第六章疼痛相关形态学及生理学· 147

刺激反应细胞和与痛觉传导有关的脊髓丘脑束细胞之间。
24 ．伤害性刺激反应细胞也存在于大白鼠大脑皮质51 区。这些细胞的感受野比较大并且常常覆盖双侧躯体。这些细胞分布于大脑皮质的第VI 层内。广域反应细胞位于大脑皮质的第Vb 层内，其感受野更加局限。
25 ，位于猴的大脑皮质的511 区内的神经细胞与触觉感受功能有关，而与伤害性刺激感受无关。较多的伤害性刺激反应细胞存在于邻近区域7b 内和岛后大脑皮质。这部分伤害性刺激反应细胞可能与注意力和学习功能有关。
26 ．猫的大脑皮质Sn 区的主要功能可能不是伤害性刺激的感觉；大脑皮质的51 区接受来自R 为1 核的投射神经纤维同时又发出投射纤维至四叠体的上丘。因此目前认为这部分大脑皮质与机体的觉醒和定位功能有关。
27 ，根据丘脑腹后外侧核和大脑感觉皮层51 区内神经细胞的反应特性分析，痛觉神经冲动信息的综合处理过程与其他感觉信息的处理过程相同。
28 ．了解在猴的大脑皮质区内的伤害性刺激反应神经细胞是否以柱状结构分布具有重要性。目前的研究资料表明，“柱状结构”存在。
29 ．大多数位于大脑皮质51 区内的伤害性刺激反应细胞的反应特点和感受野的分布特点提示，这些神经细胞与机体痛觉分辨功能有关。
30 ．大脑皮质51 区内其他神经细胞以及丘脑背侧复合体、丘脑板层内区域和与大脑区相邻区域内的神经细胞与机体痛觉分辨功能关系不明显。
3 1 ．研究表明大脑皮质和丘脑内的痛觉反应神经细胞与机体的觉醒机制有关。而丘脑中央外侧核内神经细胞在机体对伤害性刺激的运动性反应中发挥作用。
32 ．旁中央核与大脑前眶区皮层有联系可能参与机体的情感反应。
33 ．丘脑网状核对丘脑内伤害性刺激冲动具有重要的调制作用。
34 ．大脑皮质的7b 区与痛觉相关的注意和学习功能有关。
35 ．大脑皮质的岛后区和丘脑R 为l 神经核与机体的警觉和定位功能有关。

第六节总结与未来展望

一、痛觉感受器
随着科学研究的深入，人们对痛觉传导系统及其机制的了解，包括对痛觉通路起始部分的功能的了解在不断加深。现在我们已经清楚地了解到机体内存在着一类功能独特的感受器，专门感受对机体有危害性或者是有潜在危害性的外界刺激。这些感受器分布于机体体表的皮肤组织、肌肉、关节和内脏。随着时间的推移，人们对痛觉感受器的认识会不断地扩展，趋于完善。痛觉感受器与细神经纤维相连。痛觉传人神经纤维为细的有髓纤维（幼纤维）和无髓纤维（C 纤维）。与痛觉感受器相连接的幼纤维和C 纤维具有特定的功能。比如，皮肤的Aa 纤维常常只被机械性伤害性刺激所激活，而C 纤维通常可以被机械性、化学性伤害性刺激和伤害性热刺激激活。筋纤维受到刺激所诱发的痛觉呈“针刺样痛”，而刺激C 纤维诱发的痛觉呈“烧灼样痛觉”。如果在一定面积的皮肤表面施加足够强度的刺激可能诱发两种痛觉，首先出现的是由于肪纤维受到刺激诱发的痛觉一锐痛，称为第一痛觉；然后是C 纤维受到刺激诱发的痛觉一钝痛，称为第二痛觉。

148 · 第二篇基础理论

微电神经电图和微电神经刺激技术的采用，尤其是在人体的应用，对研究机体各种传人神经纤维在机体感知功能中的作用具有重要意义。这一研究技术的进步使得研究人类的某一种传人神经纤维的电活动与人体感觉功能的联系成为可能。大部分的实验资料来源于动物实验，但是来自人体实验的资料具有不可估量的学术价值。当了解了各种传人神经纤维的感受野的分布情况以后，可以发现这些感受野是由皮肤的许多点状结构组成的。这些结构也许有助于计算由～Frey 等学者提出的“痛觉感受点”的数量。研究人员已经做过尝试，把在动物实验中观察到的痛觉感受器对伤害性热刺激和化学刺激的反应活动与人体的感觉相联系起来。一般来讲，伤害性热刺激主要激活皮肤的C 多元痛觉感受器，这种感受器可以感知刺激的强度。C 多元痛觉感受器对伤害性化学刺激的反应也比较敏感。在这种感受器中，有一类特殊的可以产生痉痒觉的感受器，当这类感受器受到刺激时产生痉痒觉而不是痛觉。目前还不清楚何种感受器与机体的冷痛觉有关。有些学者认为，冷痛觉的产生可能与分布于血管的感受器有关。
关于对痛觉过敏的研究显示，痛觉过敏的产生与比较弱的伤害性刺激作用使C 多元痛觉感受器致敏有关，或者与较强的伤害性刺激作用于赫痛觉感受器使其致敏有关。这种致敏诱发痛觉过敏的机制可能存在于中枢神经系统内。另外一个相关问题是化学物质对感受器的激活作用。尽管许多的物质都可以激活痛觉感受器，但是目前还没有足够的证据使我们能够肯定这些被激活的痛觉感受器是化学感受器。目前认为，当痛觉感受器受到伤害性刺激时，痛觉感受器附近的细胞释放某些化学物质，但是需要进一步的研究确定究竟是哪些化学物质在痛觉的产生中发挥作用。除了多肤类如缓激肤和单胺类如5 一经色胺和钾离子以外，前列腺素的作用有待进一步研究。这是一个很活跃的研究领域，相信关于痛觉产生机制的知识在未来的研究中得到拓展。
辣椒素的使用有助于人们对痛觉的了解。机体内某些化学物质的耗竭如P 物质的耗竭或者是阻断C 多元痛觉感受器都属于辣椒素的特异性的作用。辣椒素还与刺激脊髓背根神经纤维诱发的逆行性血管扩张有关；另外由辣椒素引起的P 物质的耗竭可以防止组织潮红反应和血浆外渗，这些反应常常伴随C 纤维轴突反射活动。因此，进一步研究痛觉感受器的活动特性，不仅有助于了解痛觉的产生机制，而且有助于了解炎症的产生机制。另外一个相关的问题是继发痛觉过敏。在继发痛觉过敏的发生机制中中枢神经系统发挥重要作用，但是至少轴突反射参与了继发痛觉的产生。
关于对肌肉和关节的传人神经纤维的研究显示，虽然目前还不能将所有的特殊感受器与特定的感觉相联系起来，但是已经发现，在肌肉内存在着与肌肉缺血性疼痛和炎症性关节疼痛相关的感受器。
关于牵涉痛目前至少有2 种学说：一种学说认为，分别来自皮肤和内脏的传人神经纤维汇聚到中枢神经系统的某些细胞上，包括某些上行传导束细胞如脊髓丘脑束细胞和脊髓网状束细胞，由于产生周围感觉神经冲动的汇聚而导致牵涉痛；另外一种学说主张，牵涉痛的产生是由于某些痛觉感受器的传人神经纤维发生分枝，分枝纤维分布于不同的组织。但是，目前尚不清楚传人神经纤维可以发出几级分枝纤维。
关于腹腔内痛觉感受器的研究近年内有所进展。现在已发现，在一些特殊的器官内存在着特定的痛觉感受器。比如，在心脏内发现存在着肪纤维和C 纤维。当心脏冠状动脉血管发生阻塞时，这些神经纤维的电活动增强。同样，在肺内也发现存在筋纤维，即肺的激惹感受器和咳嗽感受器；和C 纤维，即J 感受器（该种感受器有可能是痛觉感受器）。研究存在于胃肠道的痛觉感受器比较困难。目前已发现在胆管系统存在着痛觉感受器。在泌尿生殖系统内，已发现在肇丸上存在有与肪和C 纤维相连的多元痛觉感受器。相信在未来的研究中，将会发现越来越多的存在于胃

第六章疼痛相关形态学及生理学· 149

肠道和泌尿生殖系统的痛觉感受器。尤其是对炎症组织的研究，将有助于了解在病理生理条件下痛觉感受器的功能与作用。

二、传入系统
痛觉传人神经纤维一般是通过脊髓的背根进人脊髓的。但是有部分传入神经纤维是经脊髓的腹根进人脊髓。在这些纤维中，有一部分纤维是软脊膜的痛觉感受器的传人神经纤维；另外有一部分纤维，绕行于脊髓腹根后又返回到脊髓背根，经过背根进人脊髓。因此脊髓腹根内的传人神经纤维的数量并不像人们原先预想的那么多（原估计传人神经纤维占腹根神经纤维总数的30 % ）。在猴和人类，传人神经纤维在通向脊髓的过程中，细纤维与粗纤维呈分离趋势。大部分的细纤维占据了脊髓背根神经的腹侧或者中央部分。也有研究报道阻断脊髓背根的腹外侧部分可以产生镇痛作用。
Ussauer 束是由细的传入神经纤维和脊髓内固有神经细胞的轴突纤维所构成。在猴体内，Us - ? ：束中细的传人神经纤维占大多数。阻断U ～束可以产生镇痛作用。
细传入神经纤维终结于脊髓背角的浅表层，与脊髓背角灰质浅表层内神经细胞形成突触联系；另外有一部分幼纤维进入脊髓背角第五板层；在舰髓段，幼痛觉传人神经纤维终结于脊髓灰质的第X 板层和对侧背角灰质内。关于筋和C 纤维在脊髓浅表层内的分布情况目前尚存在争议。一种观点认为，肪纤维仅仅分布于脊髓背角的第一板层内，C 纤维分布于第二板层内；另外一种观点则相反。相信未来研究技术的发展，将会解决以上分歧。从前认为传入神经纤维通向脊髓灰质胶质区过程中的折返纤维形成所谓的“火焰样树状纤维丛”；现在认为从前的观点是错误的，所谓“火焰样树状纤维丛”是由毛囊的传人神经纤维所构成，这些纤维终结于脊髓灰质的第二板层或者更深层灰质内。
在脊髓背角灰质内存在着数种传人神经纤维的终结形式。比较典型的是球形的中央复合突触。根据末梢神经内所含神经递质、细胞质密度和脊髓背根切断时出现蜕变反应的不同由可将这种球形的中央突触分为若干种类型。有一种类型的中央突触存在于脊髓灰质的第一、二板层内，其末梢纤维内含有大量形态较大的致密性囊泡。研究证实，有一部分该类型的突触末梢内含有P 物质；其他末梢内所含的神经活性物质有：生长抑素、缩胆囊素或者血管活性肠肤。另外一种存在于脊髓灰质第二板层中央突触具有致密的细胞质。这种末梢含有抗氟酸性磷酸酶，可能以ATP 为神经递质。还有一种突触末梢，多见于脊髓灰质深层，可能由粗大的有髓纤维构成。这种末梢内含有谷氨酸为神经递质。切断脊髓背根神经后，有些突触末梢不发生蜕变反应。这些末梢中，有的含有扁平状的囊泡。有些囊泡内含有谷氨酸脱梭酶，这种末梢可能以0 切A 为神经递质。其他末梢内含有单胺类或者脑啡肤或者其他神经多肤包括神经降压素、鸟胰多肤。完全了解脊髓背角内所含神经活性物质，并将它们与脊髓背角内宿主神经细胞或者宿主神经结构包括脊髓传入神经纤维、脊髓内固有神经细胞和从大脑下行至脊髓的下行传导束纤维及其功能一一对应，将需要巨大的研究工作量。事实上存在许多种的传人神经末梢内神经递质。因此有人主张，每一种感受器都具有各自特殊的神经递质。进而，使用不同的药物对不同的感受器的功能加以调节是完全可能的。对于痛觉来说，可以通过使用药物直接作用于特殊痛觉感受器的传人神经纤维抑制痛觉传导或者通过作用于抑制性神经细胞活化其功能，进一步抑制痛觉的传导。
对脊髓背角内神经细胞功能的研究已投人巨大的工作量。其中具有标志性的进展是几d 研究小组所报道的在脊髓灰质的边缘层内发现存在有伤害性刺激特异反应细胞。这样为我们绘制了一条清晰的“伤害性刺激冲动传导路线”。

巧0 · 第二篇基础理论

在脊髓背角内包括第一板层内存在的另外一类伤害性刺激反应神经细胞为广域细胞或者多元感觉细胞。这种细胞对非伤害性机械刺激具有反应性，但是该类细胞对伤害性刺激更为敏感。这样看来，伤害性刺激特异反应细胞能够产生特异的能够反映痛觉的神经信息；同时广域细胞在伤害性刺激的感知中也发挥重要作用。目前认为，中枢神经系统可能将广域神经细胞受到非伤害性刺激时的兴奋性冲动看作“噪声”。高级中枢神经系统对该种“噪声”“忽略不记”。只有当这种“噪声”的强度超过一定阂值时，中枢神经系统内将其“受理”产生痛觉。另外一方面，这些神经细胞的功能受到高级中枢的调节。根据受到指令的不同在不同的时间，它们充当触觉感受器或者痛觉探测器。进一步假设，在丘脑和大脑皮质内的痛觉信息处理中枢内也存在类似的调节机制，对上行传导系统传来的信息转换成不同的含义。在动物行为研究中已找到支持这一假说的论据。
在研究脊髓背角感觉功能中的另外一个进步是对脊髓胶质区内神经细胞功能研究技术的发展。目前了解到在脊髓胶质区内的神经细胞具有许多特性。有些细胞对外周刺激表现出耐受性和惯性（即对外周刺激表现为长时间的兴奋）。