第三講疼痛與針刺鎮(zhèn)痛的原理幻燈片

第三講疼痛與針刺鎮(zhèn)痛的原理幻燈片優(yōu)選第三講疼痛與針刺鎮(zhèn)痛的原理第三講疼痛與針刺鎮(zhèn)痛的原理

疼痛（pain）作為一個生理學概念，是指由體外或體內(nèi)的傷害性或潛在的傷害性刺激所引起的痛覺感知和痛反應，后者包括軀體運動反應、自主神經(jīng)反應和情緒反應等。疼痛的生物學意義在于它作為一個報警信號，使機體感覺到自身處境危險，以便迅速作出防御反應。因此，痛覺是機體不可缺少的一種保護機制。疼痛作為許多疾患的顯著癥狀，往往是患者的主要主訴，成為臨床醫(yī)師診斷疾病的重要依據(jù)。通過對疼痛的性質(zhì)、部位、特點等的鑒別診斷，可望作出疾病的最后診斷。而且劇烈疼痛往往可能造成對機體的嚴重損害，如發(fā)生痛休克等。因而研究疼痛的產(chǎn)生機制，開發(fā)快捷有效的鎮(zhèn)痛藥物和針灸手段等，是醫(yī)學的主要研究課題。第一節(jié)疼痛產(chǎn)生的原理疼痛的產(chǎn)生，從痛覺感知到痛反應都是非常復雜的生理過程。不可否認疼痛與心理過程的密切關(guān)系，但其生理學機制是疼痛產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)。近年來已經(jīng)確認痛覺（painsensation）與其他感覺一樣，是一個獨立的具有明確特征的感覺類型，具有獨立的感受器及與之相連的傳入神經(jīng)和中樞傳導通路，有獨特的中樞整合機制。總起來說疼痛的產(chǎn)生具有外周機制和中樞機制兩部分。一、外周痛覺信息的形成與傳入機制（一）傷害性刺激和傷害性感受器

1．傷害性刺激傷害性刺激（noxiousstimulus）是指對機體組織產(chǎn)生損傷的刺激。已知引起痛覺不需要特異性的適宜刺激，任何刺激（包括機械的、溫度的、化學的或多種能量形式的體、內(nèi)外刺激因子）只要達到足夠的強度，即有可能或已經(jīng)造成組織損傷時，都可成為引起痛覺的致痛刺激。

2．傷害性感受器傷害性感受器（nociceptor）是指對傷害性刺激產(chǎn)生反應的感受器，在形態(tài)學上是無特化的游離神經(jīng)末梢廣泛分布于皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)和內(nèi)臟器官。根據(jù)傳入纖維的直徑，又將傷害性感受器分為由Aδ傳入纖維傳導的“Aδ傷害性感受器”和由C類纖維傳導的“C傷害性感受器”。根據(jù)對傷害性刺激反應的性質(zhì)，將這兩類感受器進一步分為不同的亞型：僅對高閾值機械刺激產(chǎn)生反應的“Aδ機械傷害性感受器”和對傷害性機械刺激與熱刺激產(chǎn)生反應的“Aδ多覺傷害性感受器”；C傷害性感受器也相應分成“C機械傷害性感受器”和“C多覺傷害性感受器”（表17－l）。

（二）外周痛覺信號的產(chǎn)生機制傷害性刺激激活傷害性感受器使其興奮，這一換能作用目前尚未在感受器水平明確闡明其具體過程。但大量的臨床和實驗研究結(jié)果表明，各種傷害性刺激造成組織損傷，損傷組織局部釋放或合成一些致痛的化學物質(zhì):如H+、K+5－HT、組織胺、緩激肽、P物質(zhì)、前列腺素、白三烯、血栓素和血小板激活因子等（表17-2），致痛物質(zhì)（algeesicsubstances）達到一定濃度時，或興奮傷害性感受器使其去極化，或使感受器致敏，后者可能成為臨床痛覺過敏（hyperalgesia）的生理學基礎(chǔ)。可見，感受傷害性刺激的游離神經(jīng)末梢實際上是一種化學感受器。

致痛物質(zhì)激活和致敏傷害性感受器的途徑有二：①直接作用。傷害性刺激引起細胞損傷導致K+

、組胺、5－HT等釋放，及緩激肽、前列腺素合成，當這些物質(zhì)達一定濃度時可直接激活傷害性感受器（如K+

），或增加傷害性感受器（如前列腺素）對K+和緩激肽的敏感性。②繼發(fā)作用。傷害性感受器釋放P物質(zhì)，P物質(zhì)可刺激肥大細胞釋放組胺和血小板釋放5－HT，進而通過組胺和5－HT使傷害性感受器激活和敏感化，引起疼痛和痛覺過敏（圖17－1）。傷害性感受器興奮產(chǎn)生的神經(jīng)沖動，由Aδ和C纖維傳向中樞，形成痛覺。但在人體的Aδ和C纖維記錄的電生理實驗結(jié)果表明，一個感受器的單一沖動，乃至低頻發(fā)放，并不引起痛覺。只有同時激活許多Aδ和C傷害性感受器才能產(chǎn)生痛覺。人體刺激-感覺曲線和單個C多覺傷害性感受器的刺激一反應曲線的關(guān)系表明，傷害性感受器沖動發(fā)放水平達0.4次/秒時達到痛閾，達1.5次/秒沖動發(fā)放水平時，便產(chǎn)生持久的疼痛。二、痛覺信息在脊髓水平的整合從外周傳入的傷害性信號，在脊髓受到來自外周的其他感覺傳入、脊髓本身的中間神經(jīng)元活動，以及高位中樞下行調(diào)制的影響。

（－）脊髓背角痛覺初級中樞脊髓是痛覺信號進入中樞后的第一級整合中樞，傷害性感受器傳人末梢與脊髓背角淺層細胞發(fā)生聯(lián)系。根據(jù)細胞構(gòu)造的不同，Rexed將脊髓灰質(zhì)分成10層，其中I－VI層相當于背角。Aδ和C傷害性感受器的傳入纖維由背根進人背角，皮膚傳入的Aδ纖維終止在I、V層，C傷害性感受器傳入纖維終止在Ⅱ?qū)?。此外，一部分傷害性傳入是由腹根C纖維終止在背根淺層。

1．I層（邊緣層）I層細胞可能是外周傷害性感受器傳入（主要是Aδ纖維）在脊髓中的接替細胞，I層邊緣細胞的軸突投射到腦干和丘腦。

2．Ⅱ?qū)樱z質(zhì)層）Ⅱ?qū)訁R集了來自外周的C纖維傳入、從腦干下行的神經(jīng)末梢、從背角深層大細胞伸出的樹突以及不少中間神經(jīng)元。Ⅱo層中的柄細胞多數(shù)為興奮性中間神經(jīng)元，Ⅱi層中的小島細胞多數(shù)為抑制性中間神經(jīng)元。Ⅱ?qū)蛹毎槐籆類傳入纖維所激活。

3．Ⅴ層其投射神經(jīng)元是背角中最大的。絕大多數(shù)為多覺會聚性神經(jīng)元。因其對不同性質(zhì)的刺激，以及相當廣泛的刺激強度的變化均能起反應，故又稱廣動力范圍神經(jīng)元。它對傷害性和非傷害性刺激均起反應，故又稱非特異傷害感受神經(jīng)元。

（二）特異性和非特異性傷害感受神經(jīng)元脊髓背角有兩類傳遞傷害性信息的投射神經(jīng)元。一類是僅對傷害性刺激起反應的特異性傷害感受神經(jīng)元；另一類是對傷害和非傷害性刺激均起反應的非特異性傷害感受神經(jīng)元。

1．特異性傷害感受神經(jīng)元主要分布在1層，少數(shù)分布在第Ⅴ層。能選擇性地被Aδ和C傳入所激活，接受來自皮膚和內(nèi)臟的傳入會聚；由此發(fā)出的投射神經(jīng)纖維經(jīng)脊髓丘腦束到丘腦的腹后外側(cè)核。這類神經(jīng)元在痛覺的空間定位和分辨感覺的性質(zhì)中起主導作用。

2．非特異性傷害感受神經(jīng)元占背角神經(jīng)元的50％－70％。大多數(shù)分布在V層。投射神經(jīng)元主要經(jīng)脊髓丘腦束到丘腦的髓板內(nèi)核群，也可經(jīng)脊髓網(wǎng)狀束和脊髓中腦束等投射到低位腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其定位能力較弱。由于其聯(lián)系廣泛，具有明顯的時間總和和空間總和能力。這類神經(jīng)元在痛強度分辨中起重要作用。（三）傷害性初級傳入纖維的遞質(zhì)與受體已經(jīng)發(fā)現(xiàn)傷害性初級感覺神經(jīng)元中存在十幾種生物活性物質(zhì)，但只有谷氨酸和P物質(zhì)比較符合作為傷害性信息傳遞信使的條件：

1．P物質(zhì)脊髓P物質(zhì)含量較高，且有選擇性分布，強電流刺激離體背根神經(jīng)能引起P物質(zhì)釋放。P物質(zhì)可誘發(fā)背角神經(jīng)元持續(xù)發(fā)放沖動，并易化痛敏神經(jīng)元的傷害性反應。P物質(zhì)及其受體豐富地分布在脊髓背角I、Ⅱ?qū)印?/p>

2．谷氨酸谷氨酸在痛覺過敏的形成中起著非常重要的作用，NMDA受體和非NMDA受體激動劑（如海人藻酸和AMPA）對背角痛敏神經(jīng)元有易化作用。傷害性刺激、P物質(zhì)都可明顯增加谷氨酸在脊髓釋放?？傊顾璞辰侵辽儆袃蓚€傳遞痛覺信息的遞質(zhì)系統(tǒng)，一是短時程反應的興奮性氨基酸系統(tǒng),由NMDA受體介導；另一個是由P物質(zhì)與興奮性氨基酸共存的長時程反應系統(tǒng)，由NK1受體和NMDA受體共同介導。通過這兩個系統(tǒng)的相互作用，觸發(fā)和傳導不同性質(zhì)、不同時程的疼痛。

（四）傷害性信息的上行傳導分布在脊髓背角的投射神經(jīng)元，一方面接受外周傷害性傳入沖動；一方面經(jīng)不同的脊髓上行傳導束，將外周傷害性信息傳達到腦的高級中樞。脊髓上行傳導束包括脊丘束（STT）、脊網(wǎng)束（SRT）、脊-中腦束（SMT）、脊頸丘束（SCT）和脊柱突觸后纖維（PSDC），其中STT起主要作用。

應指出，傳導傷害性信息的上行傳導束，也攜帶其他感覺信息，根據(jù)其走行、投射等特點可分為兩個傳導系統(tǒng)。

1．外側(cè)傳導系統(tǒng)包括新脊丘束（由脊髓投射到丘腦腹后外側(cè)核）、SCT和PSDC。該系統(tǒng)傳導束經(jīng)丘腦換元，沿特異性投射系統(tǒng)投射至大腦皮層特定感覺區(qū)。這些傳導束的共同特點是換元少，傳導快，為一定位投射的傳導系統(tǒng)，對軀體疼痛具有較明確的空間和時間編碼功能。其中新脊丘束對傷害性刺激敏感度和分辨度高；SCT對傷害性機械和溫度刺激發(fā)生反應；PSDC對外周傷害性刺激可產(chǎn)生高頻放電。

2.內(nèi)側(cè)傳導系統(tǒng)包括舊脊丘束（由脊髓投射到髓板內(nèi)側(cè)核）、SRT和脊髓固有束統(tǒng)稱為旁中央上行系統(tǒng)。該系統(tǒng)傳導束傳至丘腦以前經(jīng)短纖維多突觸交換，在丘腦換元后，沿非特異性投射系統(tǒng)投射至邊緣系統(tǒng)和大腦皮層廣泛區(qū)域。該系統(tǒng)的共同特點是中間換元多，傳導緩慢，定位不明確，對傷害性機械和溫度刺激均起反應，并可伴隨以痛反應。內(nèi)、外側(cè)傳導系統(tǒng)之間有突觸聯(lián)系。因而二者之間存在相互作用。外側(cè)傳導系統(tǒng)對內(nèi)側(cè)傳導系統(tǒng)有抑制作用；內(nèi)側(cè)傳導系統(tǒng)對外側(cè)傳導系統(tǒng)有代償作用。

三、痛覺信息在脊髓以上水平的整合（－）腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是傷害性感受系統(tǒng)的一個重要組成部分，它不僅控制著感覺驅(qū)動，而且同軀體和內(nèi)臟運動功能變化有密切關(guān)系。

1．低位腦干延髓、腦橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有特異性和非特異性傷害感受神經(jīng)元。延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)巨細胞核神經(jīng)元對皮膚和內(nèi)臟傳入的各種傷害性刺激均有反應。延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)向上聯(lián)系覺醒系統(tǒng)，下連脊髓，故其功能可能與疼痛時的覺醒狀態(tài)和防御反應有關(guān)。

2．中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)60％神經(jīng)元可被皮膚和內(nèi)臟的傷害性刺激所激活,也可被電刺激時的Aδ和C纖維傳入所興奮，具有感覺會聚的特征?？傊?，腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)既是痛覺信息傳導的通路，又是中樞整合機構(gòu)之一。其內(nèi)側(cè)部為整合與效應區(qū)，外側(cè)部為感覺與聯(lián)絡(luò)部。痛覺信號在此受到調(diào)制（易化、抑制），并通過內(nèi)臟中樞（呼吸和心血管中樞）引起內(nèi)臟痛反應（如心跳與呼吸的節(jié)律、頻率和血壓的改變等）。

（二）丘腦丘腦是最主要的傷害性信息整合部位。脊髓上行傳導通路將傷害性傳入沖動傳入丘腦，在丘腦進行整合。丘腦的不同核團均有對傷害性刺激產(chǎn)生反應的神經(jīng)元，既有特異性也有非特異性傷害感受神經(jīng)元。

1.丘腦外側(cè)核群包括腹側(cè)基底核群和后核群，主要接受來自脊髓I層和V層的特異性傷害感受神經(jīng)元和廣動力神經(jīng)元的傳入。特異性傷害感受神經(jīng)元約占接受軀體感覺傳入細胞數(shù)的60％。在腹后復合體，多半是非特異性傷害感受神經(jīng)元，具有軀體定位投射關(guān)系，神經(jīng)元放電反應和刺激強度變化成正比，所以能定量反映外周傷害性刺激。

2．丘腦內(nèi)側(cè)核群包括中央外側(cè)核和髓板內(nèi)核群，主要接受來自脊髓VI~Ⅷ層的神經(jīng)傳入，以束旁核（Pf）與痛覺形成關(guān)系最為密切。束旁核可對傷害性刺激起反應，既有特異性也有非特異性的。束旁核中有兩種與痛覺有關(guān)的神經(jīng)元，一種可被傷害性刺激所興奮，稱為痛興奮性神經(jīng)元；另一種則被傷害性刺激所抑制稱為痛抑制性神經(jīng)元。痛覺可分為感覺分辨和情緒反應兩部分。丘腦外側(cè)核群的傷害性感受神經(jīng)元可將外周刺激的部位、范圍、強度和時間等屬性編碼，向大腦皮層（SI區(qū)和SⅡ區(qū)）傳遞，司痛覺分辨功能；而丘腦髓板內(nèi)側(cè)核群的傷害性感受神經(jīng)元，對外周刺激缺乏明確的軀體投射關(guān)系，其軸突廣泛投射到大腦皮層，包括投射到與情緒有關(guān)的額葉皮層，并接受與邊緣系統(tǒng)、下丘腦有密切聯(lián)系的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)傳入。因此，髓板內(nèi)側(cè)核群主要司理痛覺情緒反應功能。（三）下丘腦下丘腦有些核團具有傷害性感受神經(jīng)元，對傷害性刺激呈現(xiàn)興奮和抑制反應，同時伴以情緒和內(nèi)臟反應。慢性疼痛時還可影響其對內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)反應。

（四）大腦皮層-邊緣系統(tǒng)邊緣系統(tǒng)具有接受調(diào)控傷害性信息的功能。傷害性信息傳入邊緣系統(tǒng)，并由此傳向大腦皮層，產(chǎn)生疼痛的感受和心理反應。痛覺沖動自邊緣系統(tǒng)向下傳導時，則可調(diào)控和影響情緒反應的程度。

大腦皮層對傷害性信號具有感覺認知分辨和發(fā)動反應的功能。感知覺是大腦皮層特有的功能，能接受傷害性信息傳入的丘腦核團，定位或彌散地投射到大腦皮層不同區(qū)域，至今對此了解甚少。目前已有資料表明，在皮層SI區(qū)有少量皮膚和內(nèi)臟傳入會聚的傷害感受性神經(jīng)元；SⅡ區(qū)后部有非特異性傷害感受神經(jīng)元，也有少量特異性傷害感受神經(jīng)元。皮層SⅡ區(qū)對皮膚傷害性刺激有特異性反應。去除SI、SⅡ區(qū)的去皮層術(shù)可緩解疼痛。

綜上所述，傷害性刺激激活了外周傷害性感受器。傷害性信息經(jīng)外周傳入神經(jīng)的Aδ和C纖維傳入脊髓背角I、Ⅱ

、V層，釋放谷氨酸和P物質(zhì)等，激活背角投射神經(jīng)元，其軸突組成STT、SRT、SCT和PSDC等傳導束，將傷害性沖動傳向腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，丘腦的VPL（丘腦腹后外側(cè)核）、VPM（丘腦腹后內(nèi)側(cè)核）、PO（丘腦腹后復合體）、CL（丘腦中央外側(cè)核）和Pf（丘腦束旁核）等核團。并在此換元后投射到大腦皮層SI區(qū)。SⅡ區(qū)和眶額皮層，產(chǎn)生痛覺。

第二節(jié)痛覺的內(nèi)源性調(diào)制原理在神經(jīng)系統(tǒng)中不但有復雜的傷害性信息的傳遞系統(tǒng)，而且在中樞神經(jīng)系統(tǒng)有著完善的調(diào)制痛覺信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。實際上疼痛的全過程始終處于機體自身的調(diào)控之中，自脊髓到大腦皮層的各級中樞均參與對痛覺的調(diào)制活動，神經(jīng)中樞對痛覺的調(diào)制是機體對傷害性刺激的防御機制。一、脊髓對傷害性信息傳遞的節(jié)段性調(diào)制傷害性信號在進入高位中樞以前已在脊髓受到調(diào)控，包括對傷害性信息的量、性質(zhì)和時速等進行調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換和控制。

（－）節(jié)段性調(diào)制的關(guān)鍵部位脊髓Ⅱ?qū)幽z質(zhì)區(qū)（SG）是脊髓神經(jīng)結(jié)構(gòu)和化學組成最復雜的區(qū)域，是脊髓各節(jié)段內(nèi)調(diào)控痛覺效應的中心環(huán)節(jié)。傷害性信息傳入終止在SG，它與SG中間神經(jīng)元、投射神經(jīng)元和腦干下行纖維形成局部神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

1965年Melzack和Walle提出閘門學說（gatedtheory）解釋脊髓的節(jié)段性調(diào)制作用，SG神經(jīng)元起著關(guān)鍵的閘門作用（圖17－2）。該學說認為節(jié)段性調(diào)制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由初級傳入Aδ和C纖維、背角投射神經(jīng)元（T細胞）和膠質(zhì)區(qū)抑制性中間神經(jīng)元（SG細胞）組成。Aδ和C纖維傳入均可激活T細胞的活動；而對SG細胞的作用正相反，初級傳入Aδ纖維可興奮SG細胞，C纖維傳入可抑制SG細胞的活動。因此，外周傷害性刺激，興奮無髓細纖維----C纖維，其傳入緊張性活動使閘門開放，允許傷害性信息經(jīng)T細胞向高位中樞傳遞，最終產(chǎn)生痛覺。當某些輕觸、揉搓、按摩刺激，興奮有髓粗纖維如Aδ纖維傳入時，促使SG細胞興奮，關(guān)閉閘門——抑制T細胞活動，從而阻遏或減少傷害性信息向高位中樞傳遞，使疼痛緩解。此外，粗纖維傳導之初，傷害性信號進入閘門以前，先經(jīng)背索向高位中樞傳遞，中樞調(diào)控機制再通過下行的控制系統(tǒng)，

閘門學說發(fā)明者1983年又對原學說進行了修改和補充，主要是：①強調(diào)SG細胞的多功能性,既有抑制性也有興奮性作用，閘門對T細胞的抑制形式既有突觸前抑制,也有突觸后抑制。②強調(diào)了腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)下行抑制系統(tǒng)的作用，而且這種抑制是單獨向閘門輸入的（圖17－3）。近年研究證明，SG神經(jīng)元與C傳入纖維、投射神經(jīng)元和其他SG中間神經(jīng)元形成突觸聯(lián)系.Aδ纖維傳入激活SG細胞，可通過突觸前抑制,前饋抑制，以及直接對投射神經(jīng)元的突觸后抑制產(chǎn)生節(jié)段性調(diào)制。

（二）節(jié)段性調(diào)制中的主要神經(jīng)遞質(zhì)

1．GABA免疫組化研究證明，在脊髓背角膠質(zhì)區(qū)Ⅱ?qū)拥拇蠖鄶?shù)島細胞是GABA能的，其軸突和含囊泡的樹突，與C纖維末梢復合體中的C纖維末梢形成軸-軸或樹-軸型突觸。這種突觸前抑制的結(jié)構(gòu)存在，表明GABA能神經(jīng)元對傷害性信息傳遞的突觸前調(diào)制。

2．阿片肽脊髓背角Ⅱ?qū)哟嬖诖罅磕X啡肽和強啡肽能中間神經(jīng)元及阿片受體，并與傷害性傳入C纖維分布高峰相重疊。阿片肽對背角傷害性信息的調(diào)制，既有突觸前抑制，也有突觸后抑制。

（1）突觸前抑制：C傳入纖維末梢阿片受體激活，可直接降低gCa2+，使進入C纖維末梢的Ca2+減少，阻止突觸前膜P物質(zhì)和谷氨酸的釋放，從而抑制背角傷害性神經(jīng)元。（2）突觸后抑制：腦啡肽可增加背角傷害性神經(jīng)元的gk+，促使突觸后膜k+外流，使后膜超級化產(chǎn)生IPSP，以抑制背角傷害性神經(jīng)元的活動。二、腦高級中樞對傷害性信息的調(diào)制目前認為中樞神經(jīng)系統(tǒng)可能存在著多條下行抑制通路，各條通路間相互制約、相互協(xié)調(diào)，共同構(gòu)成內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)，發(fā)揮對痛覺傳導的下行抑制作用。

（－）內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)在內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)中，以腦干中線結(jié)構(gòu)為中心，由許多腦區(qū)共同組成的調(diào)制痛覺的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，占據(jù)非常重要的位置。該系統(tǒng)由中腦中央灰質(zhì)（PAG），延髓頭端腹內(nèi)側(cè)部（中縫大核及鄰近的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）和一部分腦橋背外側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（藍斑核和KF核）組成（圖17-4）。該系統(tǒng)既接受來自高位中樞的下行沖動，也接受來自脊髓的上行沖動。因此，它既受高位中樞的鎮(zhèn)痛機制的調(diào)控，也可選擇性抑制痛覺沖動向上傳導。其下行痛調(diào)制纖維，經(jīng)脊髓背外側(cè)束下行對脊髓背角痛覺信息的傳遞產(chǎn)生抑制性調(diào)節(jié)。與此同時，也抑制三叉神經(jīng)脊束核痛敏神經(jīng)元的活動。

1．PAGPAG與大腦皮層、間腦、腦干和脊髓均有廣泛的直接纖維聯(lián)系,其中PAG與藍斑、中縫背核與黑質(zhì)之間存在著雙向的纖維聯(lián)系，并有纖維直接終止于丘腦束旁核、中央中核和脊髓后角。因此,PAG處于痛覺調(diào)制系統(tǒng)中心位置,來自高位中樞的影響像漏斗一樣匯集到PAG。PAG的傳出主要終止在延髓頭端腹內(nèi)側(cè)區(qū)（RVM）和外側(cè)網(wǎng)狀核（LRN），少數(shù)直接到達背角。故PAG主要是通過兩條通路對脊髓背角神經(jīng)元產(chǎn)生下行調(diào)制：①PAG-RVM-背角通路，這個通路是以PAG為起源，以RVM為接替站，通過脊髓背外側(cè)束下行至脊髓背角，對背角水平的痛初級傳入活動進行抑制。②PAG-LRN-脊髓背角系統(tǒng)，延髓尾部的LRN也接受PAG的傳入,其傳入纖維終止于脊髓背角，抑制背角神經(jīng)元的傷害性反應。來自脊髓背角的傷害性傳入，激活PAG中的抑制性神經(jīng)元,通過下行通路發(fā)揮抑制脊髓背角痛覺信息的傳遞。大多數(shù)高位中樞激活所產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛和痛逃避反應作用，也都要通過PAG介導。

PAG的腹外側(cè)區(qū)是“純粹”的鎮(zhèn)痛區(qū)，對痛覺有高度的選擇性抑制，不伴隨運動和自主反應；而PAG背部區(qū)除有鎮(zhèn)痛作用外，更主要是在情緒和逃避反應中起作用?，F(xiàn)已明確PAG存在著5－HT、神經(jīng)降壓素、P物質(zhì)、血管活性腸肽、腦啡肽、強啡肽、GABA等神經(jīng)元，其中除5－HT神經(jīng)元和神經(jīng)降壓素神經(jīng)元向延髓投射外，其余多數(shù)為中間神經(jīng)元。

2.RVM包括中縫大核（NRM）、網(wǎng)狀巨細胞核（RPg）、外側(cè)網(wǎng)狀巨細胞旁核（Rpgl）和網(wǎng)狀巨細胞核α部（Bgcα）等4個核團。

目前已知NRM、Rpgl和Rgcα等核的細胞內(nèi)含腦啡肽、P物質(zhì)、生長抑素、促甲狀腺激素釋放素（TRH）等。而且在此區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)5－HT和P物質(zhì)、5－HT和腦啡肽，甚至5－HT、P物質(zhì)和TRH等多種遞質(zhì)共存細胞。最近研究證明Rpgl的下行纖維可能是NA能的，而NPM下行系統(tǒng)則為5－HT能的。RVM主要接受來自前額皮層、杏仁核、下丘腦、紋狀體和PAG的傳入。RVM傳出纖維經(jīng)背外側(cè)束終止在脊髓背角。

3．藍斑核（LC）在痛覺調(diào)制系統(tǒng)中，LC占有重要位置。LC激活可抑制脊髓背角神經(jīng)元的傷害性反應,并產(chǎn)生痛行為反應減弱。LC下行抑制通過兩方面發(fā)揮作用：①通過LC軸突與脊髓背角神經(jīng)元聯(lián)系,在脊髓水平釋放NA，通過NA受體直接抑制其傷害性反應。②通過終止在PAG的纖維，激活調(diào)制神經(jīng)元，間接抑制脊髓背角傷害性信息的傳遞。（二）內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)的相關(guān)遞質(zhì)內(nèi)源性痛覺調(diào)制有關(guān)的遞質(zhì)很多，概括起來基本有兩類：1．阿片肽系統(tǒng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)阿片肽是調(diào)控痛覺的主要遞質(zhì)，腦啡肽和β-內(nèi)啡肽在腦內(nèi)和脊髓均有鎮(zhèn)痛作用，其中β-內(nèi)啡肽腦內(nèi)含量遠大于脊髓，因此以腦內(nèi)（特別是PAG）作用為主；強啡肽在脊髓發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用，而在腦內(nèi)反而有對抗嗎啡鎮(zhèn)痛作用。機體受到傷害性刺激（特別是快痛）時，強啡肽含量升高，在脊髓背角以突觸前抑制方式抑制P物質(zhì)釋放，從而抑制傷害性信息向高位中樞的傳導，發(fā)揮內(nèi)源性鎮(zhèn)痛作用。在中樞阿片肽分布的部位均有相應的受體。阿片受體已發(fā)現(xiàn)四種，包括①μ受體：主要分別于下丘腦、紋狀體、藍斑和孤束核，對β-內(nèi)啡肽和腦啡肽親和力較高，也可被外源性嗎啡所激活，在嗎啡鎮(zhèn)痛中起主要作用。②δ受體：主要分布于大腦皮層、紋狀體和外側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對腦啡肽和β-內(nèi)啡肽均有親和力，但以前者為主。在邊緣系統(tǒng)和腦干的分布密度是μ受體的2倍，δ受體與痛行為反應有關(guān)。③κ受體，主要分布于下丘腦、伏核、黑質(zhì)和孤束核，為強啡肽受體，腦內(nèi)分布高于脊髓，但脊髓中κ受體與鎮(zhèn)痛作用的關(guān)系較為明確。④孤兒阿片受體：廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，如大腦新皮層、海馬、杏仁核、紋狀體、小腦、下丘腦、PAG、中縫背核、藍斑核，以及脊髓背角。表明孤兒阿片受體參與痛的感覺和調(diào)制功能。以上四種受體的選擇性作用，僅限于低濃度下的阿片肽；在阿片肽濃度較高時，則無明顯選擇性。2.單胺類（1）5－HT：5－HT廣泛分布于腦區(qū)，尤以中縫核含量最高，而血液中5－HT不能通過血一腦屏障。

RVM的5－HT神經(jīng)元既可與脊丘束神經(jīng)元發(fā)生單突觸聯(lián)系，也有通過脊髓背角腦啡肽中間神經(jīng)元介導的、與脊丘束神經(jīng)元的多突觸聯(lián)系。因此，5－HT可直接作用于脊髓抑制STT神經(jīng)元的活動，產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應。也可通過5－HT促進脊髓阿片肽神經(jīng)元釋放內(nèi)阿片肽，內(nèi)阿片肽與脊髓投射神經(jīng)元的阿片受體結(jié)合，進而以突觸前抑制的方式，抑制P物質(zhì)釋放，阻抑傷害性信息向高位中樞的傳遞。此外，刺激RVM可在STT神經(jīng)元上誘發(fā)單突觸的IPSP，說明突觸后抑制也參與對脊髓背角神經(jīng)元的調(diào)制。

（2）NA：延髓外側(cè)網(wǎng)狀核和腦橋背外側(cè)核群的下行NA神經(jīng)末梢到達脊髓背角I、Ⅱ、V層，NA直接作用于脊髓，通過α受體選擇性抑制脊髓背角傷害性神經(jīng)元，產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。此外，PAG和RVM接受NA能神經(jīng)元支配，NA和5－HT對脊髓傷害性信息傳遞的抑制作用是互相依賴的，5－HT介導的抑制傷害性信息傳遞有賴于NA系統(tǒng)的完整性。最近的研究顯示，提高中樞內(nèi)的NO水平具有明顯的痛敏效應，而降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)的NO水平表現(xiàn)顯著鎮(zhèn)痛作用。

第三節(jié)針刺鎮(zhèn)痛的原理我國科技工作者在針刺鎮(zhèn)痛原理的研究中，采用神經(jīng)生理學、神經(jīng)化學、分子生物學等多學科研究方法，取得了令人矚目的成果，居世界領(lǐng)先水平。1978年我國著名生理學家張香桐教授首先提出：“針刺鎮(zhèn)痛（acupunctureanalgesia）是來自針刺穴位和痛源部分的神經(jīng)沖動，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)相互作用、加工和整合的結(jié)果”的假說。1984年韓濟生教授提出：“針刺鎮(zhèn)痛的機理在于針刺激活了機體原有的痛覺調(diào)制系統(tǒng)，在中樞各級水平控制傷害信息的感受和傳遞”，并設(shè)計了與針刺鎮(zhèn)痛有關(guān)的神經(jīng)通路和神經(jīng)介質(zhì)圖，揭示出針刺鎮(zhèn)痛機制的基本輪廓（圖17-5）。新近的研究結(jié)果證實并充實了針刺鎮(zhèn)痛原理的假說，認為針刺調(diào)動了機體的內(nèi)源性鎮(zhèn)痛機制，產(chǎn)生了從外周到中樞神經(jīng)系統(tǒng)各級水平的針刺信息對抗傷害性信息感受和傳遞的一個復雜整合調(diào)控過程。（－）針感感受器的興奮“針感”是針刺穴位所產(chǎn)生的局部組織酸、麻、脹、重等復合的不愉快感覺，中醫(yī)稱之為“得氣”。針刺穴位產(chǎn)生“得氣”感是取得針效的前提。實驗結(jié)果表明，針刺截癱病人小腿足三里穴或偏癱病人患側(cè)合谷穴，均無“得氣”感，也不產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。此現(xiàn)象也說明針刺的信號需要到達中樞才能引起鎮(zhèn)痛作用。

“得氣”可從兩方面理解：①施針者的“手下感”。②受針者的“針感”?！笆窒赂小笔谴胧┽樥哂X得針被輕輕吸住，此感覺實際是針刺穴位區(qū)肌肉微弱收縮造成的。肌電是肌肉興奮的標志，通過興奮收縮偶聯(lián)引起肌肉收縮。研究表明施針者有“手下感”時，受針者也有“針感”，與此同時肌電發(fā)放沖動，而且三者呈平行關(guān)系。針刺產(chǎn)生“得氣”時，針刺處肌電活動幅度和頻率比肌肉主動收縮時小得多。針刺穴位處肌電頻譜集中在低頻段（55~165Hz），肌電幅度通常在80~300mV之間，少數(shù)在400mV以上。由此可見，施針者的“手下感”主要是穴位區(qū)肌肉的緊張性收縮所致。此外,對穴位針感點研究及測量表明,針感點基本上分布在深部組織（如足三里穴針感點為0.7cm~3.5cm）。組織學研究結(jié)果表明，產(chǎn)生“針感”的神經(jīng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)包括小神經(jīng)束、游離神經(jīng)末梢、神經(jīng)干支、血管壁上的傳入神經(jīng)和某些包囊感受器，其中小神經(jīng)束和游離神經(jīng)末梢在多種組織的針感點中普遍存在,其出現(xiàn)率明顯高于其他結(jié)構(gòu),故小神經(jīng)束和游離神經(jīng)末梢是多數(shù)穴位的主要針感感受裝置。實驗證明,若在穴位處肌肉注射1％普魯卡因局部麻醉藥以封閉支配穴位的肌神經(jīng)后，繼以針刺并提插捻轉(zhuǎn)，此時皮膚表面觸覺尚存，但“得氣”感和鎮(zhèn)痛效應完全消失；若僅封閉皮膚的感覺神經(jīng)分支或阻斷針刺一側(cè)肢體的血液循環(huán)，則對針刺鎮(zhèn)痛效應無明顯影響。這些均表明“針感”和針刺鎮(zhèn)痛效應的產(chǎn)生是穴位深部感受裝置——針震感受器興奮的結(jié)果。電生理學研究表明,針刺穴位時,針感感受器興奮，通過換能作用，將針刺刺激信號轉(zhuǎn)換成相應的神經(jīng)沖動——針刺信息。針刺信息沿著一定的外周和中樞通路傳導到腦的高級中樞，最后導致針感的形成。

“針感”作為一種深部感覺，有的定位明確，有的定位不明確，并且性質(zhì)多樣，臨床可見單獨一種，也可見幾種感覺混合出現(xiàn)?！搬樃小辈煌脑蚩赡苁怯捎诓煌ㄎ粌?nèi)的組織結(jié)構(gòu)不同，刺激的方式和強度不同，使被興奮的神經(jīng)纖維數(shù)目與種類有所不同。這些數(shù)目不同、粗細不等的神經(jīng)纖維的興奮，以不同形式的編碼傳導到高級中樞，產(chǎn)生酸、麻、脹、重等不同的“針感”。（二）傳遞針刺信號的傳入通路刺激穴位針感感受器,針刺信息的傳入主要是由Ⅱ類（Aβ

）和Ⅲ類（Aδ

）傳入纖維傳導，經(jīng)脊髓外側(cè)束進入脊髓背角神經(jīng)元。用局麻藥封閉支配穴位的神經(jīng)，或切斷神經(jīng)等方法，隨著針感的消失，針刺鎮(zhèn)痛效應也消失。通過分析支配“足三里”穴的神經(jīng)單纖維活動表明,針刺信息的傳入是由大、中等的有髓纖維傳導。早期的研究認為，用強度為僅能興奮最粗纖維（I類纖維）的弱電流刺激,并不能影響脊髓背角和丘腦內(nèi)側(cè)核群的傷害感受性神經(jīng)元的放電。當刺激強度增加到中等粗細纖維閾值以上時，才出現(xiàn)痛放電抑制現(xiàn)象。因此認為針刺鎮(zhèn)痛時，傳遞針刺信息的外周傳入纖維主要是中等粗細的纖維Ⅱ

、Ⅲ類（Aδ

）纖維（特別是Ⅲ類纖維）。近年來通過對不同強度，特別是高強度電針鎮(zhèn)痛效應的研究提出了新觀點。采用低強度（2V，低于C纖維閾值）刺激與病源接近的穴位（與病源同節(jié)段），對脊髓背角神經(jīng)元的傷害性反應有明顯抑制作用，而對遠隔穴位（遠節(jié)段）則無鎮(zhèn)痛效應。當采用超過C類纖維閾值的高強度（18V）刺激時，也有明顯的鎮(zhèn)痛效應。提示低強度電針穴位的鎮(zhèn)痛作用表現(xiàn)出局限性，即特異性，而高強度電針穴位的鎮(zhèn)痛作用無特異性，但表現(xiàn)為廣泛性遠隔作用，并證明了兩者的外周傳入纖維和中樞鎮(zhèn)痛機制均有所不同，即低強度電針的鎮(zhèn)痛作用主要興奮Ⅱ類纖維和部分Ⅲ類（Aδ）纖維傳入，主要通過脊髓節(jié)段痛整合作用實現(xiàn)鎮(zhèn)痛，但也有脊髓以上機制參與；而高強度電針的鎮(zhèn)痛作用主要是通過興奮Aδ特別是C類（IV類）纖維傳入，通過激活腦內(nèi)中縫大核痛負反饋調(diào)節(jié)機制，產(chǎn)生范圍廣、后效應長的鎮(zhèn)痛作用。故認為C類纖維傳入在針刺鎮(zhèn)痛中起重要作用。二、針刺鎮(zhèn)痛的中樞機制針刺信息經(jīng)Ⅱ類（Aβ

）和Ⅲ類（Aδ

）纖維傳入中樞，傷害性信息經(jīng)Ⅲ類（Aδ

）纖維和C類（IV）纖維傳入中樞。大量的電生理學研究證明，針刺信息和傷害性信息進入中樞后，從脊髓到大腦皮層多個水平發(fā)生相互作用，產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應。其中以初級傳入脊髓背角、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和高級感覺整合中樞丘腦在相互作用過程中起主要作用。這兩種信息的相互作用至少包括三個網(wǎng)絡(luò)：①發(fā)生在同一水平甚至同一核團的相互作用，如脊髓背角。②抑制性調(diào)制通過局部回路間接作用于傷害性感受神經(jīng)元。③針刺激活下行抑制系統(tǒng),抑制脊髓背角傷害性感受神經(jīng)元的傳遞。（－）針刺信息與傷害性信息在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的相互作用

1．針刺信息與傷害性信息在脊髓水平的相互作用傷害性刺激通過Aδ纖維和C類纖維將信息傳入脊髓背角，激活背角痛敏神經(jīng)元，從而向腦部高級中樞傳遞傷害信息；而針刺刺激興奮Ⅱ

（Aβ

）和Ⅲ（Aδ

）類纖維，抑制C類纖維對脊髓背角痛敏神經(jīng)元的興奮作用，從而啟動脊髓的閘門控制機制。實驗表明，電針穴位可使脊髓背角V層神經(jīng)元的痛放電減少一半以上。單個電脈沖刺激穴位，通過突觸后抑制來抑制傷害性刺激引起的痛放電。在三叉神經(jīng)脊束核有會聚神經(jīng)元，針刺信息傳入可通過突觸前抑制來抑制痛放電。這些實驗結(jié)果表明針刺信息與傷害性信息在脊髓水平發(fā)生相互作用，針刺信息在脊髓水平對傷害性信息就已起到抑制作用。

P物質(zhì)（SP）是傷害性初級傳入纖維末梢釋放的遞質(zhì)，是脊髓SP的主要來源（約占3／4）放免測定結(jié)果表明,針刺鎮(zhèn)痛效應是通過刺激阿片肽的釋放，進而抑制了針刺的相應脊髓節(jié)段SP的釋放。并且，電針鎮(zhèn)痛中,5－HT下行抑制途徑在抑制傷害性初級傳入末梢釋放SP起重要作用。針刺鎮(zhèn)痛的脊髓節(jié)段性抑制研究表明，脊髓水平的GABA、阿片肽和P物質(zhì)均不同程度地參與了突觸前抑制和突觸后抑制，從而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。在脊髓水平，針刺信息抑制傷害性信息的作用有兩個顯著特點：①節(jié)段性：針刺部位與痛源部位屬相同節(jié)段時，針刺鎮(zhèn)痛作用強；反之，鎮(zhèn)痛作用則弱。這種節(jié)段性特性可能是臨床“以痛為腧”、局部取穴、鄰近取穴或采用背腧穴治療臟腑痛的作用基礎(chǔ)。②迅速而短暫：電針刺激后，幾乎立即使痛放電減弱，甚至消失。刺激停止后，痛放電迅即重新出現(xiàn)。這表明潛伏期短、抑制效應短暫的針刺鎮(zhèn)痛作用，其產(chǎn)生機制在脊髓；但在臨床上，針刺鎮(zhèn)痛的特點是起效慢、持續(xù)久，可見脊髓在針刺鎮(zhèn)痛機制中可能不起主要作用，而那些需要一定誘導時間、抑制效應長久的針刺鎮(zhèn)痛作用，其機制可能主要產(chǎn)生于脊髓以上的結(jié)構(gòu)。

2．針刺信息與傷害性信息在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的相互作用腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)匯集了不同來源、不同性質(zhì)的各種感覺和運動信息，各種不同的纖維可以終止在同一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細胞上。針刺信息和傷害性信息在脊髓發(fā)生相互作用后，二者均經(jīng)前聯(lián)合交叉至對側(cè)，然后沿脊髓上行傳導束到達丘腦。其中舊脊丘束的腦干部分、脊網(wǎng)束和脊髓頂蓋束的大部分纖維終止于腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和中腦頂蓋。在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中有中縫核群,集中著5－HT能神經(jīng)元。位于中腦的中縫背核發(fā)出上行纖維到達丘腦、下丘腦和邊緣系統(tǒng)，抑制傷害性信息向大腦皮層傳遞；而位于延腦的中縫大核發(fā)出下行纖維到達脊髓，抑制脊髓的傷害性信息的傳遞。業(yè)已證明，肌神經(jīng)的Ⅱ

、Ⅲ類纖維的傳入沖動可進入腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。各種不同性質(zhì)的信號在這里發(fā)生相互作用。因此，腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在針刺鎮(zhèn)痛中具有重要的作用。延髓巨細胞核不僅接受皮膚、肌肉和內(nèi)臟的傷害性信息，也接受針刺信息，并使傷害性信息受到抑制。針刺引起的延髓網(wǎng)狀巨細胞核神經(jīng)元的活動還可向上、向下傳遞。向下傳至脊髓前角，抑制痛反射；向上經(jīng)中央被蓋束，進入丘腦中央中核，激發(fā)中央中核抑制傷害性信息。3．針刺信息與傷害性信息在丘腦水平的相互作用丘腦是傷害性信息傳入大腦皮層引起痛覺和痛反應的重要換元站，其包括特異性和非特異性傷害感受神經(jīng)元。針刺信息與傷害性信息在丘腦水平的相互作用，可能是針刺遠隔穴位發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的最重要機制。神經(jīng)電生理學研究證明，電針穴位可對丘腦內(nèi)側(cè)核群（束旁核、中央外側(cè)核）、腹側(cè)基底核群（腹后內(nèi)側(cè)核、腹后外側(cè)核）傷害性感受神經(jīng)產(chǎn)生抑制作用。束旁核是一個接受痛覺沖動的結(jié)構(gòu)，任何傷害性刺激，不論是自然的痛刺激，還是用強電流直接刺激感覺神經(jīng)，都可引起束旁核發(fā)生痛放電反應。中央中核可接受來自多個神經(jīng)元的傳入沖動，是一個痛覺調(diào)節(jié)中樞。實驗證明，針刺穴位、電刺激感覺神經(jīng)均可興奮中央中核，繼而抑制束旁核痛放電?？梢娽槾绦畔⒃谇鹉X水平與傷害性信息發(fā)生相互作用，阻止傷害性信息上傳至大腦，從而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應。

（二）針刺信息激活內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)高位中樞下行控制脊髓的作用有抑制性和易化性兩種，當兩種同時發(fā)揮作用時,前者的作用往往大于后者,因而在總體上表現(xiàn)為抑制作用。在腦干,針刺鎮(zhèn)痛的一個重要機制是針刺信息激活了中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)--腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)下行抑制系統(tǒng)。針刺信息傳入脊髓經(jīng)腹外側(cè)索上傳入腦后，激發(fā)腦干下行抑制系統(tǒng)，其下行沖動經(jīng)脊髓背外側(cè)索投射至脊髓后角，以調(diào)制傷害性信息傳入。

1．中腦中央灰質(zhì)（PAG）PAG與針刺鎮(zhèn)痛有密切關(guān)系。電針刺激穴位或直接電刺激PAG均可使痛閾顯著提高；同時給予電針刺激穴位和電刺激PAG可呈現(xiàn)協(xié)同作用,其導致的痛閾增值大于單獨刺激時痛閾增值之和；與此相反，損毀PAG使針刺鎮(zhèn)痛效應明顯減弱。PAG既可接受來自外周的包括針刺在內(nèi)的信息，也接受來自高位中樞的控制；既可激活5－HT上行通路，又可激活5－HT下行通路。在針刺鎮(zhèn)痛有關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)中,PAG處于承上啟下的關(guān)鍵位置。前已述及,PAG是內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)，而且PAG是針刺信息和傷害性傳入信息發(fā)生會聚的場所之一。針刺信息激活PAG，然后通過PAG－RVM－脊髓背角細胞和PAG－LRN－脊髓背角細胞兩條途徑，對脊髓傷害性感受神經(jīng)元