產(chǎn)痛的神經(jīng)生理和生物化學(xué)基礎(chǔ):
(一)外周系統(tǒng)
外周系統(tǒng)由位于神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)元胞體、其遠(yuǎn)端的軸突和近端的樹突分支構(gòu)成。反復(fù)的熱刺激和化學(xué)刺激可以使傷害性刺激感受器敏感化。同時(shí),頭部的感覺(jué)刺激通過(guò)腦神經(jīng)傳人到三叉神經(jīng)尾核,其余的則傳人脊髓背角。
(二)脊髓和延髓背角
在脊髓背角的I、Ⅱ?qū)由窠?jīng)元主司傷害性刺激,接受的是傳導(dǎo)高閾值沖動(dòng)的傳人纖維。位于V、Ⅳ和Ⅵ層的神經(jīng)元是寬泛感受神經(jīng)元,因其接受的刺激廣泛,既有低閾值刺激,又有觸覺(jué)、壓力覺(jué)以及高閾值的傷害性刺激。在V層,會(huì)聚著進(jìn)入脊髓同階段的傳人體表低閾值感覺(jué)沖動(dòng)和臟器高閾值感覺(jué)沖動(dòng)的纖維,是形成牽涉痛的解剖基礎(chǔ)。
脊髓背角神經(jīng)元還接受來(lái)自粗大有髓鞘纖維、膠狀質(zhì)短軸突中間神經(jīng)元和來(lái)自脊髓上位的下行神經(jīng)束傳入。這些過(guò)程涉及到興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,包括P物質(zhì)、生長(zhǎng)激素抑制素、內(nèi)源性腦啡肽以及抑制性遞質(zhì)的釋放,如去甲腎上腺素、5一羥色胺。經(jīng)過(guò)調(diào)制后的一部分信號(hào)通過(guò)聯(lián)絡(luò)性中間神經(jīng)元傳遞至脊髓前角或前側(cè)角神經(jīng)元,由它們興奮軀體運(yùn)動(dòng)性神經(jīng)元,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于疼痛的血管、交感神經(jīng)、肌肉、內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。另一些信號(hào)通過(guò)一些神經(jīng)元軸突構(gòu)成的脊髓丘腦束和其他上行束達(dá)到腦干和皮質(zhì),引起相應(yīng)的高位中樞反射。
(三)上行傳導(dǎo)通路
脊髓丘腦束傳導(dǎo)頭部以下的痛覺(jué),三叉神經(jīng)脊髓束傳導(dǎo)頭部的痛覺(jué)。除傳導(dǎo)痛覺(jué)外,脊髓丘腦束還傳導(dǎo)其他感覺(jué)。另外有研究表明還有其他的上行傳導(dǎo)束參與了痛覺(jué)傳導(dǎo)。脊髓丘腦束在上行中分成兩束:新脊髓丘腦束和古脊髓丘腦束。這些傳導(dǎo)束在解剖上構(gòu)成外側(cè)系統(tǒng)和內(nèi)側(cè)系統(tǒng)。
(四)腦干
主要的功能結(jié)構(gòu)是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦和邊緣系統(tǒng)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有信號(hào)整合功能,還有維持信號(hào)刺激強(qiáng)度和相位穩(wěn)定的功能,對(duì)維持皮質(zhì)的覺(jué)醒狀態(tài)也有至關(guān)重要的作用。丘腦有整合和調(diào)節(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng)功能和神經(jīng)內(nèi)分泌功能等作用,主司疼痛引起的應(yīng)激反應(yīng)、內(nèi)臟反應(yīng)、軀體反應(yīng)。邊緣系統(tǒng)可影響注意力、情緒、動(dòng)機(jī)和行為的表現(xiàn)。
(五)大腦皮質(zhì)
軀體感覺(jué)皮質(zhì)可辨識(shí)疼痛,并通過(guò)復(fù)雜的神經(jīng)反射調(diào)節(jié)皮質(zhì)下對(duì)疼痛產(chǎn)生的反應(yīng)。額葉皮質(zhì)對(duì)疼痛的認(rèn)知和產(chǎn)生行為上可能起重要作用,在解剖結(jié)構(gòu)上,它接受幾乎所有的感覺(jué)及其相關(guān)區(qū)域的投射,并有纖維投射到網(wǎng)狀和邊緣系統(tǒng)。因此,當(dāng)有疼痛出現(xiàn)時(shí),在大腦皮質(zhì)將動(dòng)員出所有的有關(guān)疼痛信息,包括既往的經(jīng)歷、判斷、情緒以及文化背景,一般是產(chǎn)生對(duì)疼痛厭惡的負(fù)性反應(yīng)。
(六)疼痛的調(diào)制
有關(guān)疼痛的調(diào)制是20世紀(jì)70年代初以來(lái)的重要發(fā)現(xiàn),調(diào)制包括各種神經(jīng)、生物化學(xué)、心理因素參與到傷害性刺激從組織傳到腦的全過(guò)程。在外周,損傷和炎癥可以導(dǎo)致致痛物質(zhì)釋放或神經(jīng)末梢損傷使痛閾下降,這樣即使是良性刺激,如觸覺(jué)也會(huì)引起疼痛感受。另一方面,皮膚的良性摩擦刺激、冷敷或皮下電刺激可以阻礙傷害性刺激向中樞的傳導(dǎo),從而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛。
研究發(fā)現(xiàn),電刺激中腦可以產(chǎn)生鎮(zhèn)痛而不影響其他感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能,鎮(zhèn)痛機(jī)制來(lái)源于內(nèi)源性的類嗎啡物質(zhì)的產(chǎn)生,即內(nèi)啡肽和腦啡肽。研究還發(fā)現(xiàn),有些鎮(zhèn)痛系統(tǒng)并非依靠阿片類物質(zhì)。
動(dòng)物電生理研究表明,電刺激延髓腹內(nèi)側(cè)喙突部細(xì)胞,會(huì)使脊髓感受傷害刺激的神經(jīng)元易化,即對(duì)疼痛更敏感;而另有一群功能細(xì)胞的功能相反,受刺激后可以抑制對(duì)疼痛的感受。
(七)心理和情緒對(duì)疼痛感受的影響
疼痛引起焦慮,而焦慮又增強(qiáng)對(duì)疼痛的感受,因而進(jìn)行抗焦慮治療可以明顯減輕疼痛。注意力專注在疼痛時(shí),也會(huì)明顯減輕或甚至不能感受到疼痛。另外強(qiáng)烈的意志和動(dòng)機(jī)也會(huì)減輕對(duì)疼痛的感受?,F(xiàn)在認(rèn)為自邊緣系統(tǒng)發(fā)出的下行傳導(dǎo)束可能是這些現(xiàn)象的神經(jīng)生理基礎(chǔ)。