Dolori - La Trasmissione

Nel blog precedente il dolore è stato descritto come una reazione a un danno tissutale effettivo o potenziale. Il danno tissutale effettivo è facile da comprendere: un taglio al dito, una gamba rotta, ecc. Ma cosa si intende per danno tissutale potenziale e come viene percepito il dolore nel cervello?

In tutto il corpo ci sono dei sensori, chiamati recettori, che si trovano alla fine dei nostri nervi, nei neuroni. Questi recettori sono specializzati e reagiscono a determinati stimoli, ad esempio a influssi meccanici, come un colpo; a influssi termici come il caldo e il freddo; altri ancora reagiscono a influssi chimici esterni e del corpo stesso, come le ortiche o il lattato.

Se si batte il mignolo del piede contro il tavolo, i recettori meccanici del neurone in quell'area si aprono: particelle cariche positivamente provenienti dall'esterno vi penetrano, scatenando un impulso elettrico. Questo impulso viene condotto lungo le vie nervose fino al midollo spinale, dove viene commutato per poi fluire lungo il midollo spinale fino al cervello. Anche questi nervi hanno delle specializzazioni: alcune vie conducono a una velocità che raggiunge i 150 km/h, mentre altre viaggiano a solo 1 km/h. Ciò significa che le informazioni che arrivano al cervello sono molto selezionate. È importante notare che non viene trasmessa l'informazione "dolore", bensì "pericolo in quest'area". Il dolore stesso viene infine elaborato solo dal cervello, insieme alle informazioni provenienti dagli occhi (recettori della luce), dalle orecchie (recettori delle onde sonore) e dal naso (recettori degli odori): questa interazione è il nostro primo sistema di allarme contro i potenziali pericoli.

Il sistema funziona allo stesso modo in caso di potenziali danni tissutali. Immagina di avvicinare troppo la mano al fuoco. I recettori termici della mano si aprono e l'informazione "aumento di temperatura nella mano" viene trasmessa al cervello. Ritiri immediatamente la mano! In questo caso non si è ancora verificato alcun danno ai tessuti, eppure lo percepisci come dolore. Insieme alla tua memoria, il cervello visualizza la potenziale ustione e invia ai muscoli i segnali necessari per reagire di conseguenza.

Come mai un leggero urto a volte non provoca dolore e altre volte è estremamente doloroso? Il nostro intero sistema di allarme è un po' più complesso di quanto descritto sopra. 

Il neurone conosce solo la funzione tutto o niente. Quando i recettori sul neurone si aprono e le cariche elettriche fluiscono all'interno, il neurone viene stimolato. Tuttavia, per far sì che il neurone trasmetta l'impulso, è necessario raggiungere un certo livello di stimolazione. Questo livello è chiamato soglia di eccitazione: se viene superata, il neurone emette 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 si urta leggermente il gomito contro lo stipite della porta, molto probabilmente non si avvertirà alcun dolore. Se invece ipotizziamo di avere già un livido sul gomito e di essere toccati proprio lì, allora con estrema probabilità proveremo dolore. Questo accade perché l'area intorno al gomito è già irritata. Il calore e i messaggeri chimici dovuti all'infiammazione hanno aperto i recettori termici e chimici dei neuroni in quell'area e le cariche elettriche sono penetrate, senza però superare ancora la soglia di eccitazione. Il tocco (influsso meccanico) è l'ultima goccia che fa traboccare il vaso: viene scatenato un potenziale d'azione.

Quando il potenziale d'azione raggiunge il midollo spinale, viene trasferito a una nuova via nervosa che arriva al cervello. Il nervo periferico, in questo esempio quello del gomito, rilascia una miscela 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 possiedono a loro volta neuroni con rispettivi recettori che si aprono solo grazie a determinate sostanze chimiche. In parole povere, se il nervo del gomito rilascia sostanze chimiche di forma rotonda, si apriranno solo i neuroni del midollo spinale specializzati in sostanze chimiche rotonde: il principio chiave-serratura. Se la soglia di eccitazione del nuovo neurone viene superata, un nuovo potenziale d'azione viene condotto attraverso il midollo spinale fino al cervello. Solo a quel punto percepiamo l'informazione come dolore.

Tuttavia, non tutti i potenziali d'azione raggiungono il cervello. La prima selezione delle informazioni avviene proprio durante il passaggio dalla periferia al sistema nervoso centrale. Se le sostanze chimiche invadono lo spazio intersinaptico, può verificarsi una sovrastimolazione del sistema: ogni neurone verrebbe eccitato e scatenerebbe un nuovo potenziale d'azione. Nello spazio intersinaptico, però, terminano anche vie nervose che scendono dal cervello. Questi nervi rilasciano un cocktail di ormoni della felicità che calma la situazione. Il cervello blocca così l'invio di un nuovo potenziale d'azione.

Questo cocktail può essere fino a 60 volte più potente di qualsiasi iniezione o antidolorifico. Questo spiega perché un ultramaratoneta [1] che si è lussato e ridotto la spalla al chilometro 26 possa continuare a correre per i restanti 160 km, concludendo la gara con una vittoria straordinaria.

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Bibliografia

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