Wissenschaftler entschlüsseln allmählich die Prozesse im Körper, die zu dem unangenehmen Schmerzempfinden führen. Hier ist eine einfache Erklärung, was passiert, wenn Sie eine Art von Schmerz fühlen.

1. Sie stechen mit dem Finger auf etwas Scharfes. Dies verursacht Gewebeschäden, die von mikroskopisch kleinen Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) in Ihrer Haut registriert werden. Jeder Schmerzrezeptor bildet ein Ende einer Nervenzelle (Neuron). Es ist mit dem anderen Ende im Rückenmark durch eine lange Nervenfaser oder Axon verbunden. Wenn der Schmerzrezeptor aktiviert wird, sendet er ein elektrisches Signal über die Nervenfaser.
2. Die Nervenfaser wird mit vielen anderen zu einem peripheren Nerv gebündelt. Das elektrische Signal passiert das Neuron innerhalb des peripheren Nervs, um das Rückenmark im Nacken zu erreichen.
3. In einem Bereich des Rückenmarks, dem dorsalen Horn, werden die elektrischen Signale von einem Neuron zum anderen über Verbindungen (Synapsen) mittels chemischer Botenstoffe (Neurotransmitter) übertragen. Signale werden dann über das Rückenmark an das Gehirn weitergeleitet.
4. Im Gehirn gelangen die Signale zum Thalamus. Dies ist eine Sortierstation, die die Signale an verschiedene Teile des Gehirns weiterleitet. Signale werden an den somatosensorischen Kortex (verantwortlich für die körperliche Empfindung), den frontalen Kortex (verantwortlich für das Denken) und das limbische System (verbunden mit Emotionen) gesendet.

Das Endergebnis ist, dass Sie ein Gefühl von Schmerz in Ihrem Finger fühlen, denken Sie ‚Autsch! Was war das?‘ oder etwas ähnliches, und reagieren emotional auf den Schmerz; zB fühlen Sie sich genervt oder gereizt.

Sie werden jedoch wahrscheinlich unfreiwillig reagiert haben, noch bevor Sie sich der Verletzung bewusst waren. Bei plötzlichen starken Schmerzen, wie sie durch Stechen in den Finger entstehen, tritt eine Reflexreaktion im Rückenmark auf. Motoneurone werden aktiviert und die Muskeln Ihres Arms ziehen sich zusammen und bewegen Ihre Hand vom scharfen Gegenstand weg. Dies geschieht in einem Bruchteil einer Sekunde — bevor das Signal an das Gehirn weitergeleitet wurde —, sodass Sie Ihren Arm weggezogen haben, bevor Sie sich des Schmerzes bewusst werden.

Arten von Nervenfasern

Verschiedene Empfindungen werden von verschiedenen Arten von Nervenfasern übertragen, wie in der folgenden Tabelle gezeigt.

Merkmale der verschiedenen Arten von Nervenfasern
Nervenfaser	A-alpha	A-Beta	A-Delta	C
Aussehen
Mitgetragene Informationen	Position Räumliches Bewusstsein	Berühren	Scharf schmerz (’schneller Schmerz‘) Temperatur	Dumpfer Schmerz (‚langsamer Schmerz‘) Temperatur Juckreiz
Durchmesser (Mikrometer)	13-20	6-12	1-5	0.2-1.5
Geschwindigkeit der signalleitung (meter/sekunde)	80-120	35-75	5-35	0.5-2.0

Scharfe, stechende Schmerzen werden von A-Delta-Fasern übertragen, während dumpfe pochende Schmerzen über C-Fasern übertragen werden. A-Delta-Fasern leiten Signale schneller als C-Fasern, da sie größer sind und mit Myelin beschichtet sind, das als elektrischer Isolator wirkt. Dies erklärt, warum beim Stechen in den Finger die erste Art von Schmerz, die Sie fühlen, ein scharfes Gefühl ist (’schneller Schmerz‘, getragen von den A-Delta-Fasern), gefolgt von einem sich langsamer ausbreitenden Schmerz (‚langsamer Schmerz‘, getragen von den langsameren C-Fasern).

Wie wird Schmerz verändert?

Es gibt mehrere Punkte im Schmerzweg, an denen das Signal modifiziert werden kann. Eines ist das dorsale Horn des Rückenmarks. In diesem Bereich lässt ein ‚Gate‘ -Mechanismus das Schmerzsignal entweder durch oder verhindert, dass es weitergeht. Dies ist die Grundlage der unten beschriebenen Gate-Control-Theorie des Schmerzes.

Torsteuerungstheorie des Schmerzes

Die Torsteuerungstheorie des Schmerzes wurde 1965 von Ronald Melzack und Patrick Wall aufgestellt. Sie schlugen vor, dass es einen ‚Gate‘ -Mechanismus im zentralen Nervensystem gab, der sich öffnete, um Schmerzbotschaften zum Gehirn durchzulassen, und schloss, um zu verhindern, dass sie durchkommen.

Wenn wir Schmerzen verspüren, z. B. wenn wir einen heißen Ofen berühren, senden sensorische Rezeptoren in unserer Haut eine Nachricht über Nervenfasern (A-Delta-Fasern und C-Fasern) an das Rückenmark und den Hirnstamm und dann an das Gehirn, wo das Schmerzempfinden registriert, die Informationen verarbeitet und der Schmerz wahrgenommen wird.

Die Gate-Theorie besagt, dass diese Schmerzbotschaften, wenn sie in das Rückenmark und das zentrale Nervensystem gelangen (bevor sie überhaupt ins Gehirn gelangen), verstärkt, abgelehnt oder sogar blockiert werden können. Es gibt viele Berichte darüber, wie Menschen, die auf dem Schlachtfeld oder in Sportspielen verletzt wurden, erst danach Schmerzen durch ihre Verletzungen verspüren. Dies hat damit zu tun, dass das Gehirn damit beschäftigt ist, andere Dinge zu tun und das Tor zu schließen, bis es auf die Nachrichten achten kann.

Nervenfasern mit großem Durchmesser (A-Beta-Fasern), die für die Übertragung von Berührungssignalen an das Gehirn verantwortlich sind, können das Schmerztor schließen und so Signale von anderen Nervenfasern mit kleinerem Durchmesser blockieren, die Schmerzen übertragen.

Ein Beispiel dafür wäre, wenn ein Kind umfällt und sich am Knie verletzt — wenn es sich am Knie reibt, blockiert das Signal dieses Berührungsgefühls vorübergehend das Schmerzsignal, das vom verletzten Knie zum Gehirn gelangt.

Was beeinflusst Ihre Schmerzerfahrung?

Starke Schmerzen erregen schnell Ihre Aufmerksamkeit und erzeugen normalerweise eine stärkere körperliche Reaktion als leichte Schmerzen. Der Ort Ihres Schmerzes kann auch beeinflussen, wie Sie ihn wahrnehmen. Zum Beispiel ist der Schmerz, der vom Kopf kommt, schwerer zu ignorieren als der Schmerz, der anderswo im Körper entsteht.

Der Ort des Schmerzes in Ihrem Körper zeigt nicht immer an, woher er kommt. Zum Beispiel kann der Schmerz von einem Herzinfarkt im Nacken, Kiefer, Arme oder Bauch zu spüren. Dies wird als Referenzschmerz bezeichnet und tritt auf, weil Signale aus verschiedenen Körperteilen häufig auf denselben Neuronen im Rückenmark zusammenlaufen.

Die Gate-Control-Theorie hilft zu erklären, wie das Gehirn Ihre Schmerzerfahrung beeinflusst. Es scheint, dass mehrere Faktoren beeinflussen können, wie Sie Schmerzen interpretieren:

• emotionaler und psychologischer Zustand;
• Erinnerungen an frühere Schmerzen;
• Erziehung;
• Erwartungen und Einstellungen gegenüber Schmerzen;
• Überzeugungen und Werte;
• Alter;
• Geschlecht; und
• soziale und kulturelle Einflüsse.

Daher unterscheidet sich die Schmerzerfahrung von Person zu Person.

Arten von Schmerzen

Ärzte klassifizieren Schmerzen in verschiedene Arten.

Nozizeptiver Schmerz

Dies ist die Art von Schmerz, die im ersten Diagramm dargestellt ist. Nozizeptive Schmerzen werden durch Verletzungen des Körpergewebes verursacht, z. B. durch Schnitt, Verbrennung oder Fraktur (Knochenbruch). Postoperative Schmerzen und Krebsschmerzen sind andere Formen von nozizeptiven Schmerzen. Diese Art von Schmerz kann schmerzhaft, scharf oder pochend sein. Nozizeptive Schmerzen können konstant oder intermittierend sein und durch Bewegung oder Husten verschlimmert werden, je nachdem, aus welchem Bereich sie stammen.

Neuropathischer Schmerz

Dies wird durch Anomalien im System verursacht, das Schmerzen überträgt und interpretiert — das Problem kann in den Nerven, im Rückenmark oder im Gehirn liegen.

Neuropathischer Schmerz wird als brennendes, kribbelndes, schießendes oder elektrisches Gefühl empfunden. Eine Form von neuropathischen Schmerzen ist mit Gürtelrose verbunden – eine Hauterkrankung, die durch das Varicella-Zoster-Virus verursacht wird. Das Virus löst eine Entzündung der Nerven aus und diese Entzündung kann ein konstantes tiefes schmerzendes, kribbelndes oder brennendes Gefühl auslösen, das bei manchen Menschen monatelang anhalten kann, nachdem der Gürtelrose-Ausschlag abgeklungen ist.

Menschen mit neuropathischen Schmerzen können Schmerzen durch Reize verspüren, die normalerweise nicht schmerzhaft sind, wie leichte Berührung oder Kälte. Sie können auch empfindlicher als normal auf Reize reagieren, die normalerweise schmerzhaft sind. Zum Beispiel könnte sich Bettwäsche, die den betroffenen Bereich berührt, schmerzhaft anfühlen, und ein Nadelstich könnte sich übermäßig scharf anfühlen.

Neuropathische Schmerzen können durch verschiedene Prozesse verursacht werden.

• Physische Schädigung der Nerven, die abnormale Signalübertragung verursacht.
• Versagen des Rückenmarks oder Gehirns, den Schmerz zu dämpfen.
• ‚Aufziehen‘. Wenn das Rückenmark ständig von eingehenden Schmerznachrichten von C-Fasern bombardiert wird, verstärkt es das Schmerzsignal, das es an das Gehirn sendet. Sie fühlen also intensivere Schmerzen. Dies ist eine kurze Änderung, die nur Sekunden oder Minuten dauert, aber möglicherweise die Voraussetzungen für dauerhaftere Änderungen schafft.
• Erhöhte Effizienz der Signalübertragung an den Verbindungsstellen (Synapsen) zwischen Neuronen. Dies ist ein komplexer Prozess, der bis zu mehreren Monaten dauern kann.

Psychogene Schmerzen

Diese Art von Schmerzen wird durch psychologische Faktoren verursacht oder verschlimmert. Oft hat der Schmerz eine körperliche Ursache, aber der Grad der Schmerzen und Behinderungen stehen in keinem Verhältnis zu dem, was die meisten Menschen mit einer ähnlichen Störung erleben würden. Dies bedeutet nicht, dass der Schmerz nicht real ist, auch wenn keine physische Ursache gefunden werden kann. Jede Art von Schmerz kann durch psychologische Faktoren kompliziert werden.

Ärzte unterscheiden auch zwischen akuten und chronischen Schmerzen.

Akuter Schmerz

Dies ist ein kurzlebiger Schmerz, der den Körper vor Schäden warnt. Es ist ein Symptom einer Verletzung oder Krankheit auf Gewebeebene und neigt dazu, sich mit der Verletzung oder Krankheit zu lösen.

Chronische Schmerzen

Chronische Schmerzen (auch anhaltende Schmerzen genannt) können durch anhaltende Gewebeschäden wie bei Arthrose verursacht werden. In einigen Fällen kann jedoch keine körperliche Ursache für den Schmerz gefunden werden oder der Schmerz bleibt lange nach der Heilung der Verletzung bestehen. In vielen Fällen sind chronische Schmerzen eher eine Störung an sich als das Symptom eines Krankheitsprozesses.

Auf zellulärer Ebene können verschiedene Prozesse dazu beitragen, dass Schmerzen chronisch werden.

• Schmerzrezeptoren und Neuronen entlang des Schmerzwegs können zu leicht aktiviert werden.
• Verbindungen zwischen den Neuronen im Signalweg können verändert werden.
• Das Gehirn und das Rückenmark können die Schmerzsignale möglicherweise nicht dämpfen.
• Normalerweise stille (ruhende)Schmerzrezeptoren können durch Entzündung aktiviert werden.
• Nach einer Nervenverletzung können die Nerven nachwachsen, funktionieren aber abnormal.

Chronische Schmerzen können Monate oder sogar Jahre nach einer ersten Verletzung andauern und schwer zu behandeln sein. Menschen mit chronischen Schmerzen können unter Schlaflosigkeit, Angstzuständen und Depressionen leiden, die das Problem verschlimmern können. Unterstützung und Hilfe stehen jedoch zur Verfügung, oft in Form eines multidisziplinären Ansatzes, wie er in Schmerzkliniken durchgeführt wird.

Chronischer Schmerz ist ein Gebiet, das intensiv erforscht wird, in der Hoffnung, diesen belastenden Zustand in Zukunft zu lindern.