第十一章-痛覺

第十一章痛覺CHAPTER11:PAIN掌握要點：1.概念：痛感覺閾、痛反應(yīng)閾、傷害性感受器、廣動力型神經(jīng)元2.疼痛的分類3.閘門控制學(xué)說4.痛覺下行抑制系統(tǒng)的組成2第一節(jié)概述一、疼痛的概念(pain)疼痛包括痛感覺和痛反應(yīng)。痛感覺: 是傷害性刺激(nociceptive

stimulation)作用于機體所引起的主觀知覺的反應(yīng)。3痛反應(yīng): 是機體對傷害性刺激的反應(yīng)。包括:(a)軀體運動性反應(yīng)(e.g.

屈肌反射、甩頭、 甩尾、嘶叫等)(b)內(nèi)臟植物性反應(yīng)(e.g.出汗、心跳加劇、 血壓升高、呼吸深而慢等)(c)情感反應(yīng)(e.g.

恐懼、驚慌等)4二、疼痛的分類1.按性質(zhì)分為三類：性質(zhì)纖維疼痛特點刺痛Aδ感覺清晰、尖銳、定位明確，迅速發(fā)(快痛、第一痛)生迅速消失，情緒變化不明顯灼痛C感覺相對緩慢形成，定位不明確，呈(慢痛、第二痛)燒灼痛，伴有植物神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)鈍痛Aδ和C痛持續(xù)而固定，定位差，有明顯的情(酸痛、漲痛、絞痛)緒變化和內(nèi)臟及軀體反應(yīng)56神經(jīng)纖維的分類（根據(jù)傳導(dǎo)速度和動作電位的特點）纖維分類A類（有髓纖維）B類

（有髓纖維）C類（無髓纖維）AαAβAγAδsCdrC來源初級肌梭傳入纖維和支配梭外肌的傳出纖維皮膚的觸壓覺傳入纖維支配梭內(nèi)肌的傳出纖維皮膚痛溫覺傳入纖維自主神經(jīng)節(jié)前纖維自主神經(jīng)節(jié)后纖維后根中傳導(dǎo)痛覺的傳入纖維纖維直徑(μm)13～228～134～81～41～30.3～1.30.4～1.2傳導(dǎo)速度(m/s)70～12030～7015～3012～303～150.7～2.30.6～2.0鋒電位持續(xù)時間(ms)0.4～0.51.22.0負

后

電

位%鋒電位高度3～5無3～5無持續(xù)時間(ms)12～20-50～80-正

后

電

位%鋒電位高度0.21.5～4.01.510～30持續(xù)時間(ms)40～60100～300300～40075～1007Firstandsecondpain

8Spinalconnectionsofnociceptiveaxons

2.按照疼痛的原因分為三類：①外周性痛：軀體痛、內(nèi)臟痛②中樞性疼痛：丘腦綜合癥③心因性疼痛：癔病性疼痛9三、內(nèi)臟痛(visceralpain)的特點

痛定位不清，伴有明顯的皮膚血管收縮，出汗，心動加快，血壓升高等植物神經(jīng)系統(tǒng)的變化，情緒反應(yīng)強烈。10牽涉痛： 由于內(nèi)臟和皮膚信息傳導(dǎo)的串線，導(dǎo)致內(nèi)臟痛覺感受器的活動被感知為皮膚痛。如：心絞痛：胸壁上方和左臂的疼痛闌尾炎早期：臍周腹壁111213Theconvergenceofnociceptorinputfromthevisceraandskin四、痛閾(Painthreshold)①痛感覺閾(Painsensationthreshold) 是受試者用語言報告有痛覺時所受到的最小刺激量。②痛反應(yīng)閾(Painreactionthreshold)

指引起軀體反射(屈肌反射、甩頭、甩尾、嘶叫等)和內(nèi)臟反應(yīng)(血壓、脈搏、瞳孔、血管容積、皮膚電反射、皮膚溫度、呼吸等變化)所需的最小傷害性刺激量。14第二節(jié)痛覺的機制

內(nèi)源性致痛因子包括:

1.直接從損傷細胞中溢出：K+、H+、5-HT、Ach、histamine等2.由損傷細胞釋放出有關(guān)的酶，然后在局部合成產(chǎn)生(緩激肽)，或通過白細胞游走帶入到損傷區(qū)的物質(zhì)(前列腺素、白三烯)等3.由傷害性感受器本身合成釋放：substanceP4.神經(jīng)細胞及免疫細胞釋放的細胞因子：EGF,IL-1,IL-8,TNF-

15一、傷害性感受器和傳入神經(jīng)纖維16Peripheralchemicalmediatorsofpainandhyperalgesia傷害性感受器(nociceptor)：背根神經(jīng)節(jié)和三叉神經(jīng)節(jié)中感受和傳遞傷害性沖動的初級感覺神經(jīng)元的外周部分，是沒有特化的游離神經(jīng)末梢，廣泛分布在皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)和內(nèi)臟器官。

高閾機械痛感受器(HTM,highthreshold mechano-receptor)；

多覺型痛感受器(PMN,polymodalnociceptor)

痛覺過敏(hyperalgesia)： 反復(fù)的傷害性刺激→皮膚感受器的閾值↓17皮膚傷害性感受器的特征特征HTMPMN神經(jīng)纖維類別傷害性機械性刺激熱傷害性刺激化學(xué)性刺激感受野興奮閾值A(chǔ)δ+--大而散在高C、Aδ+++小而局限低18致痛物質(zhì)激活傷害性感受器的方式：①直接作用：

損傷組織釋放的K+和合成的緩激肽直接興奮傷害性感受器的末梢②間接作用：a.SP通過引起血管舒張和組織水腫，增加致痛物質(zhì)的積累b.SP促使其他致痛物質(zhì)(HA,5-HT)的合成釋放，產(chǎn)生協(xié)同作用③持續(xù)作用： HA,5-HT的胞外濃度升高，導(dǎo)致在傷害性刺激停止后的持續(xù)疼痛和痛覺過敏。1920Influenceofinflammatorymediatorsupontheactivityofa“c-fiber”nociceptorfollowinginjury.21緩激肽B2受體激活后的胞內(nèi)第二信使系統(tǒng)二、疼痛信號在脊髓中的傳遞脊髓背角是軀干、四肢痛覺信號處理的初級整合中樞

A和C傷害性感受器的傳入纖維由背根進入背角A傳入纖維終止在背角I、V、X層C傳入纖維終止在背角II層傳遞非傷害性信息的A傳入纖維終止在IIIV層22脊髓背角中的神經(jīng)元接受傷害性傳入纖維的興奮傳遞23特異性傷害感受神經(jīng)元(nociceptive-specificneuron)：

主要分布在背角I和V層，僅對傷害性機械刺激起反應(yīng)，對痛覺的空間定位和感覺性質(zhì)的分辨中起主導(dǎo)作用。非特異性傷害感受神經(jīng)元(nonnociceptive-specificneuron)：

廣泛分布在Ⅳ-Ⅵ層，第V層最集中，對傷害性和非傷害性刺激均起反應(yīng)，對疼痛的強度敏感。24廣動力型神經(jīng)元(wide-dynamic-rangeneuron)： 主要存在于脊髓的第Ⅴ層，對非傷害性刺激(nonnoxiousstimulation)如觸壓覺、溫度覺和傷害性刺激(noxiousstimulation)均發(fā)生反應(yīng)，且對傷害性刺激的反應(yīng)具有高頻持續(xù)放電的特殊形式。

傷害性傳入神經(jīng)纖維的神經(jīng)遞質(zhì)：谷氨酸(glutamate)P-物質(zhì)(substanceP)2526

ImmunocytochemicallocalizationofsubstancePinthespinalcord27P物質(zhì)作為傷害性信息傳遞信使的條件(1)突觸前神經(jīng)元含P物質(zhì)①小的背根神經(jīng)節(jié)細胞是傷害性感受器，其中20%含有P物質(zhì)②P物質(zhì)及谷氨酸共存于終止在II層的同一C纖維初級傳入末梢中(2)儲存：P物質(zhì)儲存在大的致密囊泡中(3)傷害性刺激可引起P物質(zhì)在脊髓的釋放(4)P物質(zhì)及其受體拮抗劑可影響脊髓傷害性信息的傳遞興奮性氨基酸作為傷害性信息傳遞信使的條件(1)突觸前神經(jīng)元含谷氨酸①小的背根神經(jīng)節(jié)細胞中70%含有谷氨酸。②谷氨酸在A、A和C纖維末梢中均存在。(2)儲存：谷氨酸儲存在小清亮囊泡中(3)釋放：傷害性刺激及致痛物質(zhì)可引起谷氨酸的釋放。(4)谷氨酸受體激動劑及拮抗劑均可影響傷害性信息的傳遞。2829GlutamatereleasefromC-fiber(laminaⅡ)PostsynapticNMDAreceptorSubstancePreleasefromC-fiberEnhanceandprolongtheactionsofglutamateDistinctPhysiologicalActionsonPostsynapticNeuronsPostsynapticnon-NMDAreceptorShortterm,skinpainLongterm,jointandmusclepain30VR1=Vanilloid(heat)receptor(nowcalledTRPV1)P2X3=Purine(chemical)receptor,sensitivetoATPmDEG/BNaC=Degenerin/epithelial(mechanical)sodiumchannel疼痛在脊髓中的傳遞Aδ纖維→Ⅰ層中的傷害感受神經(jīng)元↓

運動神經(jīng)元

C纖維→Ⅱ?qū)又械闹虚g神經(jīng)元

Aβ纖維→Ⅲ,Ⅳ層中的非傷害感受神經(jīng)元

Ⅴ層中的廣動力型神經(jīng)元↓

腦干和丘腦

31三、疼痛信號由脊髓傳遞入腦（一）軀干、四肢的痛覺通路：□脊髓丘腦束(spinothalamictract):傳遞快痛;□脊髓網(wǎng)狀束(spinoreticulartract):傳遞慢痛伴隨情緒反應(yīng)和內(nèi)臟反應(yīng)；□背索-內(nèi)側(cè)丘系(dorsalcolumn-mediallemniscuspathway)：痛覺的中樞整合;（二）頭面部的痛覺通路：□三叉神經(jīng)痛覺通路3233Thespinothalamicpathway

34Anoverviewofthetwomajorascendingpathwaysofsomaticsensation

35Thetrigeminalnervepathway

（三）內(nèi)臟痛覺通路：交感神經(jīng)：大部分腹、盆部器官的內(nèi)臟痛副交感神經(jīng)：膀胱頸、前列腺、尿道、子宮的疼痛→脊髓后角→脊髓前外側(cè)索→丘腦VPM→大腦皮質(zhì)面、舌咽、迷走神經(jīng)傳入的痛沖動→延髓孤束核→丘腦、下丘腦內(nèi)臟痛覺傳入→脊髓固有束→經(jīng)灰質(zhì)后聯(lián)合交叉到對側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)→丘腦髓板內(nèi)核群和下丘腦→大腦皮質(zhì)和邊緣系統(tǒng)36第三節(jié)痛覺的調(diào)制一、在脊髓水平調(diào)制疼痛的“閘門控制學(xué)說”

(gatecontroltheory)傳遞傷害性感受的神經(jīng)纖維和傳遞非傷害性感受的神經(jīng)纖維功能活性的平衡可以調(diào)制痛覺。37⑴“閘門系統(tǒng)”包括:

①閘門控制系統(tǒng)(gatecontrolsystem)②中樞控制系統(tǒng)(centralcontrolsystem)或意識 控制(consciousnesscontrol)③作用系統(tǒng)(actionsystem)38⑵Tcells─（Ⅴ或Ⅰ層）脊髓后角中傳遞痛覺信息的第一級細胞；

SGcells(substantiagelatinosa)─（Ⅱ?qū)樱┦荰cell的突觸前抑制神經(jīng)元（閘門開關(guān)）；

L─大直徑神經(jīng)纖維，即nonnociceptiveAβfiber；

S─小直徑神經(jīng)纖維，即nociceptiveAδandCfiber；39⑶“閘門控制學(xué)說”的機制①Tcells接受來自L纖維和S纖維所傳導(dǎo)的興奮性信號；

②L纖維通過激活Ⅱ?qū)又幸种菩許G從而抑制Tcells產(chǎn)生興奮性動作電位；③S纖維興奮Tcells，但是抑制Ⅱ?qū)又械囊种菩許G放電；40④非傷害性刺激傳入脊髓可使痛反應(yīng)和痛感覺的產(chǎn)生減弱或消失，使“閘門”關(guān)閉；⑤傷害性刺激輸入使“閘門”打開，當傳入的興奮信號超過Tcells的閾值時，作用系統(tǒng)將產(chǎn)生痛感覺和痛反應(yīng)；⑥L纖維傳導(dǎo)的非傷害性刺激信號經(jīng)后束內(nèi)側(cè)丘系傳遞入腦；意識控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)閘門“open”或“close”。4142MelzackandWall'sgatetheoryofpain

二、內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)(一)下行抑制系統(tǒng)(descendinginhibitorysystem)①中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(periaqueductalgray matter,PAG)：阿片樣物質(zhì)、內(nèi)啡肽②延髓頭端腹內(nèi)側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(rostroventralmedulla, RVM):5-HT(a)中縫大核(nucleusraphe-magnus,NRM)(b)中縫旁核(para-raphenucleus)(二)下行易化系統(tǒng)(descendingfacilitativesystem)4344刺激PAG對脊髓背角神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)的抑制作用傷害性皮膚熱刺激引起脊髓背角神經(jīng)元放電頻率變化的直方圖記錄；不同溫度刺激下脊髓背角神經(jīng)元的放電頻率變化45Descendingpain-controlpathways

存在于PAG和RVM的痛覺調(diào)制神經(jīng)元：啟動神經(jīng)元(on-cell)：在機體痛反應(yīng)出現(xiàn)前，神經(jīng)元的放電突然增加，增強傷害性信息的傳遞。停止神經(jīng)元(off-cell)：在痛反應(yīng)終止前數(shù)百毫秒，該神經(jīng)元的放電突然停止。它既興奮其它的“停止”神經(jīng)元，又抑制“啟動”神經(jīng)元的活動，阻抑傷害性信息的傳遞。4647(二)下行易化系統(tǒng)(descendingfacilitativesystem)構(gòu)成：和下行抑制系統(tǒng)相同；興奮閾值：低強度刺激；傳導(dǎo)通路：腹外側(cè)索及腹側(cè)索對脊髓背角的影響：降低痛覺閾值；三、間腦和端腦的調(diào)制(一)丘腦①腹側(cè)核群：VPLandVPM;②髓板內(nèi)核群：CM,CLandPf;③丘腦后核：PO;(二)邊緣系統(tǒng)和基底神經(jīng)節(jié)(Limbicsystemandbasalnucleus) 扣帶回、海馬、下丘腦 尾核頭部背外側(cè)部淺層(三)大腦皮質(zhì)4849Somaticsensorynucleiofthethalamus50傷害性刺激→致痛物質(zhì)釋放→傷害性感受器→將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴鷤魅肷窠?jīng)(Ad和C纖維)→釋放痛信號傳遞物質(zhì)(P物質(zhì)，谷氨酸)→脊髓特異性及非特異性傷害性神經(jīng)元→傷害性信息→脊髓各種傳導(dǎo)束→丘腦→大腦皮層感覺區(qū)→痛覺痛覺產(chǎn)生過程第四節(jié)疼痛的治療疼痛治療原則：(1)阻斷痛覺沖動的產(chǎn)生、疼痛的傳遞和感知(2)激發(fā)體內(nèi)痛覺調(diào)制系統(tǒng)的活動511.藥物治療(1)局麻藥：應(yīng)用于神經(jīng)末梢和神經(jīng)干，阻滯神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)，阻斷惡性循環(huán)(疼痛→緊張或小血管平滑肌痙攣→疼痛加劇)，改善微循環(huán)及抗炎癥作用藥物：普魯卡因、利多卡因及迪卡因周圍神經(jīng)阻滯交感神經(jīng)阻滯椎管內(nèi)阻滯52(2)鎮(zhèn)痛藥：阻斷痛覺傳導(dǎo)通路，激發(fā)體內(nèi)痛覺調(diào)制系統(tǒng)非麻醉性鎮(zhèn)痛藥－解熱鎮(zhèn)痛藥代表性藥物：阿斯匹林、非那西丁、保泰松、消炎痛、布洛芬作用：解熱鎮(zhèn)痛，大多有抗炎抗風(fēng)濕作用。為外周作用，中等程度的鎮(zhèn)痛。機理：抑制體內(nèi)前列腺素合成優(yōu)點：不產(chǎn)生欣快、無成癮性