Relativně nespecializované zakončení nervových buněk, které iniciují pocit bolesti, se nazývají nociceptory (noci- je odvozeno z latiny pro „bolí“) (viz obrázek 9.2) Stejně jako ostatní kožní a podkožní receptory transdukují různé podněty do receptorových potenciálů, které následně spouštějí aferentní akční potenciály. Navíc nociceptory, stejně jako jiné somatické senzorické receptory, vznikají z buněčných těl v gangliích dorzálních kořenů (nebo v trigeminálním gangliu ), které posílají jeden axonální proces na periferii a druhý do míchy nebo mozkového kmene (viz obrázek 9.1).
Protože periferní nociceptivní axony končí nespecializovanými „volnými konci“, je běžné kategorizovat nociceptory podle na vlastnosti axonů s nimi spojených (viz tabulka 9.1). Jak je popsáno v předchozí kapitole, somatické senzorické receptory odpovědné za vnímání neškodných mechanických podnětů jsou spojeny s myelinizovanými axony, které mají relativně rychlé rychlosti vedení. Axony spojené s nociceptory se naopak chovají relativně pomalu, jsou jen lehce myelinizovány nebo častěji nemyelinizovány. V souladu s tím spadají axony přenášející informace o bolesti buď do skupiny Aδ myelinovaných axonů, které vedou rychlostí přibližně 20 m / s, nebo do skupiny vláken C nemyelinovaných axonů, které vedou rychlostí obecně nižší než 2 m / s. I když je tedy vedení všech nociceptivních informací relativně pomalé, existují rychlé a pomalé cesty bolesti.
Obecně platí, že rychlejší Aceptorové nociceptory obecně reagují na nebezpečně intenzivní mechanické nebo mechanotermální podněty a mít vnímavá pole, která se skládají ze shluků citlivých míst. Jiné nemyelinizované nociceptory mají tendenci reagovat na tepelné, mechanické a chemické podněty, a proto se o nich říká, že jsou polymodální. Stručně řečeno, existují tři hlavní třídy nociceptorů v kůži: Aδ mechanosenzitivní nociceptory, Aδ mechanotermální nociceptory a polymodální nociceptory, přičemž posledně uvedené jsou specificky spojeny s vlákny C. Receptivní pole všech neuronů citlivých na bolest jsou relativně velká, zejména na úrovni thalamu a kůry, pravděpodobně proto, že detekce bolesti je důležitější než její přesná lokalizace.
Studie prováděné u obou lidí a experimentální zvířata před nějakým časem prokázala, že rychle se pohybující axony, které slouží somatickému smyslovému pocitu, nejsou zapojeny do přenosu bolesti. Typický experiment tohoto druhu je znázorněn na obrázku 10.1. Periferní axony reagující na nebolestivé mechanické nebo tepelné podněty se nevypouštějí větší rychlostí, když jsou bolestivé podněty dodávány do stejné oblasti povrchu kůže. Na druhou stranu nociceptivní axony se začínají vybíjet, až když síla stimulu (tepelného v příkladu na obrázku 10.1) dosáhne vysokých úrovní; při stejné intenzitě stimulu se ostatní termoreceptory vypouštějí rychlostí, která se neliší od maximální rychlosti již dosažené v nebolestném teplotním rozmezí, což naznačuje, že existují jak nociceptivní, tak i neciceptivní termoreceptory. Stejně důležité je, že přímá stimulace somatických senzorických aferentů o velkém průměru u lidí na jakékoli frekvenci nevyvolává pocity, které jsou popsány jako bolestivé. Naproti tomu vlákna s menším průměrem a pomaleji vodivým vláknem Aδ a C jsou aktivní, když jsou vydávány bolestivé podněty; a když jsou elektricky stimulovány u lidských subjektů, způsobují bolest.