چرا براثر برخورد انگشت پا با اجسام درد زیادی احساس می‌کنیم؟

در حال راه‌رفتن در گوشه‌ای از خانه خود هستید که ناگهان درد شدیدی در انگشت کوچک پایتان احساس می‌کنید. فریاد می‌زنید و بی‌حرکت می‌مانید و ناامیدانه منتظر می‌مانید تا درد انگشت پای شما فروکش کند. هیچ دردی مثل کوبیدن انگشت پا به چهارچوب در یا پایه میز وجود ندارد. اگرچه آسیب ناشی از این برخورد معمولاً ناچیز است؛ پس چرا برخورد انگشت پا به اجسام در آن لحظه آن‌قدر درد دارد؟ پاسخ به مقدار و نوع رشته‌های عصبی موجود در پاها و نیرویی که معمولاً به انگشتان پای خود وارد می‌کنید، برمی‌گردد.

احساسات دردناک در بدن از نوعی از سلول‌های عصبی به نام سلول‌های گیرنده درد می‌آید که رشته‌های آن‌ها به پوست، عضلات و اعضای درونی متصل هستند و به سیگنال‌های منتشرشده‌ی سلول‌های آسیب‌دیده پاسخ می‌دهند. انواع مختلف گیرنده‌های درد به انواع متفاوت آسیب پاسخ می‌دهند. برای مثال، لمس‌کردن تابه‌ی داغ موجب واکنش دردگیرنده‌های حرارتی می‌شود؛ درحالی‌که ضربه‌زدن به انگشت پا دردگیرنده‌های مکانیکی را فعال می‌کند که به فشار، بریدگی و زخم حساس هستند.

وقتی دردگیرنده‌های مکانیکی فعال می‌شوند، پیامی را از پایانه‌های عصبی آزاد در انگشت پای آسیب‌دیده به دسته‌های متراکمی از رشته‌های عصبی ارسال می‌کنند که به نخاع می‌رسند. از آن‌‌‌جا، سیگنال‌ها به‌سمت مغز می‌روند و قبل از ارسال به قشر چروکیده‌ی مغز، از مرکز اطلاعاتی به نام تالاموس می‌گذرند.

بخشی از قشر مغز که به سیگنال‌هایی پاسخ می‌دهد که بیانگر لمس، دما و درد هستند، مانند هدبندی روی مغز قرار دارد و نواحی مختلف هدبند حس را در قسمت‌های مختلف بدن پردازش می‌کنند. ناحیه‌ی خاصی که با پاها و انگشتان پا سروکار دارد، در مرکز هدبند قرار دارد؛ یعنی جایی که دو نیم‌کره‌ی مغز به‌هم می‌رسند و اندازه‌ی آن تعداد گیرنده‌های موجود در پا را منعکس می‌کند.

صورت، دهان و دست‌ها که مناطق بسیار حساسی هستند، بیشتر فضا را در هدبند حسی اشغال می‌کنند. با‌این‌حال، پاها درمقایسه‌با تنه و اندام‌هایی که حساسیت کمتری دارند، همچنان فضای زیادی را اشغال می‌کنند.

همه‌ی سیگنال‌های مرتبط با درد از انگشت پایی که به جسمی کوبیده شده است، به‌طورهم‌زمان به مغز نمی‌رسند. درد شدید اولیه‌ی ناشی از برخورد را رشته‌های A دلتا منتقل می‌کنند که رشته‌های عصبی نازک با پوشش چربی هستند و سیگنال‌ها را بسیار کارآمد ارسال می‌کنند. درد خفیف و گنگی که چند ثانیه بعد ظاهر می‌شود، ناشی از رشته‌های C است که در ارسال سیگنال‌ها کارآمدی کمتری دارند و انتهای عصبی آن‌ها ناحیه‌ی وسیعی را می‌پوشاند؛ بنابراین، به‌جای نوک یک انگشت احساس در چندین انگشت را دربر می‌گیرند. اگر آسیب موجب التهاب شود، این درد می‌تواند بدتر شود.

گیرنده‌های درد در پا می‌توانند به‌طورخاص به آسیب فیزیکی مانند برخورد آن با اشیاء حساس باشند؛ زیرا پا چربی کمی دارد. چربی می‌تواند به کاهش ضربه کمک کند. علاوه‌براین، وقتی پای خود را به جسمی می‌کوبید، احتمالاً با نیروبی معادل دو تا سه برابر وزن بدنتان به این رشته‌های عصبی حساس ضربه می‌زنید و کل این نیرو روی سطح کوچکی متمرکز می‌شود.