Nozizeptoren
Nozizeptoren werden häufig als "Schmerzrezeporen" bezeichnet, was in der Fachliteratur aber oft belächelt wird, weil Nozizeptoren ja lediglich Aktionspotenziale zum Rückenmark senden, wo dann Nervenzellen erregt werden, die zum Gehirn führen. Erst dort entsteht die bewusste Wahrnehmung "Schmerz".
Mit dem gleichen Argument könnte man dem Menschen allerdings auch einen Geruchssinn und einen optischen Sinn absprechen. Auch die Riechsinneszellen der Nasenschleimhaut sorgen dafür, das Aktionspotenziale zum Gehirn gesendet werden, und erst dort entsteht die Wahrnehmung "Geruch", genauso wie die Nervenzellen der Netzhaut ja keine Bilder zum Gehirn senden, sondern nur Aktionspotenziale. Erst im Gehirn werden die Informationen zu Bildern zusammengesetzt.
Also, liebe Lehrbuchautoren, seid etwas rücksichtsvoller mit den Leuten, die Nozizeptoren als "Schmerzsinneszellen" bezeichnen.
Ich habe Ihnen mal einen Nozizeptor aufgezeichnet. Rechts sehen Sie das Ergebnis meiner künstlerischen Arbeit.
Ein Nozizeptor ist eine pseudounipolare Nervenzelle [3]. Vom Zellkörper geht ein Axon aus, das sich in zwei Zweige teilt.
Der eine Zweig (oben in Abb. 1) läuft in den so genannten sensorischen Endigungen aus. Mit diesen freien Nervenendigungen können die Nozizeptoren sowohl mechanische Reize wie auch thermische Reize und das Vorhandensein bestimmter Moleküle registrieren und in Aktionspotenziale umwandeln. SCHMIDT [1] bezeichnet Nozizeptoren daher als polymodal. Die sensorischen Endigungen der Nozizeptoren liegen in der Haut, in den Gelenken, in Muskeln und in bestimmten inneren Organen (zum Beispiel Magen oder Darm) [2].
Der andere Zweig mit den synaptischen Endknöpfchen (unten in Abb. 1) führt zum Rückenmark. Dort sind die Nozizeptoren mit Nervenzellen verschaltet, die zum Gehirn aufsteigen. Die Zellkörper der Nozizeptoren sind nicht wahllos im Körper verstreut, sondern liegen gebündelt in den Hinterwurzel- oder Spinalganglien des Rückenmarks. Ich versuche das mal in einer einfachen Handzeichnung darzustellen.
1 Ein Nozizeptor
2 Bündelung der Zellkörper von Nozizeptoren in den Spinalganglien des Rückenmarks, nach [2]
Erster und zweiter Schmerz
Wird die Haut durch einen spitzen Gegenstand verletzt, so empfindet man sofort einen stechenden hellen Schmerz. Kurze später stellt sich ein eher dumpfer Schmerz ein, der aber länger andauert. Man spricht hier auch gerne von einem "ersten Schmerz" und einem "zweiten Schmerz".
Der Grund für diese beiden Typen des somatischen Schmerzes (somatischer Schmerz = Schmerz, der von der Haut oder von Gelenken und Muskeln ausgeht, im Gegensatz zum visceralen Schmerz, der von inneren Organen wie Magen oder Darm verursacht wird) sind unterschiedliche "Schmerzfasern".
SCHMIDT [4] unterscheidet bei den Axonen der Nozizeptoren zwischen Typ III- und Typ IV-Fasern. Heute spricht man eher von Ad-Fasern und C-Fasern. Die Typ III-Fasern sind dünn und markhaltig, also von einer Myelinscheide umgeben, während die Typ IV-Fasern dick und marklos sind. Entsprechend unterscheiden sich auch die Geschwindigkeiten, mit denen die Aktionspotenziale an diesen Fasern geleitet werden können. Die markhaltigen Typ III-Fasern leiten mit bis zu 11 m/s, und die dicken marklosen Typ IV-Fasern nur mit maximal 1 m/s. Bei einer Verletzung der Haut kommen die Aktionspotenziale der Typ III-Fasern eher im Rückenmark an als die der Typ IV-Fasern. Das ist der Grund für die Empfindung des ersten und zweiten Schmerzes.
Die Typ IV-Fasern sind polymodal, sie reagieren also auf mechanische, thermische und chemische Reize. Die Typ III-Fasern dagegen reagieren nur auf mechanische und thermische Reize, nicht aber auf chemische. Daher dauert es auch länger, bis man merkt, dass die konzentrierte Salzsäure nicht in das Reagenzglas geflossen ist, sondern auf die Hand, die das Reagenzglas hält.
Schmerzcharakterisierung nach Qualität
Nach SCHMIDT [4] unterteilt man die Schmerzempfindung in somatischen und visceralen Schmerz. Der viscerale Schmerz wird von Nozizeptoren der inneren Organe (Magen, Darm, Lunge etc.) ausgelöst, der somatische Schmerz dagegen von Nozizeptoren der Haut, der Gelenke, der Muskeln oder des Bindegewebes. Da der somatische Schmerz so viele Ursachen haben kann, unterteilt man ihn noch einmal in Oberflächenschmerz und Tiefenschmerz. Der Oberflächenschmerz wird durch Nozizeptoren der Haut verursacht, der Tiefenschmerz durch Nozizeptoren der Muskeln, Gelenke und des Bindegewebes. Oberflächenschmerz wird meistens als "hell" empfunden und ist in der Regel gut lokalisierbar. Tiefenschmerz dagegen wird eher als "dunkel" empfunden, und er ist nicht so gut lokalisierbar.
SCHMIDT unterteilt den Obeflächenschmerz dann noch einmal weiter, nämlich in den ersten Schmerz und den zweiten Schmerz (siehe oben).
Schmerzcharakterisierung nach Dauer
Hier kann man aktute Schmerzen von chronischen Schmerzen unterscheiden. Akute Schmerzen sind meistens nur von kurzer Dauer und haben eine deutliche Warnfunktion. Man denke nur an ein kleines Kind, das sich an einer heißen Herdplatte verletzt - es zieht nicht nur sofort und reflexartig die Hand zurück, sondern merkt sich diese Erfahrung auch für sein ganzes Leben. Auch Insektenstiche, Schürfwunden etc. haben eine solche Warnfunktion, so dass man das Insekt abschlagen kann oder vielleicht doch besser aufhört, den nackten Ellenbogen aus dem Fenster seines Opel-Mantas zu halten, den man gerade in der viel zu engen Garage einparkt.
Chronische Schmerzen dauern länger an; Ärzte definieren Schmerzen als "chronisch", wenn Sie länger als ein halbes Jahr bestehen.
Die Ursachen von akuten Schmerzen kann selbst der Laie oft selbst feststellen. Wenn zum Beispiel der Wurfpfeil des Tischnachbarn im Unterarm steckt, so könnte das die Ursache für den hellen Oberflächenschmerz sein, den man soeben verspürt hat. Bei chronischen Schmerzen dagegen haben oft selbst die Ärzte Schwierigkeiten, eine Ursache zu finden. Die Patienten wechseln dann ständig den Arzt, ohne dass man ihnen wirklich helfen kann.
Komponenten der Schmerzempfindung
Auch hier lehne ich mich wieder stark an das hervorragende Buch von SCHMIDT [4] an. Der Autor unterscheidet vier Komponenten der Schmerzempfindung.
Die sensorische Komponente entspricht der bewussten Schmerzempfindung: "Aha, da hat mir doch jemand den rechten Arm abgeschlagen. Na ja, kämpfe ich halt mit dem linken Arm weiter" (in Anlehnung an "Die Ritter der Kokusnuss").
Die affektive Komponente entspricht der Unlust, die mit dem Schmerz meistens verbunden ist. Ausnahmen bestätigen natürlich die Regel, manche Menschen empfinden bei manchen Schmerzempfindungen durchaus Lust statt Unlust.
Unter der vegetativen Komponente versteht man zum Beispiel die Rötung der Haut infolge stärkerer Durchblutung, wenn man sich verletzt hat. Auch der Blutdruck nimmt zu, das Herz schlägt schneller und so weiter.
Die motorische Komponente schließlich wird dann deutlich, wenn ein Mensch reflexartig auf einen Schmerz reagiert, wenn zum Beispiel das kleine Kind seine Hand von der Herdplatte zurückzieht.
Nächste Karte:
Der Transduktionsprozess in der Membran der Nozizeptoren (noch nicht fertig).