De relatief niet-gespecialiseerde zenuwceluiteinden die het gevoel van pijn veroorzaken, worden nociceptoren genoemd (noci- is afgeleid van het Latijn voor pijn) (zie figuur 9.2) Net als andere cutane en subcutane receptoren, zetten ze een verscheidenheid aan stimuli om in receptorpotentialen, die op hun beurt afferente actiepotentialen triggeren. Bovendien ontstaan nociceptoren, net als andere somatische sensorische receptoren, uit cellichamen in dorsale wortelganglia (of in het trigeminale ganglion). ) die het ene axonale proces naar de periferie sturen en het andere naar het ruggenmerg of de hersenstam (zie figuur 9.1).
Omdat perifere nociceptieve axonen eindigen in niet-gespecialiseerde vrije uiteinden, is het conventioneel om nociceptoren te categoriseren volgens naar de eigenschappen van de axonen die ermee geassocieerd zijn (zie Tabel 9.1). Zoals beschreven in het vorige hoofdstuk, zijn de somatische sensorische receptoren die verantwoordelijk zijn voor de perceptie van onschadelijke mechanische stimuli geassocieerd met gemyeliniseerde axonen die relatief snelle geleidingssnelheden hebben. De axonen die met nociceptoren zijn geassocieerd, geleiden daarentegen relatief langzaam, omdat ze slechts licht gemyeliniseerd zijn of, vaker, niet-gemyeliniseerd. Dienovereenkomstig vallen axonen die informatie over pijn overbrengen in ofwel de Aδ-groep van gemyeliniseerde axonen, die geleiden met ongeveer 20 m / s, of in de C-vezelgroep van niet-gemyeliniseerde axonen, die geleiden met snelheden in het algemeen minder dan 2 m / s. Dus hoewel de geleiding van alle nociceptieve informatie relatief langzaam is, zijn er snelle en langzame pijnpaden.
In het algemeen reageren de sneller geleidende Aδ-nociceptoren op gevaarlijk intense mechanische of mechanothermische stimuli, en hebben receptieve velden die bestaan uit clusters van gevoelige plekken. Andere niet-gemyeliniseerde nociceptoren hebben de neiging te reageren op thermische, mechanische en chemische stimuli, en daarom wordt gezegd dat ze polymodaal zijn. Kortom, er zijn drie hoofdklassen van nociceptoren in de huid: Aδ mechanosensitieve nociceptoren, Aδ mechanothermische nociceptoren en polymodale nociceptoren, waarbij de laatste specifiek wordt geassocieerd met C-vezels. De receptieve velden van alle pijngevoelige neuronen zijn relatief groot, vooral op het niveau van de thalamus en cortex, vermoedelijk omdat de detectie van pijn belangrijker is dan de precieze lokalisatie ervan.
Studies uitgevoerd bij beide mensen en proefdieren hebben enige tijd geleden aangetoond dat de snel geleidende axonen die de somatische zintuiglijke gewaarwording dienen, niet betrokken zijn bij de overdracht van pijn. Een typisch experiment van deze soort wordt geïllustreerd in figuur 10.1. De perifere axonen die reageren op niet-pijnlijke mechanische of thermische stimuli, worden niet sneller ontladen wanneer pijnlijke stimuli worden afgegeven aan hetzelfde gebied van het huidoppervlak. De nociceptieve axonen daarentegen beginnen pas te ontladen wanneer de sterkte van de stimulus (een thermische in het voorbeeld in Figuur 10.1) een hoog niveau bereikt; bij dezelfde stimulusintensiteit ontladen andere thermoreceptoren met een snelheid die niet verschilt van de maximale snelheid die al bereikt is binnen het niet-pijnlijke temperatuurbereik, wat aangeeft dat er zowel nociceptieve als nietociceptieve thermoreceptoren zijn. Even belangrijk is dat directe stimulatie van de somatische sensorische afferenten met een grote diameter bij elke frequentie bij mensen geen sensaties produceert die als pijnlijk worden beschreven. Daarentegen zijn de langzamer geleidende Aδ- en C-vezels met kleinere diameter actief wanneer pijnlijke stimuli worden afgegeven; en wanneer ze elektrisch worden gestimuleerd bij mensen, produceren ze pijn.