NOCICEPTORS: RÉCEPTEURS DE LA DOULEUR - GEOGRAFÍA - 2025

Les nocicepteurs ou récepteurs de la douleur sont des récepteurs sur la peau, les articulations et les organes qui captent la douleur. Ces récepteurs sont des terminaisons nerveuses libres présentes dans la peau, les muscles, les articulations, les os et les viscères. Ils sont également appelés détecteurs de stimulus nocifs, car ils sont capables de faire la distinction entre les stimuli inoffensifs et nocifs.

Les nocicepteurs se trouvent à l'extrémité des axones des neurones sensoriels et envoient des messages douloureux à la moelle épinière et au cerveau. Les stimuli nocifs sont ceux qui endommagent les tissus et activent les nocicepteurs.

Par conséquent, les nocicepteurs sont des récepteurs sensibles qui captent les signaux des tissus endommagés ou la menace de dommages. De plus, ils réagissent indirectement aux produits chimiques libérés par les tissus lésés.

Qu'est-ce que la douleur et à quoi sert-elle?

4 Modèles pour la structure du système sensoriel chez l'homme. Les nocicepteurs sont représentés comme des terminaisons nerveuses libres de type A. (Source: Shigeru23 via Wikimedia Commons)

La douleur est une sensation d'inconfort qui survient lors de la réception de stimuli nocifs pour l'organisme. L'analyse de la douleur est extrêmement compliquée. Être conscient de la douleur et y réagir émotionnellement sont des processus contrôlés à l'intérieur de notre cerveau. La plupart des sens sont principalement informatifs, tandis que la douleur sert à nous protéger.

La douleur a une fonction de survie pour les êtres vivants. Il sert à prendre conscience des stimuli potentiellement nocifs et à s'en éloigner le plus rapidement possible. Par conséquent, les personnes qui ne ressentent pas de douleur peuvent courir un grave danger, car elles peuvent être brûlées, coupées ou frappées en ne s'éloignant pas à temps.

Ces terminaisons nerveuses se sont avérées posséder des canaux TRP (récepteur potentiel transitoire) qui détectent les dommages. Une grande variété de stimuli nocifs sont interprétés par ces récepteurs. Pour ce faire, ils déclenchent des potentiels d'action dans les fibres nerveuses de la douleur qui atteignent la moelle épinière.

Les corps cellulaires des nociepteurs sont situés principalement dans la racine dorsale et dans les ganglions trijumeaux. Alors que dans le système nerveux central, il n'y a pas de nocicepteurs.

Anatomie des nocicepteurs

Route nociceptive. Transmission de la douleur du récepteur nociceptif au cortex cérébral. Source: Bettina Guebeli via Wikimedia Commons)

Les nocicepteurs sont difficiles à étudier et il reste beaucoup à apprendre sur les mécanismes de la douleur. Cependant, les nocicepteurs de la peau sont connus pour être un groupe extrêmement hétérogène de neurones.

Ils sont organisés en ganglions (groupes de neurones) situés à l'extérieur du système nerveux central, à la périphérie. Ces ganglions sensoriels interprètent les stimuli nocifs externes de la peau jusqu'à des mètres de distance de leur corps cellulaire.

Cependant, l'activité des nocicepteurs ne produit pas en elle-même la perception de la douleur. Pour cela, les informations des nocicepteurs doivent atteindre les centres supérieurs (système nerveux central).

La vitesse de transmission de la douleur dépend du diamètre des axones (processus) des neurones et du fait qu'ils soient myélinisés ou non. La myéline est une substance qui recouvre les axones et facilite la conduction de l'influx nerveux dans les neurones, les faisant aller plus vite.

La plupart des nocicepteurs ont des axones non myélinisés de petit diamètre, appelés fibres C. Ils sont organisés en petits groupes entourés de cellules de Schwann (support).

La douleur rapide est donc liée aux nocicepteurs des fibres A. Leurs axones sont recouverts de myéline et transportent des informations beaucoup plus rapidement que les précédents.

Les nocicepteurs des fibres A sont sensibles principalement aux températures extrêmes et aux pressions mécaniques.

Types de nocicepteurs et fonctions

Tous les nocicepteurs ne répondent pas de la même manière et avec la même intensité aux stimuli nocifs. Ils se répartissent en plusieurs catégories, en fonction de leurs réponses à une stimulation mécanique, thermique ou chimique libérée par des blessures, une inflammation ou des tumeurs.

Par curiosité, une caractéristique distinctive des nocicepteurs est qu'ils peuvent être sensibilisés par une stimulation prolongée, commençant à répondre à d'autres sensations différentes.

- Nocicepteurs cutanés ou cutanés

Ce type de nocicepteurs peut être différencié en quatre catégories selon leur fonction:

Mécanorécepteurs à seuil élevé

Aussi appelés nocicepteurs spécifiques, ils sont constitués de terminaisons nerveuses libres de la peau qui sont activées par une forte pression. Par exemple, lorsque la peau est frappée, étirée ou pressée.

Nocicepteurs qui réagissent à une chaleur intense

Ce dernier est le composant actif du piment fort. Ces fibres contiennent des récepteurs VR1. Ils sont responsables de capturer la douleur causée par les températures élevées (brûlures cutanées ou inflammation) et les démangeaisons.

Nocicepteurs sensibles à l'ATP

L'ATP est produit par les mitochondries, qui sont une partie fondamentale de la cellule. L'ATP est la principale source d'énergie pour les processus métaboliques cellulaires. Cette substance est libérée lorsqu'un muscle est blessé ou lorsque l'approvisionnement en sang est bloqué dans une certaine partie du corps (ischémie).

Il est également libéré lorsqu'il existe des tumeurs à croissance rapide. Pour cette raison, ces nocicepteurs peuvent contribuer à la douleur qui survient dans les migraines, l'angine, les blessures musculaires ou le cancer.

Nocicepteurs polymodaux

Ceux-ci répondent à des stimuli intenses tels que thermiques et mécaniques, ainsi qu'à des produits chimiques, tels que les types mentionnés ci-dessus. Ce sont les types les plus courants de fibres C (lentes).

Nocicepteurs cutanés

Les nocicepteurs cutanés ne sont activés que par des stimuli intenses et, en leur absence, ils sont inactifs. Selon sa vitesse de conduite et sa réponse, deux types peuvent être distingués:

• A- δ nocicepteurs: ils sont situés dans le derme et l'épiderme, et répondent à une stimulation mécanique. Ses fibres sont recouvertes de myéline, ce qui implique une transmission rapide.
• C nocicepteurs: comme mentionné précédemment, ils manquent de myéline et leur vitesse de conduction est plus lente. Ils se trouvent dans le derme et répondent à des stimuli de toutes sortes, ainsi qu'aux substances chimiques sécrétées après une lésion tissulaire.

- Nocicepteurs des articulations

Les articulations et les ligaments possèdent des mécanorécepteurs à seuil élevé, des nocicepteurs polymodaux et des nocicepteurs silencieux.

Certaines des fibres qui contiennent ces récepteurs possèdent des neuropeptides tels que la substance P ou le peptide associé au gène de la calcitonine. Lorsque ces substances sont libérées, il semble y avoir un développement d'arthrite inflammatoire.

Dans les muscles et les articulations, il existe également des nocicepteurs de type A- δ et C. Les premiers sont activés lorsqu'il y a des contractions musculaires soutenues. Alors que le C réagit à la chaleur, à la pression et à l'ischémie.

- Nocicepteurs viscéraux

Les organes de notre corps ont des récepteurs qui détectent la température, la pression mécanique et les produits chimiques contiennent des nocicepteurs silencieux. Les nocicepteurs viscéraux sont dispersés les uns des autres avec plusieurs millimètres entre eux. Bien que, dans certains organes, il puisse y avoir plusieurs centimètres entre chaque nocicepteur.

Toutes les données nocives captées par les viscères et la peau sont transmises au système nerveux central par différentes voies.

La grande majorité des nocicepteurs viscéraux ont des fibres non myélinisées. Deux classes peuvent être distinguées: les fibres à seuil élevé qui ne sont activées que par des stimuli nocifs intenses, et non spécifiques. Ce dernier peut être activé par des stimuli à la fois inoffensifs et nocifs.

- Nocicepteurs silencieux

C'est un type de nocicepteurs qui se trouvent dans la peau et les tissus profonds. Ces nocicepteurs sont ainsi nommés parce qu'ils sont silencieux ou au repos, c'est-à-dire qu'ils ne répondent normalement pas à des stimuli mécaniques nocifs.

Cependant, ils peuvent «se réveiller» ou commencer à répondre à une stimulation mécanique après une blessure ou pendant une inflammation. Cela peut être dû au fait que la stimulation continue du tissu lésé abaisse le seuil pour ces types de nocicepteurs, ce qui les amène à commencer à répondre.

Lorsque des nocicepteurs silencieux sont activés, une hyperalgésie (perception exagérée de la douleur), une sensibilisation centrale et une allodynie (consiste à ressentir la douleur d'un stimulus qui ne la produit normalement pas) peuvent être induites. La plupart des nocicepteurs viscéraux sont silencieux.

En fin de compte, ces terminaisons nerveuses sont la première étape qui initierait notre perception de la douleur. Ils sont activés par contact avec un stimulus nocif, comme toucher un objet chaud ou couper notre peau.

Ces récepteurs envoient des informations concernant l'intensité et la localisation du stimulus douloureux au système nerveux central.

Substances rejetées

Les récepteurs de la douleur ou nocicepteurs sont activés lorsqu'un stimulus provoque des lésions tissulaires ou est potentiellement nocif. Par exemple, lorsque nous nous frappons ou ressentons une chaleur extrême.

Les lésions tissulaires provoquent la libération d'une grande variété de substances dans les cellules lésées, ainsi que de nouveaux composants synthétisés sur le site des lésions.

Lorsque ces substances sont sécrétées, les nocicepteurs deviennent sensibilisés et abaissent leur seuil. Cet effet est appelé «sensibilisation périphérique» et est différent de la sensibilisation centrale, puisque cette dernière se produit dans la corne dorsale de la moelle épinière.

Environ 15 à 30 secondes après une blessure, la zone endommagée (et plusieurs centimètres autour d'elle) devient rouge. Cela se produit en raison de la vasodilatation et entraîne une inflammation. Cette inflammation atteint son niveau maximum 5 ou 10 minutes après la blessure, et s'accompagne d'une hyperalgésie (diminution du seuil de douleur).

L'hyperalgésie est une forte augmentation de la sensation de douleur face à des stimuli nocifs. Cela se produit pour deux raisons: après l'inflammation, les nocicepteurs deviennent plus sensibles à la douleur, abaissant leur seuil.

Alors que, en même temps, des nocicepteurs silencieux sont activés. En fin de compte, il y a une amplification et une augmentation de la persistance de la douleur.

Les substances libérées peuvent être:

Protéines kinases et globuline

Il semble que la libération de ces substances dans les tissus endommagés provoque une douleur intense. Par exemple, des injections sous la peau de globuline se sont avérées provoquer une douleur intense.

L'acide arachidonique

C'est l'un des produits chimiques sécrétés lors des lésions tissulaires. Il est ensuite métabolisé en prostaglandine et cytokines. Les prostaglandines augmentent la perception de la douleur et rendent les nocicepteurs plus sensibles.

En fait, l'aspirine élimine la douleur en empêchant l'acide arachidonique de se transformer en prostaglandine.

Histamine

Après des lésions tissulaires, l'histamine est libérée dans la zone environnante. Cette substance stimule les nocicepteurs et si elle est injectée par voie sous-cutanée, elle provoque des douleurs.

Facteur de croissance nerveuse (NGF)

C'est une protéine du système nerveux, essentielle au développement neurologique et à la survie.

En cas d'inflammation ou de blessure, cette substance est libérée. Le NGF active indirectement les nocicepteurs, provoquant de la douleur. Cela a également été observé lors d'injections sous-cutanées de cette substance.

Peptide lié au gène de la calcitonine (CGRP) et substance P

Ces substances sont également sécrétées après une blessure. L'inflammation d'un tissu lésé conduit également à la libération de ces substances, qui activent les nocicepteurs. Ces peptides provoquent également une vasodilatation, provoquant une propagation de l'inflammation autour du dommage initial.

Potassium

Une corrélation significative a été trouvée entre l'intensité de la douleur et une concentration plus élevée de potassium extracellulaire dans la zone lésée. Autrement dit, plus la quantité de potassium dans le liquide extracellulaire est élevée, plus la douleur est perçue.

Sérotonine, acétylcholine, faible pH et ATP

Tous ces éléments sont sécrétés après des lésions tissulaires et stimulent les nocicepteurs produisant une sensation de douleur.

Acide lactique et spasmes musculaires

Lorsque les muscles sont hyperactifs ou lorsqu'ils ne reçoivent pas le bon flux sanguin, la concentration d'acide lactique augmente, provoquant des douleurs. Les injections sous-cutanées de cette substance excitent les nocicepteurs.

Les spasmes musculaires (qui entraînent la libération d'acide lactique) peuvent être le résultat de certains maux de tête.

Douleur des nocicepteurs au cerveau

Les nocicepteurs reçoivent des stimuli locaux et les transforment en potentiels d'action. Ceux-ci sont transmis par les fibres sensorielles primaires au système nerveux central.

Les fibres des nocicepteurs ont leurs corps cellulaires dans les ganglions radiculaires dorsaux (postérieurs).

Les axones qui font partie de cette zone sont appelés afférents car ils transportent l'influx nerveux de la périphérie du corps vers le système nerveux central (moelle épinière et cerveau).

Ces fibres atteignent la moelle épinière à travers les ganglions de la racine dorsale. Une fois là-bas, ils continuent vers la matière grise de la corne postérieure de la moelle épinière.

La substance grise a 10 feuilles ou couches différentes, et différentes fibres arrivent à chaque feuille. Par exemple, les fibres A-δ de la peau se terminent par des lamelles I et V; tandis que les fibres C atteignent la lame II, et parfois I et III.

La plupart des neurones nociceptifs de la moelle épinière établissent des connexions avec les centres supraspinaux, bulbaires et thalamiques du cerveau.

Une fois sur place, les messages de douleur atteignent d'autres zones supérieures du cerveau. La douleur a deux composantes, l'une sensorielle ou discriminante et l'autre affective ou émotionnelle.

L'élément sensoriel est capturé par les connexions du thalamus avec le cortex somatosensoriel primaire et secondaire. À leur tour, ces zones envoient des informations aux zones visuelle, auditive, d'apprentissage et de mémoire.

Alors que, dans la composante affective, les informations voyagent du thalamus médial vers les zones du cortex. Plus précisément les zones préfrontales telles que le cortex frontal supraorbitaire.

Références

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