Dolori - La Trasmissione

Nel blog precedente abbiamo descritto il dolore come una risposta a un danno tissutale effettivo o potenziale. Se il danno reale è facile da comprendere – un taglio al dito, una gamba rotta, ecc. – cosa si intende esattamente per danno tissutale potenziale e come viene percepito il dolore nel cervello?

In tutto il nostro corpo sono distribuiti dei sensori, chiamati recettori, che si trovano all'estremità dei nostri nervi, all'interno dei neuroni. Questi recettori sono altamente specializzati e reagiscono a stimoli specifici: ad esempio, a influssi meccanici, come un urto; a influssi termici, come il caldo e il freddo; altri ancora reagiscono a influssi chimici esterni e interni al corpo, come le ortiche o il lattato.

Se urti il mignolo del piede contro il tavolo, i recettori meccanici del neurone in quella zona si aprono: particelle cariche positivamente fluiscono dall'esterno, innescando un impulso elettrico. Questo impulso viaggia lungo le vie nervose fino al midollo spinale, dove viene rielaborato per poi risalire verso il cervello. Anche questi nervi hanno le loro specializzazioni: alcune vie trasmettono le informazioni a una velocità che raggiunge i 150 km/h, mentre altre viaggiano a solo 1 km/h. Ciò significa che i dati che raggiungono il cervello sono estremamente filtrati. L'aspetto cruciale è che l'informazione trasmessa non è direttamente il «dolore», bensì un segnale di «pericolo in quest'area». Il dolore vero e proprio viene elaborato e costruito solo alla fine dal cervello, integrando le informazioni provenienti da occhi (fotorecettori), orecchie (recettori delle onde sonore) e naso (recettori olfattivi): questo lavoro di squadra è il nostro primo e più straordinario sistema di allarme contro le potenziali minacce.

Il sistema funziona esattamente allo stesso modo in caso di potenziali danni ai tessuti. Immagina di avvicinare troppo la mano al fuoco. I recettori termici della mano si attivano e inviano al cervello l'informazione «aumento di temperatura nella mano». Istintivamente ritiri subito la mano! In quel preciso istante non si è ancora verificato alcun danno ai tessuti, eppure percepisci già il dolore. Insieme alla tua memoria, il cervello prevede la potenziale ustione e invia istantaneamente ai muscoli i segnali necessari per farti reagire.

Com'è possibile che un piccolo urto a volte non provochi alcun fastidio e altre volte sia invece dolorosissimo? Il nostro sistema di allarme è decisamente più sofisticato di così. 

Il neurone funziona secondo la legge del tutto o niente. Quando i recettori del neurone si aprono e i flussi elettrici penetrano, il neurone viene stimolato. Tuttavia, deve essere raggiunto un livello minimo di stimolazione affinché l'impulso venga trasmesso. Questo livello è chiamato soglia di eccitazione: se viene superata, il neurone scarica un singolo potenziale d'azione, che viaggia lungo il nervo fino al midollo spinale.

Se il neurone si trova in uno stato neutro o di riposo e urti leggermente il gomito contro lo stipite della porta, molto probabilmente non avvertirai alcun dolore. Se invece hai già un livido sul gomito e vieni sfiorato nello stesso punto, la probabilità di sentire dolore è altissima. Questo accade perché l'area del gomito è già in stato di allerta. Il calore e i mediatori chimici dell'infiammazione hanno già aperto i recettori termici e chimici dei neuroni di quella zona, facendo penetrare cariche elettriche – senza però aver ancora superato la soglia di eccitazione. Quel leggero tocco (influsso meccanico) è semplicemente la classica goccia che fa traboccare il vaso, scatenando il potenziale d'azione.

Quando il potenziale d'azione raggiunge il midollo spinale, viene trasferito a una nuova via nervosa diretta al cervello. Il nervo periferico (in questo caso, quello del gomito) rilascia una combinazione ben precisa di sostanze chimiche nello spazio tra le terminazioni dei nervi periferici e il sistema nervoso centrale (midollo spinale). Le terminazioni del sistema nervoso centrale presentano a loro volta neuroni con recettori specifici, che si attivano solo in presenza di determinate sostanze. In parole semplici, se il nervo del gomito rilascia molecole chimiche di forma rotonda, si attiveranno solo i neuroni del midollo spinale predisposti a riceverle – secondo il principio chiave-serratura. Se la soglia di eccitazione del nuovo neurone viene superata, un nuovo potenziale d'azione viene trasmesso attraverso il midollo spinale fino al cervello. Solo in questo momento percepiamo quell'informazione sotto forma di dolore.

Tuttavia, non tutti i potenziali d'azione riescono a raggiungere il cervello. La prima grande selezione delle informazioni avviene proprio durante il passaggio dalla periferia al sistema nervoso centrale. Se lo spazio intersinaptico viene inondato di sostanze chimiche, potrebbe verificarsi un sovraccarico del sistema: ogni neurone verrebbe stimolato, generando continuamente nuovi potenziali d'azione. Ma in quello stesso spazio terminano anche vie nervose che scendono direttamente dal cervello. Questi nervi rilasciano un mix di ormoni del benessere in grado di calmare la situazione. Il cervello è così in grado di bloccare la trasmissione di nuovi potenziali d'azione.

Questo cocktail ormonale può essere fino a 60 volte più potente di qualsiasi farmaco o antidolorifico iniettabile. Questo spiega perché un atleta di ultra-maratona [1] che si è lussato e ridotto la spalla al 26° chilometro sia riuscito a correre i restanti 160 km, arrivando persino a vincere la gara.

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Riferimenti bibliografici

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