3.15 : Schmerz

Der Schmerz dient als kritisches Warnsignal, das den Körper auf potenzielle oder tatsächliche Gefahren aufmerksam macht. Wenn starker mechanischer Druck auf die Haut ausgeübt wird, etwa durch einen scharfen Kniff, geht die Empfindung von Berührung in Schmerz über. Ebenso verwandeln extreme Temperaturen, etwa ein heißer Topfgriff, das Hitzegefühl in Schmerz. Schmerz kann auch durch Überreizung anderer Sinne entstehen, etwa durch blendendes Licht, laute Geräusche oder die intensive Hitze einer Habanero-Paprika. Diese Fähigkeit, Schmerz zu spüren, ist überlebenswichtig und fungiert als schnelles Kommunikationssystem, das die motorischen Funktionen des Gehirns anweist, Schäden zu minimieren oder zu vermeiden.

Die Schmerzrezeptoren, sogenannte Nozizeptoren, sind im ganzen Körper verteilt und befinden sich unter anderem in der Haut, den Muskelscheiden, den inneren Organen und den Knochenmembranen. Obwohl sie strukturell ähnlich sind, unterscheiden sich Nozizeptoren in ihrer Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Reizen; manche reagieren hauptsächlich auf Druck, andere auf Hitze und manche auf beides. Darüber hinaus sind viele Nozizeptoren chemisch empfindlich und reagieren auf verschiedene Substanzen, die Schmerzen verursachen. Die Informationen über schmerzhafte Reize gelangen über somatische Nerven zum Rückenmark.

Schmerzen äußern sich in verschiedenen Formen, z. B. scharf, stechend, pochend, brennend und ziehend, und können durch thermische, chemische oder mechanische Reize verursacht werden. Schmerzen können akut sein und kurz anhalten oder chronisch sein und über längere Zeiträume, manchmal Jahre, andauern. Jeder Schmerzreiz hat einen Schwellenwert, den Punkt, an dem er als schmerzhaft empfunden wird. Diese Schwelle ist von Person zu Person unterschiedlich.

Die Schmerzmeldungen gelangen über zwei verschiedene Nervenbahnen zum Gehirn: schnell und langsam. Die schnelle Bahn umfasst Fasern, die direkt mit dem Thalamus und dann mit den motorischen und sensorischen Bereichen der Großhirnrinde verbunden sind. Dieser Weg überträgt scharfe, lokalisierte Schmerzinformationen, wie sie beispielsweise von einem Hautschnitt herrühren. Dieser Weg dient als schnelles Warnsystem und übermittelt Informationen in weniger als einer Sekunde an die Großhirnrinde. Beim langsamen Weg hingegen wandern die Schmerzsignale durch das limbische System und erreichen die Großhirnrinde mit einer Verzögerung von mehreren Sekunden. Der anhaltende Schmerz der langsamen Bahn dient als Erinnerung, die Aktivität einzuschränken und die Verletzung zu überwachen.

Das Gehirn erzeugt das Schmerzerlebnis. Es gibt Belege dafür, dass das Ein- und Ausschalten von Schmerzsignalen ein chemischer Prozess ist, der wahrscheinlich durch Endorphine vermittelt wird. Endorphine sind Neuropeptide, die wie natürliche Opiate wirken und Freude und Schmerzlinderung erzeugen. Laut der Gate-Control-Theorie des Schmerzes fungieren neuronale Mechanismen im Rückenmark als Tor, das den Fluss sensorischer Eingaben zum zentralen Nervensystem kontrolliert und dadurch unter bestimmten Bedingungen die bewusste Wahrnehmung von Schmerzen blockiert.