer" yang berarti terluka atau sakit. Dengan demikian, nosiseptif berarti "sensitif terhadap rangsangan berbahaya". Mereka yang merusak jaringan dan mengaktifkan nosiseptor dianggap sebagai rangsangan berbahaya.

Karena itu, nosiseptor adalah reseptor sensitif yang menangkap sinyal dari jaringan yang rusak atau ancaman kerusakan. Selain itu, mereka merespons, secara tidak langsung, zat-zat kimia yang dilepaskan oleh jaringan yang terluka.

Reseptor ini adalah ujung saraf bebas yang ditemukan di kulit, otot, sendi, tulang, dan jeroan.

Analisis nyeri sangat rumit. Menyadari rasa sakit dan bereaksi secara emosional terhadapnya adalah proses yang dikendalikan di dalam otak kita. Sebagian besar indera terutama informatif, sementara rasa sakit berfungsi untuk melindungi kita.

Nyeri memiliki fungsi bertahan hidup makhluk hidup. Ini berfungsi untuk melihat rangsangan yang berpotensi berbahaya dan untuk menjauh dari mereka sesegera mungkin. Karena itu, orang yang tidak merasakan sakit dapat berada dalam bahaya serius, karena mereka dapat dibakar, dipotong atau dipukul dengan tidak melarikan diri tepat waktu.

Telah ditemukan bahwa ujung saraf ini memiliki saluran TRP (reseptor potensial sementara) yang mendeteksi kerusakan. Berbagai macam rangsangan berbahaya ditafsirkan oleh reseptor ini. Mereka melakukan ini dengan memulai potensial aksi pada serabut saraf dari nyeri yang mencapai sumsum tulang belakang.

Badan seluler nocieptor terletak, di atas segalanya, di akar dorsal dan di ganglia trigeminal. Sementara di sistem saraf pusat tidak ada nosiseptor.

Anatomi nosiseptor

Sulit untuk mempelajari nosiseptor dan masih banyak yang tahu tentang mekanisme nyeri.

Namun, diketahui bahwa nosiseptor pada kulit adalah kelompok neuron yang sangat heterogen. Mereka diorganisir menjadi ganglia (kelompok neuron) yang terletak di luar sistem saraf pusat, di pinggiran.

Ganglia sensorik ini menafsirkan rangsangan berbahaya eksternal kulit hingga beberapa meter dari tubuh sel mereka (Dubin & Patapoutian, 2010).

Namun, aktivitas nosiseptor tidak dengan sendirinya menghasilkan persepsi nyeri. Untuk ini, informasi nosiseptor harus mencapai pusat yang lebih tinggi (sistem saraf pusat).

Kecepatan penularan rasa sakit tergantung pada diameter akson (ekstensi) dari neuron dan apakah mereka bermielin atau tidak. Myelin adalah zat yang menutupi akson dan memfasilitasi konduksi impuls saraf neuron, membuatnya lebih cepat.

Sebagian besar nosiseptor memiliki akson tanpa ikatan dengan diameter kecil, yang dikenal sebagai serat C. Mereka disusun dalam kelompok-kelompok kecil yang dikelilingi oleh sel Schwann (penyangga).

Rasa sakit yang cepat, oleh karena itu, terkait dengan nosiseptor serat A. Akson mereka ditutupi dengan mielin dan membawa informasi lebih cepat daripada yang sebelumnya.

Nosiseptor serat A sensitif terutama terhadap suhu ekstrem dan tekanan mekanis.

Jenis nosiseptor dan fungsi

Tidak semua nosiseptor merespons dengan cara yang sama dan dengan intensitas yang sama terhadap rangsangan berbahaya.

Mereka dibagi menjadi beberapa kategori, menurut tanggapan mereka terhadap stimulasi mekanik, termal atau kimiawi yang dilepaskan oleh cedera, radang atau tumor.

Sebagai rasa ingin tahu, ciri khas nosiseptor adalah bahwa nosiseptor dapat disensitisasi oleh stimulasi yang berkepanjangan, mulai merespons sensasi berbeda lainnya.

Nosiseptor pada kulit atau kulit

Jenis nociceptor ini dapat dibedakan menjadi empat kategori sesuai dengan fungsinya:

Mekanoreseptor ambang batas tinggi, juga disebut nosiseptor spesifik, terdiri dari ujung saraf bebas kulit yang diaktifkan pada tekanan tinggi. Misalnya, ketika Anda menekan, meregangkan atau menekan kulit.
Nociceptors lain nampaknya merespons panas yang hebat, asam dan keberadaan capsaicin. Yang terakhir adalah komponen aktif cabai. Serat ini mengandung reseptor VR1. Mereka bertanggung jawab untuk menangkap rasa sakit yang dihasilkan oleh suhu tinggi (kulit terbakar atau radang) dan pedas.

Kelas lain dari serat nosiseptif memiliki reseptor yang peka terhadap ATP. ATP diproduksi oleh mitokondria yang merupakan bagian mendasar dari sel. ATP adalah sumber energi utama dari proses metabolisme seluler. Zat ini dilepaskan ketika otot terluka atau ketika suplai darah terhambat di bagian tubuh tertentu (iskemia).

Ini juga dirilis ketika ada tumor yang tumbuh cepat. Untuk alasan ini, nosiseptor ini dapat berkontribusi terhadap rasa sakit yang timbul pada migrain, di angina, cedera otot atau kanker.

Nociceptors polymodal: ini menanggapi rangsangan intens seperti rangsangan termal dan mekanik, serta zat kimia, seperti jenis yang disebutkan di atas. Mereka adalah tipe paling umum dari serat C (lambat).

Nociceptors kulit hanya diaktifkan dengan rangsangan yang intens, dan jika tidak ada, mereka tidak aktif. Tergantung pada kecepatan dan respons mengemudi Anda, Anda dapat membedakan dua jenis:

Nociceptors A- δ: terletak di dermis dan epidermis, dan merespons stimulasi mekanis. Seratnya ditutupi dengan myelin, yang menyiratkan transmisi cepat.
Nociceptors C: seperti yang disebutkan sebelumnya, mereka kekurangan myelin dan kecepatan mengemudi mereka lebih lambat. Mereka ditemukan di dermis dan menanggapi rangsangan dari semua jenis, serta zat kimia yang dikeluarkan setelah cedera jaringan.

Nosiseptor pada sendi

Sendi dan ligamen memiliki sensoror ambang batas 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-zat ini dilepaskan sepertinya ada perkembangan radang sendi.

Ada juga nosiseptor tipe A-δ dan C di otot dan persendian, yang pertama diaktifkan ketika ada kontraksi otot yang berkelanjutan. Sementara C merespons panas, tekanan, dan iskemia.

Nosiseptor visceral

Organ-organ tubuh kita memiliki reseptor yang mendeteksi suhu, tekanan mekanik dan bahan kimia yang mengandung nosiseptor diam. Nociceptors visceral tersebar satu dari yang lain dengan beberapa milimeter di antara mereka. Meskipun, pada beberapa organ, mungkin ada beberapa sentimeter antara masing-masing nosiseptor.

Semua data berbahaya yang dikumpulkan oleh visera dan kulit ditransmisikan ke sistem saraf pusat melalui rute yang berbeda.

Sebagian besar nosiseptor visceral memiliki serat yang tidak bermielin. Dua kelas dapat dibedakan: serat ambang tinggi yang hanya diaktifkan dengan rangsangan berbahaya intens, dan serat non-spesifik. Yang terakhir dapat diaktifkan terhadap rangsangan yang tidak berbahaya dan berbahaya.

Nosiseptor sepi

Ini adalah jenis nosiseptor yang ada di kulit dan di jaringan dalam. Nociceptor ini disebut demikian karena mereka dibungkam atau diam, artinya, mereka biasanya tidak menanggapi rangsangan mekanis yang berbahaya.

Namun, mereka dapat "bangun" atau mulai merespons stimulasi mekanik setelah cedera atau selama peradangan. Ini mungkin karena stimulasi terus menerus dari jaringan yang terluka menurunkan ambang batas nosiseptor jenis ini, menyebabkan mereka mulai merespons.

Ketika nosiseptor diam diaktifkan, hiperalgesia (persepsi nyeri yang berlebihan), sensitisasi sentral, dan allodynia (terdiri dari merasakan nyeri dari stimulus yang biasanya tidak) dapat diinduksi. Banyak nosiseptor visceral yang diam.

Singkatnya, ujung saraf ini adalah langkah pertama yang akan memulai persepsi kita tentang rasa sakit. Mereka diaktifkan melalui kontak dengan stimulus berbahaya, seperti menyentuh benda panas atau membuat luka di kulit.

Reseptor ini mengirim informasi mengenai intensitas dan tempat stimulus menyakitkan ke sistem saraf pusat.

Stimuli yang mengaktifkan nosiseptor

Reseptor ini diaktifkan ketika stimulus menyebabkan kerusakan jaringan atau berpotensi berbahaya. Misalnya, ketika kita saling memukul atau merasakan panas yang ekstrem.

Cedera jaringan menyebabkan pelepasan berbagai zat dalam sel yang terluka, serta komponen baru yang disintesis di lokasi kerusakan. Zat-zat ini bisa berupa:

Protein kinase dan globulin

Tampaknya pelepasan zat-zat ini di jaringan yang rusak menghasilkan rasa sakit yang kuat. Sebagai contoh, telah diamati bahwa suntikan di bawah kulit globulin menyebabkan rasa sakit yang hebat.

Asam arakidonat

Ini adalah salah satu bahan kimia yang dikeluarkan selama cedera jaringan. Selanjutnya dimetabolisme menjadi prostaglandin dan sitokin. Prostaglandin meningkatkan persepsi nyeri dan membuat nosiseptor lebih sensitif terhadapnya.

Bahkan, aspirin menghilangkan rasa sakit dengan menghalangi asam arakidonat dari menjadi prostaglandin.

Histamin

Setelah kerusakan jaringan, histamin dilepaskan di daerah sekitarnya. Zat ini merangsang nosiseptor dan jika disuntikkan secara subkutan akan menimbulkan rasa sakit.

Faktor pertumbuhan saraf (NGF)

Ini adalah protein yang ada di sistem saraf, penting untuk perkembangan saraf dan kelangsungan hidup.

Ketika peradangan atau cedera terjadi, zat ini dilepaskan. NGF secara tidak langsung mengaktifkan nosiseptor, menghasilkan rasa sakit. Ini juga telah diamati melalui suntikan zat ini secara subkutan.

Peptida terkait dengan gen kalsitonin (CGRP) dan zat P

Zat ini juga disekresikan setelah cedera. Peradangan jaringan yang terluka juga menghasilkan pelepasan zat-zat ini, yang mengaktifkan nosiseptor. Peptida ini juga menyebabkan vasodilatasi, yang menyebabkan peradangan meluas di sekitar kerusakan awal.

Kalium

Korelasi yang signifikan telah ditemukan antara intensitas nyeri dan konsentrasi kalium ekstraseluler yang lebih tinggi di daerah yang cedera. Artinya, semakin besar jumlah kalium dalam cairan ekstraseluler, semakin banyak rasa sakit yang dirasakan.

Serotonin, asetilkolin, pH rendah dan ATP

Semua elemen ini dipisahkan setelah kerusakan pada jaringan dan merangsang nosiseptor menghasilkan sensasi rasa sakit.

Asam laktat dan kejang otot

Ketika otot terlalu aktif atau ketika mereka tidak menerima aliran darah yang benar, konsentrasi asam laktat meningkat, menyebabkan rasa sakit. Suntikan subkutan dari bahan ini menggairahkan nosiseptor.

Kejang otot (yang melibatkan pelepasan asam laktat) dapat menjadi hasil dari sakit kepala tertentu.

Singkatnya, ketika zat ini dikeluarkan, nosiseptor peka dan mengurangi ambang batasnya. Efek ini disebut "sensitisasi perifer" dan berbeda dari sensitisasi sentral, karena yang terakhir terjadi pada tanduk dorsal medula spinalis.

Antara 15 dan 30 detik setelah cedera, area kerusakan (dan beberapa sentimeter di sekitarnya) menjadi merah. Ini terjadi karena vasodilatasi, dan menyebabkan peradangan.

Peradangan ini mencapai tingkat maksimum 5 atau 10 menit setelah cedera, dan disertai dengan hiperalgesia (ambang nyeri yang menurun).

Seperti yang disebutkan, hyperalgesia adalah peningkatan tinggi dalam sensasi rasa sakit di wajah rangsangan berbahaya. Ini terjadi karena dua alasan: setelah peradangan, nosiseptor menjadi lebih sensitif terhadap rasa sakit, menurunkan ambang batas.

Sementara, pada saat yang sama, nosiseptor bisu diaktifkan. Pada akhirnya ada amplifikasi dan peningkatan persistensi rasa sakit.

Nyeri dari nosiseptor ke otak

Nociceptor menerima rangsangan lokal dan mengubahnya menjadi potensi aksi. Ini ditransmisikan oleh serat sensorik primer ke sistem saraf pusat.

Serat nosiseptor memiliki tubuh sel di ganglia dorsal (posterior).

Akson yang merupakan bagian dari daerah ini disebut aferen karena mereka membawa impuls saraf dari perifer tubuh ke sistem saraf pusat (sumsum tulang belakang dan otak).

Serat-serat ini mencapai sumsum tulang belakang melalui ganglia akar dorsal. Sesampai di sana, mereka melanjutkan ke substansi abu-abu tanduk posterior sumsum.

Zat abu-abu memiliki 10 lapisan atau lapisan yang berbeda, dan serat yang berbeda tiba di setiap lapisan. Misalnya, serat A- dari ujung kulit dalam lembaran I dan V; sedangkan serat C mencapai lamina II, dan kadang-kadang I dan III.

Sebagian besar neuron nosiseptif di sumsum tulang belakang membuat hubungan dengan pusat supraspinal, bulbar, dan thalamik otak.

Sesampai di sana, pesan rasa sakit mencapai area otak lainnya yang lebih tinggi. Nyeri memiliki dua komponen, satu sensorik atau diskriminatif dan yang lainnya afektif atau emosional.

Unsur sensorik ditangkap oleh koneksi thalamus dengan korteks somatosensori primer dan sekunder. Pada gilirannya, area-area ini mengirimkan informasi ke area visual, auditori, pembelajaran, dan memori.

Sementara, dalam komponen afektif, informasi bergerak dari medial thalamus ke area korteks. Secara khusus, area prefrontal seperti korteks frontal supraorbital.