Какой человеческий орган вообще не чувствует боли? Неуязвимые и не чувствующие боли люди
Опасные игры Стив на крыше своего дома в Вашингтоне вспоминает детские прыжки с высоты
днажды мы с Крисом подрались в кузове лесовоза, который ехал по гравийной дороге, — рассказывает Стив, — мы крушили друг друга кусками арматуры. В конце я схватил цепь, обмотал ее вокруг шеи Криса и выкинул его из кузова. Той ночью я его едва не убил».
Все братья дерутся время от времени. Но битвы братьев Пит стали легендой в округе. Обычно тело само сигнализирует человеку, когда заканчивать потасовку. Только не в этом случае: у Стива и Криса врожденная нечувствительность к боли (CIP), и всякий раз они сражались до конца.
Вызывающая CIP генетическая мутация была обнаружена недавно (в 2006 году) — тогда всплыла история десятилетнего уличного циркача из Пакистана, который втыкал себе в руки ножи и ходил босиком по раскаленным углям. Исследователи уже договорились встретиться с феноменом, но тот погиб — спрыгнул с крыши, и это было слишком даже для его тела. Ученым оставалось только взять анализы у ближайших родственников мальчика. Все они оказались носителями мутировавшего гена SCN9A. Такой же был обнаружен и у братьев Пит.
Стив и Крис тоже могли умереть множество раз. Органы опеки даже пытались отобрать мальчиков у родителей — не верили, что дети могут сами так часто калечить себя. Старший — Стив — начал в пять месяцев с того, что едва не отгрыз собственный язык только прорезавшимися зубами. Тогда же родители узнали от врачей, что их пацана пороть совершенно бессмысленно.
В школе друзья восхищались Стивом — он мог спрыгнуть с дерева с зонтиком вместо парашюта и не моргнув глазом затушить сигарету об руку. Когда в городке появлялся новенький, парни подначивали Пита: «Иди, набей ему рожу». Он никогда не проигрывал и никогда не останавливался, пока противник не взмолится о пощаде. «Если кто-то бросается на меня с кулаками, я не уклоняюсь. Мне все равно», — описывает Стив Пит ощущения от драки.
Не чувствуя боли, мальчики не знали и страха. Братья скатывали друг друга в железной бочке с высокого холма, съезжали на санках с крыш домов («Я просто свалился оттуда на спину, земля была твердой, как камень, а сани рухнули сверху», — вспоминает Стив. Он не пошел к врачу, но пару недель ему было трудно дышать). Когда Стив осваивал горный велосипед, только его брат Крис мог быть рядом — остальные просто замирали на этих узких тропинках, идущих по краю пропастей. А мальчики проезжали в таких местах по сто километров в день.
«Крис мог забрасывать ноги за голову, отчего у меня просто мурашки бегать начинали, — рассказывает Джанетт, мама братьев. — Но это все он его подначивал», — кивает женщина в сторону Стива.
Вот правило, принятое в семье Пит: не повторяй за Стивом. В сравнении со старшим братом Крис был тихоней. Это ведь Стив сломал две кости в ноге, когда на вечеринке по пьяни прыгнул на диван; тогда он просто зафиксировал переломы с помощью изоленты и горнолыжного ботинка и продолжил тусоваться. В другой раз, работая по дереву, Стив распорол себе руку от кисти до локтя — но зашил ее самостоятельно, поленившись идти к врачу.
Почему Стив не чувствует боли?
Чтобы ты испытывал боль, в организме работает целая система распознавания и передачи сигналов. Когда ты, к примеру, поранил палец, нервные клетки особого типа открывают доступ внутрь («натриевые каналы») для положительно заряженных ионов натрия. Рост концентрации этих ионов в клетке порождает электрический импульс, который и несет информацию о боли по нервным путям в мозг.
Нервные клетки обладают несколькими подтипами натриевых каналов, служащих разным целям. Но у Стива Пита и ему подобным «сломан» сам ген SCN9A, открывающий и закрывающий эти каналы: в его нервную систему информация о боли просто не поступает.
Местная анестезия блокирует все нервные каналы, так что ты не чувствуешь ни боли, ни тепла, ни холода — ничего. Исследователи надеются, что манипуляции с геном SCN9A позволят им научиться отключать только «болевые протоки», да и то на время.
Наука
"Покажи мне, где болит".
У каждого из нас с этим выражением всплывают в памяти болезненные ассоциации, связанные с визитом доктора, а также с родительской заботой. Будучи детьми, мы не могли правильно описать свою боль , однако, мы знали, что лекарству известно о том, где у нас болит.
Или нам так казалось. На самом деле, обезболивающее средство меньше похоже на волшебную пулю и больше на дробовик. Оно путешествует по нашему кровотоку, убивая любую боль, которую встречает на своём пути. Поэтому если у вас жутко болит голова, а вы выпиваете таблетку от болей в спине, вы получите два в одном.
Если представить нервную систему нашего организма как серию телеграфных проводов во время гражданской войны, то в штаб-квартиру постоянно поступают отчётности от ущерба, который наносится всей стране. Президент, наш мозг, расценивает полученную информацию как боль.
Если вы хотите уменьшить боль президента, то необходимо остановить отправителя, вторгнувшись в систему проводов, или отправить шпиона, чтобы он перехватывал сообщения. Если боль слишком сильна, то всегда можно достучаться до президента напрямую.
Лекарства от боли
Различные медицинские препараты применяют каждый из этих подходов. Анальгетики уменьшают боль без блокирования нервных импульсов, работая с чувственным восприятием или изменением сознания.
Они бывают разных видов, в том числе это и противовоспалительные препараты, которые снижают боль, уменьшая воспаление. К анальгетикам также относятся и ингибиторы ЦОГ , которые останавливают сигналы, и опиоиды, которые снижают тяжесть болевых сигналов в головном мозге и нервной системе.
Когда анальгетики перестают работать, врачи обращаются к анестетикам , которые просто блокируют все ощущения, боль или что-то ещё, нокаутируя человека или вызывая онемение в конкретной области.
Таким образом, эти процедуры не сосредотачиваются на боли, скорее они блуждают по организму в поисках сообщений о боли, а затем блокируют их, уничтожают или перехватывают. Чтобы понять, как это работает, давайте поближе посмотрим на физиологию боли.
Отправка и получение сообщений о боли
Вопрос понимания боли беспокоил философов, врачей и исследователей на протяжении веков. На Дальнем Востоке всё началось с идеи несбалансированных сил инь и янь. Древние греки полагали, что боль - это неисправные телесные соки. Мусульманский врач Авиценна увидел боль как результат каких-то изменений в физическом состоянии.
И, конечно же, многочисленные культуры полагали, что боги давали боль в качестве наказания и требовали её как покаяние.
Практическое исследование боли проводилось в 19-20 веках, однако, медицинские и технологические достижения последних 40 лет произвели революцию в этой области. Далее мы расскажем о распространённой модели того, как работает боль.
Кто такие ноцицепторы
К примеру, вы касаетесь чего-то горячего и обжигаете руку. Мгновенно вы её одергиваете, но чувствуете боль, потому что система специализированных нервов под названием ноцицепторы (от латинского "noci" – вред + рецептор) уже активирована.
В отличие от других типов нервов, ноцицепторы становятся активными только тогда, когда человеку причиняется вред, к примеру, он ощущает чрезмерное давление или прикасается к чему-то горячему.
Когда это происходит, нервы преобразуют болевые раздражители в электрический сигнал, который молниеносно поступает в мозг, неся плохие новости. Но как? Их нервные окончания меняют форму, создавая поры, через которые проходят положительно заряженные ионы.
Этот приток ионов поступает в клеточные мембраны и генерирует электрический потенциал. Чем сильнее травма, тем активней сигнал.
Эта система заботится о том, чтобы оповестить головной и спинной мозг, но как ноцицепторы обнаруживают повреждения? Несколькими способами, работу многих из которых научный мир всё ещё прослеживает.
Часто ноцицепторы обнаруживают своенравные химические вещества, такие как простагландины. Это не молекулы боли. Напротив, они представляют собой химические элементы, которые помогают функционировать различным жизненно-важным частям организма. Но они не начинают чрезмерно активничать, если что-то идёт не так, они просто дают сигнал о "хорошем" повреждении.
Ноцицепторам не всегда нужны такие химические вещества, чтобы делать свою работу. Они могут и самостоятельно обнаружить некоторый вред. Избыточное тепло, к примеру, может самостоятельно открыть ионные каналы, подающие сигнал. Так работает капсаицин в перце чили.
Нет времени для боли
Боль удерживает нас от неприятностей. Когда система не занята предотвращением травмы, она уменьшает или увеличивает сигналы о том, что пора бы полечить старую боль. Но иногда боль становится помехой, как сигнальный колокол, который продолжает и продолжает звонить даже после того, как пожар был потушен.
Один из способов отключения такого грохота – это сокращение сигнала от источника. Этим трюком занимается ибупрофен: он останавливает работу болевых клеток или вырабатывает больше простагландинов.
Другие анальгетики игнорируют болевой сигнал , но заглушают "звон колокола". Препараты, содержащие парацетамол, работают непосредственно в головном мозге и центральной нервной системе, чтобы заглушить боль, но эксперты ещё до конца не поняли, как они функционируют.
И НПВП, и парацетамол относятся к категории под названием "неопиоидные анальгетики". Большинство этих анальгетиков работает, запрещая функционирование энзимов циклооксигеназы (ЦОГ) и энзимов циклооксигеназы -2 (ЦОГ-2), которые запускают процесс преобразования арахидоновой жирной кислоты в простагландин.
Именно простагландин активирует болевые нервы.
Если простагландина нет, то и ноцицепторы не начинают работать, а, следовательно, нет и никакой боли.
Чтобы снять долговременную или кратковременную боль после операций многие врачи обращаются к опиоидам. Эти препараты подключаются к существующей сети рецепторов, расположенных в нашем головном мозге, спинном мозге и во всем теле.
Снятие боли
В нормальных условиях эта система работает с естественным образом выбрасываемыми организмами опиоидами, которые контролируют все виды процессов, включая боль. Природные опиаты, такие как морфин и кодеин, и синтетические опиоиды, имитируют структуру этих нейротрансмиттеров и "захватывают" систему.
Они ведут себя как шпионы, которые избавляются от охранников, и которые контролируют подачу всех сигналов, в том числе и болевых. Они также "подключаются" к системе вознаграждения тела.
Более серьёзные медицинские процедуры, такие как хирургическое вмешательство, требуют общей или местной анестезии . Общая анестезия – это смесь препаратов, которые успокаивают пациента и удерживают его в бессознательном состоянии, уменьшают или снимают его боль, расслабляют мышцы, и блокируют память на формирование воспоминаний об операции.
Местная анестезия блокирует ощущения лишь в некоторых частях тела, к примеру, от талии вниз, или может "заблокировать" лишь одну ногу, участок кожи и т.д. Это может показаться чем-то слишком локализованным, но опять же, болеутоляющее не знает место, в котором у вас сейчас болит, об этом знает только человек, который делает вам больно.
1. Люди, которые пережили пытки, впоследствии дольше и сильнее чувствуют боль
Пытки оказывают влияние на то, как человеческий организм начинает переживать боль. Она может продолжаться и после того, как пытки закончились.
Учёные из Тель-Авивского университета провели исследование, в рамках которого они определили болевой порог 104 мужчин – добровольцев. В эксперименте приняли участие исключительно ветераны Войны Судного дня (это военный конфликт, случившийся в 1973 году между коалицией арабских стран и Израилем).
60 солдат - участников эксперимента были пленниками. Их били и беспощадно пытали. Оказалось, что те, кто выжил после пыток, описывали свои болевые ощущения гораздо ярче и продолжительнее по сравнению с другими добровольцами.
Исследования показали, что почти у всех, кто пережил плен, развилась более высокая чувствительность к боли. Однако, учёные пока не могут однозначно сказать, что усиление болевого порога связано именно с пытками, поэтому исследования продолжаются.
2. Для создания болевой шкалы, учёные обжигали людей
В 1940 году команда докторов из Корнельского университета решилась изобрести прибор, который бы измерял интенсивность боли. Доктора создали шкалу из 21 пункта, только вопрос как они это сделали, стал впоследствии предметов активных споров.
В качестве единицы измерения врачи использовали "дол" (лат."dolor" – боль). Они причиняли боль испытуемым тепловым воздействием на область лба в течение трёх секунд.
В первом эксперименте участвовало лишь 4 человека, но каждый из них прошёл через 100 испытаний по причинению боли, которая усиливалась вместе с повышением температуры с каждым испытанием.
Учёные преследовали благороднейшую, по их мнению, цель, - они хотели создать работающую шкалу, измеряющую человеческую боль.
После изучения тысяч реакций, ученые пришли к шкале, состоящей из 10,5 долов. Ожог второй степени, оставленный прибором на лбу участников, – это 8 долов.
3.Насекомые не знают что такое боль
В науке определение боли звучит так: "неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с реальным или предполагаемым повреждением ткани". Но сила боли, также как и её переносимость – это очень индивидуально.
Если собака поранит лапу о стекло, то она заскулит и убежит, а человек в такой же ситуации вскрикнет, но мы не сможем определить кому в этой ситуации больнее. По этой причине в ситуации с определением болевого порога животных метод аналогии не работает.
Что касается насекомых и ракообразных, то, скорее всего, они вовсе не чувствуют боли, потому что у них нет ноцицепторов, без которых невозможно ощутить боль. Получается, они лишены этого привычного для нас чувства.
4. Математика способна причинить боль
Если мы начинаем сильно переживать во время решения сложной математической задачи, то у нас активируются зоны мозга, которые отвечают за физическую боль. Именно так мозг реагирует на предстоящие вычислительные действия.
Такая же реакция замечена в ответ на различные формы психологического стресса, начиная от социального неприятия и заканчивая травмирующим разрывом отношений.
Чем сильнее человек нервничает не только при решении задачи, но и находясь в ожидании этого пугающего события, тем нейроны в его мозгу активнее себя ведут. Это показали и результаты сканирования мозга, и соответствующие эксперименты.
Также это является объяснением того, почему некоторым вообще не дано решать задачи. Таких условно сразу относят к гуманитариям. Страх сильно тормозит работу мозга, при этом замедляется обработка информации и решить задачу крайне сложно.
5. Существуют люди, которые не чувствуют боль
Невероятно, но на земле живут люди, которые с рождения не чувствуют боль. "Бонусом" к этой особенности зачастую идёт неспособность потеть (ангидроз).
В результате этого расстройства у человека блокируются все болевые ощущения, в том числе вызванные холодом и жаром. Нередко человек не чувствует позывов к мочеиспусканию.
Из-за наличия этих проблем люди с расстройством часто травмируют сами себя, а из-за того, что они не могут потеть, с ними нередко происходит перегрев тела. Впоследствии последнее может привести к развитию умственной отсталости.
Людей с таким диагнозом не так много: в Японии известно о 300 случаях, в США о 84, а в Новой Зеландии всего о 2.
6. Головная боль из-за интимной близости – оргастическая цефалгия
Исследователи головного мозга говорят о действительном наличии такой проблемы, несмотря на то, что многие воспринимают головную боль как отговорку.
Британские учёные полагают, что мужчины в три раза чаще испытывают коитальную головную боль. Синдром встречается приблизительно у одного из 100 взрослых. Возрастная группа страдальцев – 20-25 и 35-45 лет. Пока неизвестно, по какой причине люди 26-34 года гораздо реже сталкиваются с такой проблемой.
Бразильские неврологи сравнивают головные боли во время близости с ударом грома. Они колющие и резкие, а всему виной чрезмерное напряжение. Подчёркивается, что страдающие мигренями сильнее подвержены развитию этого недуга.
7. За болезненные удары локтём отвечает "весёлый нерв"
"Весёлым" его прозвали австралийцы и американцы. Речь идёт о локтевом нерве, который ответственен за ощущения плеча, всего предплечья, а также пальцев и кистей.
Большая часть весёлого нерва хорошо защищена, так как находится глубоко под кожей. Но в локтевой области этот нерв подходит к поверхности кожи очень близко, и защита минимальна.
Поэтому при ударе локтём человек испытывает такую необычную боль, ведь травмируется непосредственно сам нерв.
8. Кластерная головная боль – самая сильная в мире
Эта боль настолько сильна, что учёные говорят о ней как о сильнейшей из всех, которые только способен чувствовать человек. Кластерная головная боль так ужасна, что человеку порой хочется совершить самоубийство, чтобы избавиться от неё. Известные несколько случаев, когда люди решались покончить с собой во время приступов.
Человек с плохим обонянием не чувствует боли
Многие люди в мире не знают, что такое настоящая физическая боль. Потому что они просто не чувствуют боли. Но дело не в особой степени комфорта жизни. У этих особенных людей нет важного ионного канала, который помогает передавать сигналы между соседними нервными клетками. Исследования ученых доказали: наше обоняние зависит от этого же механизма. Получается, между обонянием и болью есть тесная связь, пишет New Scientist.
Данное предположение выдвинул Ян Вейсс из университета при Медицинской школе Саарланд в Германии. Он вместе с коллегами нашел троих добровольцев (двое были родственниками), которые не испытывали болевых ощущений из-за редкого расстройства – врожденной анальгезии. Ученые решили проверить, как у добровольцев обстоят дела с другими чувствами.
Группа испытуемых добровольцев нормально видела, хорошо слышала, в данной группе никто не жаловался на плохое обоняние, однако тест показал: именно с обонянием у этих испытуемых были большие проблемы. Участников эксперимента попросили понюхать вату, смоченную в бальзамическом уксусе, ватку с апельсиновой, мятной отдушкой, тампон, смоченный в духах и кофе. И никто из них не смог определить, чем пахнет каждая ватка.
В качестве контрольной группы исследователи пригласили 9 абсолютно здоровых человек и родителей двоих родственников из первой группы. Все они нормально справились с заданием. Этот факт доказывает, что люди, не испытывающие боль, не имеют канала ионов натрия (Nav1.7) в мембранах нервных клеток в нервных узлах спинных корешков и узлах, которые являются частью вегетативной нервной системы.
Чтобы убедиться в своих предположениях, исследователи изучили образцы тканей, взятых из носа и системы обоняния здоровых людей. Там были выявлены каналы Nav1.7 в клеточной мембране нейронов, которые пронизывают ткани.
Ян Вейсс специально вывел мышей, у которых не было Nav1.7 в нейронах, связанных с обонянием. Результат оказались настолько поразительными: хотя нейроны и вырабатывали электрические сигналы в ответ на запахи, они их не передавали другим нейронам. Поведение грызунов тоже говорило о том, что они ничего не чувствуют.
Генетика Статьи
Нечувствительность к боли
2012-08-02Боль - это тягостное и неприятное ощущение, а иногда сущее мучение . Жизнь без таких страданий, казалось бы, просто мечта. Насколько комфортнее стало бы любому человеку, если бы у него никогда не болели голова или живот , а в случае получения травмы он смог бы легко переносить любую операцию без наркоза . Между тем, подобные фантазии хороши лишь теоретически, ведь на практике боль это наш личный индикатор опасности, сигнальная лампочка, указывающая на возникновение нарушений в организме. Без этой системы оповещения человек рискует нанести себе серьёзные повреждения, даже не заметив этого.
Печальная история братьев Пит - отличное подтверждение вышесказанному. Маленькие американцы родились с редким заболеванием врождённой нечувствительности к боли. Родители заметили неладное, когда один из малышей серьёзно повредил себе ротовую полость : у ребёнка прорезались зубы , и он буквально сжевал ими свой язык. Кстати говоря, отсутствие губ или части языка - это весьма частая проблема людей с аналогичной болезнью. В клинике педиатры прижгли младенцу кожу на ноге до образования пузыря, укололи его несколькими крупными медицинскими иглами в области позвоночника, но карапуз даже не заплакал . Диагноз стал очевиден. Жизнь двух маленьких мальчиков, не чувствующих боли, осложнялась тем, что они родились в семье фермера. В условиях сельской местности мальчишки без конца причиняли себе травмы, иногда весьма серьёзные (например, открытые переломы). Ребята пропускали школу и постоянно лежали в больнице . «Добросердечные» соседи, не знавшие о заболевании детей, нажаловались на их родителей в органы опеки, сообщив об «издевательствах над малолетними». Всего шесть лет было братьям, когда их забрали из семьи. Два долгих месяца ушло на распри с чиновниками, после чего детей вернули родителям (один из их сыновей за это время вновь сломал ногу). Повзрослев, братья стали вести себя осторожнее. Одному из них, 31-летнему Стиву, весьма повезло с женитьбой, ведь его супруга тщательно следит за состоянием мужа. «В последний раз, когда я сломал пальцы на ноге, моя жена поняла это раньше, чем я», - рассказывает он. Кроме того, мужчина регулярно проходит медицинские осмотры , чтобы удостовериться, что с организмом всё в порядке. У него начинается артрит , движения затрудняются и есть риск потерять левую ногу. Между тем, Стив не теряет оптимизма. К сожалению, история его брата гораздо печальнее. Узнав о том, что через несколько лет окажется прикованным к инвалидному креслу, мужчина, прежде очень любивший спорт, охоту и рыбалку, покончил с собой .
Врождённая нечувствительность к боли - редкое наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, которым во всём мире страдает не больше сотни-другой людей. Основными симптомами, помимо невосприимчивости к боли, являются нарушения терморегуляции, отсутствие потовой реакции на тепловые, болевые, эмоциональные и химические стимулы, одышка , лихорадки неясного генеза, самоповреждения, иногда олигофрения. В медицинской литературе подробно описаны всего несколько случаев наследственного отсутствия болевой чувствительности. Первое такое сообщение датируется 1932 годом. Обнаружить данную аномалию удалось благодаря изучению генома членов трёх состоящих в отдаленном родстве семей, живущих в Северном Пакистане. В этих семьях регулярно рождались дети, которым было незнакомо чувство боли. Некоторые из них зарабатывали на жизнь уличными представлениями, во время которых прокалывали свое тело ножами или спицами, ходили по углям. Причина подобных нарушений обусловлена мутациями генов NTRK1 или SCN9 A . Носители мутантного гена могут чувствовать прикосновения, тепло, холод и вкус, но не ощущают боли. Тяжёлые ожоги , переломы суставов (особенно коленного и локтевого) и трубчатых костей, хронические воспалительные процессы постоянные спутники таких пациентов. Больные люди не знают, какую силу следует прилагать для выполнения привычных нам движений, из-за чего и попадают в неприятные ситуации.
По словам одного из учёных, работающих над проблемой врождённой нечувствительности к боли, профессора Кембриджского университета Джона Вуда, открытие генетического механизма данного заболевания в будущем поможет создать новое поколение мощных
