1、第三讲第三讲 疼痛与针刺镇痛的原理疼痛与针刺镇痛的原理 第三讲第三讲 疼痛与针刺镇痛的原理疼痛与针刺镇痛的原理 第一节第一节 疼痛产生的原理疼痛产生的原理 第三节第三节 针刺镇痛的原理针刺镇痛的原理 第二节第二节 痛觉的内源性调制原理痛觉的内源性调制原理第三讲第三讲 疼痛与针刺镇痛的原理疼痛与针刺镇痛的原理 疼痛疼痛（painpain）作为一个生理学概念，是）作为一个生理学概念，是指由指由体外或体内的伤害性或潜在的伤害性刺激所引起体外或体内的伤害性或潜在的伤害性刺激所引起的痛觉感知和痛反应，后者包括躯体运动反应、的痛觉感知和痛反应，后者包括躯体运动反应、自主神经反应和情绪反应等自主神经反应和情
2、绪反应等。疼痛的生物学意义在于它作为一个报警信疼痛的生物学意义在于它作为一个报警信号，使机体感觉到自身处境危险，以便迅速作出号，使机体感觉到自身处境危险，以便迅速作出防御反应。因此，防御反应。因此，痛觉是机体不可缺少的一种保痛觉是机体不可缺少的一种保护机制护机制。疼痛作为许多疾患的显著症状，往往是。疼痛作为许多疾患的显著症状，往往是患者的主要主诉，成为临床医师诊断疾病的重要患者的主要主诉，成为临床医师诊断疾病的重要依据。依据。通过对疼痛的性质、部位、特点等的鉴别通过对疼痛的性质、部位、特点等的鉴别诊断，可望作出疾病的最后诊断诊断，可望作出疾病的最后诊断。而且剧烈疼痛往往可能造成对机体的严重损害
3、，而且剧烈疼痛往往可能造成对机体的严重损害，如发生痛休克等。因而如发生痛休克等。因而研究疼痛的产生机制，研究疼痛的产生机制，开发快捷有效的镇痛药物和开发快捷有效的镇痛药物和针灸手段等，是医针灸手段等，是医学的主要研究课题。学的主要研究课题。第一节第一节 疼痛产生的原理疼痛产生的原理 疼痛的产生，从痛觉感知到痛反应都是非疼痛的产生，从痛觉感知到痛反应都是非常复杂的生理过程。不可否认疼痛与心理过程常复杂的生理过程。不可否认疼痛与心理过程的密切关系，但其生理学机制是疼痛产生的生的密切关系，但其生理学机制是疼痛产生的生理基础。理基础。近年来已经确认近年来已经确认痛觉（痛觉（pain sensation
4、）与其他感觉一样，是一个独立的具）与其他感觉一样，是一个独立的具有明确特征的感觉类型，具有独立的感受器及有明确特征的感觉类型，具有独立的感受器及与之相连的传入神经和中枢传导通路，有独特与之相连的传入神经和中枢传导通路，有独特的中枢整合机制的中枢整合机制。总起来说疼痛的产生具有外周机制和中枢机制两总起来说疼痛的产生具有外周机制和中枢机制两部分。部分。一、外周痛觉信息的形成与传入机制一、外周痛觉信息的形成与传入机制 （一）伤害性刺激和伤害性感受器（一）伤害性刺激和伤害性感受器 1伤害性刺激伤害性刺激 伤害性刺激伤害性刺激（noxious stimulus）是指）是指对机体组织产生损伤的刺激对机体组
5、织产生损伤的刺激。已知。已知引起痛觉不需要特异性的适宜刺激，任何刺激引起痛觉不需要特异性的适宜刺激，任何刺激（包括机械的、温度的、化学的或多种能量形式（包括机械的、温度的、化学的或多种能量形式的体、内外刺激因子）只要达到足够的强度，即的体、内外刺激因子）只要达到足够的强度，即有可能或已经造成组织损伤时，都可成为引起痛有可能或已经造成组织损伤时，都可成为引起痛觉的致痛刺激。觉的致痛刺激。2伤害性感受器伤害性感受器 伤害性感受器伤害性感受器（nociceptor）是指对伤害性刺激产生反应的感受器，在形态学是指对伤害性刺激产生反应的感受器，在形态学上是无特化的上是无特化的游离神经末梢游离神经末梢广泛
6、分布于皮肤、肌广泛分布于皮肤、肌肉、关节和内脏器官。肉、关节和内脏器官。根据传入纤维的直径，又将伤害性感受器分根据传入纤维的直径，又将伤害性感受器分为由为由A传入纤维传导的传入纤维传导的 “A伤害性感受器伤害性感受器”和由和由C类纤维传导的类纤维传导的“C伤害性感受器伤害性感受器”。根据对伤害。根据对伤害性刺激反应的性质，将这两类感受器进一步分为性刺激反应的性质，将这两类感受器进一步分为不同的亚型：仅不同的亚型：仅对高阈值机械刺激产生反应的对高阈值机械刺激产生反应的“A机械伤害性感受器机械伤害性感受器”和和对伤害性机械刺激与对伤害性机械刺激与热刺激产生反应的热刺激产生反应的“A多觉伤害性感受器
7、多觉伤害性感受器”；C伤害性感受器也相应分成伤害性感受器也相应分成“C机械伤害性感受器机械伤害性感受器”和和“C多觉伤害性感受器多觉伤害性感受器”（表（表17l）。（二）外周痛觉信号的产生机制（二）外周痛觉信号的产生机制 伤害性刺激激活伤害性感受器使其兴奋，这伤害性刺激激活伤害性感受器使其兴奋，这一换能作用目前尚未在感受器水平明确阐明其具一换能作用目前尚未在感受器水平明确阐明其具体过程。但大量的临床和实验研究结果表明，体过程。但大量的临床和实验研究结果表明，各各种伤害性刺激造成组织损伤，损伤组织局部释放种伤害性刺激造成组织损伤，损伤组织局部释放或合成一些致痛的化学物质或合成一些致痛的化学物质:
8、如如 H H+、K K+5 5HTHT、组织胺、缓激肽、组织胺、缓激肽、P P物质、物质、前列腺素、白三烯、前列腺素、白三烯、血栓素和血小板激活因子等血栓素和血小板激活因子等（表（表17-2），致致痛痛物物质质（algeesic substances）达到一定浓度时，或兴达到一定浓度时，或兴奋伤害性感受器使其去极化，或使感受器致敏奋伤害性感受器使其去极化，或使感受器致敏，后者可能成为临床后者可能成为临床痛觉过敏痛觉过敏（hyperalgesia）的）的生理学基础。可见，生理学基础。可见，感受伤害性刺激的游离神经感受伤害性刺激的游离神经末梢实际上是一种化学感受器末梢实际上是一种化学感受器。致痛物
9、质激活和致敏伤害性感受器的途径有致痛物质激活和致敏伤害性感受器的途径有二二：直接作用直接作用。伤害性刺激引起细胞损伤导致。伤害性刺激引起细胞损伤导致 K+、组胺、组胺、5HT等释放，及缓激肽、前列腺素等释放，及缓激肽、前列腺素合成，当这些物质达一定浓度时可合成，当这些物质达一定浓度时可直接激活伤害直接激活伤害性感受器性感受器（如（如 K+），或），或增加伤害性感受器增加伤害性感受器（如前（如前列腺素）对列腺素）对K+和缓激肽的和缓激肽的敏感性敏感性。继发作用继发作用。伤害性感受器释放伤害性感受器释放P物质，物质，P物质可刺激肥大细胞物质可刺激肥大细胞释放组胺和血小板释放释放组胺和血小板释放5H
10、T，进而通过组胺和，进而通过组胺和5HT使伤害性感受器激活和敏感化，引起疼痛和使伤害性感受器激活和敏感化，引起疼痛和痛觉过敏（图痛觉过敏（图171）。伤害性感受器兴奋产生的神经冲动，由伤害性感受器兴奋产生的神经冲动，由A和和C纤维传向中枢，形成痛觉纤维传向中枢，形成痛觉。但在人体的但在人体的A和和C纤维记录的电生理实验结果纤维记录的电生理实验结果表明，一个感受器的单一冲动，乃至低频发放，表明，一个感受器的单一冲动，乃至低频发放，并不引起痛觉。并不引起痛觉。只有同时激活许多只有同时激活许多A和和C伤害伤害性感受器才能产生痛觉性感受器才能产生痛觉。人体刺激。人体刺激-感觉曲线和感觉曲线和单个单个C
11、多觉伤害性感受器的刺激一反应曲线的多觉伤害性感受器的刺激一反应曲线的关系表明，关系表明，伤害性感受器冲动发放水平达伤害性感受器冲动发放水平达0.4次次/秒时达到痛阈，达秒时达到痛阈，达1.5次次/秒冲动发放水平时，秒冲动发放水平时，便产生持久的疼痛。便产生持久的疼痛。二、痛觉信息在脊髓水平的整合二、痛觉信息在脊髓水平的整合 从外周传入的伤害性信号，在脊髓受到来从外周传入的伤害性信号，在脊髓受到来自外周的其他感觉传入、脊髓本身的中间神经自外周的其他感觉传入、脊髓本身的中间神经元活动，以及高位中枢下行调制的影响。元活动，以及高位中枢下行调制的影响。（）脊髓背角痛觉初级中枢（）脊髓背角痛觉初级中枢
12、脊髓脊髓是痛觉信号进入中枢后的是痛觉信号进入中枢后的第一级整合中第一级整合中枢枢，伤害性感受器传人末梢与脊髓背角浅层细胞，伤害性感受器传人末梢与脊髓背角浅层细胞发生联系。根据细胞构造的不同，发生联系。根据细胞构造的不同，Rexed将脊髓灰将脊髓灰质分成质分成10层，其中层，其中IVI层相当于背角。层相当于背角。A和和C伤伤害性感受器的传入纤维由背根进人背角，害性感受器的传入纤维由背根进人背角，皮肤传皮肤传入的入的A纤维终止在纤维终止在I、V层，层，C伤害性感受器传入伤害性感受器传入纤维终止在纤维终止在层层。此外，一部分伤害性传入是由。此外，一部分伤害性传入是由腹根腹根C纤维终止在背根浅层。纤维
13、终止在背根浅层。1I层（边缘层）层（边缘层）I层细胞可能是外周伤害层细胞可能是外周伤害性感受器传入（性感受器传入（主要是主要是A纤维纤维）在脊髓中的接替）在脊髓中的接替细胞，细胞，I层边缘细胞的轴突投射到脑干和丘脑层边缘细胞的轴突投射到脑干和丘脑。2 2层（胶质层）层（胶质层）层汇集了来自外周的层汇集了来自外周的C C纤维传入、从脑干下行的神经末梢、从背角深层纤维传入、从脑干下行的神经末梢、从背角深层大细胞伸出的树突以及不少中间神经元。大细胞伸出的树突以及不少中间神经元。o o 层层中的柄细胞多数为兴奋性中间神经元，中的柄细胞多数为兴奋性中间神经元，i i 层中层中的小岛细胞多数为抑制性中间神
14、经元。的小岛细胞多数为抑制性中间神经元。层细胞层细胞只被只被C C类传入纤维所激活类传入纤维所激活。3 3层层 其其投射神经元是背角中最大的。投射神经元是背角中最大的。绝大多数为多觉会聚性神经元绝大多数为多觉会聚性神经元。因其对不同性质。因其对不同性质的刺激，以及相当广泛的刺激强度的变化均能起的刺激，以及相当广泛的刺激强度的变化均能起反应，故又称反应，故又称广动力范围神经元广动力范围神经元。它对伤害性和。它对伤害性和非伤害性刺激均起反应，故非伤害性刺激均起反应，故又称非特异伤害感受又称非特异伤害感受神经元神经元。（二）特异性和非特异性伤害感受神经元（二）特异性和非特异性伤害感受神经元 脊髓背角
15、有两类传递伤害性信息的投射脊髓背角有两类传递伤害性信息的投射神经元神经元。一类是仅对伤害性刺激起反应的。一类是仅对伤害性刺激起反应的特特异性伤害感受神经元异性伤害感受神经元；另一类是对伤害和非；另一类是对伤害和非伤害性刺激均起反应的伤害性刺激均起反应的非特异性伤害感受神非特异性伤害感受神经元经元。1 1特异性伤害感受神经元特异性伤害感受神经元 主要主要分布在分布在1 1层层，少数少数分布在分布在第第层层。能选择性地被能选择性地被A和和 C传入所激活传入所激活，接受来自，接受来自皮肤和内脏皮肤和内脏的传入会的传入会聚；由此发出的投射神经纤维聚；由此发出的投射神经纤维经脊髓丘脑束经脊髓丘脑束到丘脑
16、的腹后外侧核到丘脑的腹后外侧核。这类神经元在。这类神经元在痛觉的痛觉的空间定位和分辨感觉的性质中起主导作用空间定位和分辨感觉的性质中起主导作用。2非特异性伤害感受神经元非特异性伤害感受神经元 占背角神经元占背角神经元的的 50 70。大多数分布在大多数分布在 V层层。投射神经投射神经元主要元主要经脊髓丘脑束到丘脑的髓板内核群经脊髓丘脑束到丘脑的髓板内核群，也可，也可经经脊髓网状束和脊髓中脑束等投射到低位脑干网脊髓网状束和脊髓中脑束等投射到低位脑干网状结构，其定位能力较弱状结构，其定位能力较弱。由于其联系广泛，具。由于其联系广泛，具有明显的时间总和和空间总和能力。这类神经元有明显的时间总和和空间
17、总和能力。这类神经元在痛强度分辨中起重要作用在痛强度分辨中起重要作用。（三）伤害性初级传入纤维的递质与受体（三）伤害性初级传入纤维的递质与受体 已经发现伤害性初级感觉神经元中存在十几已经发现伤害性初级感觉神经元中存在十几种生物活性物质，但种生物活性物质，但只有谷氨酸和只有谷氨酸和P物质比较符合物质比较符合作为伤害性信息传递信使的条件作为伤害性信息传递信使的条件：1P物质物质 脊髓脊髓P物质含量较高物质含量较高，且有选择性分，且有选择性分布，强电流刺激离体背根神经能引起布，强电流刺激离体背根神经能引起P物质释放。物质释放。P物质物质可诱发背角神经元持续发放冲动，并易化痛可诱发背角神经元持续发放冲
18、动，并易化痛敏神经元的伤害性反应敏神经元的伤害性反应。P物质及其受体丰富地分物质及其受体丰富地分布在脊髓背角布在脊髓背角I、层。层。2谷氨酸谷氨酸 谷氨酸在痛觉过敏的形成中起谷氨酸在痛觉过敏的形成中起着非常重要的作用着非常重要的作用，NMDA受体和非受体和非NMDA受体受体激动剂激动剂 （如海人藻酸和（如海人藻酸和AMPA）对背角痛敏神经）对背角痛敏神经元有易化作用。元有易化作用。伤害性刺激、伤害性刺激、P物质都可明显增加物质都可明显增加谷氨酸在脊髓释放谷氨酸在脊髓释放。总之，脊髓背角至少有两个传递痛觉信息的总之，脊髓背角至少有两个传递痛觉信息的递质系统，一是递质系统，一是短时程反应的兴奋性氨
19、基酸系统短时程反应的兴奋性氨基酸系统,由由NMDA受体介导受体介导；另一个是另一个是由由P物质与兴奋性氨基酸共存的长时程反物质与兴奋性氨基酸共存的长时程反应系统应系统，由，由NK1 受体和受体和 NMDA 受体共同介导。受体共同介导。通通过这两个系统的相互作用，触发和传导不同性质、过这两个系统的相互作用，触发和传导不同性质、不同时程的疼痛不同时程的疼痛。（四）伤害性信息的上行传导（四）伤害性信息的上行传导 分布在脊髓背角的投射神经元，一方面接受分布在脊髓背角的投射神经元，一方面接受外周伤害性传入冲动；一方面经不同的脊髓上行外周伤害性传入冲动；一方面经不同的脊髓上行传导束，将外周伤害性信息传达到
20、脑的高级中枢传导束，将外周伤害性信息传达到脑的高级中枢。脊髓上行传导束包括脊丘束（脊髓上行传导束包括脊丘束（STT）、脊网束）、脊网束（SRT）、脊）、脊-中脑束（中脑束（SMT）、脊颈丘束（）、脊颈丘束（SCT）和脊柱突触后纤维（和脊柱突触后纤维（PSDC），），其中其中STT起主要作起主要作用用。应指出，传导伤害性信息的上行传导束，也携应指出，传导伤害性信息的上行传导束，也携带其他感觉信息，根据其走行、投射等特点可带其他感觉信息，根据其走行、投射等特点可分为分为两个传导系统两个传导系统。1外侧传导系统外侧传导系统 包括新脊丘束（由脊包括新脊丘束（由脊髓投射到丘脑腹后外侧核）、髓投射到丘脑腹
21、后外侧核）、SCT和和PSDC。该系统传导束经丘脑换元，沿特异性投射系统该系统传导束经丘脑换元，沿特异性投射系统投射至大脑皮层特定感觉区投射至大脑皮层特定感觉区。这些传导束的共。这些传导束的共同同特点特点是换元少，传导快，为一定位投射的传是换元少，传导快，为一定位投射的传导系统，对躯体疼痛具有较明确的空间和时间导系统，对躯体疼痛具有较明确的空间和时间编码功能。其中编码功能。其中新脊丘束对伤害性刺激敏感度新脊丘束对伤害性刺激敏感度和分辨度高；和分辨度高；SCT对伤害性机械和温度刺激发对伤害性机械和温度刺激发生反应；生反应；PSDC对外周伤害性刺激可产生高频对外周伤害性刺激可产生高频放电放电。2.
22、内侧传导系统内侧传导系统 包括旧脊丘束（由脊髓投射包括旧脊丘束（由脊髓投射到髓板内侧核）、到髓板内侧核）、SRT和脊髓固有束统称为旁中央和脊髓固有束统称为旁中央上行系统。上行系统。该系统传导束传至丘脑以前经短纤维该系统传导束传至丘脑以前经短纤维多突触交换，在丘脑换元后，沿非特异性投射系多突触交换，在丘脑换元后，沿非特异性投射系统投射至边缘系统和大脑皮层广泛区域统投射至边缘系统和大脑皮层广泛区域。该系统。该系统的共同的共同特点特点是中间换元多，传导缓慢，定位不明是中间换元多，传导缓慢，定位不明确，确，对伤害性机械和温度刺激均起反应，并可伴对伤害性机械和温度刺激均起反应，并可伴随以痛反应随以痛反应
23、。内、外侧传导系统之间有突触联系。因而二内、外侧传导系统之间有突触联系。因而二者之间存在相互作用。者之间存在相互作用。外侧传导系统对内侧传导外侧传导系统对内侧传导系统有抑制作用；内侧传导系统对外侧传导系统系统有抑制作用；内侧传导系统对外侧传导系统有代偿作用有代偿作用。三、痛觉信息在脊髓以上水平的整合三、痛觉信息在脊髓以上水平的整合 （）脑干网状结构（）脑干网状结构 脑干网状结构是伤害性感受系统的一个重脑干网状结构是伤害性感受系统的一个重要组成部分，它不仅控制着感觉驱动，而且同要组成部分，它不仅控制着感觉驱动，而且同躯体和内脏运动功能变化有密切关系。躯体和内脏运动功能变化有密切关系。1低位脑干低
24、位脑干 延髓、脑桥网状结构具有延髓、脑桥网状结构具有特异性和非特异性伤害感受神经元特异性和非特异性伤害感受神经元。延髓网状。延髓网状结构巨细胞核神经元对皮肤和内脏传入的各种结构巨细胞核神经元对皮肤和内脏传入的各种伤害性刺激均有反应。延髓网状结构向上联系伤害性刺激均有反应。延髓网状结构向上联系觉醒系统，下连脊髓，故觉醒系统，下连脊髓，故其功能可能与疼痛时其功能可能与疼痛时的觉醒状态和防御反应有关的觉醒状态和防御反应有关。2中脑网状结构中脑网状结构 60神经元可被皮肤和内神经元可被皮肤和内脏的伤害性刺激所激活脏的伤害性刺激所激活,也可被电刺激时的也可被电刺激时的A和和C纤维传入所兴奋，纤维传入所兴
25、奋，具有感觉会聚的特征具有感觉会聚的特征。总之，总之，脑干网状结构脑干网状结构既是痛觉信息传导的通既是痛觉信息传导的通路，又是中枢整合机构之一。其内侧部为整合与路，又是中枢整合机构之一。其内侧部为整合与效应区，外侧部为感觉与联络部。效应区，外侧部为感觉与联络部。痛觉信号在此痛觉信号在此受到调制（易化、抑制），并通过内脏中枢（呼受到调制（易化、抑制），并通过内脏中枢（呼吸和心血管中枢）引起内脏痛反应吸和心血管中枢）引起内脏痛反应（如心跳与呼（如心跳与呼吸的节律、频率和血压的改变等）。吸的节律、频率和血压的改变等）。（二）丘脑（二）丘脑 丘脑是最主要的伤害性信息整合部位丘脑是最主要的伤害性信息整合
26、部位。脊髓。脊髓上行传导通路将伤害性传入冲动传入丘脑，在丘上行传导通路将伤害性传入冲动传入丘脑，在丘脑进行整合。脑进行整合。丘脑丘脑的不同核团均有对伤害性刺激产生反应的神的不同核团均有对伤害性刺激产生反应的神经元，经元，既有特异性也有非特异性伤害感受神经元既有特异性也有非特异性伤害感受神经元。1.丘脑外侧核群丘脑外侧核群 包括腹侧基底核群和后核群，包括腹侧基底核群和后核群，主要接受来自脊髓主要接受来自脊髓I层和层和V层的特异性伤害感受神层的特异性伤害感受神经元和广动力神经元的传入经元和广动力神经元的传入。特异性伤害感受神。特异性伤害感受神经元约占接受躯体感觉传入细胞数的经元约占接受躯体感觉传入
27、细胞数的60。在腹。在腹后复合体，多半是非特异性伤害感受神经元，具后复合体，多半是非特异性伤害感受神经元，具有躯体定位投射关系，神经元放电反应和刺激强有躯体定位投射关系，神经元放电反应和刺激强度变化成正比，所以度变化成正比，所以能定量反映外周伤害性刺激能定量反映外周伤害性刺激。2丘脑内侧核群丘脑内侧核群 包括中央外侧核和髓板包括中央外侧核和髓板内核群，内核群，主要接受来自脊髓主要接受来自脊髓VI层的神经传入，层的神经传入，以束旁核（以束旁核（Pf）与痛觉形成关系最为密切）与痛觉形成关系最为密切。束旁核可对伤害性刺激起反应，既有特异性也有束旁核可对伤害性刺激起反应，既有特异性也有非特异性的。束旁
28、核中有两种与痛觉有关的神经非特异性的。束旁核中有两种与痛觉有关的神经元，一种可被伤害性刺激所兴奋，称为元，一种可被伤害性刺激所兴奋，称为痛兴奋性痛兴奋性神经元神经元；另一种则被伤害性刺激所抑制称为；另一种则被伤害性刺激所抑制称为痛抑痛抑制性神经元制性神经元。痛觉可分为痛觉可分为感觉分辨感觉分辨和和情绪反应情绪反应两部分。两部分。丘丘脑外侧核群脑外侧核群的伤害性感受神经元可将外周刺激的的伤害性感受神经元可将外周刺激的部位、范围、强度和时间等属性编码，向大脑皮部位、范围、强度和时间等属性编码，向大脑皮层（层（SI区和区和 S区）传递，区）传递，司痛觉分辨功能司痛觉分辨功能；而；而丘丘脑髓板内侧核群
29、脑髓板内侧核群的伤害性感受神经元，对外周刺的伤害性感受神经元，对外周刺激缺乏明确的躯体投射关系，其轴突广泛投射到激缺乏明确的躯体投射关系，其轴突广泛投射到大脑皮层，包括投射到与情绪有关的额叶皮层，大脑皮层，包括投射到与情绪有关的额叶皮层，并接受与边缘系统、下丘脑有密切联系的网状结并接受与边缘系统、下丘脑有密切联系的网状结构传入。构传入。因此，因此，髓板内侧核群主要司理痛觉情绪反应功能髓板内侧核群主要司理痛觉情绪反应功能。（三）下丘脑（三）下丘脑 下丘脑下丘脑有些核团具有伤害性感受神经元，有些核团具有伤害性感受神经元，对对伤害性刺激呈现兴奋和抑制反应，同时伴以情绪伤害性刺激呈现兴奋和抑制反应，同
30、时伴以情绪和内脏反应。慢性疼痛时还可影响其对内分泌的和内脏反应。慢性疼痛时还可影响其对内分泌的调节反应。调节反应。（四）大脑皮层（四）大脑皮层-边缘系统边缘系统 边缘系统具有接受调控伤害性信息的功能。边缘系统具有接受调控伤害性信息的功能。伤害性信息传入边缘系统，并由此传向大脑皮层，伤害性信息传入边缘系统，并由此传向大脑皮层，产生疼痛的感受和心理反应。痛觉冲动自边缘系产生疼痛的感受和心理反应。痛觉冲动自边缘系统向下传导时，则可调控和影响情绪反应的程度。统向下传导时，则可调控和影响情绪反应的程度。大脑皮层对伤害性信号具有感觉认知分辨和发动大脑皮层对伤害性信号具有感觉认知分辨和发动反应的功能。感知觉
31、是大脑皮层特有的功能，能反应的功能。感知觉是大脑皮层特有的功能，能接受伤害性信息传入的丘脑核团，定位或弥散地接受伤害性信息传入的丘脑核团，定位或弥散地投射到大脑皮层不同区域，至今对此了解甚少。投射到大脑皮层不同区域，至今对此了解甚少。目前已有资料表明，在皮层目前已有资料表明，在皮层SI区有少量皮肤和内脏区有少量皮肤和内脏传入会聚的伤害感受性神经元；传入会聚的伤害感受性神经元；S区后部有非区后部有非特异性伤害感受神经元，也有少量特异性伤害感特异性伤害感受神经元，也有少量特异性伤害感受神经元。皮层受神经元。皮层S区对皮肤伤害性刺激有特异性区对皮肤伤害性刺激有特异性反应。去除反应。去除SI、S 区的
32、去皮层术可缓解疼痛。区的去皮层术可缓解疼痛。综上所述，综上所述，伤害性刺激激活了外周伤害性感伤害性刺激激活了外周伤害性感受器受器。伤害性信息经外周传入神经伤害性信息经外周传入神经的的 A 和和 C 纤纤维维传入脊髓背角传入脊髓背角I、V层层，释放谷氨酸和，释放谷氨酸和P物质等，激活背角投射神经元，其轴突组成物质等，激活背角投射神经元，其轴突组成 STT、SRT、SCT 和和PSDC等传导束，将伤害等传导束，将伤害性冲动性冲动传向脑干网状结构，丘脑传向脑干网状结构，丘脑的的 VPL（丘丘脑腹后外侧核）、脑腹后外侧核）、VPM （丘脑腹后内侧核）、（丘脑腹后内侧核）、PO（丘脑腹后复合体）、丘脑腹
33、后复合体）、CL（丘脑中央外侧（丘脑中央外侧核）和核）和 Pf（丘脑束旁核）等核团。并（丘脑束旁核）等核团。并在此换元在此换元后投射到大脑皮层后投射到大脑皮层SI区。区。S 区和眶额皮层，区和眶额皮层，产生痛觉。产生痛觉。第二节第二节 痛觉的内源性调制原理痛觉的内源性调制原理 在神经系统中不但有复杂的伤害性信息的传在神经系统中不但有复杂的伤害性信息的传递系统，而且在中枢神经系统有着完善的调制痛递系统，而且在中枢神经系统有着完善的调制痛觉信息传递的神经网络。实际上疼痛的全过程始觉信息传递的神经网络。实际上疼痛的全过程始终处于机体自身的调控之中，终处于机体自身的调控之中，自脊髓到大脑皮层自脊髓到大
34、脑皮层的各级中枢均参与对痛觉的调制活动的各级中枢均参与对痛觉的调制活动，神经中枢，神经中枢对痛觉的调制是机体对伤害性刺激的防御机制。对痛觉的调制是机体对伤害性刺激的防御机制。一、脊髓对伤害性信息传递的节段性调制一、脊髓对伤害性信息传递的节段性调制 伤害性信号在进入高位中枢以前已在脊髓受伤害性信号在进入高位中枢以前已在脊髓受到调控，包括对伤害性信息的量、性质和时速等到调控，包括对伤害性信息的量、性质和时速等进行调节、转换和控制。进行调节、转换和控制。（）节段性调制的关键部位（）节段性调制的关键部位 脊髓脊髓层胶质区层胶质区（SG）是脊髓神经结构和）是脊髓神经结构和化学组成最复杂的区域，化学组成最
35、复杂的区域，是脊髓各节段内调控是脊髓各节段内调控痛觉效应的中心环节痛觉效应的中心环节。伤害性信息传入终止在。伤害性信息传入终止在SG，它与，它与SG中间神经元、投射神经元和脑干中间神经元、投射神经元和脑干下行纤维形成局部神经元网络。下行纤维形成局部神经元网络。1965年年Melzack和和Walle提出提出闸门学说闸门学说（gated theory）解释脊髓的节段性调制作用，）解释脊髓的节段性调制作用，SG神经元起着关键的闸门作用神经元起着关键的闸门作用（图（图172）。该学说认为节段性调制的神经网络是由初级传该学说认为节段性调制的神经网络是由初级传入入A和和C纤维、背角投射神经元（纤维、背角
36、投射神经元（T细胞）和胶细胞）和胶质区抑制性中间神经元（质区抑制性中间神经元（SG细胞）组成。细胞）组成。A和和C纤维传入均可激活纤维传入均可激活T细胞的活动；而对细胞的活动；而对SG细细胞的作用正相反，初级传入胞的作用正相反，初级传入A 纤维可兴奋纤维可兴奋SG细胞，细胞，C纤维传入可抑制纤维传入可抑制SG细胞的活动细胞的活动。因此，。因此，外周伤外周伤害性刺激，兴奋无髓细纤维害性刺激，兴奋无髓细纤维-C纤维纤维，其传入紧，其传入紧张性活动张性活动使闸门开放使闸门开放，允许伤害性信息经，允许伤害性信息经T细胞向细胞向高位中枢传递，高位中枢传递，最终产生痛觉最终产生痛觉。当某些轻触、揉。当某些
37、轻触、揉搓、按摩刺激，兴奋搓、按摩刺激，兴奋有髓粗纤维如有髓粗纤维如A纤维传入时，纤维传入时，促使促使SG细胞兴奋，关闭闸门细胞兴奋，关闭闸门抑制抑制T细胞活动，细胞活动，从而阻遏或减少伤害性信息向高位中枢传递，从而阻遏或减少伤害性信息向高位中枢传递，使使疼痛缓解疼痛缓解。此外，粗纤维传导之初，伤害性信号。此外，粗纤维传导之初，伤害性信号进入闸门以前，先经背索向高位中枢传递，中枢进入闸门以前，先经背索向高位中枢传递，中枢调控机制再通过下行的控制系统，调控机制再通过下行的控制系统，闸门学说发明者闸门学说发明者1983年又对原学说进行了修改年又对原学说进行了修改和补充，主要是：和补充，主要是：强调
38、强调SG细胞的多功能性细胞的多功能性,既既有抑制性也有兴奋性作用，闸门对有抑制性也有兴奋性作用，闸门对T细胞的抑制形细胞的抑制形式既有突触前抑制式既有突触前抑制,也有突触后抑制。也有突触后抑制。强调了脑强调了脑干网状结构下行抑制系统的作用干网状结构下行抑制系统的作用，而且这种抑制，而且这种抑制是单独向闸门输入的是单独向闸门输入的（图（图 173）。近年研究证明，近年研究证明，SG神经元与神经元与C传入纤维、投传入纤维、投射神经元和其他射神经元和其他SG中间神经元形成突触联系中间神经元形成突触联系.A 纤维传入激活纤维传入激活SG细胞，可通过突触前抑制细胞，可通过突触前抑制,前馈前馈抑制，以及直
39、接对投射神经元的突触后抑制产生抑制，以及直接对投射神经元的突触后抑制产生节段性调制节段性调制。（二）节段性调制中的主要神经递质（二）节段性调制中的主要神经递质 1GABA 免疫组化研究证明，在脊髓背角免疫组化研究证明，在脊髓背角胶质区胶质区层的大多数岛细胞是层的大多数岛细胞是GABA能的，其轴突能的，其轴突和含囊泡的树突，与和含囊泡的树突，与C纤维末梢复合体中的纤维末梢复合体中的C纤维纤维末梢形成轴末梢形成轴-轴或树轴或树-轴型突触。这种突触前抑制的轴型突触。这种突触前抑制的结构存在，表明结构存在，表明GABA能神经元对伤害性信息传递能神经元对伤害性信息传递的突触前调制。的突触前调制。2阿片肽
40、阿片肽 脊髓背角脊髓背角层存在大量脑啡肽和层存在大量脑啡肽和强啡肽能中间神经元及阿片受体，并与伤害性传强啡肽能中间神经元及阿片受体，并与伤害性传入入 C纤维分布高峰相重叠。纤维分布高峰相重叠。阿片肽对背角伤害性阿片肽对背角伤害性信息的调制，既有突触前抑制，也有突触后抑制信息的调制，既有突触前抑制，也有突触后抑制。（1）突触前抑制：）突触前抑制：C 传入纤维末梢阿片受体传入纤维末梢阿片受体激活，可直接降低激活，可直接降低gCa2+，使进入，使进入 C 纤维末梢的纤维末梢的Ca2+减少，减少，阻止突触前膜阻止突触前膜P物质和谷氨酸的释放，物质和谷氨酸的释放，从而抑制背角伤害性神经元从而抑制背角伤害
41、性神经元。（2）突触后抑制：脑啡肽可增加背角伤害性）突触后抑制：脑啡肽可增加背角伤害性神经元的神经元的 gk+，促使突触后膜，促使突触后膜k+外流，外流，使后膜超级使后膜超级化产生化产生IPSP，以抑制背角伤害性神经元的活动，以抑制背角伤害性神经元的活动。二、脑高级中枢对伤害性信息的调制二、脑高级中枢对伤害性信息的调制 目前认为中枢神经系统可能存在着多条下行目前认为中枢神经系统可能存在着多条下行抑制通路，各条通路间相互制约、相互协调，共抑制通路，各条通路间相互制约、相互协调，共同构成同构成内源性痛觉调制系统内源性痛觉调制系统，发挥对痛觉传导的，发挥对痛觉传导的下行抑制作用。下行抑制作用。（）内
42、源性痛觉调制系统（）内源性痛觉调制系统 在内源性痛觉调制系统中，在内源性痛觉调制系统中，以脑干中线结构以脑干中线结构为中心，为中心，由许多脑区共同组成的调制痛觉的神经由许多脑区共同组成的调制痛觉的神经网络系统，占据非常重要的位置。该系统由中脑网络系统，占据非常重要的位置。该系统由中脑中央灰质（中央灰质（PAG），延髓头端腹内侧部（中缝大），延髓头端腹内侧部（中缝大核及邻近的网状结构）和一部分脑桥背外侧网状核及邻近的网状结构）和一部分脑桥背外侧网状结构（蓝斑核和结构（蓝斑核和KF核）组成核）组成（图（图17-4）。该系统。该系统既接受来自高位中枢的下行冲动，也接受来自脊既接受来自高位中枢的下行冲
43、动，也接受来自脊髓的上行冲动。因此，它既受高位中枢的镇痛机髓的上行冲动。因此，它既受高位中枢的镇痛机制的调控，也可选择性抑制痛觉冲动向上传导。制的调控，也可选择性抑制痛觉冲动向上传导。其下行痛调制纤维，经脊髓背外侧束下行其下行痛调制纤维，经脊髓背外侧束下行对脊髓对脊髓背角痛觉信息的传递产生抑制性调节背角痛觉信息的传递产生抑制性调节。与此同时，也抑制三叉神经脊束核痛敏神经元与此同时，也抑制三叉神经脊束核痛敏神经元的活动。的活动。1 1PAG PAGPAG PAG与大脑皮层、间脑、脑干与大脑皮层、间脑、脑干和脊髓均有广泛的直接纤维联系和脊髓均有广泛的直接纤维联系,其中其中PAGPAG与与蓝斑、中缝
44、背核与黑质之间存在着双向的纤维蓝斑、中缝背核与黑质之间存在着双向的纤维联系，并有纤维直接终止于丘脑束旁核、中央联系，并有纤维直接终止于丘脑束旁核、中央中核和脊髓后角。因此中核和脊髓后角。因此,PAGPAG处于痛觉调制系处于痛觉调制系统中心位置统中心位置,来自高位中枢的影响像漏斗一样来自高位中枢的影响像漏斗一样汇集到汇集到PAGPAG。PAGPAG的传出主要终止在延髓头端腹的传出主要终止在延髓头端腹内侧区内侧区 （RVMRVM）和外侧网状核（）和外侧网状核（LRNLRN），少数），少数直接到达背角。故直接到达背角。故PAGPAG主要是通过两条通路对主要是通过两条通路对脊髓背角神经元产生下行调制脊
45、髓背角神经元产生下行调制：PAG-RVM-背角通路背角通路，这个通路是以，这个通路是以PAG为为起源，以起源，以RVM为接替站，通过脊髓背外侧束为接替站，通过脊髓背外侧束下行至脊髓背角，对背角水平的痛初级传入活下行至脊髓背角，对背角水平的痛初级传入活动进行抑制。动进行抑制。PAG-LRN-脊髓背角系统脊髓背角系统，延，延髓尾部的髓尾部的LRN也接受也接受PAG的传入的传入,其传入纤维其传入纤维终止于脊髓背角，抑制背角神经元的伤害性反终止于脊髓背角，抑制背角神经元的伤害性反应。应。来自脊髓背角的伤害性传入，激活来自脊髓背角的伤害性传入，激活PAG中中的抑制性神经元的抑制性神经元,通过下行通路发挥
46、抑制脊髓通过下行通路发挥抑制脊髓背角痛觉信息的传递背角痛觉信息的传递。大多数高位中枢激活所。大多数高位中枢激活所产生的镇痛和痛逃避反应作用，也都要通过产生的镇痛和痛逃避反应作用，也都要通过 PAG介导。介导。PAG的腹外侧区是的腹外侧区是“纯粹纯粹”的镇痛区的镇痛区，对，对痛觉有高度的选择性抑制，不伴随运动和自主痛觉有高度的选择性抑制，不伴随运动和自主反应；反应；而而PAG背部区除有镇痛作用外，更主要背部区除有镇痛作用外，更主要是在情绪和逃避反应中起作用是在情绪和逃避反应中起作用。现已明确。现已明确PAG存在着存在着5HT、神经降压素、神经降压素、P物质、血管活物质、血管活性肠肽、脑啡肽、强啡
47、肽、性肠肽、脑啡肽、强啡肽、GABA等神经元，等神经元，其中除其中除5HT神经元和神经降压素神经元向延神经元和神经降压素神经元向延髓投射外，其余多数为中间神经元。髓投射外，其余多数为中间神经元。2.RVM 包括中缝大核（包括中缝大核（NRM）、网）、网状巨细胞核（状巨细胞核（RPg）、）、外侧网状巨细胞旁核外侧网状巨细胞旁核（Rpgl）和网状巨细胞核）和网状巨细胞核部（部（Bgc）等）等4个个核团。核团。目前已知目前已知 NRM、Rpgl和和 Rgc等核的细胞内等核的细胞内含脑啡肽、含脑啡肽、P物质、生长抑素、促甲状腺激素释放物质、生长抑素、促甲状腺激素释放素（素（TRH）等。而且在此区域内发
48、现）等。而且在此区域内发现 5HT和和P物质、物质、5HT和脑啡肽，甚至和脑啡肽，甚至5HT、P物质和物质和TRH等等多种递质共存细胞多种递质共存细胞。最近研究证明最近研究证明 Rpgl的的下行纤维可能是下行纤维可能是NA能的，而能的，而NPM下行系统则为下行系统则为5HT能的。能的。RVM主要接受来自前额皮层、杏仁核、主要接受来自前额皮层、杏仁核、下丘脑、纹状体和下丘脑、纹状体和PAG的传入。的传入。RVM传出纤维经传出纤维经背外侧束终止在脊髓背角。背外侧束终止在脊髓背角。3蓝斑核（蓝斑核（LC）在痛觉调制系统中，在痛觉调制系统中，LC占有重要位置。占有重要位置。LC激活可抑制脊髓背角神经元
49、激活可抑制脊髓背角神经元的伤害性反应的伤害性反应,并产生痛行为反应减弱并产生痛行为反应减弱。LC下行下行抑制通过两方面发挥作用：抑制通过两方面发挥作用：通过通过LC轴突与脊髓背角神经元联系轴突与脊髓背角神经元联系,在脊髓在脊髓水平释放水平释放NA，通过，通过NA受体直接抑制其伤害性受体直接抑制其伤害性反应。反应。通过终止在通过终止在PAG的纤维的纤维，激活调制神，激活调制神经元，间接抑制脊髓背角伤害性信息的传递经元，间接抑制脊髓背角伤害性信息的传递。（二）内源性痛觉调制系统的相关递质（二）内源性痛觉调制系统的相关递质 内源性痛觉调制有关的递质很多，概括起内源性痛觉调制有关的递质很多，概括起来基
50、本有两类：来基本有两类：1阿片肽系统阿片肽系统 中枢神经系中枢神经系统内阿片肽是调控痛觉的主要递质统内阿片肽是调控痛觉的主要递质，脑啡肽和，脑啡肽和-内啡肽在脑内和脊髓内啡肽在脑内和脊髓均有镇痛作用均有镇痛作用，其中，其中-内啡肽脑内含量远大于脊髓，因此内啡肽脑内含量远大于脊髓，因此以脑内（特以脑内（特别是别是PAG）作用为主）作用为主；强啡肽在脊髓发挥镇痛强啡肽在脊髓发挥镇痛作用作用，而，而在脑内在脑内反而有反而有对抗吗啡镇痛作用对抗吗啡镇痛作用。机体受到伤害性刺激（特别是快痛）时，机体受到伤害性刺激（特别是快痛）时，强啡肽强啡肽含量升高，在脊髓背角以突触前抑制方式抑制含量升高，在脊髓背角以
