体の内外から機械的・物理的・化学的な何かしらの強い刺激が加わると痛みとして感じるようになります。このような外的刺激を侵害刺激と言います。また痛みは病気や外傷等によって生じる炎症や発痛物質（セロトニン、ブラジキニン、プロスタグランジン等）が作用しています。

これらの刺激や発痛物質によって侵害受容器（センサー）が興奮するとインパルスと呼ばれる電気信号が発生します
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この信号はまず脊髄に入ります
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脊髄に入った痛みの情報は次の神経にバトンタッチされてさらに視床に行き
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大脳皮質の体性感覚野に送られ脳が痛みを自覚する


 痛みの信号が脊髄を上行する時、交感神経を興奮させ血管を収縮させます。
 交感神経が興奮することによってカテコールアミンが副腎より分泌され、これもまた血管を収縮させます。
 大脳で痛みを認知すると痛みの信号は脊髄を下行し、反射性に運動神経を興奮させ筋肉の緊張を増大させ、これも血管の収縮につながります。
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このようなことから痛みの発生部（原因組織）で血管の収縮が起こります。

したがって、血管の収縮により局所の乏血が起こり血流不全となる。
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細胞組織の酸素欠乏となる
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酸素代謝が出来なくなると嫌気性代謝が起こり、発痛物質も生成され、さらに痛みを増強させます。
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このサークルが「痛みの悪循環」です