SCHMERZ => Physiologie

=> akuter Schmerz ist ein Verteidigungsmechanismus, der uns bei aktueller Läsion alarmiert und uns lehrt potentiell gefährliche Situationen in Zukunft zu meiden

=> chronischer Schmerz ist ein anhaltender (mind. 3-6 Monate) pathologischer Prozess ohne biologische Schutzfunktion, der sich negativ auf die Befindsamkeit und/oder das Verhalten auswirkt

• Behandlung der Ursache!
• Lokale antalgetische Behandlung: Kälte, Wärme, Immobilisation, Lokalanastesie
• Medikamentöse/Systemische Behandlung: Analgetika, Entzündungshemmer, Opioide, etc.

• Ein guter Gemütszustand (Wohlbefinden, Motivation, Ablenkung, Musik) hemmt den Schmerz (=> zentral analgetisch).
• Ein schlechter Gemütszustand (Depression, Angst, Schreck) verstärkt die Schmerzwahrnehmung.

+ Schmerz wird durch zeitgleich Auftretende anderer Reize gehemmt (z.B. Musik)

=> Schmerzen werden von Babys/Kindern intensiver wahrgenommen, weil ihre Schmeerz-hemmenden Mechanismen noch nicht ausgereift sind, die Schmerzempfindung aber bereits funktioniert

Analgesie: Neurologische Erkrankung, die eine Absenz oder Verringerung der Wahrnehmung nozizeptiver Stimuli zur Folge hat (=> betroffene haben eine geringere Lebenserwartung)

Allodynie: Schmerzempfindung, die durch Reize ausgelöst wird, die normalerweise nicht schmerzhaft sind (=> mögliche Folge neuropathischer Läsionen)

• Schmerzempfinden ohne bekannte organischen oder psychischen Auslöser
• Total disproportional zur Gewebsschädigung

=> komplexe kutane sensorische Rezeptoren (≠ Nozizeptoren) => befinden sich (je nach Körperregion unterschiedlich dicht) in der papillaren/oberen Dermis (insb. der Fingerkuppen und Lippen) => registrieren feine Berührungen und Vibrationen 

=> komplexe kutane sensorische Rezeptoren (≠ Nozizeptoren) => befinden sich in der Hypodermis => registrieren Berührungen und Vibrationen => im Gegensatz zu anderen Mechanorezeptoren sind die  nicht empfindlich auf reine Geschwindigkeit, sondern auf Geschwindigkeitsänderung (Beschleunigung) und hohe Drücke (Ausdehnungen, Streckungen und Verformungen der Haut) => erfassen den Beginn und das Ende eines mechanischen Drucks (EIN/AUS-Rezeptor)

=> weiter spielen die Pacini-Körperchen eine wichtige Rolle im Zyklus des Schmerzes. Sie bilden das ‘’Sortierzentrum’’ der Informationen, welche von den A-delta und C-Nozizeptoren kommen

=> Vorhersehbarkeit: das Gehirn ist fähig, sensorielle Informationen zu filtern, die durch unsere eigenen Handlungen ausgelöst werden, um für Botschaften von aussen empfänglich zu bleiben und kommende Reize nicht zu berücksichtigen
=> Es ist das Kleinhirn, das die sensorischen Folgen unserer eigenen motorischen Handlungen vorhersagt und ein Signal erzeugt, das die sensorische Reaktion auf Selbststimulus eliminiert (=Schutzmassnahme)
=> Sensomotorische Rückkopplung: Die Warnung vom Kleinhirn zum Gehirn ist zeitlich begrenzt und nach einer gewissen Verzögerung reagiert das Gehirn wieder auf Stimulation.

=> komplexe kutane sensorische Mecano-Rezeptoren (≠ Nozizeptoren) => befinden sich in der Unterhaut- und Bindegewebe, sowie in den Gelenken => erkennen Druck und Dehnung der Haut => langsame Anpassung: Rezeptodern für konstanten Druck, reagieren aber auch auf Hitze und Schmerz

=> komplexe kutane sensorische Mechanorezeptoren (≠ Nozizeptoren) => befinden sich (je nach Körperregion unterschiedlich dicht) an der Basalschicht der Epidermis und kutanen Nervenenden von Typ A-delta-Phasern => registrieren Druck und Vibrationen => verantwortlich für komplexe, hoch aufgelöste taktile Wahrnehmungen (wie das Lesen von Blindenschrift)

Thermorezeptoren sind freie Nervenendigungen mit kälte- bzw. hitzeaktivierbaren Kanälen => sie werden durch die Temperatur an der Oberfläche der Haut (nicht die Temperatur der Umgebungsluft!) stimuliert (=> Aussenden von AP):

• Für Wärme 30-46/47°
• Für Kälte 10-35° (+ paradoxerweise auch bei Temp. um 52°)
• => Indifferenztemperatur (ca. 31-35°C): Als angenehm empfundene Normaltemperatur => lediglich Ruheaktivität der Thermorezeptoren

=> unter bzw. überschreiten die Temperaturen diese Werte werden an die Thermorezeptoren gebundene Nozizeptoren stimuliert
=> Kälteschmerz <15°
=> Hitzeschmerz >45°

Nozizeptoren sind amyelinisierte freie Nervenendigungen, welche in der Epidermis stark verästeln => werden nur aktiviert, wenn ein Stimulus stark genug ist, um die Integrität des Organismus zu gefährden

=> mögliche Stimuli sind:

• Kälte (<15°C) und Hitze (>45°C)
• Druck
• Chemischr Reize

=> die Nozizeptoren (Nervenendigungen) sind nicht spezifisch für eine bestimmte Art der Stimulation => je nach Stimulus werden andere transmembranäre Kanäle genutzt

=> Axone der Nozizeptoren:  C- und A-delta-Fasern

• kleiner Durchmesser
• langsame Leitgeschwindigkeit

=> Axone der Mechanorezeptoren:  A-alpha und delta-Fasern

• immer myelinisiert
• grosser Duchmesser
• schelle Leitgeschwindigkeit

1. Nozizeption via A-delta fasern => myelinisiert => schneller: 20m/s
   => via neo-spinothalamische Bahn (im zentralen lateralen Nucleus des Thalamus verschatet und nicht durch Efferez beeinflusst) => Mediator im Conus posterior des RM: Glutamat
   => löst Rückzugsreflex aus
   => Schmerz vergeht schnell wider
    
2. Nozizeption via C-fasern => nicht myelinisiert => langsamer: 1m/s
   => via paleo-spinothalamische Bahn (im ventrale posterolaterale Nucleus des Thalamus verschaltet und kann durch Efferenz beeinflusst werden) => Mediator im Conus posterior des RM: Substanz P
   => länger anhaltender, langsam abklingender, surrender Schmerz
   => machen 80% der nozizeptiven Fasern aus und sind polymodal

=> leitet Taktile Informationen (Druck, Berührung, Vibration) der Haut, sowie Tiefensensibilität (Propriozeption): Aus Pacini-, Meissner-, Ruffini- und Merkel-Körperchen

1. Neuron: Sensitive Nervenendigungen in der Peripherie => Perikaryen  in den Spinalganglien der Radix dorsalis => Axone steigen ipsilateral in der Columna dorsalis des RM auf
2. Neuron: Perikaryen in der Medulla obolngata, Axon kreuzt zur Gegenseite (Dekussion) und zieht als Lemnisculus medialis ("mediale Schleife") zum ventralen posterolateralen Thalamuskernen
3. Neuron: Perykarien im Thalamus => Axone ziehen zum somatosensiblen Cortex (Areal S1) => die corticale Repräsentation der unterschiedlichen Hautareale ist proportional zur Dichte der Rezeptoren (Homunkulus)

=> leitet thermische (Temperatur) und Nozizeptive (Schmerz), sowie besonders starke mechanische Reize:

1. Neuron: Sensitive Nervenendigungen in der Peripherie => Perikaryen  in den Spinalganglien der Radix dorsalis => Axone zum Conus posterius des RM
2. Neuron: Perikaryen Conus posterius, Axon kreuzt soffort zur Gegenseite (Dekussion) und zieht kontralateral via den Tractus spinothalamicus lateralis zum ventralen posteriolateralen Thalamuskern (Neo-Spinothalamicus: A-delta-Fasern) oder zum zentralen lateralen Thalamuskern (Paleo-Spinothalamicus: C-Fasern)
3. Neuron: Perykarien im Thalamus => Axone ziehen zum somatosensiblen Cortex (Areal S2) => gute Somatotopie: Erlaubt die genaue Lokalisation des Schmerzes

• Verlust der taktilen Sensibilität auf der ipsilateralen Seite zur Läsion
• Verlust der thermischen und Schmerz-Wahrnehmung auf der kontrolateralen Seite zur Läsion

=> die inneren Organe sind nicht bzw. kaum auf dem sensiblen Cortex repräsentiert => können schlecht lokalisiert werden => erscheinen oft diffus => führen manchmal zum Phänomen der kutanen Projektion

=> die Bedeutung viszeralen Schmerzes als Adaptive- oder Schutzfunktion ist nicht ganz klar

Aus geschädigtem Gewebe freigesetzte Substanzen sensibilisieren die Nozizeptoren bzw. aktivieren "schlafende" Nozizeptoren, sodass bereits sehr leichte Reize einen Schmerz auslösen: 

=> Schmerzmediatoren: Werden aus entzündetem oder verletztem Gewebe freigesetzt und senken die Reizschwelle der Nozizeptoren:

• Globuline und Proeinkinasen
• Arachidonsäure => Ausgangssubstanz für Prostaglandin *
• Nerve growth factor (NGF)
• Histamin
• Potassium (K+)
• Serotonin, Acetylcholin, H+-Ionen, ATP
• Bradykinin und NO

=> Neuropeptide: Werden als Transmitter von geschädigten oder aktivierten Nozizeptorenausgeschüttet (Axonreflex):

• Substanz P: Erhöht die Permeabilität der Kapillarwäne => Schwellung
• Calcitonin gene-related peptide (CGRP): Dilatation glatter Gefässmuskeln => Wärme, und Rötung

* NB: Schmerzmittel wie Aspirin, Ibuprofen oder Paracetamol hemmen die Prostaglandinsynthese und somit desensibilisieren damit die Nozizeptoren

=> gleichzeitige aufsteigende und absteigende neuroale Stimulation => überwiegt die afferente Komponenete entsteht Schmerz, überwiegt die efferente entsteht kein Schemerz => 

• Fazilitation (aufsteigend + / absteigend -)
  • wide dynamic range neurones (WDRN) => erhöhen die Anzahl AP bei starken Reizen
• Inhibition (absteigend + / aufsteigend -)
  • segmental = medulläre Hemmung:
    • Gate contral: Interaktion zwischen nozizeptiven und nicht nozizeptife Fasern (Afferenz) => anderweitige Stimulli minern die Schmerzwahrnehmung
  • supraspinale Hemmung
    • Enkephaline und Endorphine (körpereigene Opiate) => hemmen die afferenten Signale
    • Nociceptive diffuse inhibaator control (NDIC): Gleichzeitige Nozizeptive stimulation verschiedener Körperareale führt zur Hemmung des schwächeren Reizes => via Raphe Kerne => Mediator Serotonin

=> degenerative Prozesse der Hirnareale, welche für die emontionale und kognitive Schmerzmodulation verantwortlich sind (hemmen die Schmerzwahrnehmung bei Ablenkung, guter Laune, sowie duch den Blacebo-Effekt)