Terminațiile relativ nespecializate ale celulelor nervoase care inițiază senzația de durere se numesc nociceptori (noci- este derivat din latină pentru „rănit”) (vezi Figura 9.2) Ca și alți receptori cutanati și subcutanati, ei transduce o varietate de stimuli în potențiali receptori, care la rândul lor declanșează potențiale de acțiune aferente. ) care trimit un proces axonal la periferie și celălalt în măduva spinării sau trunchiul cerebral (vezi Figura 9.1).
Deoarece axonii nociceptivi periferici se termină în „terminații libere” nespecializate, este convențional să se clasifice nociceptorii în funcție de la proprietățile axonilor asociați acestora (vezi Tabelul 9.1). Așa cum s-a descris în capitolul anterior, receptorii senzoriali somatici responsabili de percepția stimulilor mecanici inofensivi sunt asociați cu axoni mielinizați care au viteze de conducere relativ rapide. Axonii asociați cu nociceptorii, în schimb, se comportă relativ lent, fiind doar ușor mielinizați sau, mai frecvent, nemielinați. În consecință, axonii care transmit informații despre durere se încadrează fie în grupul Aδ al axonilor mielinizați, care conduc la aproximativ 20 m / s, fie în grupul de fibre C al axonilor nemelinizați, care conduc la viteze în general mai mici de 2 m / s. Astfel, chiar dacă conducerea tuturor informațiilor nociceptive este relativ lentă, există căi de durere rapide și lente.
În general, nociceptorii Aδ cu conducere mai rapidă răspund fie la stimuli mecanici periculoși, fie la stimuli mecanotermici și au câmpuri receptive care constau din grupuri de pete sensibile. Alți nociceptori nemielinați tind să răspundă la stimuli termici, mecanici și chimici și, prin urmare, se spune că sunt polimodali. Pe scurt, există trei clase majore de nociceptori în piele: nociceptori Aos mecanosensibili, nociceptori mecanotermici Aδ și nociceptori polimodali, aceștia din urmă fiind asociați în mod specific cu fibrele C. Câmpurile receptive ale tuturor neuronilor sensibili la durere sunt relativ mari, în special la nivelul talamusului și al cortexului, probabil pentru că detectarea durerii este mai importantă decât localizarea precisă a acesteia.
Studii efectuate la ambii oameni iar animalele experimentale au demonstrat cu ceva timp în urmă că axonii cu conducere rapidă care subservează senzația senzorială somatică nu sunt implicați în transmiterea durerii. Un experiment tipic de acest fel este ilustrat în Figura 10.1. Axonii periferici care răspund la stimuli mecanici sau termici nedureroși nu se descarcă la o rată mai mare atunci când stimulii dureroși sunt livrați în aceeași regiune a suprafeței pielii. Axonii nociceptivi, pe de altă parte, încep să se descarce numai atunci când puterea stimulului (una termică în exemplul din Figura 10.1) ating niveluri ridicate; la aceeași intensitate a stimulului, alți termoreceptori descarcă la o rată care nu diferă de rata maximă deja atinsă în intervalul de temperatură non-dureroasă, indicând că există atât termoreceptoare nociceptive, cât și non-nociceptive. La fel de importantă, stimularea directă a aferențelor senzoriale somatice cu diametru mare la orice frecvență la om nu produce senzații care sunt descrise ca dureroase. În contrast, fibrele Aδ și C cu diametru mai mic, care conduc mai lent sunt active atunci când sunt eliberați stimuli dureroși; și atunci când sunt stimulați electric la subiecții umani, produc durere.