En smärtreceptor är en typ av nervcell som är primärt ansvarig för att ta emot och sedan överföra stimuleringssignaler från olika nervändar till hjärnan, vilket vanligtvis tolkas som smärta. Receptorer fungerar genom att frigöra kemikalier som kallas ”neurotransmittorer” som går genom nerverna, ryggraden och hjärnan i mycket höga hastigheter. Hela processen för smärtöverföring kallas nociception, och de smärtreceptorer som finns i de flesta kroppsvävnader kallas nociceptorer. Receptorer finns i de flesta delar av kroppen och svarar på ett brett spektrum av stimuli; de är produktiva hos människor såväl som hos de flesta djur, och är det primära sättet genom vilket smärta upplevs.
Var de finns
Människan har ett omfattande nervsystem, vilket utgör grunden för de flesta förnimmelser och många muskelrörelse- och koordinationsuppgifter. Smärta är en känsla som vanligtvis upplevs i samband med någon form av skada eller trauma och som vanligtvis uppstår som ett resultat av nervsignaler och kemiska reläer som börjar med smärtspecifika receptorer. Dessa finns på nästan alla nervändar även om de tenderar att vara mest produktiva i huden, musklerna och lederna; de är också vanliga i bindväv och inre organ.
I de flesta fall består de av endast ett fåtal mycket specificerade celler, vilket gör dem svåra att lägga märke till eller observera utan speciell utrustning. Forskare vet dock att de existerar på grund av de dynamiska sätten på vilka de reagerar på stimulering och de steg genom vilka de vidarebefordrar signaler från även de längsta delarna av kroppen tillbaka till smärtcentret i hjärnan. På en individuell nivå är receptorer mycket små, men var och en är en del av ett stort och dynamiskt system av signaler och utbyten.
Hur de aktiveras
Receptorer aktiveras som svar på någon form av stimulering, vare sig intern eller extern. Att sticka ett finger med en nål är ett exempel på extern stimulering, medan något som en vriden tarm eller en blockerad tarm är intern. Receptorerna i ändarna av nerverna närmast där denna stimulering äger rum är vanligtvis de som ansvarar för att katalogisera den och sedan skicka den upp genom nerven in i huvudnervsystemet och i slutändan till hjärnan.
När vävnader eller andra kroppsdelar skadas avger de vanligtvis kemiska ämnen som kallas ”second messengers”. Viktiga andra budbärare inkluderar bradykinin, prostaglandiner, histamin, serotonin, leukotriener och kalium. När nervändar känner av närvaron av dessa i närheten aktiverar de vanligtvis sina smärtcentra.
Skillnader i nervtyp
Vetenskapen bakom hur allt detta utspelar sig kan vara något komplicerat, men det är ofta mest meningsfullt när det tas på en nerv-för-nerv basis. De perifera nervfibrerna som innehåller dessa typer av receptorer är afferenta nerver. Det betyder att de skickar nervimpulser mot hjärnan och ryggmärgen. Det finns två huvudtyper av afferenta nociceptorer i vävnaderna: A-delta och C-sensoriska fibrer.
A-deltafibrerna är myeliniserade nerver, vilket betyder att de är täckta av en slank skyddssköld; som ett resultat av dessa nerver i allmänhet överför smärtimpulser mycket snabbt. Smärtreceptorer på A-deltafibrer aktiveras som svar på skarp, vällokaliserad smärta som kräver en omedelbar reaktion. Denna typ av smärtsam stimulans kallas ibland för ”somatisk smärta”, och den involverar vanligtvis skador på hud eller muskler.
Däremot har de C-sensoriska smärtfibrerna receptorer som aktiveras som svar på matta, värkande eller dåligt lokaliserade smärtstimuli. Dessa smärtfibrer är omyeliniserade, och som ett resultat överförs nervimpulser i allmänhet långsammare. C-sensoriska nervfibrer svarar på så kallad ”visceral smärta”, som vanligtvis orsakas av skador på inre organ.
Smärtsignalresa
När den andra budbärarstimulansen överförs längs afferenta nerver, måste den gå genom ryggmärgens rygghorn. Detta kallas ”relästationen” för smärtsignaler och är där de smärtsamma stimuli överförs till olika delar av hjärnan. Vissa smärtimpulser överförs direkt till thalamus och hjärnstammen för ett snabbt svar, medan andra skickas till hjärnans frontala cortex för vidare bearbetning. Det är i frontala cortex som det medvetna insikten om smärta äger rum.
Hjärnans svar
Det sista steget i smärtöverföringsprocessen är ett svar från hjärnan för att tala om för kroppen hur den ska reagera. Dessa instruktioner förs som impulser längs efferenta nerver, bort från hjärnan. Under smärtöverföring kan många ämnen frigöras i hjärnan och ryggmärgen som antingen ökar eller minskar uppfattningen av den smärtsamma stimulansen. Dessa kallas neurokemiska mediatorer och inkluderar endorfiner, som är naturliga smärtstillande medel, samt serotonin och noradrenalin, som förstärker en persons uppfattning om smärta.
Grunderna för smärtstillande
Smärtmediciner, ibland kallade ”smärtstillande”, fungerar vanligtvis genom att rikta sig mot sekundära budbärare och neurokemiska mediatorer. Om ett läkemedel hämmar frisättningen av andra budbärare, kommer smärtreceptorerna inte att aktiveras, smärtimpulsen kommer inte att nå hjärnan och personen kommer inte att uppfatta smärta från den skadade vävnaden. Samma sak händer om hjärnans svar försenas eller neutraliseras. I de flesta fall kan mediciner bara erbjuda tillfälliga lösningar och kan vanligtvis inte bota det underliggande problemet. Allt de gör är att förhindra en person från att känna smärtan i samband med skadan eller skadan.