痛みの感覚を開始する比較的特殊化されていない神経細胞末端は侵害受容器と呼ばれます（noci-はラテン語で「傷」を意味します）（図9.2を参照） 。他の皮膚および皮下受容体と同様に、それらはさまざまな刺激を受容体電位に変換し、それが次に求心性作用電位を誘発します。さらに、侵害受容器は、他の体性感覚受容体と同様に、背側根神経節（または三叉神経神経節）の細胞体から発生します。 ）一方の軸突起を末梢に送り、もう一方を脊髄または脳幹に送る（図9.1を参照）。
末梢侵害受容軸は特殊化されていない「自由端」で終わるため、侵害受容器を分類するのが一般的です。それらに関連付けられた軸のプロパティに（表9.1を参照）。前の章で説明したように、無害な機械的刺激の知覚に関与する体性感覚受容体は、比較的速い伝導速度を持つ有髄軸索に関連しています。対照的に、侵害受容器に関連する軸索は、比較的ゆっくりと伝導し、わずかに有髄化されるか、より一般的には無髄化されるだけである。したがって、痛みに関する情報を伝達する軸索は、約20 m / sで伝導する有髄軸索のAδグループ、または一般に2 m / s未満の速度で伝導する無髄軸索のC線維グループのいずれかに分類されます。したがって、すべての侵害受容情報の伝導は比較的遅いですが、痛みの経路は速くて遅いです。
一般に、伝導の速いAδ侵害受容器は、危険なほど強い機械的刺激または機械熱刺激のいずれかに反応します。敏感なスポットのクラスターで構成される受容野を持っています。他の無髄侵害受容器は、熱的、機械的、および化学的刺激に反応する傾向があるため、多峰性であると言われています。要するに、皮膚には3つの主要なクラスの侵害受容器があります：Aδ機械感受性侵害受容器、Aδ機械熱侵害受容器、および多峰性侵害受容器。後者は特にC線維に関連しています。すべての痛みに敏感なニューロンの受容野は、特に視床と皮質のレベルで比較的大きく、おそらく痛みの検出がその正確な局在化よりも重要であるためです。
両方の人間で実施された研究実験動物は、体性感覚を補助する急速に伝導する軸索が痛みの伝達に関与していないことを少し前に示しました。この種の典型的な実験を図10.1に示します。痛みを伴わない機械的または熱的刺激に反応する末梢軸索は、痛みを伴う刺激が皮膚表面の同じ領域に送達されるとき、より速い速度で放出されない。一方、侵害受容軸索は、刺激の強さ（図10.1の例では熱的なもの）が高レベルに達したときにのみ放電を開始します。この同じ刺激強度で、他の熱受容器は、痛みを伴わない温度範囲内ですでに達成された最大速度と変わらない速度で放出し、侵害受容性および非侵害受容性の両方の熱受容体があることを示している。同様に重要なのは、人間の任意の周波数での大径の体性感覚求心性神経の直接刺激は、痛みを伴うと言われる感覚を生み出さないことです。対照的に、痛みを伴う刺激が与えられると、直径が小さく、伝導が遅いAδおよびC線維が活動します。人間の被験者で電気的に刺激されると、痛みを引き起こします。