Względnie niespecjalizowane zakończenia komórek nerwowych, które inicjują odczuwanie bólu, nazywane są nocyceptorami (noci – pochodzi od łacińskiego „zranienie”) (patrz rysunek 9.2) . Podobnie jak inne receptory skórne i podskórne, transdukują różnorodne bodźce do potencjałów receptorowych, które z kolei wyzwalają aferentne potencjały czynnościowe. Ponadto nocyceptory, podobnie jak inne somatyczne receptory czuciowe, powstają z ciał komórkowych w zwojach korzeni grzbietowych (lub w zwoju trójdzielnym). ), które wysyłają jeden proces aksonalny do obwodu, a drugi do rdzenia kręgowego lub pnia mózgu (patrz rysunek 9.1).
Ponieważ obwodowe aksony nocyceptywne kończą się nie wyspecjalizowanymi „swobodnymi zakończeniami”, konwencjonalne jest klasyfikowanie nocyceptorów według właściwości powiązanych z nimi aksonów (patrz Tabela 9.1). Jak opisano w poprzednim rozdziale, somatyczne receptory czuciowe odpowiedzialne za percepcję nieszkodliwych bodźców mechanicznych są związane z mielinowanymi aksonami, które mają stosunkowo szybkie prędkości przewodzenia. W przeciwieństwie do tego aksony związane z nocyceptorami zachowują się stosunkowo wolno, są tylko nieznacznie zmielinizowane lub, częściej, pozbawione mieliny. W związku z tym aksony przenoszące informacje o bólu należą do grupy Aδ mielinowanych aksonów, które przewodzą z prędkością około 20 m / s, lub do grupy włókien C niezmielinizowanych aksonów, które przewodzą z prędkościami zwykle mniejszymi niż 2 m / s. Tak więc, chociaż przewodzenie wszystkich informacji nocyceptywnych jest stosunkowo powolne, istnieją szybkie i wolne ścieżki bólu.
Ogólnie rzecz biorąc, szybciej przewodzące nocyceptory Aδ reagują albo na niebezpiecznie intensywne bodźce mechaniczne, albo mechanotermiczne, i mają wrażliwe pola, które składają się z skupisk wrażliwych miejsc. Inne niezmielinizowane nocyceptory mają tendencję do reagowania na bodźce termiczne, mechaniczne i chemiczne, dlatego mówi się, że są polimodalne. Krótko mówiąc, istnieją trzy główne klasy nocyceptorów w skórze: nocyceptory wrażliwe na Aδ, nocyceptory mechanotermiczne Aδ i nocyceptory polimodalne, które są specyficznie związane z włóknami C. Pola receptywne wszystkich neuronów wrażliwych na ból są stosunkowo duże, szczególnie na poziomie wzgórza i kory, prawdopodobnie dlatego, że wykrycie bólu jest ważniejsze niż jego dokładna lokalizacja.
Badania przeprowadzone na obu ludziach a zwierzęta doświadczalne pokazały jakiś czas temu, że szybko przewodzące aksony, które podtrzymują somatyczne odczucia sensoryczne, nie biorą udziału w przenoszeniu bólu. Typowy tego rodzaju eksperyment pokazano na rysunku 10.1. Aksony obwodowe reagujące na niebolesne bodźce mechaniczne lub termiczne nie wyładowują się z większą szybkością, gdy bodźce bolesne są dostarczane do tego samego obszaru powierzchni skóry. Z drugiej strony aksony nocyceptywne zaczynają się wyładowywać dopiero wtedy, gdy siła bodźca (termicznego w przykładzie na rysunku 10.1) osiąga wysoki poziom; przy tej samej intensywności bodźca inne termoreceptory wydzielają się z szybkością nie różniącą się od maksymalnej szybkości już osiągniętej w niebolesnym zakresie temperatur, co wskazuje, że istnieją zarówno termoreceptory nocyceptywne, jak i nienocyceptywne. Co równie ważne, bezpośrednia stymulacja somatycznych aferentów czuciowych o dużej średnicy z jakąkolwiek częstotliwością u ludzi nie wywołuje wrażeń opisywanych jako bolesne. Natomiast włókna Aδ i C o mniejszej średnicy, wolniej przewodzące, są aktywne, gdy dostarczane są bodźce bolesne; a pobudzone elektrycznie u ludzi powodują ból.