Douleurs - La Transmission

Dans le blog précédent, la douleur a été décrite comme une réaction à une lésion tissulaire réelle ou potentielle. La lésion tissulaire réelle est facile à comprendre: une coupure au doigt, une fracture de la jambe, etc. Mais qu'entend-on par lésion tissulaire potentielle 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 aux influences mécaniques, comme un coup; aux influences thermiques, comme le chaud et le froid; d'autres encore réagissent à des influences chimiques provenant de l'extérieur ou 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 s'ouvrent dans cette zone et des particules chargées positivement venues de l'extérieur y pénètrent, déclenchant une impulsion électrique. Cette impulsion est transmise le long des voies nerveuses jusqu'à la moelle épinière, où elle est relayée pour remonter le long de la moelle épinière jusqu'au cerveau. Ces nerfs ont également des spécialisations: certaines voies conduisent à une vitesse pouvant atteindre 150 km/h, tandis que d'autres ne conduisent qu'à 1 km/h. Cela signifie que les informations qui parviennent au cerveau sont très limitées. Il est important de noter ici que ce n'est pas la «douleur» qui est transmise en tant qu'information, mais «danger dans cette zone». La douleur elle-même n'est finalement construite que par le cerveau, en association avec les informations des yeux (photorécepteurs), des oreilles (récepteurs des ondes sonores) et du nez (récepteurs olfactifs): cette interaction constitue notre premier système d'alerte contre un danger potentiel.

En cas de lésion tissulaire potentielle, 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, aucune lésion tissulaire n'est encore survenue, mais tu le perçois comme une douleur. Grâce à ta mémoire, ton cerveau anticipe la brûlure potentielle et envoie à tes muscles les signaux nécessaires pour une réaction appropriée.

Comment un choc léger peut-il parfois ne provoquer aucune douleur et parfois être très douloureux? L'ensemble de notre système d'alarme est un peu plus complexe que décrit ci-dessus. 

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

Si le neurone est dans un état neutre ou de repos et que tu te cognes légèrement le coude contre le cadre d'une porte, il est fort probable que tu ne ressentes aucune douleur. Supposons toutefois que tu aies déjà un bleu au coude et qu'on te touche à cet endroit: il est alors très probable que tu ressentes de la douleur. Cela s'explique par le fait que la zone autour du coude est déjà irritée. L'échauffement et les messagers chimiques liés à l'inflammation ont ouvert les récepteurs thermiques et chimiques des neurones de cette zone et des particules électriques y ont pénétré, mais le seuil d'excitation n'a pas encore été dépassé. Le contact (influence mécanique) est 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 mène au cerveau. Le nerf périphérique, dans cet exemple celui du coude, libère un mélange très 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 respectifs qui ne s'ouvrent que sous l'action de substances chimiques spécifiques. En clair, si le nerf du coude libère des substances chimiques de forme ronde, seuls s'ouvriront les neurones de la moelle épinière spécialisés dans les molécules rondes: c'est le principe clé-serrure. Si le seuil d'excitation du nouveau neurone est dépassé, un nouveau potentiel d'action est transmis au cerveau par la moelle épinière. C'est alors seulement que nous percevons l'information comme une douleur.

Toutefois, tous les potentiels d'action n'atteignent pas le cerveau. Lors du relais entre la périphérie et le système nerveux central s'opère un premier tri des informations. Si des substances chimiques affluent dans l'espace synaptique, une surexcitation du système peut se produire: chaque neurone serait stimulé et déclencherait un nouveau potentiel d'action. Or, des voies nerveuses descendant du cerveau aboutissent également dans cet espace. Ces nerfs y libèrent un cocktail d'hormones du bonheur, ce qui apaise la situation. Le cerveau bloque alors l'émission d'un nouveau potentiel 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 déboîté puis remis l'épaule au 26e kilomètre, a pu continuer à courir les 160 km restants jusqu'au bout et remporter la course.

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Tu en apprendras plus sur notre page douleurs chroniques.

Références bibliographiques

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