内脏感觉传导通路在很多方面和躯体感觉传导通路很相似。内脏感觉神经元的周围突穿行于自主神经节或神经丛内,也可以行于躯体神经内,中枢突伴随躯体感觉神经纤维经脑神经或脊神经后根进入CNS,在CNS内形成复杂的联系以介导自主性反射和内脏感觉。
来自内脏和血管的一般内脏感觉神经纤维伴随其运动神经纤维一起走行,这些纤维都属于胞体位于某些脑神经节和脊神经节内的假单极神经元所发出的周围突。一般包含在迷走神经、舌咽神经及其他一些脑神经中;沿第2-4骶神经走行的纤维组成盆内脏神经;走行于胸和上腰段脊神经内的纤维,经过交通支并沿着交感神经支配的内脏和血管走行分布。
迷走神经的一般内脏感觉纤维的胞体,位于迷走神经上神经节和下神经节内,其周围突分布于咽和食管壁,并与舌咽神经的一般内脏感觉纤维共同作用于咽部,参与完成吞咽反射。
迷走神经的传入纤维还分布于甲状腺和甲状旁腺。在胸部,迷走神经感觉纤维分布于心脏、大血管壁、主动脉小体和感受血压升高刺激的压力感受器。在肺内感觉纤维随肺丛分布,到达支气管黏膜,可能参与咳嗽反射;到达支气管肌的感觉纤维末梢呈卷须状围绕在肌细胞周围,有时被称为肌梭,可以感受肌细胞长度变化的刺激;分布于肺泡间结缔组织的球形末梢与分布于肌细胞上的末梢一起,可以引发Hering-Breuer反射;分布于肺动脉外膜上的感觉神经末梢可能是压力感受器;分布于肺静脉内膜上的可能是化学感受器。迷走神经的一般内脏感觉纤维末梢还分布于胃肠道的壁内、消化腺和肾。分布于内脏及其管壁内的感觉神经纤维对牵拉和收缩刺激发生反应。来自胃的刺激可以引起饥饿和恶心的感觉。
舌咽神经的一般内脏感觉纤维胞体位于舌咽神经节内,它们的周围突分布于舌后区、腭扁桃体和咽壁,但并不分布到味蕾。此外,还分布到颈动脉窦和颈动脉小球,它们分别含有对血压和血流中化学成分改变敏感的感受器。由这些感受器传入的信息是形成血液循环和呼吸反射的重要基础。
经脊神经后根进入脊髓的内脏感觉纤维终止于脊髓的灰质。几乎所有的迷走神经和舌咽神经的中枢突感觉纤维都终止于延髓内的孤束核。约5%的迷走神经感觉纤维直接投射并终止于颈髓的上部(C1,C2),以参与相关的牵涉性感觉,以及对伤害性感觉调控的脊髓固有机制。内脏感觉神经纤维在中枢神经系统内建立的联系可以介导很多自主性反射。此外,传入冲动还能介导一些内脏感觉,如饥饿、恶心、性冲动、膀胱扩张等。内脏痛觉神经纤维也循着这些通路传导。虽然内脏对切割、挤压或烧灼等刺激不太敏感,但过度牵拉以及一些病理状态均可产生内脏痛。当内脏器官发生疾病时,在发生病变的内脏附近(内脏痛部位),或在一些皮区,或是一些其他组织都会产生模糊性痛,这是因为这些区域的躯体感觉神经纤维,与该病变内脏的感觉神经纤维进入了相同的脊髓节段。这种现象称为牵涉性痛。如果疾病从病变内脏扩散至邻近的壁层浆膜(腹膜),躯体感觉神经纤维受到刺激引起局部的躯体痛,通常称为痉挛性牵涉痛。牵涉痛通常与局部皮肤敏感有关。
盆内脏神经的传入神经纤维分布于盆腔脏器和结肠远端的部分。内脏感受器的分布非常广泛,位于肌层内的牵张感受器与直径较粗的有髓纤维相连,可以感受肌肉收缩时的刺激。分布于膀胱和尿道近端的痛觉神经纤维可通过两条路径传导,随盆内脏神经走行的感觉神经纤维可达骶髓,另一路则经下腹下神经丛、腹下神经、上腹下神经丛和腰内脏神经,到达其位于下胸及上腰部的脊神经节内的胞体,这种双重感觉传导通路的意义尚不确定。马尾的损伤可以消除膀胱因过度膨胀而产生的疼痛,但切断腹下神经却没有这样的效果。子宫的痛觉神经纤维经腹下丛和腰内脏神经,到达其位于最下胸和上腰部脊神经节内的胞体。切除腹下神经可以消除痛经。但子宫颈的痛觉神经纤维是经盆内脏神经走行,到达其位在上部骶神经的脊神经节内的胞体。牵拉子宫颈可以产生痛感,而烧灼和切除活检组织却不觉得痛。
总之,伴随交感神经节前纤维、节后纤维走行的内脏感觉神经纤维通常呈节段性分布,并按照其支配的区域或相关的内脏,终止于发出节前纤维的脊髓节段。进入胸髓和上腰髓的般内脏感觉神经纤维主要与痛觉有关。来自咽、食管、胃、肠肾、输尿管、膀胱和肝外胆道的痛觉传入神经纤维主要经交感神经通路传导。心脏的痛觉传入冲动主要经第1~5胸心神经传入脊髓,以及心中神经和心下神经,少量纤维可直接加入脊神经。心上神经内不含一般内脏感觉神经纤维。在周围部,感觉神经纤维通过心丛,沿冠状动脉走行分布。心肌缺氧症可引起心绞痛,这种痛为典型的胸骨前痛,并牵涉大面积的左胸部放射到左肩及左臂内侧面,沿左颈部到下颌和枕部,并向下到达腹上部。经迷走神经心支传入的心感觉神经纤维与心脏的降压反射有关。输尿管的痛觉神经纤维也走行于交感神经内,可能与结石导致输尿管梗阻引起剧烈的肾绞痛有关。睾丸和卵巢的感觉神经纤维沿各自的神经丛,经第10、第11胸神经达该脊神经节内的胞体。
有些分布于肠道、肺、心脏和血管的一级感觉神经元看起来也具有传出功能,因为这些感觉神经纤维的末梢在轴突反射过程中可以释放递质。释放的主要递质是P物质(SP)降钙素基因相关肽(CGRP)和ATP。这些物质作用于靶细胞可以引起血管扩张、增加小静脉的渗透性、改变平滑肌的收缩性、肥大细胞的脱颗粒以及对白细胞和成纤维细胞的各种作用等一系列的生物效应。这个系列过程称为周围神经源性炎症(peripheralneurogenicinflammation)。这些递质的局部释放,对维持组织的完整和损伤后的修复都具有重要的营养作用。
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