Douleurs - La Transmission

Dans le blog précédent, la douleur a été décrite comme une réaction à un dommage tissulaire réel ou potentiel. Le dommage tissulaire réel est facile à comprendre – une coupure au doigt, une fracture de la jambe, etc. Mais qu'entend-on par dommage tissulaire potentiel et comment la perception de la douleur se produit-elle dans le cerveau ?

Partout dans notre corps se trouvent des capteurs, appelés récepteurs, situés à l'extrémité de nos nerfs, dans les neurones. Ces récepteurs sont spécialisés dans certains stimuli et y réagissent – par exemple à des influences mécaniques, comme un coup ; à des influences thermiques, comme le chaud et le froid ; d'autres encore réagissent à des influences chimiques externes ou provenant du corps lui-même, comme les orties ou le lactate.

Si tu te cognes le petit orteil contre la table, les récepteurs mécaniques du neurone de cette zone s'ouvrent, des particules chargées positivement provenant de l'extérieur y pénètrent et déclenchent un influx électrique. Cet influx est acheminé le long des voies nerveuses jusqu'à la moelle épinière, où il est relayé et remonte le long de la moelle épinière jusqu'au cerveau. Ces nerfs ont également leurs spécialisations – certaines voies transmettent l'information à une vitesse allant jusqu'à 150 km/h, tandis que d'autres ne dépassent pas 1 km/h. Cela signifie que les informations qui parviennent au cerveau sont très filtrées. Il est important de noter que ce n'est pas la « douleur » qui est transmise en tant qu'information, mais plutôt un message de « danger dans cette zone ». La douleur elle-même n'est finalement construite que par le cerveau, en combinant ces signaux avec les informations provenant des yeux (récepteurs de lumière), des oreilles (récepteurs d'ondes sonores) et du nez (récepteurs d'odeurs) – cette interaction constitue notre premier système d'alerte contre un danger potentiel.

En cas de dommage tissulaire potentiel, le système fonctionne de la même manière. Imagine que tu approches ta main trop près du feu. Les récepteurs thermiques de ta main s'ouvrent et l'information « augmentation de la température dans la main » est transmise à ton cerveau. Tu retires immédiatement ta main ! Pourtant, aucun dommage tissulaire n'est encore survenu, mais tu le perçois comme une douleur. En s'appuyant sur ta mémoire, ton cerveau anticipe la brûlure potentielle et envoie les signaux nécessaires à tes muscles pour réagir instantanément.

Comment un léger choc peut-il parfois ne provoquer aucune douleur et, à d'autres moments, être extrêmement douloureux ? Tout notre système d'alarme est un peu plus complexe qu'il n'y paraît. 

Le neurone fonctionne selon la loi du tout ou rien. Lorsque les récepteurs du neurone s'ouvrent et que les charges électriques y pénètrent, le neurone est stimulé. Cependant, un certain niveau de stimulation doit être atteint pour que le neurone transmette l'influx. Ce niveau est appelé le seuil d'excitation – s'il est dépassé, le neurone émet un seul et unique potentiel d'action, qui se propage le long du nerf jusqu'à la moelle épinière.

Si le neurone est au repos ou dans un état neutre et que tu te cognes légèrement le coude contre le cadre de la porte, il est très probable que tu ne ressentes aucune douleur. Imaginons maintenant que tu aies déjà un bleu au coude et que l'on te touche à cet endroit précis : il est alors extrêmement probable que tu ressentes de la douleur. Cela s'explique par le fait que la zone autour du coude est déjà sensibilisée. La chaleur et les médiateurs chimiques liés à l'inflammation ont déjà ouvert les récepteurs thermiques et chimiques des neurones de cette zone, et des charges électriques y ont pénétré – mais le seuil d'excitation n'a pas encore été franchi. Le simple contact (influence mécanique) est alors la goutte d'eau qui fait déborder le vase – un potentiel d'action est déclenché.

Lorsque le potentiel d'action atteint la moelle épinière, il est relayé vers une nouvelle voie nerveuse qui monte au cerveau. Le nerf de la périphérie, dans ce cas celui du coude, libère un mélange bien précis de substances chimiques dans l'espace situé entre les terminaisons des nerfs périphériques et le système nerveux central (moelle épinière). Les terminaisons du système nerveux central possèdent à leur tour des neurones dotés de récepteurs spécifiques, qui ne s'ouvrent qu'en présence de substances chimiques bien précises. Pour faire simple, si le nerf du coude libère des molécules rondes, seuls les neurones de la moelle épinière spécialisés dans les molécules rondes s'ouvriront – c'est le principe de la clé et de la serrure. Si le seuil d'excitation du nouveau neurone est dépassé, un nouveau potentiel d'action est acheminé via la moelle épinière jusqu'au cerveau. C'est alors seulement que nous percevons l'information sous forme de douleur.

Cependant, tous les potentiels d'action ne parviennent pas jusqu'au cerveau. Lors du passage de la périphérie au système nerveux central, un premier tri des informations s'effectue. Si les substances chimiques inondent l'espace synaptique, cela peut saturer le système – chaque neurone serait alors stimulé et déclencherait un nouveau potentiel d'action. Heureusement, des voies nerveuses descendant du cerveau aboutissent également dans cet espace. Ces nerfs y libèrent un cocktail d'hormones du bonheur qui apaise la situation. Le cerveau bloque ainsi la transmission de nouveaux potentiels d'action.

Ce cocktail peut être jusqu'à 60 fois plus puissant que n'importe quelle injection ou analgésique. Cela explique pourquoi un coureur d'ultra-marathon [1], qui s'est luxé et remis l'épaule en place au kilomètre 26, peut continuer à courir les 160 km restants et remporter la course.

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Références littéraires

[1] https://www.denverpost.com/2017/07/15/hardrock-100-2017-kilian-jornet/