As terminações das células nervosas relativamente não especializadas que iniciam a sensação de dor são chamadas de nociceptores (noci- é derivado do latim para “ferir”) (ver Figura 9.2) . Como outros receptores cutâneos e subcutâneos, eles transduzem uma variedade de estímulos em potenciais de receptor, que por sua vez desencadeiam potenciais de ação aferente. Além disso, os nociceptores, como outros receptores sensoriais somáticos, surgem de corpos celulares nos gânglios da raiz dorsal (ou no gânglio trigeminal ) que enviam um processo axonal para a periferia e o outro para a medula espinhal ou tronco cerebral (ver Figura 9.1).
Como os axônios nociceptivos periféricos terminam em “terminações livres” não especializadas, é convencional categorizar os nociceptores de acordo com às propriedades dos axônios associados a eles (ver Tabela 9.1). Conforme descrito no capítulo anterior, os receptores sensoriais somáticos responsáveis pela percepção de estímulos mecânicos inócuos estão associados a axônios mielinizados que têm velocidades de condução relativamente rápidas. Os axônios associados aos nociceptores, ao contrário, conduzem de forma relativamente lenta, sendo apenas levemente mielinizados ou, mais comumente, amielinizados. Consequentemente, os axônios que transmitem informações sobre a dor se enquadram no grupo Aδ de axônios mielinizados, que conduzem a cerca de 20 m / s, ou no grupo de fibras C de axônios amielínicos, que conduzem a velocidades geralmente menores que 2 m / s. Assim, embora a condução de todas as informações nociceptivas seja relativamente lenta, existem vias rápidas e lentas da dor.
Em geral, os nociceptores Aδ de condução mais rápida respondem tanto a estímulos mecânicos perigosamente intensos ou mecanotérmicos, e têm campos receptivos que consistem em grupos de pontos sensíveis. Outros nociceptores amielínicos tendem a responder a estímulos térmicos, mecânicos e químicos e, portanto, são considerados polimodais. Em suma, existem três classes principais de nociceptores na pele: nociceptores mecanossensíveis Aδ, nociceptores mecanotérmicos Aδ e nociceptores polimodais, sendo os últimos especificamente associados às fibras C. Os campos receptivos de todos os neurônios sensíveis à dor são relativamente grandes, particularmente no nível do tálamo e do córtex, provavelmente porque a detecção da dor é mais importante do que sua localização precisa.
Estudos realizados em humanos e animais experimentais demonstraram há algum tempo que os axônios de condução rápida que auxiliam a sensação sensorial somática não estão envolvidos na transmissão da dor. Um experimento típico desse tipo é ilustrado na Figura 10.1. Os axônios periféricos que respondem a estímulos mecânicos ou térmicos não dolorosos não descarregam em uma taxa maior quando os estímulos dolorosos são aplicados na mesma região da superfície da pele. Os axônios nociceptivos, por outro lado, começam a descarregar somente quando a força do estímulo (um térmico no exemplo da Figura 10.1) atinge níveis elevados; nesta mesma intensidade de estímulo, outros termorreceptores descarregam a uma taxa não diferente da taxa máxima já alcançada dentro da faixa de temperatura não dolorosa, indicando que existem termorreceptores nociceptivos e não nociceptivos. Igualmente importante, a estimulação direta dos aferentes sensoriais somáticos de grande diâmetro em qualquer frequência em humanos não produz sensações que são descritas como dolorosas. Em contraste, as fibras Aδ e C de diâmetro menor e de condução mais lenta estão ativas quando estímulos dolorosos são administrados; e quando estimulados eletricamente em seres humanos, eles produzem dor.