Pijngeleiding
van periferie tot thalamus
De systemen om pijnprikkels te geleiden zijn uiterst belangrijk voor het organisme om te overleven. In de loop der tijden ontwikkelde zich bij de zoogdieren (nociceptie bij andere diersoorten is heel verschillend) de volgende systemen:
- eerst het oudste systeem: de archispinothalamische tractus. Spinothalamisch wil gewoon zeggen van het ruggenmerg tot de thalamus -een belangrijke kern onderaan de hersenen-. Deze tractus is de oudste baan om schadelijke informatie van de periferie naar het centrale zenuwstelsel over te brengen. Het is een multisynaptisch (zoals een boemeltrein, vele stops, dus traag), diffuus (verspreid dus geen goede pijnlocalisatie mogelijk) systeem dat viscerale (misselijkheid, braken...), emotionele (angst, onrust...) en autonome (zweten, hartkloppingen...) reacties op pijn uitlokt.
- vervolgens het fylogenetisch tweede oudste systeem: de paleospinothalamische tractus. Dit systeem leidt niet alleen tot de thamus, maar ook naar de substantia reticularis, de periaquaductale neuronen (de spinoreticulaire baan) en het tectum (de spinotectale baan). Meer centraal zijn er verbindingen naar de kernen van de hersenstam. Dit is erg belangrijk omdat er vanuit die kernen zenuwbanen vertrekken die de pijn kunnen moduleren. Naast pijnprikkels, geleidt de paleospinothalamische baan ook thermische en mechanische informatie naar het centrale zenuwstelsel. Dit biedt therapeutische perspectieven: instinctief zijn wij geneigd om te wrijven wanneer wij ons pijn gedaan hebben of -aangeleerd- om ijs te leggen en zo de pijn te verminderen. Dit komt omdat het pijnsignaal dan met mechanische en thermische signalen in competitie moet treden om door te dringen tot de thalamus. Na een succesvolle behandeling treedt er vaak een warmte gevoel op in de voorheen pijnlijke zone: zou het kunnen dat dit fenomeen door de fysiologie van de paleospinothalamische tractus kan verklaard worden?
- en tenslotte de neospinothalamische tractus. Deze baan is de fylogenetisch jongste tractus. Deze tractus kent weinig synapsen en is dus zeer snel. Bovendien is de pijnlocalisatie erg precies en de bewustwording van pijn onmiddellijk.
Het nut van deze verschillende banen kan geïllustreerd worden met een voorbeeld:
wanneer een nagel de voet perforeert, dan voelt men in een fractie van een seconde snelle, scherpe, goed gelocaliseerde pijn. Die pijn is nuttig omdat men dan onmiddellijk gepaste maatregelen (de voet ontlasten, zich laten vallen...) kan nemen om de schade te beperken. Deze scherpe, snelle, goed gelocaliseerde pijn (neospinothalamisch systeem) wordt na één tot twee seconden gecombineerd met een doffe, zeurende pijn (archi- en paleospinothalamisch systeem). Dit irritante gevoel duurt veel langer en maakt dat wij het gekwetste lichaamsdeel ontzien zodat het vlotter kan genezen.
De hierboven vermelde zenuwbanen voorzien de achterkant van het hoofd en de rest van het lichaam van waarschuwingssystemen voor (dreigende) schade; dat deze alarmsystemen in de loop der millennia herhaaldelijk werden aangepast wijst op het belang ervan voor de evolutionaire fitness.
Het gelaat, mondholte en keel beschikken over andere mechanismen van nociceptie. HIer zijn de craniale zenuwen V, VII, IX en X (zenuwen die niet vertrekken vanuit het ruggenmerg, maar vanuit het centrale zenuwstelsel) verantwoordelijk voor schade rapportering.
Vooral de hersenzenuw nummer vijf (craniale zenuw V) of de trigeminus is de hoofdverantwoordelijke: deze wordt de drielingszenuw genoemd omdat de eerste tak (V 1) het voorhoofd, de tweede tak (V 2) de bovenkaak en de derde tak (V 3) de onderkaak bezenuwd. Alle drie de takken geleiden gevoels- en pijninformatie, de onderste tak stuurt ook de kaakspieren aan.
De craniale zenuw zenuw of de facialis (VII) laat de spieren van het gelaat bewegen, craniale zenuw negen (IX) de glossopharyngeus en tien (X) de vagus projecteren net zoals de trigeminus hun informatie in de thalamus. De bovengenoemde neo-, paleo- en archi-spinothalamische banen eindigen ook in de thalamus. De trigeminus gebruikt zowel voor aanraking, positionering, temperatuur als schade rapportering de lemniscus als verbinding met de thalamus. Het archispinothalamisch systeem maakt ook gebruik van de lemniscus geleidingssystemen, zodat wij kunnen vermoeden dat de banen van het gelaat fylogenetisch zeer oud zijn.