Wie das Nervensystem Schmerzen erkennt und interpretiert

Woher weiß Ihr Gehirn, wann Sie Schmerzen verspüren? Woher erkennt es den Unterschied zwischen der sanften Berührung einer Feder und einem Nadelstich? Und wie gelangen diese Informationen rechtzeitig zu Ihrem Körper, um darauf zu reagieren? Wie wird aus akutem Schmerz chronischer Schmerz ? Dies sind keine einfachen Antworten, aber mit einer kleinen Erklärung zur Funktionsweise des Nervensystems sollten Sie in der Lage sein, die Grundlagen zu verstehen.

Was das Nervensystem tut

Ihr Nervensystem besteht aus zwei Hauptteilen: dem Gehirn und dem Rückenmark, die zusammen das Zentralnervensystem bilden; und die sensorischen und motorischen Nerven, die das periphere Nervensystem bilden. Die Namen machen es leicht, es sich vorzustellen: Gehirn und Rückenmark sind die Knotenpunkte, während sich die sensorischen und motorischen Nerven erstrecken, um den Zugang zu allen Bereichen des Körpers zu ermöglichen.

Vereinfacht ausgedrückt senden sensorische Nerven über das Rückenmark Impulse darüber, was in unserer Umgebung geschieht, an das Gehirn. Das Gehirn sendet Informationen zurück an die motorischen Nerven, die uns bei der Ausführung von Aktionen unterstützen. Es ist, als hätte man für alles einen sehr komplizierten Post- und Posteingang.

Die Rolle der Nerven bei der Identifizierung von Schmerzempfindungen

Nehmen wir an, Sie treten auf einen Stein. Woher weiß ein sensorischer Nerv im peripheren Nervensystem, dass sich dies von etwas wie einem Stofftier unterscheidet? Verschiedene sensorische Nervenfasern reagieren auf unterschiedliche Dinge und erzeugen unterschiedliche chemische Reaktionen, die bestimmen, wie Empfindungen interpretiert werden. Einige Nerven senden Signale, die mit leichter Berührung verbunden sind, während andere auf starken Druck reagieren.

Spezielle Schmerzrezeptoren, sogenannte Nozizeptoren, werden immer dann aktiviert, wenn es zu einer Verletzung gekommen ist oder auch nur zu einer potenziellen Verletzung, wie z. B. einem Hautriss oder einer großen Einkerbung. 1 Auch wenn der Stein Ihre Haut nicht durchbricht, wird das Gewebe in Ihrem Fuß ausreichend komprimiert veranlassen die Nozizeptoren, eine Reaktion auszulösen. Jetzt gelangt ein Impuls durch den Nerv in das Rückenmark und schließlich bis zu Ihrem Gehirn. Dies geschieht innerhalb von Sekundenbruchteilen.

Die Rolle des Rückenmarks bei der Schmerzreaktion

Ihr Rückenmark ist eine komplexe Anordnung von Nervenbündeln, die jederzeit alle Arten von Signalen zum und vom Gehirn übertragen. Es ist so etwas wie eine Autobahn für sensorische und motorische Impulse. Aber Ihr Rückenmark fungiert nicht nur als Nachrichtenzentrale: Es kann einige grundlegende Entscheidungen selbst treffen. Diese „Entscheidungen“ werden Reflexe genannt .

Ein Bereich des Rückenmarks, der als Hinterhorn bezeichnet wird, fungiert als Informationsdrehscheibe und leitet gleichzeitig Impulse zum Gehirn und zurück über das Rückenmark zum Verletzungsbereich. Das Gehirn muss Ihrem Fuß nicht sagen, dass er sich vom Felsen entfernen soll, da das Hinterhorn diese Nachricht bereits gesendet hat. Wenn Ihr Gehirn der CEO des Körpers ist, dann ist das Rückenmark das mittlere Management.

Die Rolle des Gehirns bei der Schmerzinterpretation

Obwohl der Wirbelsäulenreflex am Hinterhorn stattfindet, wird das Schmerzsignal weiterhin an das Gehirn weitergeleitet. Dies liegt daran, dass Schmerz mehr als nur einen einfachen Reiz und eine Reaktion beinhaltet. Es löst nicht alle Probleme, indem man einfach den Fuß vom Fels nimmt. Ganz gleich, wie mild der Schaden auch sein mag, das Gewebe in Ihrem Fuß muss dennoch geheilt werden. Darüber hinaus muss Ihr Gehirn verstehen, was passiert ist. Schmerzen werden in der Bibliothek Ihres Gehirns katalogisiert und Emotionen werden mit dem Betreten dieses Steins in Verbindung gebracht.1

Wenn das Schmerzsignal das Gehirn erreicht, gelangt es zum Thalamus, der es zur Interpretation an verschiedene Bereiche weiterleitet. Einige Bereiche in der Hirnrinde finden heraus, woher der Schmerz kommt, und vergleichen ihn mit anderen Schmerzarten, mit denen er vertraut ist. War es scharf? Hat es mehr wehgetan, als auf die Angel zu treten? Sind Sie schon einmal auf einen Stein getreten und wenn ja, war es besser oder schlechter?

Signale werden vom Thalamus auch an das limbische System gesendet , das das emotionale Zentrum des Gehirns ist. Haben Sie sich jemals gefragt, warum manche Schmerzen Sie zum Weinen bringen? Das limbische System entscheidet. Mit jeder Empfindung, die Sie erleben, sind Gefühle verbunden, und jedes Gefühl löst eine Reaktion aus. Ihre Herzfrequenz kann ansteigen und Sie könnten ins Schwitzen geraten. Alles nur wegen eines Steins unter den Füßen.

Andere Faktoren, die die Schmerzreaktion beeinflussen

Auch wenn es einfach erscheinen mag, wird der Prozess der Schmerzerkennung durch die Tatsache erschwert, dass es sich nicht um ein einseitiges System handelt. Es ist nicht einmal ein Zwei-Wege-System. Schmerz ist mehr als nur Ursache und Wirkung. Es wird von allem anderen beeinflusst, was im Nervensystem vor sich geht. Ihre Stimmung, Ihre vergangenen Erfahrungen und Ihre Erwartungen können die Art und Weise, wie Schmerz zu einem bestimmten Zeitpunkt interpretiert wird, verändern. Warum ist das verwirrend?

Wenn Sie nach einem Streit mit Ihrer Frau auf diesen Stein treten, kann Ihre Reaktion ganz anders ausfallen, als wenn Sie gerade im Lotto gewonnen hätten. Ihre Gefühle bezüglich der Erfahrung könnten beeinträchtigt sein, wenn sich Ihr Fuß beim letzten Mal, als Sie auf einen Stein getreten sind, entzündet hat. Wenn Sie schon einmal auf einen Stein getreten sind und Ihnen nichts Schlimmes passiert ist, erholen Sie sich möglicherweise schneller. Sie können sehen, wie unterschiedliche Emotionen und Geschichten Ihre Reaktion auf Schmerzen beeinflussen können. Tatsächlich besteht ein enger Zusammenhang zwischen Depression und chronischen Schmerzen .2

Wenn akute Schmerzen chronisch werden

In diesem Szenario würden die Schmerzempfindungen nach der Heilung Ihres Fußes aufhören. Denn die Nozizeptoren erkennen keine Gewebeschädigungen oder mögliche Verletzungen mehr. Dies wird als akuter Schmerz bezeichnet. Akute Schmerzen bleiben nach der Heilung der ursprünglichen Verletzung nicht bestehen.

Manchmal feuern die Schmerzrezeptoren jedoch weiter. Dies kann durch eine Krankheit oder einen Zustand verursacht werden, der kontinuierlich Schäden verursacht. Mit Arthritis beispielsweise befindet sich das Gelenk in einem ständigen Zustand des Verfalls, sodass Schmerzsignale mit geringer Ausfallzeit zum Gehirn weitergeleitet werden. Manchmal feuern Nozizeptoren auch dann weiter, wenn kein Gewebeschaden vorliegt.1Möglicherweise gibt es keine körperliche Ursache mehr für den Schmerz, aber die Schmerzreaktion ist dieselbe. Dies macht es schwierig, chronische Schmerzen zu lokalisieren und noch schwieriger zu behandeln.

2 Quellen
  1. Girlande EL. Schmerzverarbeitung im menschlichen Nervensystem: eine selektive Überprüfung der nozizeptiven und bioverhaltensbezogenen Signalwege . Prim Care . 2012;39(3):561-71. doi:10.1016/j.pop.2012.06.013
  2. Sheng J, Liu S, Wang Y, Cui R, Zhang X. Der Zusammenhang zwischen Depression und chronischem Schmerz: Neuronale Mechanismen im Gehirn . Neuralplast . 2017;2017:9724371. doi:10.1155/2017/9724371