Was ist Schmerz?

Wir haben vielleicht gelernt, ihn mit Drogen zu zähmen, aber Schmerz gehört zu den Gewissheiten der menschlichen Existenz. Es kann sowohl körperlich als auch emotional sein und von einer sengenden Qual bis zu einem leichten Schmerz reichen.

Aber was genau ist Schmerz? Welche Funktion erfüllt es und wie können wir wirklich wissen, wie viel Schmerz jemand hat?

Was ist Schmerz?

Einfach, denken Sie. Du berührst aus Versehen einen heißen Topf und es tut höllisch weh. Du ziehst sofort deine Hand zurück, eilst zum Wasserhahn und lässt kaltes Wasser darüber laufen. Puh. Kein Grund zur Notaufnahme zu eilen.

Aber dann pocht es tagelang und erinnert Sie an die Verbrennung und Ihre Nachlässigkeit, bis der Schmerz verblasst. Lektion gelernt:Sie werden in Zukunft vorsichtiger mit Herden umgehen.

Dieser einfache Vorfall kann uns viel über Schmerzen verraten. Hauptsächlich ist es ein brillantes Warnsystem.

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Ohne sie hätten Sie Ihre Hand nicht zurückgezogen und die Verletzung wäre viel schlimmer. Schmerzen wie diese – was wir „akute Schmerzen“ nennen – sind eine gute Sache:Sie sind der Schlüssel zu unserem Überleben. Aus diesem Grund ist die Fähigkeit, Schmerzen zu empfinden, artenübergreifend.

Einige Leute schließen auch Pflanzen mit ein, aber da Pflanzen kein Nervensystem oder Gehirn haben, ist es schwer zu wissen, wie sie tatsächlich Schmerzen empfinden, wenn sie verletzt oder geschnitten werden. Schmerz ist evolutionär alt, eine wesentliche Warnung, dass etwas in der Umwelt uns Verletzungen, Schaden oder sogar den Tod zufügen kann.

Ohne Schmerzen sind Sie in Schwierigkeiten. Wir wissen das leider, weil es eine seltene genetische Erkrankung gibt, die wir „angeborene Schmerzunempfindlichkeit“ oder CIP nennen, bei der eine Person nicht die Warnung „Schmerzen“ bekommt, nachdem sie sich selbst schwer verletzt hat.

In der Vergangenheit haben sie das Erwachsenenalter aufgrund der Folgen einer nicht spürbaren Verletzung nicht erreicht.

Was macht Schmerz?

Schmerz motiviert uns zum Handeln. Denken Sie noch einmal an die heiße Pfanne. Stellen Sie sich nun vor, Sie hätten die Pfanne aufgehoben, bevor Sie gemerkt hätten, dass sie zu heiß zum Anfassen war. Sie haben die Wahl, es fallen zu lassen und Chaos anzurichten oder den Schmerz zu ertragen, bis eine Lösung gefunden ist.

In einem Augenblick merkst du, dass die Pfanne heiß ist (thermisch), sie auf deiner Hand ist (Position), sie schmerzt (Intensität), sie dir nicht gefällt (unangenehm), sie ist Ihre volle Aufmerksamkeit beansprucht (Kognition) und Sie sind nicht glücklich darüber (emotional). Das sind viele Dinge, weshalb Schmerz oft als „multidimensionale“ Erfahrung bezeichnet wird.

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Also, was machst du? Nun, aufgrund früherer Erfahrungen, erlernter Reaktionen und möglicher Ergebnisse (wie z. B. wegen des Fallenlassens der Pfanne abgemahnt zu werden) treffen Sie eine Entscheidung und handeln. Durch die Rekrutierung außergewöhnlicher gehirnbasierter Netzwerke sind Sie in der Lage, den Schmerz zu blockieren und die heiße Pfanne in Sicherheit zu bringen – dann geht es zurück zum kalten Wasserhahn.

Schmerzen treiben Handeln an und veranlassen uns, wegzulaufen, ihn von vornherein zu vermeiden oder anderen zu signalisieren, dass wir Hilfe und Linderung brauchen.

Wie empfinden wir Schmerz?

Direkt unter unserer Hautoberfläche haben wir ein kompliziertes Netzwerk von „Schmerznervenfasern“, die mit speziellen Rezeptoren enden, die als Nozizeptoren bezeichnet werden. Wenn diese Rezeptoren aktiviert werden, senden sie Signale entlang der Nervenfasern zum Rückenmark und hinauf ins Gehirn, wo Schmerz als Wahrnehmung entsteht.

Die Nozizeptoren können durch eine Vielzahl von Auslösern aktiviert werden:thermisch (Hitze), mechanisch (wie ein Messerschnitt oder Hammerschlag) und chemisch/reizend (z. B. Säure oder Chilischote).

Die Signale wandern dann entlang verschiedener Arten von Schmerznervenfasern. A∂-Fasern, auch bekannt als A-Delta, tragen das, was wir „ersten Schmerz“ nennen – das schnelle, schnelle Signal, das Ihnen „autsch“ sagt, wenn Sie eine heiße Pfanne berühren.

C-Fasern folgen mit dem „zweiten Schmerz“, dem langsamen, konstanten Pochen, das Ihnen sagt, dass es immer noch weh tut. Normale Berührungen – etwas wie Ihre Kleidung zu fühlen oder einen Stift zu halten – werden von verschiedenen peripheren Nerven übertragen, die Aß (A-beta) genannt werden.

Die Übertragung des Schmerzsignals zum Rückenmark wird durch andere Bestandteile der Nervenfasern unterstützt, die als Ionenkanäle bezeichnet werden und die viele Patienten mit CIP nicht haben, weshalb sie sie haben fühle keinen Schmerz.

Daher ist das Anvisieren und Blockieren von Nozizeptoren und/oder des Übertragungsprozesses eine raffinierte Methode, um Schmerzen zu blockieren. Genau das versuchen derzeit viele Pharmaunternehmen.

Interessanterweise sind viele Nozizeptoren „polymodal“ – ein schickes Wort, das bedeutet, dass verschiedene Dinge denselben Nozizeptor aktivieren können.

Sehen wir uns als Beispiel die Temperatur und das Essen an.

Wie kann Essen schmerzhaft sein?

Verschiedene thermische Nozizeptoren in unserem Körper werden durch bestimmte Temperaturen aktiviert und geben uns ein schmerzhaftes Gefühl von intensiver Hitze oder Kälte.

Erstaunlicherweise werden dieselben Nozizeptoren auch durch verschiedene natürliche Chemikalien aktiviert, was zu derselben Erfahrung führt. Wenn wir zum Beispiel in eine Chilischote beißen, bindet eine Chemikalie namens Capsaicin an denselben Nozizeptor, der durch schmerzhaft heiße Temperaturen von etwa 42 °C und darüber aktiviert wird.

Deshalb empfinden wir ein Curry als scharf:Das Gehirn kann nicht unterscheiden, was den Nozizeptor aktiviert hat, es weiß nur, dass Ihr Mund brennt! Ein halbes Liter Lagerbier herunterzuschlucken hilft auch nicht, da Capsaicin fettlöslich und nicht wasserlöslich ist – bestellen Sie stattdessen ein Gurken-Raita.

Einige Wissenschaftler glauben, dass Pflanzen Capsaicin produzieren, um Säugetiere davon abzuhalten, Capsaicin zu essen Früchte.

Vögel scheinen nicht auf die Chemikalie zu reagieren, was ihnen ermöglicht, die Chilis zu fressen und bei der Samenverbreitung und Pflanzenvermehrung zu helfen – was die Pflanze will!

Wie erzeugt das Gehirn Schmerzen?

Sobald die Schmerzsignale vom Rückenmark zum Gehirn gelangen, Ein großes Netzwerk von Gehirnregionen wird aktiviert, darunter der Hirnstamm, der Thalamus und mehrere Regionen der Großhirnrinde. Aus dieser Gehirnaktivität entsteht dann das subjektive Schmerzempfinden.

Bis das bewusste Gehirn diese eingehenden Signale verarbeitet, nennen wir es eigentlich nicht Schmerz, sondern Nozizeption – dies ist die Reaktion des Nervensystems auf die ursprüngliche Gewebeschädigung. Die Beziehung zwischen dem Ausmaß der Gewebeschädigung und der Stärke oder Qualität der Schmerzen, die die Person tatsächlich empfindet, ist keine einfache Eins-zu-eins-Abbildung.

Eingehende Signale können vom Gehirn verstärkt, gedämpft oder neu bewertet werden, was die Erfahrung des Einzelnen dramatisch verändern kann. Wenn Sie also traurig über Ihre Schmerzen sind oder Angst vor dem Zahnarzt haben, wird es wirklich schlimmer – Emotionen sind wie Verstärker in Ihrem Gehirn, die den Schmerz lauter machen.

Zum Glück haben wir auch ein eingebautes System zur Schmerzlinderung. Das Gehirnsystem, das für Schmerzempfindungen verantwortlich ist, kann mit dem Rückenmark sprechen und nozizeptive Signale wie eine Bremse unterdrücken.

Dies führt zu weniger Gehirnaktivität und weniger Schmerzen, zumindest bis die Bremse gelöst wird. Das passiert bei Sportlern und Soldaten in Situationen hoher Erregung und Kampfes oder wenn jemand von ihren Schmerzen abgelenkt wird (z. B. wenn ein Elternteil sein Kind verzweifelt von der gefürchteten Impfung ablenkt).

Kein Trick, sondern echte Physiologie. Tatsächlich ist es dieses System, das als „absteigendes Schmerzmodulationssystem“ bezeichnet wird, das entführt wird, wenn der Placebo-Effekt wirkt, um Schmerzen zu lindern. Dies wird als „Placebo-Analgesie“ bezeichnet.

Seltsamerweise dachte man vor nicht allzu langer Zeit, dass Tiere und Babys, weil sie ein weniger entwickeltes Gehirn haben als Erwachsene, keinen Schmerz empfinden können. Das ist kompletter Unsinn.

Schmerz ist eine individualisierte und subjektive Erfahrung, die von der Stimmung einer Person abhängt, wie viel Aufmerksamkeit sie ihr schenkt, dem Kontext der Situation, in der sie verletzt wird, und so weiter – und sie tut es nicht Es braucht kein voll entwickeltes Gehirn, um stattzufinden.

Was ist der Unterschied zwischen physischem und emotionalem Schmerz?

In der Vergangenheit wurde es als „psychogener“ Schmerz bezeichnet, wenn Menschen über Schmerzen berichteten, ohne dass eine Verletzung vorlag – ein abwertender Begriff aufgrund eines fehlerhaften Verständnisses der beteiligten Mechanismen.

Emotionaler Schmerz hat auch eine neurale Grundlage, und es gibt sogar Überschneidungen mit einigen Gehirnregionen, die an körperlichen Schmerzen beteiligt sind. Es ist wichtig, die Ursache des Schmerzes einer Person zu verstehen, wenn wir ihr helfen wollen.

Ist der Schmerz zum Beispiel auf Eingaben des Körpers zurückzuführen, oder hat das Gehirn selbstständig eine Erfahrung generiert? Wir sollten nicht denken, dass körperlicher Schmerz „wirklicher“ oder wichtiger ist als emotionaler Schmerz.

Was sind chronische Schmerzen?

Das ist das System, das schief gelaufen ist. Es ist definiert als Schmerz, der über die normale Heilungszeit des Gewebes hinaus anhält. Erstaunlicherweise erlebt es einer von fünf Erwachsenen. Sie dauert im Durchschnitt sieben Jahre, aber bei 20 Prozent der Menschen sind es mehr als 20 Jahre und häufiger bei Frauen und älteren Menschen. Chronische Schmerzen verursachen Leid bei Patienten und ihren Familien.

Es bringt auch erhebliche Kosten für die Gesellschaft mit sich, die jährlich auf 200 Mrd. € in Europa und 600 Mrd. $ in den USA geschätzt werden. Zusätzliche Probleme wie Depressionen, Angstzustände und Schlaflosigkeit können das Leiden verstärken.

Chronischer Schmerz ist eines der größten Gesundheitsprobleme weltweit, und die derzeitigen Behandlungsoptionen bieten der Mehrheit der Patienten keine ausreichende Linderung. Patienten mit chronischen Schmerzen können andere Bedingungen haben. Nervenschäden aufgrund von Diabetes, Chemotherapie, Multipler Sklerose, Verletzungen, Phantomschmerzen oder Arthritis sind nur einige Beispiele.

Dennoch sind die von den Patienten beschriebenen Anzeichen und Symptome oft ähnlich. Wir fangen an, chronische Schmerzen als eigenständige Krankheit zu betrachten, mit untermauerten Problemen, an denen wir arbeiten und versuchen können, sie zu beheben.

Ein Hauptproblem bei chronischen Schmerzen ist, dass A∂- und C-Fasern bei Beschädigung dauerhaft eingeschaltet werden können und konstante Schmerzsignale an das Gehirn des Betroffenen senden. Zweitens wurde gezeigt, dass der Weg vom Nozizeptor zum Gehirn „sensibilisiert“ werden kann, sodass die Signale verstärkt werden. Dies verschlimmert die Situation und führt dazu, dass sogar die Berührung von Kleidung oder Bettlaken schmerzhaft wird.

Stellen Sie sich das vor, aber schlimmer noch, es geht jahrelang weiter, begleitet von zusätzlichen ständigen Schmerzen.

Wie können wir wissen, wie viel Schmerz jemand hat?

Es ist wichtig zu signalisieren, wenn wir Schmerzen haben, denn das treibt uns an Empathie und Mitgefühl für andere, sowie das Entlocken von Hilfe. Im Allgemeinen verwenden wir Verhaltensbeobachtungen und Sprache, um herauszufinden, ob jemand leidet.

Menschen verziehen das Gesicht, winden sich oder schreien vor Schmerz auf. Aber es ist schwer, Schmerzen zu messen, da es sich um eine so subjektive Erfahrung handelt.

Wenn Sprache verfügbar ist, können Bewertungsskalen helfen, Merkmale des Schmerzes wie Intensität und Unannehmlichkeit zu erfassen (0 =kein Schmerz, 10 =unerträglich). Aber ich bezweifle, dass deine 10 meine 10 ist.

Fragebögen können anstelle von Zahlenskalen verwendet werden, und manchmal auch nur Smileys oder traurige Gesichter, z. B. bei Kindern. Das Schmerzniveau von Babys, komatösen oder anästhesierten Personen oder Demenzpatienten kann schwieriger zu beurteilen sein, und es ist schwer zu wissen, was sie wirklich fühlen.

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Ein Blick auf Körpermaße wie Herz- oder Atemfrequenz kann hilfreich sein. Einige Studien deuten darauf hin, dass Frauen schmerzempfindlicher sind als Männer, aber vielleicht kommen Frauen besser damit zurecht – wir alle kennen die Männergrippe! Die Bildgebung des Gehirns hilft uns, Schmerzen besser zu verstehen, aber sie sollte nicht als Ersatz für das verwendet werden, was die Person berichtet.

Die International Association for the Study of Pain definiert Schmerz als „eine unangenehme sensorische und emotionale Erfahrung, die mit einer tatsächlichen oder potenziellen Gewebeschädigung verbunden ist oder in Begriffen einer solchen Schädigung beschrieben wird“. Kurz gesagt, wenn die Person sagt, dass sie Schmerzen hat, dann tut sie das – egal, was sie verursacht hat.

Wie behandeln wir Schmerzen?

Schmerzmittel lindern Schmerzen. Die beiden ältesten sind Aspirin, das aus Weidenrinde gewonnen wird, und Morphin, das aus Schlafmohn gewonnen wird. Heutzutage wird Aspirin weitgehend durch Ibuprofen ersetzt, wenn eine Entzündung vorliegt, oder Paracetamol, wenn keine Entzündung vorliegt.

Morphin ist ein Opioid und Varianten davon sind immer noch weit verbreitet, können aber damit verbundene Probleme wie Toleranz und Sucht haben. Andere Schmerzmittel umfassen verschiedene Arten von entzündungshemmenden Medikamenten, Antidepressiva und Antikonvulsiva.

Es gibt viele zusätzliche Schmerzbehandlungen, darunter kognitive Verhaltenstherapie, Physiotherapie und Chirurgie, und die wirksamsten Therapien kombinieren alle diese Behandlungen.

Mit neuen Medikamenten in der Pipeline und einem sich ständig verbessernden Verständnis von Schmerzen können wir auf eine Zukunft hoffen, in der niemand unnötige Schmerzen erleiden muss.

• Dieser Artikel erschien zuerst in Ausgabe 311 des BBC Focus Magazine – 

Was wir immer noch nicht über Schmerzen wissen

Wie wir einen Nadelstich erkennen

Mithilfe der Molekularbiologie und verschiedener natürlicher Chemikalien als „Sonden“ haben wir die meisten Nozizeptoren im Körper identifiziert, die auf schmerzhafte Ereignisse reagieren.

Allerdings fehlt uns noch der Nozizeptor, der einen schmerzhaften Hammerschlag, Messerschnitt oder Nadelstich erkennt. Mehrere Forschungsgruppen sind auf der Suche nach diesem schwer fassbaren Nozizeptor.

Warum manche Menschen chronische Schmerzen entwickeln

Bei chronischen Schmerzen schalten sich die A-Delta- und C-Fasern oft dauerhaft ein und verursachen ununterbrochene Qualen. Wenn wir herausfinden können, warum dies passiert, und es schaffen, es zu verhindern, haben wir einen großen Beitrag dazu geleistet, Millionen von Betroffenen zu helfen.

Außerdem müssen wir noch verstehen, warum eine Person nach derselben Verletzung chronische Schmerzen entwickeln kann, die andere Person jedoch nicht.

Wo der 'Verletzte' Schmerzen hat

Es wird vermutet, dass Oscar Wilde einmal gesagt hat:„Schmerz macht mir nichts aus, solange es nicht weh tut“. Witzig, aber genau richtig.

Wir wissen, dass die Wahrnehmung von Schmerz aus einem Netzwerk von Gehirnregionen hervorgeht, die sich gemeinsam aktivieren, aber wir wissen immer noch nicht genau, wie diese Aktivität den „Schmerz“ erzeugt. Die Bildgebung des Gehirns sollte uns mehr verraten...