疼痛与手术反射神经解剖学.ppt

疼痛与手术反射的 神经解剖学,赵志英 Professor Ph D. 包头医学院基础医学院人体解剖学教研室,第一节 疼痛的神经解剖学 一、疼痛的基础理论,（一）有关概念 疼痛：最为常见的生活(生理）和临床（病理）现象.是一种不愉快的感觉，它通过不同的作用机制导致机体活动不便，健康恶化，情感变化，这是一个十分复杂的过程。疼痛也是患者寻求医疗帮助最常见的症状和疾病。 IASP(1994):疼痛是一种与组织损伤或潜在损伤相关的不愉快的主观感觉和情感体验。,疼痛特性： 难以名状：与其它感觉混杂在一起，多种感觉的复合（性 质、强度、程度） 与自主神经活动、运动反应、心理、情绪密切相关 感受、传导、调控的实质就是神经系统的活动 神经生物学知识是从事疼痛研究的基础 2.伤害性感受和疼痛感觉的区别 含义： 伤害性感受 nociception-CNS对信息的加工和反应 疼痛 pain-主观感觉+情感体验 感知部位：前者发生在各级水平 后者感知、情感在皮层 联系：痛是伤害性感受的主要成分，二者密不可分,（二）疼痛生物学意义,疼痛是机体对周围环境保护性反应疼痛避免危险、做出防御性保护反射 (无痛儿 因缺乏疼痛警报系统，多因外伤夭亡) 剧烈疼痛引发休克 慢性疼痛“恶性循环”,常可使病人痛不欲生,是致病、致残、致死的原因 ( 患者看医生, 医生诊断疾病) Sternbach论述:急慢性疼痛的差异时指出，对急性疼痛来说，疼痛只是疾病的一种症状；而在慢性疼痛，其疼痛本身就是疾病。急性疼痛具有生物学价值，它是一种信号，使得机体避免遭受损伤和有害刺激；而慢性疼痛对患者没有任何价值。,（三）疼痛的主要病理,神经损伤： 病理性冲动传向 神经中枢，引起脊髓、 丘脑、大脑皮层处于过度 兴奋状态。如反射性交感神 经萎缩症、灼性神经痛、带状庖疹后遗痛、幻肢痛等。 组织损伤： 缺血、炎症等组织损伤致使细胞受损， 释放致痛物质。如钾离子、氢离子、组织按、5-羟色胺 缓激肽等，作用于游离神经末梢而产生痛觉信号。 理化刺激： 酸碱、冷热、电流等，对人体可成为一 种伤害性刺激，经感觉神经传入中枢引起痛觉。也容易 形成疼痛恶性循环造成顽固性疼痛。 末梢神经的机械刺激：局部张力的增高及组织炎症水 肿，可使末梢神经因压迫刺激而产生疼痛。,（四）疼痛的伴随症状,生理性症状 1. 严重疼痛 恶心、呕吐、心慌、头昏、 四肢逆冷、冷汗、 血压下降甚至休克。 2. 慢性疼痛 失眠、便秘、食欲不振。 3. 顽固性疼痛 肢体活动受限，严重时可形成痛性残疾。 心理变化 顽固性及恶性疼痛伴忧郁恐惧、焦躁不安、易怒、绝望。 行为异常 1. 多见于慢性疼痛的患者。 2. 不停地叙说疼痛的体验、对其的影响。 3. 不断抚摸疼痛部位，甚或以暴力锤打。 4. 坐卧不安、尖叫呻吟、伤人毁物,自杀意念。,（五）疼痛与神经递质,去甲肾上腺素：脑内拮抗吗啡镇痛；脊髓内参与发挥镇痛效应。 多巴胺：具有抗镇痛作用。 5-HT：外周围致痛剂，脑内具有镇痛作用。提高中枢神经系内5-HT能系统功能，可增强吗啡镇痛效应 组织胺：脑血管内含量增高致头痛，为致痛物质。 前列腺素：可增强组胺、5-HT、缓激肽等致痛物质的作用，引 起痛觉过敏，称之为疼痛放大器，有重要的临床意义。 阿片肽及P物质。,（六）疼痛的分类 1.按病情和体验：,短暂性疼痛：一过性疼痛发作，由轻微损伤刺激引起 ，持续时间短暂。 急性疼痛：急剧发病，持续时间短，也可呈持续 状态。常有较明显的损伤存在。 慢性疼痛：发病缓慢或由急性疼痛转化而来，持续时间长，亦可呈间断发作。很多慢性疼痛查不 出明显的损伤。 2.按原因： 神经性疼痛：神经系统任何部位病损。烧灼样、剧烈弥散持久痛、痛觉过敏、异样疼痛等。 心因性疼痛：属精神性，可伴焦虑、忧郁、恐惧等，值得注意,3.按涉及神经部位： 周围神经痛 体神经痛：以快痛为主，多为阵发性锐痛，疼痛及压痛 位置较固定。表浅而界限清晰的局部痛或放散痛。 交感神经性疼痛： 慢性钝痛为主，持续性难忍的烧灼样 疼痛或压迫性痛。位置深在不固定。精神、情绪状态对 疼痛影响较大。如CRPS、内脏痛、周围血管性疼痛。 中枢神经痛 脊髓、脑干、丘脑、大脑皮层等中枢神经系统病变所致 痛觉传导路受损引起的疼痛。临床典型为丘脑痛，主要 因脑血管疾病损害丘脑所致。,（六）疼痛的分类,4. 按发生部位： (1) 躯体痛 somatic pain 浅表痛：伤害性刺激皮肤粘膜痛。 特点为定位明确、 呈局限性，多为针刺刀割样锐痛，产生肌肉活动。 深部痛：韧带、肌腱、关节、筋膜、胸腹膜、内脏等部位疼痛。多为定位不精确钝痛，疼痛可放散或出现感觉过敏区。 (2) 内脏痛 visceral pain 是指伤害性刺激激活内脏器官痛感受器而产生的疼痛。,内脏痛具有以下几个特点： 直接对内脏器官的切割、切断和烧灼都不引起内 脏痛，但如内脏组织缺血、炎症、平滑肌痉挛及 牵拉血管、韧带及系膜等使内脏神经末梢受到弥散性刺激时，则可产生剧烈疼痛。 感觉模糊，定位不明确； 感觉的产生伴随运动和（或）自主性运动反射； 持续性内脏痛可以产生特定部位皮肤及深部组织的牵涉痛或痛觉过敏,（3）牵涉痛 Referred pain 定义：当深部组织或内脏器官疼痛时，常在邻近或远离该脏器的体表区产生疼痛或感觉过敏。牵涉区称为 Head zone。 牵痛涉发生的机理 会聚易化学说 convergence-facilitation theory 病变器官和皮肤的感觉由相同的后根传入至背角的相同区，当内脏器官病变的大量冲动进入背角 ，形成局部兴奋灶，致使该处刺激阈值大为降低（易化），使来自皮肤的正常冲动由于易化作用而产生痛觉或痛觉过敏。,会聚投射学说 convergence-projection theory 来自内脏和皮肤的冲动会聚投射在传导通路某处的共同神经元，该部平常主要接受皮肤的痛觉，但当内脏受到强烈刺激时，冲动经此上传时，大脑根据以往的经验常误解为是来自皮肤的痛觉。 轴突分支学说 axon-branches theory 传入神经的轴突有一分支连于内脏，另一分支连于皮肤，将两个部位的信息传递到相同的脊髓节段。,交感反射：（伊文思蓝渗漏实验） 1997年，Wesslmann在用芥子油注入子宫角致炎的动物模型上，预先向大鼠静脉注入伊文思蓝（Evans blue）,发现在大鼠特定体表区皮肤出现伊文思蓝染料的渗漏斑。Wesslmann认为这是由于内脏的持续伤害性刺激引起传入神经的超兴奋，激活相关的交感神经反射并引起Head区或深部组织血管内容物渗漏的结果， 据此提出:“交感反射学说” 牵涉痛原理的实验证明 1.神经追踪法 2.电生理法 3.其它 总之，各学说不能完全阐明牵涉痛发生的机；不同内脏器官的牵涉痛也可能遵循不同的机制。,牵涉痛发生机理示意图,易化学说,会聚学说,轴突分支学说,主要病变器官的牵涉痛部位,二、痛觉外周传递的神经结构,感受器-传入（ 神经元）纤维-中枢（脊髓-脑干-间脑-皮层）-感知 。 -（反应：传出神经元-效应器）,(一)痛感受器 1.概念：感受痛刺激的装置（其实质初级感觉神经元的外周部分，即游离神经末梢），遍布全身。,2.痛感受器分类： 表层痛感受器: 分布在皮肤及粘膜的游离神经末梢。平均密度100200个/cm2。 深层痛感受器: 分布于肌膜、关节囊、韧带、肌腱、肌肉、脉管壁等处，密度低于表层。 内脏痛感受器: 内脏感觉神经的游离裸露末梢。分布于被膜、腔壁、组织间，密度较低。 3.能激活伤害性感受器的物质 （1）直接从受损的细胞溢出(k+,Ha,Ach,5-HT, ATP), 外加可致痛. （2）在受损细胞释放的酶的作用下,在某些局部合成,再通过血浆白蛋白或白细胞游走带到损伤区(BK，PG，Leukotrienes.) （3）由伤害性感受器本身释放的物质( 如sp),（二）痛觉传入的第一级神经元,1躯体痛传入的第一级神经元 （1）躯干和四肢 位置：31对脊神经节内，属于假单极神经元。周围突，伸向外周组织，终于所分布区域的末梢痛觉感受器；中枢突，经背根外侧部进入脊髓，终止于脊髓的背角，完成躯干和四肢痛觉信息的第一级传递 （2）头面部 胞体主要位于三叉神经半月节内。另外在舌咽N上神经节、迷走N上神经节、面神经的膝神经节也有痛觉的第一级传入神经元的胞体存在。这些神经元的周围突，伸向外周组织，终于所分布区域的末梢痛觉感受器；它们的中枢突，共同组成三叉神经脊髓束，终止于三叉神经脊束核。完成头面等部痛觉信息的第一级传递。,（二）痛觉传入的第一级神经元,2内脏痛传入的第一级神经元 有关内脏痛觉的传入是一个终悬而未决的问题。长期以来，伴随交感神经的内脏传入一直被认为与痛觉的传入有关，而伴随副交感神经的内脏传入则被认为与内脏除痛以外的其它感觉的调节有关。但近年来的研究表明大部分脏器接受来自交感和副交感传入的双重支配。但接受不同内脏器官痛的第一级传入神经元胞体究竟位于何处，尚无确切的定论，一般认为内脏感觉神经元的胞体也位于脊神经节或脑神经节内，其中枢突随相应的脊神经或脑神经进入脊髓或脑干。周围突则随脊神经、脑神经、交感神经或副交感神经的分支分布于各脏器。,（三）痛觉传入的初级纤维,1。解剖基础：脑、脊神经感觉神经元的突起 2。分类：根据特点可份两类四种（有不同分法）： A.有髓（粗，占1/3） C.无髓(细，占2/3),初级传入纤维的分类及其功能,（三）痛觉传入初级纤维,3。伤害性信息终止部位（在脊髓的投射）： A: IIIV A: I、V、X C：IIo IIi （非伤害低阈值机械）,伤害性传入纤维在脊髓的终止部位,C纤维,A纤维,（三）痛觉传入初级纤维,4.传入末梢释放的可介导伤害性信息的主要物质 在感觉神经元中已发现十几种神经活性物质 目前认为符合伤害性信息信使条件的: (1)SP:刺激( K+,强电流,辣椒素)-(Cf)释放; 受体拮抗剂-影响其信号传递 ; SP基因敲除-痛行为改变. (2)兴奋性氨基酸(NMDA:谷,天),三、痛觉传入的路径,（一）躯体痛的传入路径,躯干四肢痛觉传导路图,脊髓丘脑前束,内侧丘系,内囊,脊髓丘脑侧束,内侧丘系,白质前连合,脊髓,延髓,脑桥,中脑,腹后外侧核,1.脊髓丘脑束,形成定位明确感觉清晰的痛觉.,头面部浅感觉传导通路,三叉神经节,三叉神经脊束核,三叉神经脊束,腹后内侧核,豆状核,内囊,三叉神经脑桥核,三叉丘系,内侧丘系,延髓,脑桥,颈髓,2.三叉丘系,3.脊颈丘脑束,脊神经节(1) 中枢突 背角(2) 脊颈束 外侧颈核(C1-2)(3) 内侧丘系 丘脑腹后外侧核 大脑皮质感觉区. 双侧切除脊颈束,动物痛觉可消失. 猫的脊颈束特发达.,4.其它躯体痛传入径路,1.脊髓中脑束：可能与内源性下行镇痛系统有关. 2.脊髓网状束：可能与情绪变化,呼吸/心血管和内分泌活动有关.,(二)内脏痛的传入径路,迄今看法不尽一致, 在内脏神经项下一并讲述,四 .痛信号的调制,（一）外周致痛因子和调制因子 （二）背根节细胞对痛觉的调制 （三）脊髓背角细胞对痛觉的调制,1.参与调制的关键部位胶质区 Cf(痛)：主要终止于II层 Cf与胶质区中间、投射神经元和脑干下行纤维形成局部神经网络，并存在广泛的突触联系。 闸门学说(60)：突触前抑制、前馈抑制和对上行投射纤维的突触后抑制，减少或阻碍伤害性信息向中枢的传递，缓解疼痛 信息传入的第一站，此处压抑最经济 2.胶质区参与调制的主要递质 GABA：背角胶质区细胞含大量GABA，已发现突触前抑制的形态证据。 阿片肽类物质：胶质区含有大量脑啡肽和强啡肽中间神经元及阿片受体，并与Cf分布高峰重叠，与脊丘束神经元树突有大量轴树突触(前/后抑制机制均有)。,(二)脑干水平的调制 1.参与调制的主要结构,60两个重大发现 吗啡-3V周和PAG，弱电-PAG. 30年来的公认成果 脑干内源性下行调控系统的证实：PAG 延髓头端腹内侧核群（MG等） 脑桥背外侧网状结构(LC,KF) 背角,产生抑制性调节. See结构模式图,脑干下行抑制系统结构模式图,PAG,LC,脊髓背角,NMR,网状结构,2.参与调制的主要递质,5-HT:产生于PAG，与脊丘束神经元既有单突触联系，也有通过背角脑啡肽能神经元介导的多突触联系，以突触前抑制的方式直接抑制痛信息的上行传递 NA：产生于LC，5-HT的镇痛效应有赖于NA系统的完整性 其它：SP、VIP、ENK、GABA、SOM、NPY等. 下行易化系统：,