疼痛的生理基础

一、疼痛的产生

分6个功能单位（图4-1）。

图4-1　疼痛诱发系统

1．刺痛输入端

（1）痛觉的周围神经元：身体各组织对损伤性刺激和病理性刺激叠加，是由伤害感受器接收，通过游离的神经末梢，A-delta和C传入神经纤维传入的，它们的兴奋阈都很高，所以又称高阈感受器。

每个感觉神经元有许多细小的周围分支，其皮肤感受面积不等。受刺激后立即出现对刺激的定位、范围、强度等特性都非常明确而清晰的刺痛感，持续时间不到50ms而消失，称为快痛或第1痛。刺激消失1s或再长时间后出现烧灼样慢痛或第2痛，强度逐渐增大，弥散放射，令人难以忍受和不适。这类双重疼痛反应只能在上、下肢以及第3胸髓以下躯干前壁皮肤引起。A-delta类纤维似乎特别适用于察觉具有危险性的机械性或热刺激，促发快速伤害感受反应或第1痛。

另有占输入纤维70%的无髓鞘、较细的称为C反应伤害感受器，也对强烈机械性、热和化学性刺激有反应，是由于受损或发炎皮肤所释放的化学物质而致敏，它们传递延缓而持续的第2痛。因此C纤维强化A-delta纤维对机械性应激的即刻反应，还通报组织受损或发炎的情报，以促进对有关组织的维护或休息。各类伤害感受器均在受损后变得更为敏感，可能是受损皮肤产生痛觉过敏的一个因素。

肌肉、筋膜和肌腱的C伤害感受器感受剧烈的机械性刺激，致痛化学物质可使其兴奋，肌肉缺血性收缩可使其激活，产生不同程度的深部钝痛，呈弥散性，难以定位。

A-delta纤维也传递肌痛，关节的A-delta和C传入纤维有许多伤害感受器，正常关节在其活动超过一定范围时引起深部钝痛，关节发炎时，即使微小活动也可产生疼痛。

以往认为一个感觉神经元只发出一个中枢突起和一个周围突起（包括伤害感受器、周围神经元的细胞体、脊神经后根神经节、脊髓灰白质的第Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ层、脑神经的相应感受器神经节），目前发现，每个周围感觉神经元细胞体可能发出两个中枢突起和两个周围突起，伤害感受器和中枢突起通常经后根进入脊髓，但也有些经前根再终止于后角。

（2）痛觉传入的第2级神经元：脊髓后角与三叉神经脊束核在形态、生理和生化等方面都非常相似，后者更恰当的名称应为延髓后角。

很长一段时间内，生理学家认为后角只是一个简单的传入纤维更换第2级神经元的驿站。现在发现，后角内存在涉及许多种神经和突触联系的非常复杂的通路，它们不仅接受和传递伤害性感觉器传入的信息，还通过中枢会聚，中枢总和，以及来自外周、局部中间神经元、脑干、脑皮质等的兴奋性，抑制性影响对伤害感受信息进行中枢加工、处理。经过后角的中枢处理后，有些伤害感受器运动神经元和交感节前神经元发出节段性伤害防御反应。

（3）痛觉的传导通路：痛觉的中枢传导通路包括上行传入通路和下行控制系统。痛觉传入纤维由后根外侧部进入脊髓，在后角更换神经元后，发出纤维在中央管前交叉到对侧，分别经脊-丘脑侧束（痛、温觉）和脊-丘脑前束（轻触觉）上行到丘脑的体感觉核，而后投射到大脑皮质体表感觉区。由于这种长直达纤维在低等动物中不存在，而在进化后期才出现，因此称之为新脊丘束。

新脊丘束在脊丘束中占30%，是传导A-delta纤维的快痛的通路，引起有定位特征的痛觉。

第2种传导通路是位于新脊丘内侧的旧脊丘束，是由C纤维传入慢痛的通路，上行到丘脑髓板内核群，而后投射到大脑边缘叶和第2体表感觉区，在引起疼痛的同时伴有强烈的情绪反应。

第3种传导通路是由C纤维传入，上行到脑干网状系统，而后到丘脑的旁正中上行系统，它与慢痛和情绪也有关。

大脑边缘系统和感觉第1区、第2区有联系，前者是机体受到疼痛刺激后精神、情绪调节的重要部位。

2．中枢调控系统 负责对伤害性信息、储存器信息、疼痛反馈信息进行整合、调控，分别向储存器和输出端输送。

3．信息储存器 存放过去和现在的信息，为下次疼痛来临作准备。

4．疼痛输出端 将信息加工成痛觉、知觉、保护反应和病理反应，完成第一次疼痛诱发。当输出端收到的是警报信息时，激活保护系统，保护机体不继续受伤害。当收到的是慢性损伤信息时，激活疼痛反馈和病理反馈系统，引起复杂的心理活动和病理反应，则疼痛继续。

5．疼痛反馈系统 将疼痛引起的心理活动信息，反馈到中枢调控系统。心理活动受心理素质、人格特征、以往经验、当时情景、情绪以及社会文化等因素影响。反馈系统有正负反馈之分，正反馈可诱发心理性疼痛，负反馈参与中枢调控，产生心理性效应。

6．病理反馈系统 将组织在修复过程中产生的病理性刺激，反馈到输入端，加大输入端刺激，使疼痛强度加大。但组织修复好转时，减少输入端刺激，疼痛强度也相应减小直到消失。

伤害性刺激几乎同时诱发痛知觉和痛反应。痛知觉是一种不愉快的主观感觉和情感体验，是大脑的功能，痛反应是皮质下多级神经系统和躯体非神经组织，对伤害性刺激的生理性和病理性反应。

二、痛反应

痛反应是诊断治疗的重要依据，包括4种：

1．肌反应 包括骨骼肌、平滑肌和心肌反应。

2．炎症反应 如红、肿、热、痛的血管反应。有菌性、无菌性和免疫性反应，软组织急性损伤后遗或慢性劳损引起的疼痛，就不是原来意义的撞伤、扭伤，是损伤组织的无菌性炎性痛。

3．电反应 包括神经动作电位、心电图、脑电图、肌电图和皮肤电位的变化。

4．生化反应 如血常规、血沉、血清碱性磷酸酶、血尿酸、抗溶血性链球菌素O、类风湿因子，以及一些神经递质、内分泌的变化。