痛覺生理與針刺應用 陳錦明
針刺具有既經濟且見效快的優勢，是一門值得廣泛推崇的醫學。但隨著針刺步向國際化，醫師在使用針刺時，除紮根中醫的經絡學說外，也必須考慮到現代醫學的解剖學、生理學、運動學、生物科學等因素，具備中西醫學的知識，才能更好地推廣針刺這門中國傳統醫術。
目前臨床上，疼痛性疾病依然是針刺的主要適應症之一。本文重點闡述痛覺的槪念，集中討論痛覺的形成、傳遞、和調製過程，並介紹針刺使用「門控系統」鎮痛的基本原理。
一 痛覺的概念
疼痛為機體受到威脅時提供警報信號，使機體迅速地作出逃避反應，不致遭受更嚴重傷害，是生命過程中不可或缺的一種保護性適應方式。疼痛的認知可分為兩方面，一是情感上的，另一是位置識別上的。前者讓機體將疼痛感受介定為厭惡的經歷，並產生遠離該經歷的本能，後者讓機體準確分辨出痛楚的位置，以便迅速作出反應，保護機體免再暴露於危害當中，減少傷害。
現代醫學認為，疼痛並非特殊感覺，因為一切對細胞有害之刺激，如壓力過大、溫度過高（45 度以上）或過低、腐蝕性化學物質等等，皆可喚起痛覺。凡能接收痛覺的神經末梢，均可稱為「傷害性受納器」。皮膚和其他組織之傷害性受納器皆是一種遊離或裸露神經末梢，這些裸露神經末梢廣布于皮膚淺層區和身體內部某些組織，諸如骨膜、關節囊面和腦膜等。大部分內臟組織雖僅有少許痛覺神經末梢之分佈，但這些廣泛分佈的組織，一但受到損傷仍能重加起來在反射區喚起疼痛。
引起疼痛的刺激作用包括著錯綜複雜的物理因素和化學因素。簡單而言，機體一但受到侵犯，不論是機械性、化學性、或冷熱性的刺激，均會因此種物理能量的變化而引起組織重新適應，或造成傷害，或會形成一種潛伏性的傷害源，在日後有發生傷害的可能。個體器官組織對這些能量改變，所產生的相對反應，於各部份是不一樣的，有的很敏感，有的則不然，並且會受心理因素所影響。從生理角度上，機體致痛的閾值並沒有差異，但對組織實際或潛在傷害所分泌的致痛物質的敏感度（亦即對疼痛的忍受程度），則會隨著個體的社會經歷、心理狀態和訓練等因素而改變。
二 神經纖維
機體內的各項資訊是透過不同的初級傳入神經纖維負責傳導的。根據神經纖維的結構與生理特性，可將其區分為不同類別：
Aα主要傳遞本體感受的神經纖維，並控制肌肉的張力及反射作用，對痛覺傳遞意義不大。
Aβ為直徑大、有髓鞘的機械性感受神經元，對傷害性刺激不起反應的神經纖維，但能被一般無害刺激所啟動，如觸覺、壓力和震盪，它們廣泛分佈在皮膚、肌肉、筋腱和關節內，負責接收精細觸覺和意識性本體覺，不但在協助機體存活起作用，在痛覺的調節上，亦有重要作用。
Aδ是中等直徑、有髓鞘的傳入神經元，廣泛存在于皮下及肌肉組織，主要介導刺痛（第一痛），也稱快痛。它負責傳遞具有明確範圍，持續時間短暫旳銳痛，使機體迅速徹離危害。
C類是直徑小、無髓鞘的神經纖維，處於深層組織之內。它介導灼痛（第二痛），或稱慢痛，其疼痛特點是範圍不明確，持續時間長的鈍痛，也可能伴隨自律神經反射及情感（緒）變化，使機體傾向不動狀態，以避免再受傷害。
三 門控學說：
門控學說於1965年由梅氏（Melzack）和渥氏（Wall）兩位學者所提倡，至今雖然經過多次的修訂，但其精髓基本上無大變異，可用以說明主要的疼痛與止痛機轉。茲說明如下（見圖一）:
“門控學說”認為，痛覺調製有如閘門一樣，控制著痛覺的傳入。閘門開啟與否，取決於粗纖維(Aβ)與細纖維(Aδ和C)神經的相對活躍程度。痛覺一般經由C類幼纖維傳入，此路徑傾向開啟閘門，有助痛覺資訊的繼續傳輸[1]；倘若刺激加諸於來自較粗的神經元，則可對同一區域或其他地區傳來的痛訊息予以壓制。亦即是說，粗纖維傳入傾向關閉閘門，切斷痛覺資訊的傳遞。此現象猶如我們摩擦受傷區域可稍減輕痛覺，便是“門控學說”中，利用A類纖維神經的傳入，去抑制C類纖維的痛覺傳入作用。此外，來自大腦皮質傳來之訊息，包括各種精神活動及情感（情緒）或記憶等認知，亦可以減輕痛覺，如運動員在專注比賽時受傷，並不覺得疼痛，不過待比賽後始有痛感。
圖一 門控系統示意圖
四 痛覺的傳遞
1 痛覺接收
傷害性受納器遍佈身體各組織中，廣泛的分佈在周身各部份，其中以皮膚、骨膜、關節、小血管和毛細血管旁結締組織等含較高的密度。
痛覺的產生，主要是機體損傷，導致局部酸鹼值變化和化學物質的分泌。這些化學物質作用於神經纖維，形成電位變化。當電位達到一定程度，便產生衝動，經脊髓背角調製後上傳到神經中樞。上傳的資訊，可透過背角專責傳遞傷害性刺激的神經元，傳送到高位神經中樞，意識為痛感。
2 脊髓傳遞
脊髓背角依其神經細胞學性質，可細分成6個不同薄層，在許多文獻中指出，脊髓背角表層，也就是第一層和第二層處，為大部分的Aδ和C初級傳入纖維傳入脊髓的終止處[2-4]。傷害性訊息由Aδ或C類神經纖維傳入，於脊髓背角表層，為痛覺傳遞路徑“脊髓丘腦束”的起點，直接上傳到下丘腦管理一般體感覺的核區，隨即傳至大腦皮質體感覺區。
痛感的傳遞在背角層面，由於受多方面的因素影響而顯得複雜。其一是C類纖維本身，它除了分泌的P物質外，還分泌其他神經遞質，如穀氨醯胺、天冬氨酸鹽、降鈣素基因相關肽、 和一氧化氮等，這些物質對神經纖維具興奮作用；其二是，由C類和Aδ類神經纖維互相作用下的“門控系統”，亦在背角層面發揮作用；其三是腦幹下行的調製神經亦在此層面，產生腦啡肽，於突觸前後膜均產生抑制作用。
3 高位接收
大腦皮質是負責對疼痛性質的詮釋，並且精確地給予定位。大腦皮質並沒有一個接收痛感的專區，然而痛覺對機體存活的意義重大，它必然牽涉到情感和行為，故此傷害性資訊對腦部不同結構均會產生廣泛影響。
“脊髓丘腦束”從對側後角上行，直接投射於丘腦，進而到達大腦感覺區，對痛覺感知上起重要作用。丘腦是大腦皮質下的感覺調節中心，除了負責將所有感覺資訊傳到大腦皮質的感覺區外，更起著聯繫下丘腦和紋狀體等結構的作用。下丘腦的弓狀核分泌β-內啡肽，是解釋針刺鎮痛作用的重要部份，而分泌親腎上腺皮質激素則具抗炎作用，有助治療哮喘及關節炎等症狀，類似效果，亦可透過低頻(2-4Hz)高強度電針產生[5]。
“脊髓網狀束”從脊髓兩旁上行，終止於丘腦非特異核群，由此向上廣泛投射於大腦“連合區”及“邊緣系統”等，包括扣帶回，扁桃體及下丘腦，作用能引起防禦、逃避反應，對外周刺激缺乏明確的軀體投射關係，並影響自律神經，甚至引起不愉快等情緒變化。
4 下行調製路徑
疼痛的抑制，對逃離危險處境起著重要意義。因此，機體在有效接收痛覺的同時，亦具備一種與生俱來的痛覺調製能力，以不同的途徑調製疼痛感受系統。
高位中樞均有纖維聯繫到痛覺傳導通路的各個部位，進行下行性調製、或改變感受區域的大小，或使多感受性神經元對某種感覺的傳入有特異性的抑制作用。中腦“導水管”周圍灰質直接與背角神經或間接通過中縫核與背角神經的聯繫等，均可在痛感傳遞起調製作用。腦幹的“網狀結構”內的中縫大核，是腦內5-羥色胺能(5-HT)神經元的集中地；加上Aδ (IIIb)可有效啟動「中縫大核－脊髓」的下行抑制系統，抑制傷害性資訊的傳遞[6]，是針刺經常啟動的作用系統之一。
下行抑制系統是為抑制不必要的疼痛而建立的必要功能，原始目的是暫時舒緩疼痛，以便於機體逃離危害，但當機體處於慢性疼痛狀態後，其抑制機能也會減退[7]。
五 針刺應用
針刺鎮痛其一機理是刺激受納器，透過軀體的傳入神經纖維進入脊髓，與來自疼痛部位的傷害性信號在膠質層發生相互作用，經過脊髓背角的門控系統作用，對上傳的神經元起抑制作用。
一般而言，內臟或體表的不適，均來自C類纖維傳導的傷害性刺激。針刺鎮痛治療時，用較輕的手法以啟動粗神經傳入纖維，便可在脊髓水準，抑制C類幼纖維的傷害性刺激繼續上傳，產生良好的鎮痛效應。這種效應可在接近疼痛患處部位，使用低強度刺激而產生。而類似發生在相同或相近節段的整合作用，可能是近部取穴的機理依據。
一般以熟練快速的進針技巧、輕緩的針刺手法、或適當的電刺激(高頻率50-200Hz低強度)，往往可以刺激粗纖維（Aβ、Aδ, IIIa）類傳入神經的發放；反之，笨拙生硬的技術，容易為受者帶來不必要的急性刺痛，所激發的是細纖維神經(C、Aδ,IIIb)。
此外，透過刺激機體的A類傳入神經，亦能有效影響同一節段的交感神經活動[8-9]，從而消除疼痛及一系列不正常的植物神經反應，達到治療效果。有研究顯示，使用低頻高強度的刺激或電針刺激，可導入Aβ刺激，誘發NAD等內分泌，增強脊髓背角同節段的交感神經活動；而低強度的針刺或微痛傳入，則可減弱同節段的交感神經活動[10]。通過調控植物神經系統，可治療內臟引起的痛楚。事實上，中醫傳統使用的五輸穴所在之處，均有豐富的交感神經分佈，故此較容易促成交感神經反應[11]，針刺遠端與患處相同節段的部位，可刺激交感神經作用，發揮迅速而強力的鎮痛效果。例如合穀穴處於T1脊段的拇內收肌，可激發T1段的交感神經灰質側角，從而改變於頭頸部位相同節段的交感神經活動，是故“口面合穀收”之說，具現代醫學原理。值得一提的是，針刺對交感神經系統的作用，可以是增強或減弱，視該受損組織的當時狀態[12]，這正是為中醫傳統針刺的相向治療提供了佐證。
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作者簡介：陳錦明 香港針灸學會理監事；會立香港針灸學院副院長
南方醫科大學針推系博士；註冊物理治療師。