第二节 体表抗痛结构的形成是生存进化的必备条件

我们在日常生活中极易出现损伤,生物进化过程中必须形成能够通过体表刺激缓解疼痛、免疫感染的生物学结构,使得动物在遭受最常见的损伤时不至于危及生命。
感觉感知是脑的功能。无脊椎动物虽然在其较高级阶段(如节肢动物的)索状神经系统和节状神经系统如昆虫都进化出“脑神经节”,但仅能整合较简单的信息,对伤害信息的处理和体验有限。在脊椎动物,特别是哺乳动物,中枢神经系统发育进化已经完善,这些动物在漫长的历史过程中必然要进化出自我修复损伤、免疫感染、缓解疼痛的能力,这是生物必须具备的基础本能。
在脊椎动物如蛙类,特别是哺乳动物的脊髓,发现存在控制疼痛的神经结构。1965年,Wall和Melzack提出在脊髓背角内存在一种类似闸门的神经机制,这个闸门控制着从外周向中枢神经系统发放的神经冲动强度。也就是说,躯体感觉信号在进入中枢之前就可受到闸门控制的调节作用。闸门控制痛觉传入的程度由粗纤维(Aβ)和细纤维(Aδ和C)的相对活动及脑的下行性影响所决定。当通过闸门的信息量超过某一临界水平时,便可激活产生痛觉体验和痛反应的神经结构。实际上,“闸门控制理论”指的是来自传导疼痛信息的C类纤维在传入到中枢神经系统的高级部位产生疼痛的感知时,同时也会受到来自同一部位传递触压觉的A类纤维的影响;采用躯体刺激如针刺、按摩、推拿、拔罐、摩擦等方法可以激活局部的A类纤维,这类纤维的传入可在脊髓水平关闭由C类纤维传递疼痛信号的闸门,从而阻断了疼痛信息向脑的传递,达到了抑制疼痛感知的效果(图1-4)。在动物界,这种体表刺激如舌舔伤口、依靠树干摩擦,鸟类用喙轻啄疼痛部位的镇痛方法在自然界比比皆是。至今,这仍然是野生动物缓解疼痛唯一能够自我实施的方法。
图1-4 Wall和Melzack于1965年提出疼痛的脊髓闸门控制神经机制
抑制活动用蓝色表示,激活反应用黄色表示;闪电符号意味着增加神经元激活,而闪电+红杠符号意味着减少神经元活动(引自http://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_del_cancello)