O mecanismo da dor visceral é ainda menos compreendido em comparação com o da dor somática. Isso se deve principalmente à natureza diversa da dor visceral composta por múltiplos fatores, como o dimorfismo sexual, o estresse psicológico, o caráter genético e a natureza da doença predisposta.
Devido aos múltiplos fatores que contribuem, há um enorme desafio para desenvolver modelos animais que idealmente imitem a condição exata da doença. Apesar disso, é bem reconhecido que a hipersensibilidade visceral pode ocorrer devido a:
(1) sensibilização dos aferentes sensitivos primários que inervam as vísceras;
(2) hiperexcitabilidade dos neurônios ascendentes da coluna vertebral (sensibilização central) recebendo estímulos sinápticos das vísceras,
(3) desregulação das vias descendentes que modulam a transmissão nociceptiva da coluna vertebral.
Dependendo do tipo de condição de estímulo, diferentes vias neurais estão envolvidas na dor crônica. No estresse psicológico da primeira infância, como a separação materna, a dor crônica ocorre mais tarde devido à desregulação do eixo hipotalâmico-hipofisário-adrenal e ao aumento significativo da secreção do fator liberador de corticotrofina (CRF). Em contraste, nas condições inflamatórias precoces, como colite e cistite, há desregulação do sistema opioidérgico descendente que resulta em percepção excessiva da dor
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