Боль
Большинству людей знакомо ощущение под названием боль, но зачем оно нам нужно, какие функции оно выполняет? Я намеренно написал ощущение, а не чувство, потому как к чувству боли можно отнести душевные терзания, которые на данном этапе не будут затронуты. А вот та самая, физическая боль нас и интересует.
Как же так происходит, что вот было всё нормально, а потом раз – и все мысли в кучу, сто процентов свободных ресурсов мозга уходят на один маленький, но противный сигнальчик, например от укола об острый предмет? А какие у мозга свободные ресурсы спросите вы, свободные ресурсы – это наше сознание, те ресурсы которыми оно располагает и являются свободными.
В системе болевых сигналов принимают участие болевые рецепторы, сегодня их называют ноцицепторы, они представлены дендритами нервных клеток. Задача ноцицепторов – преобразование пороговых концентраций физических раздражителей в электрические сигналы и передать их нервной клетке для первичной обработки и пересылки. Отличия их от обычных дендритов заключаются в том, что срабатывают они именно по достижению предельных концентраций раздражителей, которые в случае даже незначительного превышения приведут к физическим повреждениям. К тому же ноцицепторы делятся на быстрые и медленные. Для нас они различаются по ощущениям, быстрые вызывают острую боль за доли секунды или секунды после достижения предельной концентрации раздражителя, боль вызванная ими очень хорошо локализуется и мы даже не глядя можем точно сказать, что молоток попал именно по большому пальцу, а не по указательному к быстрым ноцицепторам можно отнести кожные ноцицепторы. Медленные же действуют совсем по-другому, боль которую вырабатывают они тупая и плохо локализуемая, к медленным ноцицепторам можно отнести внутренние, находящиеся в органах, и соматические, находящиеся в суставах ноцицепторы. Плохая локализация боли обусловлена малым количеством медленных ноцицепторов, и тем, что в силу своей структуры, они медленно реагируют и амплитуда сигнала непропорциональна расстоянию до места повреждения. Тут как в триангуляции – больше маяков с нормальным сигналом и известным месторасположением – выше точность позиционирования. Ну с этим разобрались, что дальше – а дальше сигнал идет на нервную клетку, она его обрабатывает, модулирует пропорционально уровню повреждения, и усиливает для передачи, справившись со своей задачей она «спихивает» сигнал в аксон – проводок к другой клетке. Этот длинный проводок – аксон, образован клетками Шванна, покрытыми изоляцией в виде миелиновой оболочки, а заканчивается аксон терминалью. Пролетев по аксону со скоростью около 10 метров в секунду (у человека), сигнал достигает терминали. Терминаль соединяется с одним из дендритов следующей клетки, образовывая синапс, или синаптическую связь, прямого электрического контакта терминаль и дендрит не имеют, но ионизированная жидкая среда между ними обладает достаточной проводимостью. И в этом месте начинается самое интересное в пути любого нервного сигнала, в том числе и боли. Как вы помните, каждый нейрон обычно имеет один аксон и несколько сильно разветвлённых дендритов. Так вот к следующей за клеткой с ноцицепторами нервной клетке приходят сигналы от нескольких других нервных клеток, иногда даже от двадцати тысяч других клеток. И каждую из них надо различить и отдельно идентифицировать! Для этого синапсы обладают возможностью модуляции и модификации сигнала, синапсы способны изменять амплитуду и частоту принимаемого сигнала. И эта следующая клетка, зная от каких клеток ей приходят сигналы, собирает их в пакет и передаёт дальше, следующей клетке, но в этот раз, по аксону мчится уже не одинокий болевой сигнал, а большой пакет из разных сигналов. И третья по счёту клетка в цепи передачи формирует свой пакет уже из кучи пакетов, преобразуя их в единый сигнал. Так происходит много раз, до тех пор пока все собранные сигналы не попадают в единую информационную магистраль – спинной мозг, по ней эти сигналы пролетают с наибольшей скоростью, и наконец то прилетают в мега центр обработки информации и выдачи управляющих воздействий под названием мозг. При этом, болевой сигнал предварительно обрабатывается двумя посредниками, перед тем как попадёт в наше сознание, и самый первый из них – контроллер движений – мозжечок, молниеносно вычислив приблизительную локализацию источника боли и её характер, он тут же выдаёт управляющий сигнал пропорциональный исходному, который в 99,9% процента является достаточным для предотвращения получения повреждений по месту приблизительной локализации источника, и наша рука моментально отдёргивается от горячего утюга. Но этого всегда не достаточно для завершения действий по обработке критической ситуации. И наш контроллер движений передаёт данные дальше, следующему посреднику, нашей операционной системе – подсознанию, мозжечок снабжает подсознание данными о примерной локализации, уровне урона, и принятых действиях. В задачу подсознания входит адекватная оценка принятых действий на предмет достаточности ведь если отдёргивая руку от утюга вы ударяетесь об угол, то от удара об угол можете снова прикоснуться к утюгу, но мозжечок уже не дёрнет руку во второй раз сам, он уже ждёт ответа операционной системы лишь передавая ей сигналы. Подсознание вычисляет точную локализацию источника, продолжая слушать сигналы от мозжечка до получения сигнала о завершении принятых мер и их результатах, оценив их адекватность и достаточность, в случае необходимости формирует повторную команду, к примеру, отодвинуть руку немного вперёд от острого угла, и не дожидаясь её выполнения, наконец-то, передаёт данные нашему сознанию. Данные снабжённые точными координатами, точным характером повреждения, но приблизительными данными об уровне повреждения, данными о принятых мерах и результатах их применения, с пометкой «особо важно» валом выбрасываются в наше слабенькое сознание, которое ещё не разобравшись где и что, сразу начинает давать операционной системе – подсознанию команды вроде «недостаточно информации для такого пакета». Подсознание тут же подключает другие системы идентификации повреждений, визуальную, аудиальную и кинестетическую, и мы уже поворачиваем голову и стараемся увидеть, потрогать, унюхать, услышать, уже делаем, но ещё не соображаем что происходит. К этому моменту, в сознании сработавшем по прерыванию, уже формируется примерная картина «что, где, когда», и тут то мы понимаем, что обожглись об утюг, а отдёрнув руку ещё и ударились об угол стола. В этот момент мы чувствуем что повреждения невелики, но насколько – выясняет уже сознание, оно оценивает термальные поражения тканей эпителия, и решает ограничиться ли засовыванием руки под холодную воду минут на 7-10 или и так пройдёт, оно оценивает количество разрушенных капилляров во внутренних тканях по величине синяка и его чувствительности, тыкая в него пальцем, с тем чтобы решить что с ним делать дальше, забинтовать чтоб не зацепить, или и так пройдёт.
Вот так работает система при обработке болевых сигналов, но зачем нам боль как таковая? Ведь можно было и просто, как у терминатора в фильме, пихнуть в мозг сигнал «оторвана левая рука, обнаружена утечка технологических жидкостей, потери крови 100 мл/мин, лимфы 15 мл/мин»? А сознание бы сделало вывод «повреждения организма 20%, расчётное время до прекращения жизнедеятельности организма – 8 минут 45 секунд» и мы бы спокойно начали минимизировать последствия этого повреждения… Но на самом деле, так бы мы не поступили никогда! Не верите? Ну тогда скажите когда вы идёте к стоматологу, тогда когда зуб начал поднывать или когда завершение жизнедеятельности организма выглядит приемлемым вариантом устранения повреждения? Вот здесь то и кроется ответ на вопрос зачем нужна боль. Задача боли – не доводить повреждения до критического уровня при котором завершение жизнедеятельности будет единственным и неизбежным вариантом событий.
Так что боль – штука очень нужная в жизни каждого, она заставляет вас принять меры по устранению повреждений и сохранить себе здоровье (а жизнь сохраняет страх), но при этом не запрещает вам в случае даже оторванной руки кривить каменную физиономию как у терминатора…