Dolori - La Trasmissione

Nel blog precedente il dolore è stato descritto come una reazione a un danno tissutale effettivo e 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 avviene la percezione del dolore nel cervello?

In tutto il nostro corpo si trovano dei sensori, chiamati recettori, situati all'estremità dei nostri nervi, nei neuroni. Questi recettori sono specializzati per determinati stimoli e reagiscono ad essi: ad esempio a influssi meccanici, come un colpo; a influssi termici, come il caldo e il freddo; altri ancora reagiscono a influssi chimici dall'esterno e dal corpo stesso, come le ortiche o il lattato.

Se ora urti il mignolo del piede contro il tavolo, i recettori meccanici del neurone in quella zona si aprono e particelle cariche positivamente provenienti dall'esterno vi affluiscono, scatenando un impulso elettrico. Questo impulso viene condotto lungo le vie nervose fino al midollo spinale, dove l'impulso viene commutato e fluisce lungo il midollo spinale verso il cervello. Anche questi nervi presentano specializzazioni: alcune vie conducono a una velocità fino a 150 km/h, mentre altre conducono a solo 1 km/h. Ciò significa che le informazioni che giungono al cervello sono molto limitate. L'aspetto importante è che non viene trasmesso il «dolore» come informazione, bensì «pericolo in quest'area». Il dolore stesso viene infine costruito 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 rappresenta il nostro primo sistema di allarme contro un potenziale pericolo.

In caso di potenziali danni tissutali il sistema funziona allo stesso modo. Immagina di tenere la mano troppo vicina al fuoco. I recettori termici nella tua mano si aprono e l'informazione «aumento di temperatura nella mano» viene inoltrata al tuo cervello. Ritiri subito la mano! Non si è ancora verificato alcun danno tissutale, eppure lo percepisci come dolore. Insieme alla tua memoria, il tuo cervello vede la potenziale ustione e invia ai tuoi muscoli i segnali necessari per una reazione appropriata.

Come può un leggero colpo a volte non provocare alcun dolore e altre volte essere molto 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 particelle elettriche vi affluiscono, il neurone viene stimolato. Tuttavia, affinché il neurone trasmetta l'impulso, è necessario raggiungere un certo livello di stimolazione. Questo livello viene definito soglia di eccitazione: se viene superata, il neurone invia un singolo potenziale d'azione che giunge al midollo spinale lungo il nervo.

Se il neurone si trova in uno stato neutro o di riposo e sbatti leggermente il gomito contro il telaio della porta, molto probabilmente non avvertirai alcun dolore. Supponiamo però che tu abbia già un livido sul gomito e venga toccato proprio lì: allora con altissima probabilità proverai dolore. Questo accade perché la zona intorno al gomito è già irritata. Il riscaldamento e i mediatori chimici dovuti all'infiammazione hanno aperto i recettori termici e chimici dei neuroni in quell'area e sono penetrate particelle elettriche, ma la soglia di eccitazione non è stata ancora superata. Il tocco (influsso meccanico) è la classica goccia che fa traboccare il vaso: viene scatenato un potenziale d'azione.

Quando il potenziale d'azione raggiunge il midollo spinale, viene commutato su una nuova via nervosa che conduce al cervello. Il nervo proveniente dalla periferia, in questo esempio dal gomito, rilascia una miscela ben precisa di sostanze chimiche nell'area 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 vengono aperti solo da determinate sostanze chimiche. In parole semplici, se il nervo del gomito rilascia sostanze chimiche «rotonde», 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 al cervello attraverso il midollo spinale. Solo allora percepiamo l'informazione come dolore.

Tuttavia, non ogni potenziale d'azione arriva al cervello. Durante la commutazione dalla periferia al sistema nervoso centrale avviene la prima selezione delle informazioni. Se le sostanze chimiche fluiscono nello spazio intersinaptico, può verificarsi una sovrastimolazione del sistema: ogni neurone verrebbe eccitato e innescherebbe un nuovo potenziale d'azione. Nello spazio intersinaptico terminano però anche vie nervose che scendono dal cervello. Questi nervi rilasciano nello spazio un cocktail di ormoni della felicità, grazie al quale la situazione si calma. 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. Ciò spiega perché un ultramaratoneta [1], che al chilometro 26 si è lussato e poi ridotto da solo la spalla, possa correre fino alla fine i restanti 160 km e vincere.

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Bibliografia

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