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第三节 神经系统的感觉功能 Sensory Function of Nervous System 第三节 神经系统的感觉功能 Sensory Function of Nervous System
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一、脊髓与脑干的感觉功能 Sensory function of Spinal cord & brain stem 感觉传导路由三级神经元组成： 第Ⅰ级神经元 : 胞体位于脊髓后根神经节 或脑神经感觉神经节 第Ⅱ级神经元 : 胞体位于脊髓后角细胞及 延髓薄束核、楔束核或脑干脑神经核 第Ⅲ级神经元 : 胞体位于丘脑感觉接替核 一、脊髓与脑干的感觉功能 Sensory function of Spinal cord & brain stem 感觉传导路由三级神经元组成： 第Ⅰ级神经元 : 胞体位于脊髓后根神经节 或脑神经感觉神经节 第Ⅱ级神经元 : 胞体位于脊髓后角细胞及 延髓薄束核、楔束核或脑干脑神经核 第Ⅲ级神经元 : 胞体位于丘脑感觉接替核
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( 一 ) 躯体感觉传入通路 somatic sensory pathway 1. 深感觉传导路 : 后索 - 内侧丘系系统 the dorsal column-medial lemniscal system ( 先上行, 后交叉 ) ① 精细触觉 ( 辨别两点距离和感受 物体表面性状的辨别觉 ); ② 肌肉和关节中的本体觉 ; ③ 深部压觉 ; ( 一 ) 躯体感觉传入通路 somatic sensory pathway 1. 深感觉传导路 : 后索 - 内侧丘系系统 the dorsal column-medial lemniscal system ( 先上行, 后交叉 ) ① 精细触觉 ( 辨别两点距离和感受 物体表面性状的辨别觉 ); ② 肌肉和关节中的本体觉 ; ③ 深部压觉 ;
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三者的传入冲动 ↓ 经后根节外侧部 ( 粗纤维部分 ) ↓ 进入脊髓后角 ↓ 沿同侧后索上行 ↓ 抵达延髓下部 在薄束核、楔束核换神经元 ↓ 换元后的第Ⅱ级神经元发出纤维 ↓ 交叉到对侧 ↓ 沿内侧丘系 ↓ 到达丘脑感觉接替核。 三者的传入冲动 ↓ 经后根节外侧部 ( 粗纤维部分 ) ↓ 进入脊髓后角 ↓ 沿同侧后索上行 ↓ 抵达延髓下部 在薄束核、楔束核换神经元 ↓ 换元后的第Ⅱ级神经元发出纤维 ↓ 交叉到对侧 ↓ 沿内侧丘系 ↓ 到达丘脑感觉接替核。
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2. 浅感觉传导路 : 前外侧系统 the anterolateral system ( 先交叉，后上行 ) 轻触 - 压觉, 痛觉, 温度觉的传入纤维 ↓ 经后根节外侧部 ( 细纤维部分 ) ↓ 进入脊髓后角并于此换元 ↓ 换元后的第Ⅱ级神经元发出纤维 ↓ 在中央管前交叉到对侧 ↓ 沿脊髓丘脑前束、脊髓丘脑侧束 ↓ 上行到达丘脑感觉接替核 2. 浅感觉传导路 : 前外侧系统 the anterolateral system ( 先交叉，后上行 ) 轻触 - 压觉, 痛觉, 温度觉的传入纤维 ↓ 经后根节外侧部 ( 细纤维部分 ) ↓ 进入脊髓后角并于此换元 ↓ 换元后的第Ⅱ级神经元发出纤维 ↓ 在中央管前交叉到对侧 ↓ 沿脊髓丘脑前束、脊髓丘脑侧束 ↓ 上行到达丘脑感觉接替核
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*: 脊髓半离断 : 病变平面以下对侧 浅感觉障碍，同侧 深感觉障碍及上运 动神经元瘫痪（起 源于高位中枢，如 大脑皮层运动区的 运动神经元）。见 于髓外肿瘤的早期、 脊髓外伤。 *: 脊髓半离断 : 病变平面以下对侧 浅感觉障碍，同侧 深感觉障碍及上运 动神经元瘫痪（起 源于高位中枢，如 大脑皮层运动区的 运动神经元）。见 于髓外肿瘤的早期、 脊髓外伤。
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**: 脊髓空洞症 : ① 后角型： 单侧节段性分离 性感觉障碍。表 现为相应节段内 的痛、温度觉丧 失，而触觉、深 感觉保留。 ② 前连合型： 双侧对称性节段 性分离性感觉障 碍。 **: 脊髓空洞症 : ① 后角型： 单侧节段性分离 性感觉障碍。表 现为相应节段内 的痛、温度觉丧 失，而触觉、深 感觉保留。 ② 前连合型： 双侧对称性节段 性分离性感觉障 碍。
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注解： 由于传导痛觉、温度觉的传入纤维在 进入脊髓后 → 在进入水平的 1-2 个节段 内更换神经元并交叉到对侧；而传导轻 触 (- 压 ) 觉的传入纤维在进入脊髓后分 成上行和下行纤维，分别在多个节段内 更换神经元并交叉到对侧，因而发生上 述痛、温觉受损而触觉保留现象。 注解： 由于传导痛觉、温度觉的传入纤维在 进入脊髓后 → 在进入水平的 1-2 个节段 内更换神经元并交叉到对侧；而传导轻 触 (- 压 ) 觉的传入纤维在进入脊髓后分 成上行和下行纤维，分别在多个节段内 更换神经元并交叉到对侧，因而发生上 述痛、温觉受损而触觉保留现象。
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3. 头面部的感觉传导路： Facial sensory pathway 3. 头面部的感觉传导路： Facial sensory pathway 触觉、本体感觉的传入冲动 ↓ 三叉神经主核、中脑核中继换元 触觉、本体感觉的传入冲动 ↓ 三叉神经主核、中脑核中继换元 痛觉、温度觉的传入冲动 ↓ 三叉神经脊束核中继换元 痛觉、温度觉的传入冲动 ↓ 三叉神经脊束核中继换元 发出第Ⅱ级纤维 → 越至对侧 → 三叉丘系 → 丘脑后内侧腹核
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二、丘脑的感觉功能 Sensory function of thalamus ( 一 ) 丘脑的感觉核团 thalamic sensory nuclei 丘脑的核团可分为三大类： 二、丘脑的感觉功能 Sensory function of thalamus ( 一 ) 丘脑的感觉核团 thalamic sensory nuclei 丘脑的核团可分为三大类：
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1 ．第Ⅰ类细胞群即特异感觉接替核 ( specific sensory relay nuclei ): 此类核团接受除嗅觉外的第Ⅱ级神经 元感觉纤维的投射，换元后投射到大 脑皮层感觉区，引起特定感觉。包括 后腹核和内、外侧膝状体。
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1) 后腹核 (ventral posterior nucleus ) ① 后外侧腹核为脊髓丘脑束和内侧 丘系的换元站, 与躯体感觉有关。 ② 后内侧腹核为三叉丘系的换元站, 与头面部感觉有关。 1) 后腹核 (ventral posterior nucleus ) ① 后外侧腹核为脊髓丘脑束和内侧 丘系的换元站, 与躯体感觉有关。 ② 后内侧腹核为三叉丘系的换元站, 与头面部感觉有关。
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2) 内侧膝状体：是听觉传导路的换元 站，发出的纤维向听觉皮层 ( 颞叶 ) 投射。 3) 外侧膝状体：是视觉传导路的换元 站，发出的纤维向视皮层 ( 枕叶 ) 投 射。 2) 内侧膝状体：是听觉传导路的换元 站，发出的纤维向听觉皮层 ( 颞叶 ) 投射。 3) 外侧膝状体：是视觉传导路的换元 站，发出的纤维向视皮层 ( 枕叶 ) 投 射。
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2 ．第Ⅱ类细胞群即感觉联络核 (associated nuclei) ： 此类核团接受丘脑感觉接替核和其他 皮层下中枢的纤维，换元后投射到大 脑皮层某一特定区域。功能上与各种 感觉在丘脑和大脑皮层水平间的联系 协调有关。如：丘脑前核、丘脑外侧 腹核、丘脑枕核等。 2 ．第Ⅱ类细胞群即感觉联络核 (associated nuclei) ： 此类核团接受丘脑感觉接替核和其他 皮层下中枢的纤维，换元后投射到大 脑皮层某一特定区域。功能上与各种 感觉在丘脑和大脑皮层水平间的联系 协调有关。如：丘脑前核、丘脑外侧 腹核、丘脑枕核等。
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1) 下丘脑乳头体 → 丘脑前核 → 皮层 扣带回，参与内脏活动调节； 2) 小脑、苍白球、后腹核 → 丘脑外侧腹 核 → 皮层运动区，参与皮层对肌肉的 运动调节； 3) 内、外侧膝状体 → 丘脑枕核 → 皮层的 顶叶、枕叶和颞叶的中间联络区，参 与各种感觉的联系功能。 1) 下丘脑乳头体 → 丘脑前核 → 皮层 扣带回，参与内脏活动调节； 2) 小脑、苍白球、后腹核 → 丘脑外侧腹 核 → 皮层运动区，参与皮层对肌肉的 运动调节； 3) 内、外侧膝状体 → 丘脑枕核 → 皮层的 顶叶、枕叶和颞叶的中间联络区，参 与各种感觉的联系功能。
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3. 第Ⅲ类细胞群即非特异投射核群 (nonspecific projection nuclei): 靠近丘脑中线的，内髓板以内的 各种结构。主要指髓板内核群。 包括：中央中核、束旁核、中央 外侧核等。 3. 第Ⅲ类细胞群即非特异投射核群 (nonspecific projection nuclei): 靠近丘脑中线的，内髓板以内的 各种结构。主要指髓板内核群。 包括：中央中核、束旁核、中央 外侧核等。
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此类核团没有直接投射到大脑皮层的 纤维，但可接受脑干网状结构上行纤 维的投射，再通过多突触换元后弥散 地投射到整个大脑皮层，起着维持和 改变大脑皮层兴奋状态的作用。
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( 二 ) 感觉投射系统 Sensory projection system 根据丘脑各部分向大脑皮层投射特 征的不同，分成两大系统 : 1. 特异投射系统 ( Specific projection system ) 1) 为丘脑第Ⅰ、Ⅱ类核团向大脑皮 层特定区的投射，具有点对点投 射关系。 ( 二 ) 感觉投射系统 Sensory projection system 根据丘脑各部分向大脑皮层投射特 征的不同，分成两大系统 : 1. 特异投射系统 ( Specific projection system ) 1) 为丘脑第Ⅰ、Ⅱ类核团向大脑皮 层特定区的投射，具有点对点投 射关系。
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2 ）经典传导路 : 三级神经元接替 ; 视觉传导路 : 包括视杆和视锥细 胞在内为四级神经 元接替； 听觉传导路 : 经更多神经元接替； 嗅觉传导路 : 与感觉接替核无关； 2 ）经典传导路 : 三级神经元接替 ; 视觉传导路 : 包括视杆和视锥细 胞在内为四级神经 元接替； 听觉传导路 : 经更多神经元接替； 嗅觉传导路 : 与感觉接替核无关；
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3 ）来自特异投射系统的上行投射纤 维终止于皮层第四层, 与该层内的神经 元形成突触联系, 并通过若干中间神经 元接替, 转而与大锥体细胞形成兴奋性 突触联系, 诱发其兴奋； 4 ）功能：引起特定的感觉，并激发 大脑皮层发出传出冲动。 3 ）来自特异投射系统的上行投射纤 维终止于皮层第四层, 与该层内的神经 元形成突触联系, 并通过若干中间神经 元接替, 转而与大锥体细胞形成兴奋性 突触联系, 诱发其兴奋； 4 ）功能：引起特定的感觉，并激发 大脑皮层发出传出冲动。
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2 ．非特异投射系统 ( Non-specific projection system ) 1 ）为丘脑第Ⅲ类核团向大脑皮层的弥 散性投射, 不具有点对点投射关系 ; 2 ）由于通过网状结构反复换元, 失去了 专一的特异性感觉的传导功能, 是不 同感觉的共同上升路径 ; 2 ．非特异投射系统 ( Non-specific projection system ) 1 ）为丘脑第Ⅲ类核团向大脑皮层的弥 散性投射, 不具有点对点投射关系 ; 2 ）由于通过网状结构反复换元, 失去了 专一的特异性感觉的传导功能, 是不 同感觉的共同上升路径 ;
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3 ）其上行纤维进入皮层后反复分支， 终止到各层，与各层神经元的树突 形成突触联系。这种联系不易引起 神经元局部兴奋的总和，只能以电 紧张形式影响细胞的兴奋状态； 4 ）功能：不能引起特定的感觉，但能 维持和改变大脑皮层的兴奋状态。 3 ）其上行纤维进入皮层后反复分支， 终止到各层，与各层神经元的树突 形成突触联系。这种联系不易引起 神经元局部兴奋的总和，只能以电 紧张形式影响细胞的兴奋状态； 4 ）功能：不能引起特定的感觉，但能 维持和改变大脑皮层的兴奋状态。
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三、大脑皮层的感觉分析功能 Sensory function of cerebral cortex ( 一 ) 大脑皮层的结构特点 大脑皮层厚约 2-5mm, 有各种类型 的神经元约 140 亿。 三、大脑皮层的感觉分析功能 Sensory function of cerebral cortex ( 一 ) 大脑皮层的结构特点 大脑皮层厚约 2-5mm, 有各种类型 的神经元约 140 亿。
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1. 大脑半球外侧面新皮层的分层和分区： Ⅰ. 分子层； Ⅱ. 外颗粒层； Ⅲ. 外锥体细胞层；Ⅳ. 内颗粒层； Ⅴ. 内锥体细胞层；Ⅵ. 多形细胞层。 Brodmann 将大脑皮层分为 52 个区。 1. 大脑半球外侧面新皮层的分层和分区： Ⅰ. 分子层； Ⅱ. 外颗粒层； Ⅲ. 外锥体细胞层；Ⅳ. 内颗粒层； Ⅴ. 内锥体细胞层；Ⅵ. 多形细胞层。 Brodmann 将大脑皮层分为 52 个区。
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3 ．大脑皮层感觉柱 Sensory columu 大脑皮层细胞纵行排列并垂直皮层表 面，贯穿六层，直径为 200-500μm 的 柱状结构，构成大脑皮层的最基本功 能单位，称为感觉柱。 它是一个传入 - 传出信息的整合处理 单位，感觉传入信息在柱内被垂直方 向连接的突触进行加工处理。 3 ．大脑皮层感觉柱 Sensory columu 大脑皮层细胞纵行排列并垂直皮层表 面，贯穿六层，直径为 200-500μm 的 柱状结构，构成大脑皮层的最基本功 能单位，称为感觉柱。 它是一个传入 - 传出信息的整合处理 单位，感觉传入信息在柱内被垂直方 向连接的突触进行加工处理。
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( 二 ) 大脑皮层的感觉代表区 1. 体感Ⅰ区 ( 第一感觉区 ) Somatic sensory area Ⅰ, S Ⅰ ⑴ 部位：中央后回 (3-1-2 区 ) 。
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半球外侧面 半球内侧面
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⑵ 投射规律： ① 交叉投射，即一侧体表感觉向对 侧皮层投射，但头面部感觉投射 是双侧的； ② 投射区的空间安排是倒置的，但 头面部代表区内的安排是正立的； ③ 投射区面积的大小与不同体表感 觉分辨精细程度有关； ④ 产生的感觉定位明确而精细。 ⑵ 投射规律： ① 交叉投射，即一侧体表感觉向对 侧皮层投射，但头面部感觉投射 是双侧的； ② 投射区的空间安排是倒置的，但 头面部代表区内的安排是正立的； ③ 投射区面积的大小与不同体表感 觉分辨精细程度有关； ④ 产生的感觉定位明确而精细。
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2. 体感Ⅱ区 ( 第二感觉区 ) Somatic sensory area Ⅱ, S Ⅱ ⑴ 部位：中央前回和岛叶之间。 ⑵ 投射规律： ① 感觉投射是双侧性的； ② 投射区的空间安排是正立的； ③ 投射区面积较体感Ⅰ区小； ④ 产生的感觉定位不明确，仅 是粗糙分析。 2. 体感Ⅱ区 ( 第二感觉区 ) Somatic sensory area Ⅱ, S Ⅱ ⑴ 部位：中央前回和岛叶之间。 ⑵ 投射规律： ① 感觉投射是双侧性的； ② 投射区的空间安排是正立的； ③ 投射区面积较体感Ⅰ区小； ④ 产生的感觉定位不明确，仅 是粗糙分析。
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3. 本体感觉代表区 Proprioceptive cortical representation ⑴ 部位：中央前回 (4 区 ) 。 ⑵ 投射特点： 该区是主要运动区，也是肌肉本 体感觉投射区；
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4. 内脏感觉代表区 visceral area S Ⅰ、 S Ⅱ； 运动辅助区 Supplementary motor area ; 边缘系统的皮层部分等。 4. 内脏感觉代表区 visceral area S Ⅰ、 S Ⅱ； 运动辅助区 Supplementary motor area ; 边缘系统的皮层部分等。
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5 ．视觉代表区 Visual center ⑴ 部位：枕叶皮层内侧面距状裂 的上、下缘 (17 区 ) 。 ⑵ 投射特点： ① 一侧枕叶皮层接受同侧眼的 颞侧视网膜和对侧眼的鼻侧 视网膜的传入投射（即鼻侧 交叉，颞侧不交叉）；这与 双眼视觉和立体视觉功能的 形成有关。
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② 视网膜的上半部投射到距状裂的上 缘，下半部投射到距状裂的下缘； ③ 视网膜的周边区投射到距状裂的前 部，黄斑区投射到距状裂的后部； * ：利用上述知识并结合视野测定结 果，可判断病损部位。
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( 膝状体距状束 )
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(3) 视觉的中枢分析 ①神经节细胞 — 外侧膝状体 — 初级视皮层 点对点投射 ; ②视皮层第Ⅳ层, 又可分为 a 、 b 、 cα 、 cβ 四个亚层, 其中 cα 层细胞产生移动、位置 和立体视觉 ;cβ 层细胞产生颜色、形状、 质地和微细结构视觉 ; ③视皮层的感觉柱称为定向柱 (orentation column), 对某一特定方向的光作最佳反 应, 每跨越一个定向柱, 感受方向就差 5° ~10°, 集合起来构成 360° 感受野 ;
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6. 听觉代表区 (Auditory center) ⑴ 部位 : 颞叶皮层的颞横回和颞上回（ 41 、 42 区）。 ⑵ 投射特点： ①通路 : 听 N→ 同侧耳蜗核换元 → 然后大部分 交叉, 少部分不交叉 → 到上橄榄核 → 外侧丘系 → 内侧膝状体 → 初级听皮 层。上橄榄核以前通路为双侧性 ; ②音调定位 (tonal localization): 低音调组 分布于听皮层的前外侧 ; 高音调组分布于 后内侧 ; 听皮层 N 元可对声音刺激的激发， 频率, 持续时间, 声源方向等作出反应。
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四、痛觉 Pain sense ( 一 ) 躯体痛 (Somatic pain) 1. 痛觉的性质分类及其传导纤维： ⑴ 快痛 (Fast pain): 一种发生 很快的定位清楚的 “ 刺痛 ” ， 由 Aδ 纤维传导。 如 : 伤害性刺激作用于皮肤时。
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⑵ 慢痛 (Slow Pain) ： 刺激后 0.5 ~ 1.0s 才能感到，持续 数秒的痛感强烈，定位不明确的 “ 烧灼痛 ” 。常伴有情绪反应和心 血管和呼吸等方面的变化。 由Ｃ类纤维传导。
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2. 痛觉的感受器与传导通路特点： ⑴ 痛觉的感受器：游离的神经末梢。 ⑵ 传导通路特点： ① 脊髓后角的痛觉闸门控制： 闸门控制学说 Gate control theory ② 痛觉投射的皮层区域： S Ⅰ； S Ⅱ；扣带回
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( 二 ) 内脏痛与牵涉痛 Visceral pain & Referred pain 1 ．内脏痛的特点： ⑴ 缓慢、持续、定位不精确和对刺 激的分辨能力差； ⑵ 对锐器切割、烧灼等刺激不敏感， 而对炎症、缺血、痉挛、牵拉、 扩张性刺激敏感； ( 二 ) 内脏痛与牵涉痛 Visceral pain & Referred pain 1 ．内脏痛的特点： ⑴ 缓慢、持续、定位不精确和对刺 激的分辨能力差； ⑵ 对锐器切割、烧灼等刺激不敏感， 而对炎症、缺血、痉挛、牵拉、 扩张性刺激敏感；
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⑶ 伴有自主神经兴奋症状，如恶心、 呕吐及不愉快的情绪反应； ⑷ 可有牵涉痛； ⑸ 可引起邻近体腔壁的骨骼肌痉挛； ⑹ 可引起体腔壁痛 (Parietal pain) ： 体腔壁浆膜 ( 胸膜、腹膜 ) 受刺激 引起的疼痛。 ⑶ 伴有自主神经兴奋症状，如恶心、 呕吐及不愉快的情绪反应； ⑷ 可有牵涉痛； ⑸ 可引起邻近体腔壁的骨骼肌痉挛； ⑹ 可引起体腔壁痛 (Parietal pain) ： 体腔壁浆膜 ( 胸膜、腹膜 ) 受刺激 引起的疼痛。
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2 ．牵涉痛： ⑴ 概念：内脏疾病引起身体的体表 部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。 ⑵ 牵涉痛可能机制 : 会聚 - 易化学说 Convergence-facilitation theory ① 会聚学说 ② 易化学说 2 ．牵涉痛： ⑴ 概念：内脏疾病引起身体的体表 部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。 ⑵ 牵涉痛可能机制 : 会聚 - 易化学说 Convergence-facilitation theory ① 会聚学说 ② 易化学说
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