AĞRI KONTROL SĠSTEMĠ
Sevgi Arslan , Ege Su Çağlar , Fulya Görgülü , Elif Güler , Nurdan Kol , Ayça Pınar Nas
Danışman : Mehmet Tuğrul Cabıoğlu
ÖZET
Ağrılı uyaranların nosiseptörleri uyarmasıyla başlayan uyarıların medulla spinalis, beyin sapı
ve kortekse ulaşmasıyla birlikte bu bölgelerden özellikle mezensefalon bölgesinden harekete
geçen analjezik sistemin açıklanması amaçlanmıştır. Uyarılar nosiseptörlerden duyusal arka
kök gangliyon hücreleri vasıtasıyla medulla spinalise taşınır. Medulla spinalise gelen uyarılar
medulla spinalisin arka boynuzdaki nöronlar vasıtasıyla, bulbus-pons-mezensefalon ve
talamus üzerinden kortekse taşınır. Ağrı impulsunun medulla spinalisten kortekse geçmesi
sırasında mezensefalonda bulunan nöronların uyarılmasıyla analjezik sistem harekete geçer.
Ağrılı uyaranla nosiseptörlerin uyarılması merkezi sinir sisteminde ve plazmada endorfin,
enkefalin, serotonin ve norepinefrinin yükselmesine neden olarak analjezik etki meydana
getirir.
GĠRĠġ
AĞRI UYARISININ MERKEZĠ SĠNĠR SĠSTEMĠNE ĠLETĠLMESĠ
Ağrı uyarısının nosiseptörlerden başlayarak, medulla spinalis, beyin sapı ve serebrum
korteksine kadar iletilmesiyle birlikte analjezik etkiden, diğer bir tanımlamayla ağrı kontrol
sisteminin nasıl aktive olduğu kademe kademe aşağıda bahsedilecektir.
I. Nosiseptörlerin uyarılması
Nosiseptör aktivasyonu ile oluşan ağrı uyarıları nosiseptörler vasıtasıyla merkezi sinir
sistemine (MSS) taşınır. Nosiseptörler ağrılı uyaranlara hassas tüm deri, deri altı dokularında
bulunan çıplak ve serbest sinir uçlarıdır. (8)
Nosiseptörler, miyelinsiz C lifleriyle miyelinli A
delta liflerinin distal uçlarındadır; küçük kan damarları ve mast hücreleri kenarında
sonlanmaktadır. (10)
A delta lifleri 30 m/sn hızla keskin, iğneleyici, iyi lokalize edilebilen, C lifleri 2 m/sn hızla
yanıcı ve inatçı karakterde ağrı oluşturur. Periferik çıplak sinir uçlarının uyarılması
nörotransmitter salınımına yol açar. (3, 9) Substans P (SP) ve taşikininlerin lokal salınımı
vazodilatasyon ve plazma ekstravazasyonuna yeter miktarda ise ödem meydana gelmesine
sebep olur. (5)
P maddesi mast hücrelerinden histamin salgılatır. (12, 13)
Vazodilatasyonu
takiben histamin ve bradikinin, kan hücrelerinden lokal olarak salınır ve ikisi de nosiseptörleri
daha hassas hale getirir. Doku yaralanması ve SP mast hücrelerini aktive eder. SP sinir
terminallerinden salınır. Nosiseptörlerde hassasiyet meydana getirir. Histamin, trombosit ve
mast hücresinden salınır. Sinir uçlarında aktivasyon meydana getirir. Prostoglandinler,
araşidonik asitten ya da zedelenmiş hücreden meydana gelir.
Lökotrienler, araşidonik asitten
veya zedelenmiş hücrelerden meydana gelir ve nosiseptörlerde hassasiyet meydana getirir.
Bradikininler, mekanik uyarı ile hücre zarı permeabilitesini bozar ve hücre yıkımı sonrası
hücre dışına öncül maddeler çıkartır. Serotonin trombositlerden salınır. Direkt olarak
nosiseptörleri aktive eder. Hücre zarına etki ederek prostoglandinlerin salınmasına yol açar.
Direkt doku travması sonucu salınan serotonin ve bradikinin hücre membranında bulunan
fosfolipitleri etkileyerek prostoglandinlerin ve lökotrienlerin serbest hale geçmesini sağlar.
(14)
Prostoglandinler hem nosiseptiflerin duyarlılığını artırırlar hem de lokal dolaşımda
vazodilatasyon yaparlar. Vazodilatasyon oluşması ise algojenik maddelerin birikimine yol
açar.
II. Ağrı Uyarısının Nosiseptörlerden Arka Kök Gangliyonuna TaĢınması
Nosiseptörlerin uyarılması sonucu meydana gelen aksiyon potansiyeli hızlı ağrıda miyelinli A
delta lifleriyle, yavaş ağrıda ise miyelinsiz C lifleriyle psöidopolar arka kök gangliyonuna
taşınır. Arka kök gangliyonu nöronlarının diğer aksonal ucu dorsal boynuz içine girer. Hızlı
ağrıda A delta lifleri Lamina I’de sonlanırken, yavaş ağrıda C lifleri Lamina II’de
sonlanmaktadır. (8)
III. Uyarının Medulla Spinalisten Beyin Sapına TaĢınması
Uyarıların medulla spinalisten beyin sapına taşınmasında; spinotalamik, spinoretiküler,
spinomezensefalik, dorsal kolon ve spinohipotalamik yollar görev almaktadır.
Hızlı ağrı uyarısını taiıyan lifler medulla spinalisin Lamina I’inde hücre gövdelerinde burada
olan aksonları beyin sapına giden nöronlarla sinaps yapar. Burada arka kök gangliyonundan
gelen uyarılar sinaptik aralığa glutamat salınmasına neden olur. Yavaş ağrı uyarısını taşıyan
lifler Lamina II’de sonlanırken buradan başlayan ara nöronlar Lamina V’te sonlanır. Yavaş
ağrıyı ileten nöronların uyarılması sonucu, Lamina II’deki sinaptik aralığa glutamat ve P
maddesi salınır. Medulla spinalis Lamina Vte sonlanan ara nöronlar, hücre gövdeleri burada
olan aksonları beyin sapına giden nöronlarla sinaps yapar.
III. A. Spinotalamik Yol
Medulla spinalisteki Lamina I ve V’ten köken alan nöronlar uyarıları, orta hattan karşı tarafa
geçirerek anterolateral yolun lateral kısmından ilerletir ve talamusun ventral posterolateral
çekirdeklerinde kadar taşır. Bu çekirdeklerden ağrı uyarısı üçüncü sıra nöronlara iletilir. Bu
nükleus ve çevresinde vücudun topografyası bulunmaktadır. Bu topografyadan çıkan uyarılar
topografyaya ait primer duyusal kortekse projekte olurlar. Bu projeksiyon korteksin
postsentral girusunda sonlanır. Bu yol ağrının yer, şiddet ve zaman gibi özelliklerinin birlikte
algılanmasını sağlar (Şekil 1).
III. B. Spinoretiküler Yol
Medulla spinalisteki Lamina I ve V’ten köken alan nöronlar uyarıları, orta hattan karşı tarafa
geçirerek anterolateral yolun lateral kısmından ilerletir, bulbus ve ponstaki retiküler
çekirdeklere kadar taşır. Buradan ağrı uyarıları talamusun intralaminer çekirdeklerine iletilir.
Bu çekirdeklerden başlayan nöronlar uyarıları korteks ve subkortikal yapılara taşır. Bu yolun
aktive olması genel bir uyanıklık hali içinde olma ve zararlı uyaranlara karşı genel bir alarm
yaratmaktadır (Şekil 1).
III. C. Spinomezensefalik Yol
Medulla spinalis, dorsal boynuz, Lamina I ve V’ten başlayan nöronlar uyarıları, orta hattan
karşıya geçerek anterolateral yolun lateralinden mezensefalik periaquaduktal gri cevher ve
periventriküler nükleuslara taşır. Bu bölgeden başlayan nöronlar uyarıları, ön beyindeki
parabrakial çekirdek ve limbik sistemin çeşitli kısımlarına iletir. Bu yolun uyarılması
mezensefalik periaquaduktal gri bölge ve periventriküler bölgedeki nöronların uyarılmasıyla
ağrı kontrol sisteminin aktive olmasına neden olur (Şekil 1).
III. D. Dorsal Kolon Yolu
Visseral damarlardaki nosiseptörlerin uyarılması, somatik dokunma ve pozisyon duyusu
talamusa bu yolla taşınmaktadır.
III. E. Spinohipotalamik Yol
Deri, dudak, genital organlar, gastrointestinal traktus, intrakranial kan damarları, dil ve
korneadan emosyonel önem taşıyan bilgi direk olarak bu yolla hipotalamusa taşınır. (Şekil 1)
(14)
IV. Uyarının Beyin Sapından Kortekse TaĢınması
Ağrının bilinçli algılanmasında serebral korteksin görevi tam olarak anlaşılamamıştır. Ağrıyla
ilgili olayların kompleksliği ve beyin alanları arasındaki bağlantılara rağmen nadiren özel
beyin alanlarının birebir aktivasyonunun ağrı ile ilişkisi bulunmaktadır. Serebrumda ağrıyla
ilgili bölümler; I ve II. duyusal alanlar, frontal lob, IX ve XII. alanlar, posterolateral
bölgelerdir (Şekil 1) (1).
Şekil 1: Çıkan Ağrı Yolları
ANALJEZĠK SĠSTEMĠN UYARILMASI
Merkezi sinir sistemine giren ağrı sinyallerini bastırmak amacıyla analjezik sistem harekete
geçer. Nosiseptörlerde meydana gelen impulslar medulla spinalisten beyin sapına ve
talamusa, oradan da duyusal kortekse iletilirler. Nosiseptörlerden başlayan bu impulslar
medulla spinalisten kortekse doğru iletilirken mezensefalondaki periaquaduktal gri cevher ve
periventriküler bölgedeki nöronları uyarmaları sonucu analjezik sistemi harekete geçirir. Bu
bölgedeki nöronlara enkefalinerjik nöronlar denir. Bu enkefalinerjik nöronlar ponsun üst
kısmıyla medulla oblangatanın alt kısmında bulunan nucleus reticularis paragigantocellularis
ve raphe magnus çekirdeklerinde sonlanırlar. Enkefalinerjik nöronların uyarılması sonucu,
sonlandıkları bu sinaptik aralığa enkefalin salgılarlar. Enkefalinin, pons ve bulbusta bulunan
nucleus reticularis paragigantocellularis ve raphe magnus çekirdeklerindeki nöronları
uyarmasıyla, burada bulunan serotoninerjik nöronlar aktive olur. Bu nöronlar, medulla
spinalis arka boynuzunda nosiseptörlerin uyarılmasıyla aktive olan arka kök gangliyon
hücrelerinin aksonlarında sonlanarak inhibe edici etki gösterirler. (Şekil 2a) (7)
Somaları
hipotalamusta
bulunan
endorfinerjik
nöronlar,
nucleus
reticularis
paragigantocellularis ve raphe magnus çekirdeklerinde sonlanırlar. Ağrı impulslarının
spinohipotalamik yolu uyarmasıyla hipotalamusta bulunan endorfinerjik nöronların aktive
olması, bu nöronların nucleus reticularis paragigantocellularis ve raphe magnus
çekirdeklerindeki nöronlar ile yaptığı sinapslardan endorfin salgılanmasına neden olurlar. Bu
bölgeden köken alan nöronların aksonları omurilik arka boynuzundaki enkefalinerjik ara
nöronlarda sonlanarak, buradaki sinaptik aralığa serotonin salgılarlar. (Şekil 2a) (8)
Şekil 2a: İnen Ağrı Yolları
Ayrıca hipotalamustan köken alan bu endorfinerjik nöronlar, pons ve bulbusta bulunan
noradrenalin salgılayan adrenerjik nöronlarda sonlanarak, buradaki sinaptik aralığa endorfin
salgılarlar. Serotoninerjik ve adrenerjik nöronlar medulla spinalis arka boynuzunda
enkefalinerjik ara nöronlarda sonlanır. Bu nöronların uyarılmasıyla sinaptik aralıklarından
enkefalin salınmaktadır. (Şekil 2b) (1,8)
Şekil 2b: İnen Ağrı yolları
Pons, Bulbus ve Medulla Spinaliste Enkefalinlerin Etkisi
Enkefalinler sinaptik aralıkta µ1 ve delta reseptörleri üzerinden etkili olmaktadırlar.
Enkefalinler µ1 reseptörlerine bağlanarak supraspinal, delta reseptörlerine bağlanarak spinal
analjeziye sebep olurlar.
Nosiseptörlerin aktive olmasıyla uyarılan A delta ve C sinir lifleriyle medulla spinalis arka
boynuzunda sinaps yapan enkefalinerjik nöronlardan salınan enkefalinler, presinaptik
membranda kalsiyum kanallarını bloke ederek presinaptik inhibisyona neden olur. (4)
Enkefalinlerin antidepresan, antikonvülsif ve anksiyolitik etkileri bulunmaktadır. (11)
Pons, Bulbus ve Medulla Spinaliste Endorfinlerin Etkisi
Beta endorfin, µ1 reseptörlerine karşı yüksek afinite gösterir. Periaquaduktal gri madde, raphe
magnus ve medial talamusta bulunan µ1 reseptörlerine bağlanarak supraspinal analjezide rol
alır. Opioid reseptörlerle hücre membranında bulunan G proteinler arasında ilişki
bulunmaktadır. Opioidler, nörotransmitterlerin sinaptik aralığa salınımını ve membrandan
kalsiyum iyon geçişini engellemektedirler. Bunlar, G proteinleri aracılığıyla adenil siklazın
inhibisyonuna neden olarak hiperpolarizasyon meydana getirirler. Beta endorfinin analjezik
ve anti-inflamatuar etkisi bulunmaktadır. (15)
Ponsta, Medulla Oblangatada ve Medulla Spinaliste Serotoninin Etkileri
Raphe magnus çekirdeğinden kaynaklanan serotoninerjik nöronların uyarılması medulla
spinalis arka boynuzunda serotonin salınmasına neden olur. Serotonin, 5-HT1B ve 5-HT3
reseptörleri aracılığıyla analjezik etki yapar (2).
Serotonin iştahın düzenlenmesinde, vücut
biyoritminin ayarlanmasında seks dürtülerinin normal düzeyde olmasında, psikomotor
dengenin sağlanmasında ve kişinin kendisini iyi hissetmesinde rol alır. (16)
Noradrenalinin Medulla Spinalis Üzerine Etkisi
Noradrenerjik nöronlar medulla spinalis arka boynuzunda bulunan enkefalinerjik ara nöronlar
üzerinde sonlanarak buradaki sinaptik aralığa noradrenalin salgılarlar. Noradrenalin, burada
bulunan alfa adrenerjik reseptörler aracılığıyla inhibisyon yaparak analjezik etki meydana
getirir. (Şekil 2c) (6)
Şekil 2c: İnen Ağrı Yolları
SONUÇ
Ağrılı uyaranla nosiseptörlerden başlayan uyarılar, medulla spinalis, beyin sapı ve kortekse
doğru giderken mezensefalonda bulunan periaquaduktal gri cevher ve periventriküler
bölgedeki nöronların uyarılmasını sağlayarak, analjezik sistemi harekete geçirir. Analjezik
sistemin harekete geçmesiyle MSS’de ve plazmada BE, enkefalin, serotonin ve norepinefrin
düzeylerinde artma gözlenir. Bu nörotransmitterlerin MSS’de ve plazmada artışı sonucu
analjezik, immünomodülatör ve anti-inflamatuar etki meydana geldiği belirlenmiştir.
KAYNAKLAR
1.
Bear MF, Connors BW, Paradiso MA. Neuroscience exploring the brain. 3th ed.
Philadelphia: Lippincott Williams&Wilkins; 2007.
2.
Chang FC, Tsai HY, Yu MC, Yi PL, Lin JG. The central serotonergic system mediates
the analgesic effect of electroacupuncture on ZUSANLI (ST36) acupoints. J Biomed
Sci. 2004 Mar-Apr;11(2):179-85.
3.
Cervero F. Sensory innervation of the viscera: Peripherals basis of visceral pain.
Physiol Rev. 1994;74: 95-138.
4.
Chen Z, Hendner J, Hedner T. Substance P induced respiratory excitation is blunted
by delta-receptor specific opioids in the rat medulla oblongata. Acta Physiol Scand
1996;157:165-73.
5.
Dray A, Perkins MN. Bradykinin and inflammatory pain, trends. Physiol Rev.
1994;74:95-138.
6.
Ertekin C. Ağrının nöroanatomisi ve nörofizyolojisi. İçinde: Yegül İ, editör. Ağrı ve
tedavisi. İzmir: Yapım Matbaacılık; 1993. p.1-18.
7.
Ganong WF. Tıbbi fizyoloji. 20. baskı. İstanbul: Nobel; 2002.
8.
Guyton AC, Hall, JE. Textbook of medical physiology. 11th ed. Philadelphia: WB
Saunders; 2007.
9.
Mense S. Nociception from skeletal muscle in relation to clinical muscle pain. Pain
1993; 54: 241-89.
10.
Merskey HM, Bogduk N. Classification of Chronic Pain, 2nd ed. Seattle: IASP Pres,
1994: 211-8.
11.
Plotnikoff NP, Murgo AJ, Miller GC, Corder CN, Faith RE. Enkefalins:
immunomodulators. Federation Proc 1985;44:118-22.
12.
Schouenborg J, Sjolund B. First-order nociceptive synapses in rat are blocked by an
amino acid antagonist. Brain Res 1986;376:394-8.
13.
Sorkin L, McAdoo DJ. Amino acids and serotonin are released into the lumbar spinal
cord of the anesthesized cat following intradermal capsaicin injections. Brain Res
1993;607:89-98.
14.
Sorkin LS. Basic pharmacology and physiology of acute pain proccessing. In: Wallace
MS, Dunn JS, Yaksh TL (eds). Anesthesiology Clinics of North America.
Philadelphia: W.B. Saunders Company. 1997;235-50.
15.
Sacerdote P, Bianchi M, Panerai AE. Involvement of beta endorfin in the modulation
of paw inflammatory edemma in the rat. Regul Pept 1996;63:79-83.
16.
Tamam L, Zeren T. Depresyonda serotonerjik düzenekler. Klinik Psikiyatri Derg
2002;5:11-8.
Dostları ilə paylaş: |