颈神经根参与导致颈源性头痛已经被研究证实,也被普遍接受。颈神经的行程及分布特点使得颈神经根或其分支一旦受卡压,除极易产生颈肩部症状外,还可出现头部症状。由于来自头部的痛觉传入纤维在脊髓后角内以及在突触传递过程中发生汇聚的结果,颈上神经节和三叉眼支等之间的联系,可产生枕额痛。在颈区,枕大神经和枕小神经之间有广泛的交通支。在枕部,枕大神经发出分支,有的与枕小神经分布区重叠; 而枕小神经在枕部等处与耳大神经和枕大神经等神经相吻合,从而颈部的刺激会产生枕部症状。三叉神经与颈神经在三叉—颈神经核内的汇聚,使中枢无法区分来自颈神经或三叉神经得疼痛刺激,常将来自颈部的伤害性刺激误认为头痛。C1 神经根的感觉纤维受刺激时,会引起眶—额—顶部的疼痛,C1 神经根最常见受压部位在寰枕处。C2神经根的感觉纤维或它的分支以及枕神经受压迫时,产生的疼痛会牵涉到枕部。颈上神经节还发出细枝至顶部韧带和骨骼,当寰椎关节及C2 - 5 之间背侧的深部组织棘间韧带受到刺激时,引起头枕及顶上部痛,可牵涉至额区。这是由于其神经支配来自脊髓颈节及脑干,感觉冲动通过三叉神经脊髓束,联系于上下两个脊髓颈节所致。
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