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JMF

Bases neurobiológicas y fisiología del dolor

Revisión históricaEgipto

Dioses, demonios y espíritus de los muertos, originaban el dolor

India

China

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Revisión históricaHipócrates

Sostuvo que había cuatro humores que controlaban

nuestro organismo:

� Sangre

� Flema

� Bilis amarilla

� Bilis negra

Cuando se desequilibrabasu proporción se presentaba el

dolor

“Divinum est opus sedare dolorum”

“Divinum est opus sedare dolorum”

Revisión históricaPlatón (428 a 347

A.C.)

� Afirmaba que el dolor no solo se presentaba por estimulación periférica , sino como una experiencia emocional del alma que residía en el corazón.

� El dolor y el placer eran sensaciones opuestas que residían en el corazón y eran pasiones del alma

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Revisión histórica

Siglo XVIDescartes

“…un estímulo doloroso libera entidades minúsculas que eran absorvidas por el cuerpo,y se transmitían a través de un sistema de minúsculos tubos, que enviaban una señal al cerebro, del mismo modo que una cuerda hace sonar una campana…”

Descartes, R. “De l’homme”, París, 1664

Revisión histórica

Harvey (1.628)

� Creía que el corazón era el sitio de percepción del dolor.

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Revisión histórica

Wilhelm Heinrich Erb, un neurólogo alemán, en

1884 expuso:

� “La suma de la intensidadpuede provocar dolor a través de las fibras normales que llevan la sensación de sensibilidad, presión y temperatura.

Revisión histórica

Von Frey (1.894)

� Concepto de la especificidad de los órganos terminales que considerócomo causantes del inicio de la conducción nerviosa del dolor.

� Pensaba que nervios específicos

� Conducían la sensación de dolor

� Estas fibras tenían terminaciones nerviosas específicas , estruc-turadas de manera exclusiva para esta sensación.

� Es la denominada Teoría Sensorial

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Revisión histórica

En 1.894, Goldscheider expuso la siguiente teoría:

� El dolor era el resultado de la intensidad de la estimulación periférica

� Ocasionaba la suma de la aferencia sensorial al asta dorsal de la médula espinal.

� La Teoría de la Intensidadconsidera:

� No existen receptores específicos para el dolor, resultando este de cualquiertipo de estímulo que sobrepase un cierto umbral.

Revisión histórica

Sherrintong

� Definió el dolor como un adjunto psicológicoa un reflejo protector, cuyo propósito es ocasionar que el tejido afectado se aleje de estímulos en potencia nocivos y lesionantes.

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Revisión históricaJhon Bonica

� Introdujo en 1953 y puso al día en 1.990, el concepto de que el dolor es una entidad específica , más que un solo síntoma.

Revisión histórica

En 1.959 Noordenbos inició la teoría de la transmisión dual

� Formuló el concepto de que las sensaciones se transmitían de manera central por dos sistemas:

� Nervio mielinizado (sistema rápido)

� Nervio desmielinizado (sistema lento)

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Revisión históricaMelzack y Wall

� Expusieron el concepto de la compuerta deque se ha modificado posteriormente.

Conceptos actuales� Sherrington definió el dolor como “un adjunto psicológico a un

reflejo protector imperativo”.

� Bonica “El dolor y los reflejos relacionados tienen una función biológica importante que previenen un mayor daño tisular…” “…ytrastorno psicológico”.

� Se considera que en ambas teorías (Teoría Sensorial y Teoría de la Especificidad )

existen elementos necesarios para una teoría general sobre el dolor.

� Vías nerviosas específicas

� Vías nerviosas no específicas.

Tres dimensiones:

� 1ª: evalúa la respuesta psico-fisiológica que transmite la estimulación nociva. Sus parámetros son:

� Intensidad� Localización� Duración � Cualidad.

� 2ª: respuestas motoras y vegetativas (retirada, escape o huida)

� 3ª: Dimensión cognitiva , desarrollada a partir de experiencias previas, contexto socio-ambiental, valores culturales, creencias, etc

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Conceptos actualesInternational Associationfor the Study of Pain

http://www.iasp-pain.org//AM/Template.cfm?Section=H ome

Experiencia desagradable sensorial y emocional, vinculada con daño tisular real o potencial, y

descrita en términos de tal daño

La expresión del dolor, es un

complejo en el que van relacionados

todos los sistemas neurofisiológicos,

bioquímicos y psíquicos de nuestro

organismo, relacionándose a su vez con el contexto

socio-ambiental, valores culturales,

creencias, etc.

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1. La información generada por las sustancias algogénicas en los nociceptores

2. Se transmite por los nervios periféricos hasta la médula

3. Y provoca una respuesta motora

4. La información asciende hasta terminar en el tálamo

5. Donde se distribuye hacia la corteza cerebral

6. Y desde aquí y a través de vías nerviosas descendentes modula la respuesta.

Como sensación que es, el dolor depende de la transmisión de estímulos desde la periferia hasta el SNC.

Para que este proceso ocurra es necesaria la existencia de unos receptores periféricos del estímulo o nociceptores, de unos neurotransmisores y de unas vías de transmisión.

Vayamos por partes, veamos primero como es el sistema nervioso, es decir, su neuroanatomía,empezando por la periferia

Receptores y fibras nociceptivas periféricas

Nociceptores� Las fibras nerviosas responsables de la

recepción y transmisión de la información se llaman nociceptores

� Están en todo el organismo menos en el cerebro

� Se activan por estímulos lesivos o nocivos

� Responden a varios tipos de estímulos: térmico, químico, mecánico, eléctrico

� A diferencia de otras fibras nerviosas, no tienen estructuras especializadas al llegar a la periferia, sino terminaciones libres

� Sus propiedades pueden variar en situaciones de lesión tisular, inflamación o patología.

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� Periostio� Porción esponjosa del hueso

� Cápsula articular fibrosa� Membrana sinovial� Bolsas serosas� Almoha-dillas grasas� Ligamentos

� Fascia� Tejido conjuntivo muscular (epimisio, endomisio y perimisio)� Tendones� Vainas� Unión mio-tendinosa.

� Paredes de vasos sanguíneos adventicia de vasos sanguíneos que nutren la piel

HuesosArticulacionesMúsculosVasos

sanguíneosVíscerasPiel

Localización de los nociceptores

� Tipos de fibras periféricas en función de su velocidad

Receptores y fibras nociceptivas

periféricas

1 Núcleo de célula de Schwann2 Filamentos nerviosos3 Membrana basal4 Microtúbulos

5 Capa de mielina6 Nódulo de Ranvier7 Axón8 Núcleo de célula de Schwann

1 Axón2 Mesoaxón externo3 Mesoaxón interno 4 Núcleo celular

5 Axón de célula amielínica6 Axón amielínico (visión lateral)

Rápidas� De 5 a 40 m/segundo

� A-Alfa con poca mielina

� A-Delta mielinizadas

Lentas � 0,5 a 2 m/seg.

�Nociceptores polimodales C desmielinizadas

LentasNociceptores polimodales C

desmielinizadas� Responden a estímulos mecánicos,

químicos o térmicos.

� Pequeño diametro (0,2 a 1 micra)� Velocidad de conducción lenta (0,5-2

m/seg.)� Amielínicas

� Transmiten información a la médula por fibras C amielínicas Grupo IV

� El dolor percibido es más difuso y duradero que el producido por los nociceptores A-delta, con la peculiaridad de hacerse más intensa con la aplicación repetida del estímulo (sumación temporal)

RápidasMecanonociceptores A-alfa y A-Delta

mielinizadas � Responden a estímulos térmicos y

mecánicos intensos (presión sobre el músculo, pinzamiento de la cápsula articular, hiperextensión o hiperflexión de las mismas, etc).

� Mielinizadas.� Diametro mayor: 1 a 6 micras

� Velocidad de conduccción rápida (5-40 m/seg).

� Transmiten información a la médula por fibras A-delta grupo III

� El dolor percibido es más localizado y agudo que el producido por los nociceptores polimodales C

� Son las únicas que se activan ante un estímulo cutáneo intenso (pinchazo)

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Médula Espinal� La activación de los

nociceptores genera potenciales de acción que se propagan centrípetamente hacia el cuerpo de la neurona que se encuentra localizada en el ganglio de la raíz dorsal

(Neurona de Primer Orden)

� Para luego ser transmitidos hacia el asta posterior de la médula

Asta dorsal de laMédula Espinal

� El asta posterior estáorganizada en láminas de neuronas (Neuronasde Segundo Orden), que reciben proyecciones de específicas de distintos tipos de fibras

� Del asta posterior parten proyecciones hacia núcleos talámicos(Neurona de Tercer Orden) desde donde llega la señal hasta la corteza

Los anatomistas han demostrado

recientemente que un 1/3 de las fibras C entran en la columna a través de las raices

motoras del asta anterior de la

medula, dirigiéndose desde allí a las astas posteriores donde se unen al resto de las

fibras C

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Neuronas del asta posteriorLámina I

� Neuronas nociceptivas específicas

� Responden a estímulos nociceptivos mecánicos, térmicos, o a ambos.

� No responden a estímulos inocuos

� Neuronas nociceptivas polimodales

� Responden a estímulos nociceptivos de calor, pellizco y frío

� Neuronas Termoceptivasespecíficas

� Responden al frio

Neuronas del asta posteriorLáminas IV y V

� Neuronas de umbral bajo

� Estimulación mecánica nociceptiva

� Neuronas de rango dinámico amplio

� Responden a estímulos inocuos y a estímulos nocivos en un campo receptivo amplio y de manera graduada, es decir, responden a la presión y al roce, pero son activadas de forma máxima por un pellizco o un calor nocivo

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Fibras A mielinizadas

Asta posterior (1 sinapsis)

VEL

Tallo Cerebral

Tálamo

Vías medulares

Sistema Reticular

VERT

Vías medulares

Fibras C sin mielina

Neuronas cortas intersegmentariasSAM

Comisura anterior

VET

Tálamo

Ambas vías ascienden a través de la SG de la Vía de Lissauer (Capas

de Rexed I y II)

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Vías Talámicas

VEL VERT SAM

Tálamo Sistema Límbico

Áreas Corticales

Áreas Corticales

Vías Talámicas

Áreas CorticalesPosibles funciones

� SI: discriminación sensorial

� SII y 7B: integración sensorial

� Ínsula: integración sensorial, sensibilidad y motricidad visceral, integración límbica

� Corteza cingulada anterior:selección de respuestas, supresión motora, atención, afecto

� Corteza prefrontal: afecto, emoción, memoria.

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Nivel PeriféricoMecanismos fisiológicos del dolor

Activación y sensibilizació n de los nociceptores

1. Estímulos dolorosos tales como presión, temperatura o descargas eléctricas son capaces de despolarizar la membrana nerviosa

2. Las sustancias algogénicas se liberan o se sintetizan del tejido dañado cuando estas se acumulan en cantidad suficiente, activan los nocicentores o mantienen la excitación.

a. Unas activan directamente el nociceptor (K+, bradiquinina, histamina, serotonina, etc).

b. Otras no producen dolor por ellas mismas sino que disminuyen el umbral de excitación del nociceptor (prostraglandinas PGE2 y PGI29

c. Y otras alteran la microcirculación local

Transmisión nociceptiva periférica

� Los estímulos térmicos, mecánicos o químicos potencialmente nocivos se convierten en señales nerviosas, que se envían a través de los nociceptores

� Esta transformación se realiza gracias a la intervención de distintos tipos de receptores especializados, que suelen ser canales iónicos

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Los impulsos nociceptores llegan a los ganglios de las raíces dorsales (GRD)y envían impulsos a través de conexiones neuronales, a las células del cuerno anterior (CCA),con la contracción muscular resultante:

Espasmo muscular

Mecanismos fisiológicos del

dolor

La estimulación repetida del nociceptor polimodal C produce su sensibilización: hiperalgesia.

En vez de fatigarse y responder menos aumenta su respuesta a losestímulos nociceptivos activadores

Disminución del umbral de excitación

Se vuelven dolorosos estímulos que no tenían por que serlo

Hiperalgesia Primaria cuando resultan sensibilizados los nociceptores del área lesionada.

Hiperalgesia Secundaria a la extensión de la sensibilización por el área sana que circunda el lugar de la lesión.

� Difusión de mediadores locales hacia nociceptores próximos (histamina y serotonina liberada mantienen la producción de sustancia P)

� Respuestas reflejas segmentarias provocadas por la lesión tisular.

Nivel PeriféricoMecanismos fisiológicos del dolor (2)

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Nivel Medular: modulaciónMecanismos de Modulación del dolor mediante compuerta

(Melzack y Wall) (2)

� La información nociceptiva se transmite a través de las fibras aferentes C y A

� Llegan los impulsos hasta el ganglio de la raizdorsal (GRD).

� Los impulsos de las fibras A activan las neuronas inhibidoras.

� La neurona inhibidora modula la transmisión de la SG (las capas de Rexed I, II, III, IV y V. Las capas I y II forman la sustancia gelatinosa (SG) del asta posterior)

� Finalmente los impulsos resultantes se transmiten a las vías espinotalámicas, hacia el hipotálamo, tálamo y corteza.

� Las vías descendentes también activan las neuronas inhibidoras, modulando también la transmisión de impulsos.

� Los impulsos nociceptivos van también desde las capas de Rexed hacia los ganglios de rango dinámico amplio (GRDA), y de ahí a � A las células del cuerno lateral (CCL) para

iniciar impulsos del SNA.� A las células del cuerno anterior (CCA) para

iniciar la respuesta motora.

Los impulsos nociceptores llegan a los ganglios de las raíces dorsales (GRD) y envían impulsos a través de

conexiones neuronales, a las células del cuerno anterior (CCA), con la contracción muscular resultante

Espasmo muscular

Músculo en espasmo mantenido

Fatiga fibrilar o fascial

Sustancias algogénicas

Nuevas aferencias nociceptivas ascienden hasta la SG

Información a través de las VET

Hacia el SNC

Nivel Medular: modulación

Mecanismos fisiológicos del dolor (3)

Célula del asta anterior

Espasmo muscular

Círculo vicioso

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Nivel Medular: modulación

Mecanismos fisiológicos del dolor (4)Respuesta vegetativa simpática

Respuesta vegetativa simpática

Vasoconstricción

Isquemia local

Vasodilatación

Aumento de la permeabilidad vascular

Liberación de sustancias algogénicas

Aumento sensibilidad de los nociceptores del área

Incremento de las aferencias nociceptivas

Aumento del dolor y la actividad motora

Mantener y/o aumento del círculo vicioso

Fatiga de otras fibras muscularesque se añaden al círculo vicioso

Extensión progresiva del dolor a zonas del músculo distantes del que fue su lugar de origen

Nivel Medular: neurotransmisión

Mecanismos fisiológicos del dolor (4)

Endorfinas

Péptidos Opiáceos Endógenos � Su unión a los receptores opiáceos desarrolla una

acción inhibidora

Disminuyendo el paso de sodio, un mecanismo indirecto, presináptico, de

disminución del grado de despolarización neuronal

Inhiben la liberación de sustancia P por las fibras A delta y C a nivel del

asta posterior

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Nivel CentralMecanismos fisiológicos del dolor (1)

� Teoría prevalente� Receptor de información

� Discrimina� Interpreta� Elabora una respuesta� Los aspectos emocionales son

generadas en el sistema límbico.

� Melzack (1.991) � El cerebro genera cualquier experiencia,

desencadenada por una aferencia sensorialEstímulos sensoriales periféricos inician las pautas

sensoriales, pero no las producen .

Las sensaciones, en este caso el dolor, están presentes previamente en el “sustrato ” cerebral, genéticamente, y

son modificadas por la experiencia.

Este sustrato es un enrejado de neuronas entre el tálamo y la corteza que denomina neuromatriz .

El procesamiento cíclico repetido y la síntesis deimpulsosforman la Neuroseñal de reconocimiento .

Flujo de “alerta”

Activa una neuroseñal de acción

Nivel CentralMecanismos

fisiológicos del dolor (1)

� Teoría prevalente� Receptor de información

� Discrimina� Interpreta� Elabora una respuesta� Los aspectos emocionales son

generadas en el sistema límbico.

� Black (1.974)� Concepto molecular de actividad

neuronal

Reguladores ambientales: ¿sensaciones?

Cambios en las estructuras moleculares existentes codificadas genéticamente.

� El conceptor de Black complementa la teoría Melzack, ya que ambos sostienen que el total de nuestro cuerpo está codificado en la estructura molecular del SNC y es modificado de manera constante por impulsos externos.

Estas teorías están en estudio actualmente

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Clases de dolor (1)

� Dolor agudo� Dolor crónico

� Mecanismos del dolor crónico� Hiperalgesia

Análisis y valoración del dolor (1)

� Localización� Inicio

� Curso� Carácter� Consecuencias del dolor� Efectos del tratamiento

específico

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Análisis y valoración del dolor (2)

� Escalas de valoración� Escala de Valoración verbal

(Verbal Ratins Scales)� Escala Visual Analógica (Visual

Analogic Scales)� Escala Numérica� Test de la fuerza de prensión� Indice de Ritchie

Dolor y Agentes Físicos

� Reposo� Ejercicio� Crioterapia� Calor

terapéutico� Masoterapia

� TENS� LASER� Magnetotera

pia� Ultrasonidos