Wissenswert: Wie Schmerz entsteht

Foto: flickr.com/Karen Roe, Rafael Robles L, Lars Kasper, NASA Goddard Photo and Video; Montage: Marc Patzwald, Teaserfoto: flickr.com/poniblog

Von Katrin Ewert

Wenn man sich stößt oder hinfällt, dauert es keine Sekunde bis der Körper Alarm schlägt. Sofort kommt pochender Schmerz und die Beule oder der blaue Fleck ist auch nicht mehr weit. Doch woher weiß der Körper eigentlich, dass er sich jetzt melden muss? Und wie kann das so schnell gehen? Pflichtlektüre erklärt, wie Schmerzen entstehen und was dabei im Gehirn passiert.

Schnelle Weiterleitung: Stößt man sich am Kopf, fängt die Stirn direkt an zu schmerzen. Foto: pixelio.de/Benjamin Thorn

Wenn ich mich zum Beispiel an einer Nadel piekse, wird das komplette Nervensystem angeworfen. Los geht es mit dem Reiz. Das können bei Schmerzempfindungen verschiedene Reize sein: Bei dem Beispiel mit der Nadel handelt es sich um einen mechanischen Reiz. Dieser gelangt dann zu einer Empfangspforte: dem Nozizeptor. Das ist ein Schmerzrezeptor in einer Nervenzelle. In der Nervenzelle angekommen, wird der Reiz in ein Signal umgewandelt und erst einmal auf Reise geschickt.

Durch elektrische Impulse wird er über Nervenbahnen entlang durch das Rückenmark weitergeleitet. Das kann man sich wie ein elektrisches Kabel vorstellen, zum Beispiel das Kabel einer Computermaus. Während dort beim PC die Reise endet, ist im Körper das Gehirn Endhaltestelle: Hier wird das Signal in verschiedenen Regionen bearbeitet und ausgewertet – mein Finger tut weh. Der Weg vom Reiz über das Signal zum Schmerz läuft durch die elektrischen Impulse in den Nervenzellen rasend schnell ab. Blitzschnell ziehe ich meinen Finger von der Nadel weg. So schnell sollte das aber auch gehen: Würden sich die Nervenzellen Zeit lassen, würde sich mein Finger noch mehr verletzen. Der Schmerzmechanismus ist also ein elementarer Schutz des Körpers vor weiterer Schädigung.

Wenn die „Nervenkabel“ ermüden

Dieser Mechanismus läuft aber nicht nur einmal ab. Die Nozizeptoren werden mehrmals aktiviert. Doch je öfter sie aktiviert werden, desto schwächer leiten sie das Signal weiter – sie ermüden. Das ist der Grund dafür, dass der Schmerz langsam zurückgeht und nicht abrupt aufhört, wenn ich meinen Finger von der Nadel weggezogen habe. Mein Finger tut noch weh, der Schmerz wird aber bald abklingen – man spricht von einem akuten Schmerz. Eine andere Schmerzart ist der chronische Schmerz: Davon ist die Rede, wenn die Beschwerden nach drei Monaten nicht mehr weggehen, obwohl man Medikamente eingenommen und Krankengymnastik verschrieben bekommen hat.

Doch wie kann das überhaupt passieren, dass der Schmerz gar nicht mehr weggeht? Schuld sind wieder die Nozizeptoren: Die sollen ja eigentlich nach einer Weile ermüden, damit der Schmerz abklingt. Beim chronischen Schmerz ist es aber so, dass die Schmerzrezeptoren nicht richtig arbeiten und nicht ermüden – der Patient hat eine Nervenschädigung, auch Neuropathie genannt. Tun kann man dagegen wenig, denn noch weiß die Wissenschaft nicht genau, wie es überhaupt dazu kommt, dass sich die Nozizeptoren querstellen und nicht ermüden wollen.

Chemische Reize bei der Entzündung

Ganz schön fies: Chiligeschmack wird von Schmerzrezeptoren weitergeleitet. Foto: Caroline Jung/pixelio.de.

Während hier noch geforscht wird, weiß man über andere Felder der Schmerzforschung schon weitaus mehr: Zum Beispiel über den Entzündungsschmerz. Eine Blinddarm- oder Mandelentzündung kann höllisch wehtun. Auch hier schaltet sich der Körper ein, um die Gefahr zu melden und sich vor weiterem Schaden zu schützen. Doch hier piekst niemand mit der Nadel – woher wissen die Nervenzellen dann, dass sie ein Signal hoch zum Gehirn schicken müssen?

Diesmal handelt es sich nicht um einen mechanischen, sondern um einen chemischen Reiz. Bei einer Entzündung werden durch chemische Reaktionen körpereigene Substanzen wie Prostaglandine ausgeschüttet. Jetzt kommen wieder die Nozizeptoren ins Spiel: Die sitzen nämlich nicht nur in der Haut, sondern auch in Organen – wie der Blinddarm oder die Mandeln. Die Prostaglandine wirkt als Entzündungsbote und teilt den Nozizeptoren mit, dass es sich um einen Notfall handelt. Diese schicken die Signale sofort zum Gehirn weiter – es schmerzt. Die Nozizeptoren springen übrigens nicht nur beim Piekser mit der Nadel oder der Blinddarmentzündung an. Wenn man etwas Scharfes isst, wie Chilis oder Peperoni, wird das auch über die Schmerzrezeptoren übermittelt. Deswegen spricht man im Englischen auch von „hot and spicy“ – gemeint ist nicht, dass das Essen heiß ist, sondern dass es die gleiche Wirkung hat, als würde man sich verbrennen.

Schmerz nimmt jeder anders wahr

Das Ganze hat aber auch immer etwas mit Wahrnehmung zu tun. Isst man die Chilis öfter, gewöhnt man sich an den scharfen Geschmack und die Mundhöhle brennt nicht mehr so sehr, obwohl die Chilis immer noch dieselbe Schärfe haben. Auch unabhängig von der Gewöhnung ist die Wahrnehmung von Schmerz immer etwas Individuelles. Das ist eng mit der Psychologie verknüpft. Leidet man zum Beispiel unter Ängsten oder Depressionen, wird der Schmerz anders verarbeitet und wahrgenommen. Der Ablauf ist aber bei jedem gleich: Es geht vom Reiz über das Signal hin zum Schmerz. Und das rasend schnell. Blitzschnell ist der Finger von der Nadel weggezogen. Das geht aber nicht bei allen Lebewesen so fix: Die Giraffe mit ihrem langen Hals braucht erst einmal einen Moment, bis das Signal im Gehirn angekommen ist. Weil der Weg zum Gehirn zu lang ist, werden die Signale teilweise schon vom Rückenmark der Giraffe verarbeitet.