Diversos sistemas neuroquímicos (opioides, adrenérgicos, dopaminérgicos, serotoninérgicos, adenosina, gabérgicos, colinérgicos, glutamatérgicos, neurotensinérgicos, neuropéptido Y) están implicados en la reducción de la excitación espinal evocada por la estimulación de aferentes primarios de alto umbral.

La supresión de la actividad espinal generada por estímulos nociceptivos puede deberse a una acción pre o postsináptica. Parte de los receptores espinales para estos sistemas (como receptores opioides m y d y adrenérgicos a ₂) tienen una localización presináptica (sobre las propias terminaciones aferentes primarias) y su activación conduce a la reducción en la liberación de péptidos. Además, casi todos los neurotransmisores citados inducen efectos postsinápticos (sobre neuronas de proyección espino-encefálicas o sobre circuitos intrínsecos a la médula espinal). Esta inhibición postsináptica se ha descrito tras activación de receptores opioides m , d y k , GABA_B, adenosina o serotoninérgicos.

Dado que, salvo la naloxona y la yohimbina (antagonistas de receptores opioides y a ₂) que muestran efectos modestos, la mayoría de los antagonistas para receptores de sistemas neuroquímicos espinales no modifican la respuesta nociceptiva aguda en animales normales, se estima que estos sistemas pueden ser más importantes en la regulación de las respuestas espinales frente a impulsos aferentes continuados.

El bloqueo de receptores GABA y glicinérgicos a nivel espinal transforma un estímulo de bajo umbral (que normalmente no induce dolor) en otro nocígeno. Parece, por tanto, probable que el hecho de que estos estímulos sean normalmente inocuos depende de la existencia de una activación tónica de interneuronas glicinérgicas y/o gabérgicas en las astas dorsales. Así la alteración de la función inhibidora de estos circuitos puede jugar un papel preponderante en la aparición de alodinia o hiperestesia tras lesiones de nervios periféricos.

Transmisión nociceptiva espino-encefálica

La señal nociceptiva aferente, una vez procesada a nivel espinal, viaja hacia el encéfalo a través de los diferentes tractos espino-encefálicos. Las neuronas espinales que se proyectan hacia los centros encefálicos contienen como neurotransmisores fundamentalmente péptidos (SP, somatostatina, péptido intestinal vasoactivo, …) y aminoácidos excitadores (glutamato).

Modulación supraespinal

Son diversos los sistemas endógenos que desde centros supraespinales modulan la información aferente. Desde un punto de vista anatómico las estructuras mejor estudiadas son la sustancia gris periacueductal (SGPA), el bulbo rostral ventromedial (BRVM), el tegmento pontino dorsolateral y las láminas superficiales del asta dorsal. Las sustancias implicadas en esta regulación supraespinal son las siguientes:

Péptidos opioides

La SGPA contiene receptores opioides, sobre todo m , y además contiene las tres familias de péptidos opioides (encefalinas, dinorfinas y beta-endorfinas); por este motivo la estimulación eléctrica o la inyección de opioides en la SGPA produce una intensa analgesia. También el BRVM es muy sensible a la inyección de opioides, conteniendo encefalina muchas de sus neuronas.

Serotonina

La vía serotoninérgica descendente más importante en relación al control de la nocicepción, nace en el BRVM y termina en las láminas I, II, V, VI y VII del asta dorsal. Aunque en general las influencias serotoninérgicas son inhibidoras, dependiendo del tipo de estímulo nociceptivo y del área considerada, pueden observarse respuestas excitadoras.