Woher weiss Ihr Gehirn, wann Sie Schmerzen haben? Woher kennt es den Unterschied zwischen der sanften Berührung einer Feder und einem Nadelstich? Und wie gelangt diese Information rechtzeitig zu Ihrem Körper, um darauf zu reagieren? Wie wird aus einem akuten Schmerz ein chronischer Schmerz? Dies sind keine einfachen Antworten, aber mit ein wenig Erklärung darüber, wie das Nervensystem funktioniert, 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 zentrale Nervensystem bilden, und den sensorischen und motorischen Nerven, die das periphere Nervensystem bilden. Die Namen machen es leicht verständlich: Gehirn und Rückenmark sind die Knotenpunkte, während sich die sensorischen und motorischen Nerven ausdehnen, um Zugang zu allen Bereichen des Körpers zu ermöglichen.
Vereinfacht ausgedrückt, senden die sensorischen Nerven Impulse über das Geschehen in unserer Umgebung über das Rückenmark an das Gehirn. Das Gehirn sendet Informationen an die motorischen Nerven zurück, die uns bei der Ausführung von Handlungen unterstützen. Es ist, als hätten wir einen sehr komplizierten Posteingang und einen komplizierten Postausgang für alles.
Die Rolle der Nerven bei der Identifizierung von Schmerzempfindungen
Sagen wir, Sie treten auf einen Felsen. Woher weiß ein sensorischer Nerv im peripheren Nervensystem, dass dies etwas anderes ist als so etwas wie ein Plüschtier? Unterschiedliche 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 tiefen Druck reagieren.
Spezielle Schmerzrezeptoren, die Nozizeptoren genannt werden, werden immer dann aktiviert, wenn es zu einer Verletzung oder sogar zu einer potenziellen Verletzung gekommen ist, z.B. wenn die Haut zerbrochen ist oder eine große Vertiefung verursacht wurde. Selbst wenn der Stein die Haut nicht durchbricht, wird das Gewebe in Ihrem Fuß so stark komprimiert, dass die Nozizeptoren eine Reaktion auslösen. Nun geht ein Impuls durch den Nerv in das Rückenmark und schliesslich bis zum Gehirn. Dies geschieht innerhalb von Sekundenbruchteilen.
Die Rolle des Rückenmarks bei der Schmerzreaktion
Ihr Rückenmark ist eine komplexe Anordnung von Nervenbündeln, die zu jeder Zeit alle Arten von Signalen zum und vom Gehirn übertragen. Es ist so etwas wie eine Autobahn für sensorische und motorische Impulse. Aber Ihr Rückenmark ist mehr als nur eine Nachrichtenzentrale: Es kann einige grundlegende Entscheidungen selbständig treffen. Diese „Entscheidungen“ werden Reflexe genannt.
Ein Bereich des Rückenmarks, das so genannte Dorsalhorn, fungiert als Informationsdrehscheibe und leitet gleichzeitig Impulse an das Gehirn und wieder zurück durch das Rückenmark in das Verletzungsgebiet. Das Gehirn muss Ihrem Fuss nicht sagen, dass er sich vom Fels wegbewegen soll, weil das Rückenmarkshorn diese Botschaft 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 dorsalen Horn stattfindet, geht das Schmerzsignal weiterhin an das Gehirn. Das liegt daran, dass der Schmerz mehr als nur einen einfachen Reiz und eine einfache Reaktion beinhaltet. Einfach den Fuss vom Fels zu nehmen, löst nicht alle Probleme. Ganz gleich, wie leicht der Schaden auch sein mag, das Gewebe in Ihrem Fuss muss noch immer geheilt werden. Darüber hinaus muss Ihr Gehirn einen Sinn für das Geschehene erkennen. Schmerz wird in der Bibliothek Ihres Gehirns katalogisiert, und mit dem Treten auf diesen Felsen werden Emotionen verbunden.
Wenn das Schmerzsignal das Gehirn erreicht, gelangt es in den Thalamus, der es zur Interpretation an einige verschiedene Bereiche weiterleitet. Einige wenige Bereiche im Kortex finden heraus, woher der Schmerz kam, und vergleichen ihn mit anderen Schmerzarten, mit denen er vertraut ist. War er scharf? Tat es mehr weh, als auf einen Nagel zu treten? Sind Sie schon einmal auf einen Felsen getreten, und wenn ja, war es besser oder schlechter?
Vom Thalamus werden auch Signale an das limbische System, das emotionale Zentrum des Gehirns, gesendet. Haben Sie sich je gefragt, warum manche Schmerzen Sie zum Weinen bringen? Das limbische System entscheidet. Mit jeder Empfindung, der Sie begegnen, sind Gefühle verbunden, und jedes Gefühl erzeugt eine Reaktion. Es kann sein, dass sich Ihre Herzfrequenz erhöht und Sie in Schweiß ausbrechen. Alles wegen eines Steins unter den Füßen.
Andere Faktoren, die die Schmerzreaktion beeinflussen
Es mag einfach erscheinen, aber der Prozess der Schmerzerkennung wird durch die Tatsache erschwert, dass es sich nicht um ein Einwegsystem handelt. Es ist nicht einmal ein Zwei-Wege-System. Schmerz ist mehr als nur Ursache und Wirkung. Er wird von allem anderen beeinflusst, was im Nervensystem vor sich geht. Ihre Stimmung, Ihre bisherigen Erfahrungen und Ihre Erwartungen können die Art und Weise, wie Schmerzen zu einem bestimmten Zeitpunkt interpretiert werden, verändern. Wie ist das für die Verwirrung?
Wenn Sie nach einem Streit mit Ihrer Frau auf diesen Felsen treten, kann Ihre Reaktion ganz anders ausfallen, als wenn Sie gerade im Lotto gewonnen hätten. Ihre Gefühle über das Erlebnis könnten getrübt sein, wenn sich Ihr Fuß beim letzten Mal, als Sie auf einen Felsen getreten sind, entzündet hat. Wenn Sie schon einmal auf einen Felsen getreten sind und Ihnen nichts Schlimmes passiert ist, erholen Sie sich vielleicht schneller. Sie können sehen, wie unterschiedliche Emotionen und Geschichten Ihre Reaktion auf den Schmerz bestimmen können. Tatsächlich gibt es einen engen Zusammenhang zwischen Depression und chronischen Schmerzen.
Wenn akute Schmerzen chronisch werden
In diesem Szenario würden nach der Abheilung Ihres Fußes die Schmerzempfindungen aufhören. Das liegt daran, dass die Nozizeptoren keine Gewebeschäden oder potenziellen Verletzungen mehr erkennen. Dies wird als akuter Schmerz bezeichnet. Der akute Schmerz hält nicht an, nachdem die ursprüngliche Verletzung abgeheilt ist.
Manchmal jedoch feuern die Schmerzrezeptoren weiter. Dies kann durch eine Krankheit oder einen Zustand verursacht werden, der kontinuierlich Schäden verursacht. Bei Arthritis beispielsweise befindet sich das Gelenk in einem ständigen Zustand des Verfalls, so dass die Schmerzsignale mit geringer Ausfallzeit zum Gehirn gelangen. Manchmal feuern Nozizeptoren auch ohne Gewebeschädigung weiter. Möglicherweise gibt es keine physische Schmerzursache mehr, aber die Schmerzreaktion ist die gleiche. Das macht es schwierig, chronische Schmerzen festzuhalten und noch schwieriger zu behandeln.
Quellen der Artikel (einige auf Englisch)
- Girlande EL. Schmerzverarbeitung im menschlichen Nervensystem: ein selektiver Überblick über nozizeptive und biobehaviorale Signalwege. Erstversorgung. 2012;39(3):561-71. doi:10.1016/j.pop.2012.06.013
- Sheng J, Liu S, Wang Y, Cui R, Zhang X. Der Zusammenhang zwischen Depression und chronischen Schmerzen: Neuronale Mechanismen im Gehirn. Neuronaler Plast. 2017;2017:9724371. doi:10.1155/2017/9724371