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（二）痛觉传入在脊髓后角的加工

痛觉有很大的变异性，变异性在脊髓水平就开始产生。脊髓后角神经元对同一刺激的反应不同，如非伤害性刺激通常不引起疼痛，也不引起后角痛敏神经元的活动，但在某些状态下，非痛刺激可增强后角痛敏神经元发放，诱导疼痛的产生。

1.正常敏感状态 低强度刺激激活Aβ初级传入，产生触、压、震动、冷和热等非痛感觉，而高强度刺激激活Aδ和C初级传入，但不引起组织损伤，产生瞬时疼痛，这是正常的突触传递，C传入释放的谷氨酸和P物质，激活脊髓后角神经元的AM-PA和NK-1受体，导致突触后活动。

2.阻抑状态 高强度刺激激活Aδ和C初级传入，并不产生疼痛，在临床表现为感觉迟钝。痛觉敏感性降低。这是由于γ-氨基丁酸，甘氨酸、去甲肾上腺素、阿片肽和腺苷等及其受体介导的脊髓节段性抑制和脑干下行抑制系统的激活，减少谷氨酸和P物质的释放和脊髓后角神经元的去极化，降低了痛敏神经元的活动。针刺、跨皮神经电刺激（TENS）、止痛安慰剂和心理暗示等均可有效激活抑制系统。

3.敏感状态 在外周组织损伤、炎症和神经损伤时，瞬时增加痛觉敏感性。低强度刺激激活 Aβ初级传入，产生疼痛倒错，而高强度刺激激活Aβ和C初级传入，产生痛觉过敏。这种发生在初级传入和脊髓后角神经元间的突触传递的易化，包含兴奋性增强和抑制减弱两个机制。

4.结构重组状态 神经损伤一段时间后，终止在脊髓后角Ⅱ层的C传入末梢萎缩、变性，“腾出”了原有的突触部位，在脑源性神经生长因子（BD-NF）作用下，Aβ初级传入末梢长芽伸向C纤维末梢的突触空位，形成新的突触。这种不适当的突触连接，使痛敏神经元接受更多的传入冲动，导致持续性的痛觉过敏。

（三）痛觉信息在高级中枢的整合

在中枢神经系统内有一个由许多脑区组成的下行调制（modulation）系统。它主要由中脑导水管周围灰质（PAG）、中缝大核及邻近的网状结构和蓝斑核的神经元组成，它们的轴突主要经脊髓背外侧束（DLF）下行，终止于脊髓后角，对痛觉信息传递产生抑制性调制，在脑干水平也抑制三叉神经脊核痛敏神经元的活动。

1.脑干对痛觉信息传递的调制通过下行抑制系统和易化系统进行

（1）下行抑制系统：一般是以PAG为核心，连接延髓头端腹内侧网状结构通过下行通路对脊髓后角的痛觉初级传入活动进行抑制性调节。

（2）脑干痛觉下行易化系统：有关下行易化系统的生理意义目前尚不十分清楚，脑干下行调制系统对脊髓伤害性输入的兴奋性影响可能在于通过激活负反馈环路以增强其下行抑制作用。

2.丘脑对痛觉信息的整合作用 除嗅觉外，任何感觉都必须通过丘脑。因此，痛觉的信号也要到达丘脑，经丘脑整合并上行到达大脑皮质的不同区域以产生痛觉。

丘脑的腹后核群（VB）主司痛觉部位的分辨功能。在重复热刺激和外周急性炎症之后，VB神经元的发放出现超敏现象。腹后外侧核壳区神经元也对强的内脏刺激反应。

丘脑的后核群（PO）可能包括上膝体、内膝体大细胞核、后腹核内侧部（POm）和外侧部（POI），以及后腹核间核（Poi）。

丘脑的髓板内核群包括丘脑中央外侧核（CL）中央中核（CM）和束旁核（Pf）或称CM-Pf复合体以及其他一些结构。髓板内神经元对伤害性皮肤刺激或躯体神经电刺激所激活，感受野遍及全身。CM-Pf区可能不参与伤害性感受和痛觉的感觉分辨，主要整合痛觉的情绪成分。

近年来大量研究表明，除了髓板内核外，伤害感受神经元也存在于整个内侧丘脑，包括背内侧核（MD）、前内侧核（AM）、腹内侧核（VM）、腹外侧核（VL）、中央下核（Sm）、室旁核（PV）、旁中央核（PC）和连接核（Re）等，这些神经元支持内侧丘脑介导痛觉的情绪成分。

丘脑中央下核（Sm）被认是一个重要的丘脑痛觉中枢。神经元的感受野很大，一般是双侧的，甚至遍及全身，这些神经元也对热刺激发生同样的反应，但对不同强度的刺激缺乏明显的分级特性。绝大多数对机械刺激皮肤反应的Sm神经元，也对皮下、肌肉和内脏的化学刺激发生强的反应。

3.丘脑在痛觉调制中的作用

（1）刺激外侧丘脑的镇痛作用：刺激病人VPL或VPM丘脑可缓解面神经麻痹痛、带状疱疹痛和丘脑痛综合征。

（2）CM-尾核-Pf痛觉调制通路：CM和Pf核与尾核之间有密切的纤维联系，大脑皮质有大量下行纤维投射到尾核，因此大脑皮质的活动对于痛觉的抑制作用有可能是通过尾核下达到丘脑而实现的。

（3）Sm-VLO-PAG痛觉调制通路：Sm核主要上行投射到腹外侧眶皮质（VLO），VLO神经元双侧投射到下行抑制系统的关键部位PAG，从而可能构成Sm-VLO-PAG的痛觉调制的通路。伤害性刺激激活Sm核，经VLO转而激活PAG，通过脑干下行抑制系统，在脊髓水平调制伤害感受性输入，从而产生镇痛作用。电刺激Sm核明显抑制脊髓后角神经元的伤害性反应。