Hoe ervaart het lichaam pijn en temperatuur?

november 20, 2019
Het kunnen voelen van pijn en temperatuur is uiterst belangrijk voor het overleven van de mens. Dus hoe doet het lichaam dit? Hoe komt deze informatie terecht in de hersenen?

Heb je je ooit afgevraagd waarom je pijn kunt voelen? Of hoe je kunt weten of iets koud of warm is? Hoe verwerven mensen deze vaardigheid die zo belangrijk is om te overleven? In dit artikel zullen we het hebben over het somatosensorische systeem, dat niet alleen verantwoordelijk is voor het voelen van pijn en temperatuur, maar ook voor proprioceptie.

Dit is het bewustzijn van het lichaam van positie, houding, beweging, enzovoort. Het somatosensorische systeem is een van de grootste systemen in het lichaam.

Het verwerkt zintuiglijke informatie (waaronder pijn en temperatuur) van het lichaam en de huid. De receptoren bevinden zich verspreid over het lichaam. Er zijn twee soorten somatosensorische systemen:

  • Cutane somatosensorisch systeem. Receptoren die in de huid zitten vormen dit systeem. Het is een randsysteem. Het heeft kinesthetische receptoren die informatie opnemen die betrekking hebben op lichaamspositie en beweging. De receptoren bevinden zich in de buurt van de gewrichten en pezen.
  • Organisch somatosensorisch systeem. Dit systeem heeft receptoren in de botten, spieren en darmen. Het is een intern systeem.
Vrouw ervaart pijn

Het cutane somatosensorisch systeem: de sleutel tot het begrijpen van perceptie

Als je wilt begrijpen hoe mensen pijn en temperatuur waarnemen, moet je begrijpen hoe de sensorische receptoren werken. De meest gevoelige sensorische receptoren bevinden zich op de huid en kunnen pijnsensaties genereren.

De huid is het grootste orgaan van het lichaam. Als gevolg daarvan is het ook de grootste sensorische ontvanger. Er zijn veel sensorische receptoren die over het hele lichaam op verschillende manieren zijn gegroepeerd. Ze bepalen de gevoeligheid voor prikkels en elk van de vier sensaties die je via de huid waarneemt:

  • druk
  • trillingen (aanraking)
  • pijn
  • temperatuur

Is lichaamshaar relevant bij pijn en temperatuur?

Er is een verschil tussen huid met haar en huid zonder haar. Het grootste deel van je huid op je lichaam is bedekt met haar. De delen van je huid die geen haar hebben, bevatten eigenlijk veel meer receptoren, waardoor het gevoeliger wordt.

De meest gevoelige sensorische organen zijn de lippen, de uitwendige geslachtsorganen en de vingertoppen. Die delen van je lichaam hebben namelijk de hoogste dichtheid van sensorische receptoren.

Hoewel geen definitieve studies bewijzen dat dit waar is, geloven wetenschappers dat de huid met haar gevoeliger is voor trillingen en aanraking omdat beide het haar laten bewegen.

Wat voor sensorische receptoren zitten er in de huid?

Cutane receptoren zijn onderverdeeld in twee categorieën: receptoren met vrije zenuwuiteinden en receptoren met ingekapselde zenuwuiteinden.

Vrije zenuwuiteinden

Vrije zenuwuiteinden (FNE’s) zijn zenuwvezels die eindigen in de huid. Ze zijn waarschijnlijk de eenvoudigste sensorische receptoren. Je vindt ze overal op de huid en zijn het meest gevoelig voor pijnperceptie. Hoewel ze ook andere sensaties kunnen waarnemen, is hun specialiteit pijnperceptie.

Het transductiemechanisme van FNE’s gebeurt wanneer een specifiek deel van de FNE’s zich uitstrekt, waardoor de natriumkanalen kunnen openen. Dat leidt vervolgens tot depolarisatie van het membraan, wat een actiepotentiaal creëert. Contractie kan daardoor transductie bij koude temperaturen en verwijding bij warme temperaturen veroorzaken.

Ingekapselde zenuwuiteinden

Receptoren met ingekapselde zenuwuiteinden zijn een soort cutane sensorische receptor. Hun naam spreekt voor zich: ze worden ingekapselde receptoren genoemd omdat ze zijn ingekapseld. Sommige wetenschappers verdelen ze in vier soorten, anderen echter in vijf. Ze classificeren de receptoren op de volgende manier.

Lichaampjes van Pacini: gevoelig voor druk en aanraking

Deze receptoren tref je meestal aan in een haarloze huid, hoewel er ook enkele in de huid met haar zitten. Ze zitten dicht op elkaar in de lippen, de borstklieren en de externe geslachtsorganen. Pacinische bloedlichaampjes zijn vooral gevoelig voor druk, trillingen en minder gevoelig voor pijn en temperatuur.

Lichaampjes van Ruffini

Dit zijn kleine ingekapselde receptoren. Hun zenuwuiteinden zijn vergelijkbaar met FNE’s behalve dat ze omringd worden door bindweefsel. Ze zitten in de huid met haar en reageren daar op laagfrequente trillingen.

Lichaampjes van Meissner

Deze receptoren zijn zo gemaakt om een zachte aanraking waar te nemen. Ze worden gevonden in een haarloze huid, specifiek in de huidpapillen.

Lichaampjes van Krausse

Deze lichaampjes worden uitsluitend gevonden op de intersectie van het slijmvlies en de droge huid. Hun vezels zijn niet gemyeliniseerd en ze zijn extreem gevoelig voor druk. Ze hebben ook de laagste drukdrempel in het hele lichaam.

Schijven van Merkel

De schijven van Merkel bevinden zich ook in de huidpapillen. Het zijn traag aanpassende receptoren en reageren alleen op een voortdurende verandering in stimulus, zoals temperatuurverandering.

Perceptie van pijn

Je lichaam heeft dus een adaptief waarschuwingssysteem dat perceptie van pijn en temperatuur mogelijk maakt. Het helpt je dingen te vermijden die je schade toe kunnen brengen, hoewel emotionele, psychologische en sociale factoren ook pijnsensaties beïnvloeden. Dingen zoals medicijnen, placebo’s en hypnose kunnen ook de perceptie van pijn beïnvloeden.

Het gevolg is dat pijn een zeer subjectieve emotie is. Dit suggereert dat er neurale mechanismen moeten zijn die pijnoverdracht wijzigen of verstoren. Dit is niet alleen afhankelijk van cutane sensorische receptoren.

Er zijn twee soorten pijn:

  • Vermijdbare pijn. De beste reactie hier is je terug te trekken uit de bron die de pijn veroorzaakt.
  • Onvermijdbare pijn bestaat op perifeer en centraal niveau. Zoals de naam al aangeeft is dit het soort pijn waaraan je je niet kunt onttrekken.

In het geval van onvermijdelijke pijn merken wetenschappers op dat er moleculaire informatie is die verband houdt met de pijn. Wanneer je pijn voelt, geven de beschadigde cellen histamine en prostaglandine vrij. Histamine zorgt er vervolgens voor dat de pijngrens van de cel naar beneden gaat.

Prostaglandine maakt de beschadigde cellen gevoeliger voor histamine, wat de pijngrens nog meer beïnvloedt. Bij dit soort pijn is beschadigd weefsel betrokken. Er zijn echter medicijnen die de histamine (antihistaminica) en prostaglandine (acetylsalicylzuur, ook bekend als aspirine) blokkeren.

Kun je pijn blokkeren?

Studies wijzen op de thalamus bij gecentraliseerde pijn. Hoewel pijn adaptief is, kan het gedrag beïnvloeden als het erg intens is. Dit kan contraproductief zijn en sommige mensen vragen zich ook af om pijn volledig te voorkomen. Kun je de thalamus echter op de een of andere manier blokkeren?

Meestal noemen we pijnonderdrukking analgesie. Emotionele en fysiologische factoren beïnvloeden het proces. Sommige slachtoffers van een beroerte merken echter op dat hun verwonding of de blokkering van de ventrale achterste kern van de thalamus de neiging heeft samen te vallen met het verlies van huidsensatie. Oftewel, ze verliezen oppervlakkige sensaties zoals aanraking en pijn.

Op dezelfde manier blokkeren verwondingen aan de intralaminaire kernen intense pijn, maar hebben verder geen invloed op de huidsensatie. Dorsomediale kernen hebben betrekking op het limbisch systeem en interfereren vaak met de emotionele componenten van pijn.

De rol van de thalamus

Perceptie van temperatuur

Temperatuurperceptie is relatief omdat mensen geen sensorische receptoren hebben die absolute informatie over temperatuur bieden. Je kunt daardoor alleen plotselinge temperatuursveranderingen waarnemen. Denk bijvoorbeeld aan als je je hand van zeer koud water naar zeer heet water beweegt.

Er zijn twee soorten receptoren, een voor koude en de andere voor warmte. Ze zijn heterogeen verdeeld over de huid. Koude receptoren bevinden zich dichterbij de opperhuid, terwijl warmtereceptoren zich in een diepere zone bevinden. Het zijn dezelfde soort receptoren. Het verschil is echter hun locatie.

De vervorming van het membraan of de receptor electron als gevolg van verwijding of samentrekking van de huid is wat transductie veroorzaakt. Die vervorming opent het membraan en de natriumkanalen.

Als de receptoren zich te dicht bij elkaar bevinden, voel je de hitte intenser. De kernen in de thalamus die het moeilijk maken om kou of warmte waar te nemen, zijn de intralaminaire kernen en de ventriculaire kernen.

Het is dus interessant dat pijnperceptie en temperatuurperceptie te wijten zijn aan kleine receptoren in de huid en de deelname van de thalamus. We concluderen dat al deze functies zich lijken te hebben ontwikkeld om de mens te laten overleven.

  • Dickenson AH. Pharmacology of pain transmission and control. En: Gebhart GF, Hammond DL, Jensen T (eds). Proceedings of the 8th World Congress on Pain, Progress in Pain Research and Management, IASP Press, Seattle, 1996: 113-121.
  • Villanueva L, Nathan PW. Multiple pain pathways. En: Devor M, Rowbotham MC, Wiesenfeld-Hallin Z (eds). Progress in Pain Research and Management Vol 16, 2000; IASP Press, Seattle, 371-386.