Paavo Blåfield |

1 Nozizeption und Schmerz – physiologische Grundlagen

Einführung in die physiologischen Grundlagen

Annekathrin Robl

Was macht die Schmerzverarbeitung besonders? Warum nehmen wir Schmerzen unterschiedlich wahr? Wie kann man Schmerz verstehen und einteilen? Wie entsteht chronischer Schmerz?

1.1 Definition Schmerz

Diese Definition zeigt, dass sich Schmerz wie ein komplexes Puzzle aus verschiedenen Teilen zusammensetzt und nur als Ganzes betrachtet fassbar wird.

1.1.1 Komponenten der Schmerzempfindung

Die Komponenten der Schmerzempfindung sind:

• sensorisch-deskriminativ

• affektiv-motivational

• kognitiv

• vegetativ

• motorisch

1.1.2 Akuter Schmerz

Der akute Schmerz hat eine sinnvolle und sogar lebenserhaltene Funktion. Er warnt den Organismus vor drohenden Beschädigungen und hilft, diese abzuwenden, indem er Reaktionen zum Schutz des Körpers in Gang setzt. So löst eine Schmerzwahrnehmung in einer Körperregion die entsprechende Schutzreaktion aus, z.B. das Wegziehen der Hand von der heißen Herdplatte (sensorisch-deskriminative und motorische Komponente) oder bei großer Gefahr alle Kräfte zu mobilisieren, um zu entfliehen, z.B. Kampf und Flucht (vegetative, kognitive und motorische Komponente). Zudem fördert akuter Schmerz die Wundheilung, indem die verletzte Körperregion vom Körper ruhiggestellt wird (Schonhaltung) ▶ [5].

1.1.3 Chronischer Schmerz

Chronischer Schmerz führt zu physischer, psychischer und sozialer Belastung des Patienten und wird zur eigenständigen Schmerzkrankheit. Es kann zu einem schmerzbedingten Psychosyndrom mit depressiver Verstimmtheit, Reizbarkeit und Schwäche einhergehend mit eingeengten Interessen und verminderter sozialer Aktivitäten kommen. Dieser kräftezehrende Prozess mündet oft darin, dass Betroffene ihre gesamte Aufmerksamkeit auf ihren eigenen Körper und den empfundenen Schmerz verlagern. Man spricht hierbei von Schmerzchronifizierung. Während der Begriff chronischer Schmerz lediglich den Zeitraum der Schmerzempfindung beschreibt, werden bei der Schmerzchronifizierung die Mehrdimensionalität und die damit verbundenen Einschränkungen im Alltagsleben berücksichtigt ▶ [5].

1.2 Nozizeption und Schmerzverarbeitung

Nozizeption ist die physiologische Grundlage der Schmerzweiterleitung, während der eigentliche Schmerz lediglich dessen Endprodukt darstellt, was nachfolgend anhand des akuten Schmerzes dargelegt wird.

1.2.1 Physiologie der Reizaufnahme, Weiterleitung und zentralen Verarbeitung

Die Nozizeption gliedert sich in 4 wichtige neuronale Hauptstrukturen ( ▶ Abb. 1.1).

Zunächst findet die Reizaufnahme über Nozizeptoren (Schmerzrezeptoren, 1. Neuron in der Schmerzweiterleitung) statt. Nozizeptoren sind histologisch freie Nervenendigungen (pseudounipolare Nervenzellen). Sie agieren polymodal, d.h. sie reagieren auf verschiedene Reize mechanischer, chemischer oder thermischer Art. Diese physikalischen oder chemischen Reize werden im Nozizeptor in elektrische Reize umgewandelt (Transduktion und Transformation in elektrische Aktionspotenziale, AP). Die Intensität des einwirkenden Reizes wird hierbei durch die Entladungsfrequenz (Anzahl der Aktionspotenziale) kodiert.

Nozizeptoren sind sogenannte Proportionalfühler. Werden diese wiederholt gereizt, sinkt die Schmerzschwelle (Sensibilisierung) und es werden noch mehr Impulse an das zentrale Nervensystem weitergeleitet.

Diese Schmerzweiterleitung kann auf zwei Wegen erfolgen:

• markhaltige, schnell leitende Aδ-Faser (15 m/s) mit saltatorischer Schmerzweiterleitung ( ▶ Abb. 1.2a): Vermittlung des hellen, gut lokalisierten Schmerzes mit Aktivierung der Schutzreaktionen (Flucht, motorische Komponente)

• marklose, langsam leitende C-Faser (1 m/s) mit kontinuierlicher Schmerzweiterleitung ( ▶ Abb. 1.2b): Vermittlung des dumpfen Schmerzes mit inaktivierendem Charakter (Schonhaltung zur Geweberegenerierung)

Abb. 1.2 Reizweiterleitung.

Anschließend gelangt der Schmerzimpuls über elektrische Aktionspotenziale via Aδ-Fasern und C-Fasern zum Hinterhorn des Rückenmarks. Hier erfolgt die Umschaltung auf die Gegenseite im Rückenmark in den Tractus spinothalamicus ( ▶ Abb. 1.4).

Dieser wiederum gelangt in die Thalamuskerne des Zwischenhirns ( ▶ Abb. 1.6). Hier erfolgt die Umschaltung und Selektion sensorischer Informationen, d.h., bereits in der Eintrittsebene zur zentralen Verarbeitung entscheidet sich, welche Informationen passieren dürfen (Gate-control-Theorie des Schmerzes).

Im seitlichen Kerngebiet des Thalamus werden über das laterale Schmerzsystem die gefilterten Informationen an den somatosensorischen Kortex weitergeleitet ( ▶ Abb. 1.8). Als sensorisch- deskriminativer Aspekt der Schmerzempfindung erfolgen Reizdetektion (Was?), Lokalisation (Wo?), Qualitäts- (Welche Art?) und Intensitätsdiskrimination (Wie stark?).

Gleichzeitig werden über die mittleren Kerngebiete des Thalamus im medialen Schmerzsystem Informationen an den limbischen Kortex weitergegeben (...