107章.疼痛解剖与生理基础
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第107章 疼痛解剖与生理基础
"疼痛是一种与组织损伤或潜在的损伤相关的不愉快的主观感觉和情感体验"(国际疼痛研究学会,1994), 是 大 多 数 疾 病 具 有 的 共 同 症 状 ，为 人 类 共 有 而 个 体 差 异 很 大 的 一 种 不 愉 快 的 感 觉 ， 它 提 供 躯 体 受 到 威 胁 的 警 报 信 号 ， 是 不 可 缺 少 的 一 种 生 命保 护 功 能 。 疼 痛 包 含 感 觉 和 情 感 两 个 成 份。" 感 觉 成 份" 具 有 其 他 感 觉 的 共 性 特 点 ： 有 特 殊 的 感 受 器 、 感 受 器 激 活 所 需 的 适 宜 刺 激 、 感 受 器 的 定 位 分 布 和 对 刺 激 强 度 的 鉴 别 等 ；疼 痛 的" 情 感 成 份" 是 与 逃 避 的 驱 动 密 切 相 关 ， 其 变 异 性 极 大 ，很 易 受 过 去 经 验 的 影 响 ， 是 临 床 的 难 题 。
伴 随 疼 痛 有 一 系 列 行 为 反 应 ， 如 缩 回 反 射、 逃 避、 保 持 损 伤 部 位 不 动 以 及 避 免 与 相 似 的 伤 害 性 刺 激 接 触 等 ，以 防 止 伤 害 性 刺 激 对 机 体 的 进 一 步 损 害 。但 是 将 疼 痛 产 生 只 是 囿 于 损 伤 的 范 畴， 显 然 是 不 全 面 的 ， 因 为 组 织 损 伤 并 不 总 是 伴 有 疼 痛 的 发 生 。 绝 大 多 数 情 况 下， 组 织 损 伤 兴 奋 伤 害 性 感 受 器 均 最 终 引 起 痛 觉 ， 但 在 有 些 状 态 下 ， 损 伤 并 不 导 致 疼 痛 。 相 反 地 ， 疼 痛 可 在 无 组 织 损 伤 时 产 生 ， 或 是 在 损 伤 已 完 全 修 复 后 仍 有 疼 痛 存 在 。
第1节 痛觉解剖学
一、伤害性感受器和传入纤维
(一)背根节(DRG)神经元
DRG细胞是感觉传入的第一级神经元，胞体发出单个轴突在节内延伸一段长度后分为两支：一支为周围神经轴突，伸向外周组织，接受感觉信息，另一支为中枢轴突，将外周传入送至脊髓背角，完成初级感觉信息的传递。
DRG细胞依直径的大小分为三类，以大鼠为例,小细胞直径6-20μm，主要发出无髓鞘的C类轴突纤维，中等细胞直径20-35μm，发出有髓鞘的Aδ轴突纤维，大细胞直径大于35μm，主要发出有髓鞘的Aβ轴突纤维。以上三类细胞分别简称为C、 Aδ和Aβ神经元。
在正常生理状态下，将伤害性刺激转换成神经冲动的C和Aδ初级感觉神经元的外周部分，称为"伤害性感受器"。它们在形态学上是游离神经末梢，广泛分布在皮肤、肌肉、关节和内脏器官，行使警报器的功能，使机体避开损伤性刺激防止组织受损伤。
"寂静伤害性感受器": 在生理状态有相当数量的C纤维对常规的伤害性刺激不反应，但在组织炎症时，可产生强烈的持续性反应。这类感受器被称之"寂静(silent)伤害性感受器"或"睡眠(sleeping)伤害性感受器"。它们在鼠、猫和猴的皮肤、肌肉、关节和内脏中普遍存在，占C类传入总数的20-25%。
(二)传入纤维
对外周神经传入纤维有两种分类标准，Erlanger和Gasser的Aα、 Aβ、Aδ、和C纤维分类， Lloyd和张香桐的I、II、III和IV类神经纤维分类。两种分类的对应关系为：I类(Aα)是肌肉传入神经，直径为12-20μm；II类(Aβ)主要是皮肤传入神经，直径为6-12μm；III类(Aδ)在肌肉和皮肤神经中均有，直径2.5μm；IV类(C)在肌肉和皮肤神经均有，直径为0.3-3μm。在正常生理条件下，III类(Aδ)和IV类(C)传入纤维传导外周组织的痛觉信息。
二、痛觉传导通路
痛觉传递系统包括三个主要成分：外周感觉神经、脊髓到脑干和丘脑的神经元网络，以及丘脑和大脑皮层的相互联系。
伤害性感受器的传入冲动，在中枢第一站脊髓背角神经元初步整合后，由脊髓白质的腹外侧索(VLF)、背外侧索(DLF)和背柱(DC)，传递到丘脑进行加工，伤害性信息最后到大脑皮层产生痛觉。在VLF、DLF和DC中，至少有下述的8个传递伤害性信息的神经束。
(一)脊髓丘脑束(脊丘束，STT)
脊髓背角痛敏投射神经元的轴突，在脊髓同一节段交叉至对侧，终止在丘脑。它又分为传递疼痛的痛感觉成分的"新脊丘束"，传入冲动由脊髓到丘脑特异核团(腹后外侧核VPL、腹后内侧核VPM、丘脑腹后核群PO)，和传递痛觉情感成分的"旧脊丘束"(脊髓到丘脑髓板内核群)。脊丘束由背角非伤害性感受、特异伤害性感受和非特异伤害性感受等三类投射神经元的轴突组成，主要经对侧腹外侧束投射到丘脑腹后外侧核(VPL)、丘脑腹后复合体(PO)、内髓板核群(如CL、pf)和中线下核(submedius)。三类神经元的胞体分别位于脊髓背角的I层、IV-VI层、VII-X层，但动物种系间的分布差异很大。
(二)脊髓网状束(脊网束，SRT)
脊髓伤害性传入在脊髓交叉至对侧，至延脑网状结构转换神经元，传至丘脑非特异核群。脊网束主要由脊髓背角的V、VII、VIII、X和少量I层的神经元轴突组成，投射到延脑和桥脑网状结构(延脑中央核、延脑巨细胞核、网状大细胞核、外侧网状核、脑桥核的头端和尾部、旁巨细胞核和蓝斑下核等)。在VII和X层的SRT细胞含有脑啡肽。脊网束神经元接受广泛的外周传入会聚，包括皮肤、肌肉、关节、骨膜和内脏传入。
(三)脊髓中脑束(脊中脑束，SMT)
脊髓伤害性神经元传入在脊髓交叉至对侧，至中脑网状结构许多核团转换神经元，传至丘脑特异和非特异核群。SMT神经元的分布动物种系差异较大，在大鼠其胞体位于I、V、VII、 X层和背外侧束核，在猫位于I、IV和V层，猴的在I和IV～VIII层。SMT投射到中脑的楔状核、旁鳃核、导水管周围灰质、丘间核、Darkschewitz核、上丘深层、顶盖前核的前部和后部、红核、 Edineger-Westphal核和Cajal间隙核等。SMT的细胞包括非伤害性、非特异性伤害和特异性伤害神经元三类。以往也将SMT归在SRT中。
(四)脊髓颈核束(脊颈束，SCT)
脊髓伤害性传入至外侧颈核转换神经元，交叉到对侧上升至丘脑特异核群。脊颈束是指背角神经元 - 外侧颈核神经元 - 丘脑(VPL和PO)的传导束，少量投射到中脑。SCT神经元主要源于IV层(60%)，其次也位于III层(25%)和V层(10%)，轴突传导速度为15～100米/秒，在皮肤感觉快速传导中起主要作用。所有SCT神经元接受A?和A?传人，50～70%接受C传入。双侧切断猫的SCT，导致动物痛觉的严重丧失。
(五)背柱突触后纤维束(PSDC)
脊髓伤害性神经元轴突经背柱传至延脑薄束和楔束核转换神经元，交叉到对侧后，上传到丘脑特异核团。背柱突触后纤维束是发现较晚的一个传导束，是指在背柱内的突触后纤维，投射到延脑的薄、 楔束核 ......
第107章 疼痛解剖与生理基础
"疼痛是一种与组织损伤或潜在的损伤相关的不愉快的主观感觉和情感体验"(国际疼痛研究学会,1994), 是 大 多 数 疾 病 具 有 的 共 同 症 状 ，为 人 类 共 有 而 个 体 差 异 很 大 的 一 种 不 愉 快 的 感 觉 ， 它 提 供 躯 体 受 到 威 胁 的 警 报 信 号 ， 是 不 可 缺 少 的 一 种 生 命保 护 功 能 。 疼 痛 包 含 感 觉 和 情 感 两 个 成 份。" 感 觉 成 份" 具 有 其 他 感 觉 的 共 性 特 点 ： 有 特 殊 的 感 受 器 、 感 受 器 激 活 所 需 的 适 宜 刺 激 、 感 受 器 的 定 位 分 布 和 对 刺 激 强 度 的 鉴 别 等 ；疼 痛 的" 情 感 成 份" 是 与 逃 避 的 驱 动 密 切 相 关 ， 其 变 异 性 极 大 ，很 易 受 过 去 经 验 的 影 响 ， 是 临 床 的 难 题 。
伴 随 疼 痛 有 一 系 列 行 为 反 应 ， 如 缩 回 反 射、 逃 避、 保 持 损 伤 部 位 不 动 以 及 避 免 与 相 似 的 伤 害 性 刺 激 接 触 等 ，以 防 止 伤 害 性 刺 激 对 机 体 的 进 一 步 损 害 。但 是 将 疼 痛 产 生 只 是 囿 于 损 伤 的 范 畴， 显 然 是 不 全 面 的 ， 因 为 组 织 损 伤 并 不 总 是 伴 有 疼 痛 的 发 生 。 绝 大 多 数 情 况 下， 组 织 损 伤 兴 奋 伤 害 性 感 受 器 均 最 终 引 起 痛 觉 ， 但 在 有 些 状 态 下 ， 损 伤 并 不 导 致 疼 痛 。 相 反 地 ， 疼 痛 可 在 无 组 织 损 伤 时 产 生 ， 或 是 在 损 伤 已 完 全 修 复 后 仍 有 疼 痛 存 在 。
第1节 痛觉解剖学
一、伤害性感受器和传入纤维
(一)背根节(DRG)神经元
DRG细胞是感觉传入的第一级神经元，胞体发出单个轴突在节内延伸一段长度后分为两支：一支为周围神经轴突，伸向外周组织，接受感觉信息，另一支为中枢轴突，将外周传入送至脊髓背角，完成初级感觉信息的传递。
DRG细胞依直径的大小分为三类，以大鼠为例,小细胞直径6-20μm，主要发出无髓鞘的C类轴突纤维，中等细胞直径20-35μm，发出有髓鞘的Aδ轴突纤维，大细胞直径大于35μm，主要发出有髓鞘的Aβ轴突纤维。以上三类细胞分别简称为C、 Aδ和Aβ神经元。
在正常生理状态下，将伤害性刺激转换成神经冲动的C和Aδ初级感觉神经元的外周部分，称为"伤害性感受器"。它们在形态学上是游离神经末梢，广泛分布在皮肤、肌肉、关节和内脏器官，行使警报器的功能，使机体避开损伤性刺激防止组织受损伤。
"寂静伤害性感受器": 在生理状态有相当数量的C纤维对常规的伤害性刺激不反应，但在组织炎症时，可产生强烈的持续性反应。这类感受器被称之"寂静(silent)伤害性感受器"或"睡眠(sleeping)伤害性感受器"。它们在鼠、猫和猴的皮肤、肌肉、关节和内脏中普遍存在，占C类传入总数的20-25%。
(二)传入纤维
对外周神经传入纤维有两种分类标准，Erlanger和Gasser的Aα、 Aβ、Aδ、和C纤维分类， Lloyd和张香桐的I、II、III和IV类神经纤维分类。两种分类的对应关系为：I类(Aα)是肌肉传入神经，直径为12-20μm；II类(Aβ)主要是皮肤传入神经，直径为6-12μm；III类(Aδ)在肌肉和皮肤神经中均有，直径2.5μm；IV类(C)在肌肉和皮肤神经均有，直径为0.3-3μm。在正常生理条件下，III类(Aδ)和IV类(C)传入纤维传导外周组织的痛觉信息。
二、痛觉传导通路
痛觉传递系统包括三个主要成分：外周感觉神经、脊髓到脑干和丘脑的神经元网络，以及丘脑和大脑皮层的相互联系。
伤害性感受器的传入冲动，在中枢第一站脊髓背角神经元初步整合后，由脊髓白质的腹外侧索(VLF)、背外侧索(DLF)和背柱(DC)，传递到丘脑进行加工，伤害性信息最后到大脑皮层产生痛觉。在VLF、DLF和DC中，至少有下述的8个传递伤害性信息的神经束。
(一)脊髓丘脑束(脊丘束，STT)
脊髓背角痛敏投射神经元的轴突，在脊髓同一节段交叉至对侧，终止在丘脑。它又分为传递疼痛的痛感觉成分的"新脊丘束"，传入冲动由脊髓到丘脑特异核团(腹后外侧核VPL、腹后内侧核VPM、丘脑腹后核群PO)，和传递痛觉情感成分的"旧脊丘束"(脊髓到丘脑髓板内核群)。脊丘束由背角非伤害性感受、特异伤害性感受和非特异伤害性感受等三类投射神经元的轴突组成，主要经对侧腹外侧束投射到丘脑腹后外侧核(VPL)、丘脑腹后复合体(PO)、内髓板核群(如CL、pf)和中线下核(submedius)。三类神经元的胞体分别位于脊髓背角的I层、IV-VI层、VII-X层，但动物种系间的分布差异很大。
(二)脊髓网状束(脊网束，SRT)
脊髓伤害性传入在脊髓交叉至对侧，至延脑网状结构转换神经元，传至丘脑非特异核群。脊网束主要由脊髓背角的V、VII、VIII、X和少量I层的神经元轴突组成，投射到延脑和桥脑网状结构(延脑中央核、延脑巨细胞核、网状大细胞核、外侧网状核、脑桥核的头端和尾部、旁巨细胞核和蓝斑下核等)。在VII和X层的SRT细胞含有脑啡肽。脊网束神经元接受广泛的外周传入会聚，包括皮肤、肌肉、关节、骨膜和内脏传入。
(三)脊髓中脑束(脊中脑束，SMT)
脊髓伤害性神经元传入在脊髓交叉至对侧，至中脑网状结构许多核团转换神经元，传至丘脑特异和非特异核群。SMT神经元的分布动物种系差异较大，在大鼠其胞体位于I、V、VII、 X层和背外侧束核，在猫位于I、IV和V层，猴的在I和IV～VIII层。SMT投射到中脑的楔状核、旁鳃核、导水管周围灰质、丘间核、Darkschewitz核、上丘深层、顶盖前核的前部和后部、红核、 Edineger-Westphal核和Cajal间隙核等。SMT的细胞包括非伤害性、非特异性伤害和特异性伤害神经元三类。以往也将SMT归在SRT中。
(四)脊髓颈核束(脊颈束，SCT)
脊髓伤害性传入至外侧颈核转换神经元，交叉到对侧上升至丘脑特异核群。脊颈束是指背角神经元 - 外侧颈核神经元 - 丘脑(VPL和PO)的传导束，少量投射到中脑。SCT神经元主要源于IV层(60%)，其次也位于III层(25%)和V层(10%)，轴突传导速度为15～100米/秒，在皮肤感觉快速传导中起主要作用。所有SCT神经元接受A?和A?传人，50～70%接受C传入。双侧切断猫的SCT，导致动物痛觉的严重丧失。
(五)背柱突触后纤维束(PSDC)
脊髓伤害性神经元轴突经背柱传至延脑薄束和楔束核转换神经元，交叉到对侧后，上传到丘脑特异核团。背柱突触后纤维束是发现较晚的一个传导束，是指在背柱内的突触后纤维，投射到延脑的薄、 楔束核 ......
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