与中药相比，在人们的印象中，针灸疗法颇带有某种神秘的色彩，本世纪50年代末，中国“针刺麻醉”的出现，将它的神秘色彩更推向高潮。60年代，中国针刺麻醉向国际公布，以及70年代初，美国总统尼克松访华时的随行记者在进行阑尾切除术后，用针刺解除术后疼痛的经历，经新闻媒体传播后，大大地提高了国际上对针灸疗法的兴趣和关注。

1. 穴位、经络与针刺镇痛

    腧穴俗称穴位，远在新石器时代，我们的祖先就已经发现用砭石叩击或热熨体表某部就能减轻和消除伤痛。久之逐渐意识到这些部位具有治疗疾病的作用，于是这些特定的部位被称作腧穴。漫长的医疗实践积累，先贤们认为腧穴其实是人体脏腑的精气通过经络输注于体表的部位，是脏腑与大自然气息交换的“神户”
    经络是经脉与络脉的总称，凡人体内行于深层纵行较大的主干脉为经脉，行于浅层横行较小的分支脉为络脉。经脉种主要运行气血、沟通内外、贯穿上下、联系左右、网络周身，将外在筋、脉、肌、皮、五官、九窍与内在的五脏六腑等连成统一的有机整体。一旦经脉中气血运行障碍、不通，机体就会发生疼痛和疾病。
    大量的临床实践证明，一旦有了病痛，通过对体表的腧穴热熨、叩击和针刺，就能够疏通经脉、调整脏腑气机，从而消除病痛。
    按照中医“通则不痛，痛则不通”的经典理论，人在生活中发生各种疾患都与经络不通、病邪侵袭等原因导致的气滞血淤，阴阳不调有关。热灸、针刺或电针均可疏通经络，使人体各项功能重新获得平衡，从而起到在一定程度上减缓病痛的作用，达到治愈病痛的目的。
    关于经络的实质是什么，目前还是一个没有完全解决的问题。可能与神经、血管、内分泌、免疫等功能系统都有关系，目前正在集中力量进行深入研究。

2.针刺镇痛原理

    针刺的作用非常广泛，从战略上考虑，先从它的止痛作用（事实）入手，弄清其原理。一旦得到突破，对整个针灸治疗、甚至中医治疗机理的阐明都有帮助。
    (1) 针刺信号的传导途径 　
    针刺镇痛是用特制的毫针刺入机体一定的穴位来解除疼痛的一种方法。针刺穴位时，受试者会产生酸、胀、重、麻等感觉，称为“针感”。一般认为，针感强的穴位，镇痛效果也较好。因此，针感是针刺镇痛的必要条件。如用局部麻醉药普鲁卡因注入穴位下的深部组织，以阻断神经的传导，然后再对该穴位进行针刺，则受针者不再有针感，针刺也不再产生镇痛效应。假如将普鲁卡因注入皮下，封闭支配该穴位的皮神经，并不影响针感的产生，和针刺镇痛的效应。说明针刺是通过穴位深部的感受器及神经末梢的兴奋，将针刺的感觉信息传入中枢产生的结果。针刺所兴奋的神经纤维，主要是Aβ和Aδ类纤维，而不是最细的C类纤维，因此不会产生剧烈的疼痛。有人认为针刺镇痛只是“以痛制痛”，这是一种误解。可以认为，针刺是用较弱的刺激达到镇痛的目的。或者是，用小痛（酸麻胀重等感觉）来消除大痛。
    (2)针刺镇痛的中枢神经整合机制
    我国学者张香桐首先提出一种假说，认为针刺镇痛是“针刺信号”与“疼痛信号”这两种不同感觉传入在中枢神经系统内相互作用，并进行整合的结果。这种整合可以发生在脊髓水平、脑干水平、丘脑水平、以及尾状核等结构。此外，大脑皮质的一些区域也参与了针刺镇痛的过程。
    (3)针刺镇痛的神经化学机制
    针刺的信号从穴位区传到中枢，在神经末梢释放出一系列神经化学物质，其中有一些会产生镇痛作用。包括经典的神经递质，神经肽等等。
    ①经典神经递质：
  　针刺引起脑内5-HT的合成、释放和利用都增加。脑内的中缝背核和中缝大核中含有丰富的5-HT能神经元，中缝背核的轴突组成上行纤维投射到大脑，中缝大核的轴突形成下行抑制系统的一部分投射至脊髓。两者都能加强针刺镇痛效果。
   针刺激活低位脑干发出的NA能下行投射系统可加强针刺镇痛；但激活脑内的去甲肾上腺素（NA）能上行投射系统，反而对针刺镇痛起对抗作用；中枢乙酰胆碱能系统被激活时也会加强针刺镇痛。例如尾核中的胆碱能系统加强针刺镇痛。
    ②内源性吗啡
    中枢神经系统中除了经典的小分子的神经递质外，还有一些分子量较大的化学物质，称谓“神经肽”。有一部分神经肽具有与吗啡（或阿片）类似的作用，通称谓“阿片肽”。细分起来，阿片肽这个大家族又是有多种组份所构成：脑啡肽、内啡肽、强啡肽等。针刺镇痛时，脑啡肽与β-内啡肽在脑内发挥镇痛效应，脑啡肽与强啡肽在脊髓内发挥镇痛作用。已有实验证明低频(2 Hz)电针主要激活中枢的脑啡肽和β-内啡肽系统，引起镇痛效应；高频(100 Hz)电针镇痛主要是激活脊髓的强啡肽系统，产生镇痛效应。

3.针刺麻醉原理研究的历史回顾

    1972年美国总统尼克松访华期间，一位随行记者因患阑尾炎进行手术，并用针刺方法解除其手术后疼痛，非常有效。回国以后发表长篇文章予以介绍，在美国引起一个惊喜交加的高潮。周总理得知此事，指示卫生部尽快进行研究，一定要讲出其科学道理。为此，卫生部专门发出通知，组织力量研究“针刺麻醉”原理。当时，北京医学院党委副书记彭瑞聪教授，动员生理教研室的韩济生讲师接受这一光荣而艰巨的任务。1965年，当时已过而立之年的韩济生，在科研领域中，已逐渐集中到“中枢神经系统如何控制消化功能”的课题上进行研究，奉命于国家的需要，韩济生把自己的科研方向从消化生理转向针刺镇痛的原理的研究工作。
    (1)从现象找规律
    要阐明“针刺镇痛”这一新事物的原理，必须从明确现象入手。韩济生和他的同事们先后在194名正常人和病人身上，详细观察并分析针刺止痛的时间和空间规律，发现在人体一个穴位上连续针刺50分钟，不仅在穴位附近产生镇痛作用，而且在全身都有明显的镇痛效果。从镇痛的时程来说，具有缓慢发生、缓慢回降的特点，即在一个穴位上要连续针刺（提、插、捻、转）20分钟以上，才能充分发挥止痛效果，这在临床上称为“诱导期”。有趣的是，待到镇痛作用充分发挥后，把针拔出，镇痛作用并非立即消失，而是按照每16分钟下降一半（半衰期为16分钟）的速度逐渐递减，约1小时后逐渐恢复到初始水平。这是首次在正常人身上系统观察针刺一个穴位产生镇痛作用的时间、空间规律。从这一现象推论：（a）针刺时，体内可能产生出一些具有镇痛作用的化学物质发挥镇痛作用；（b）由于痛觉是由中枢神经系统（脑和脊髓）控制的，这些物质可能主要是在中枢神经系统中发挥作用。
    (2)脑室交叉灌流(图2)
    为验证这些设想，我们设计了一项动物实验。给家兔相当于人的足三里（膝盖外下方）和昆仑（足后跟）部位用手指施加压力，或在该部位针刺并通以每秒2次至15次的脉冲电流，都能产生镇痛效果。待到镇痛效果充分发挥时，取出接受针刺兔（甲兔）脑室中的脑脊液，将其注入另一正常兔（乙兔）的脑室中，发现乙兔虽未接受针刺，但也出现了明显的镇痛作用。这就证明，给兔针刺的过程中，其脑内确实产生了镇痛物质，后者可以转移至乙兔的脑中发挥作用。该实验完成于1972年，发表于1974年，从此开创了从神经化学角度研究针刺镇痛原理的新方向。
    以上述研究为契机，我们在70年代初期，对脑内镇痛物质进行了较系统的探索。发现有些神经化学物质（5-HT、乙酰胆碱等）参与或加强针刺镇痛，另有些物质（多巴胺和去甲肾上腺素）则对抗针刺镇痛。我所关于针刺引起中枢产生一系列神经化学物质产生镇痛效果的发现赢得国家自然科学三等奖（1987）。
    (3)中枢神经通路
    神经系统由低层到高层，从脊髓到脑干，最后到大脑，分为很多层次，分别司理不同的功能。经过深入的分析，发现低频刺激的信号，需要向上传递，达到下丘脑的弓状核，再返回到低位脑干和脊髓；而高频刺激的信号只需到达低位脑干的臂旁核，即可下达脊髓，完成镇痛作用。这一工作把刺激频率与中枢反应的特定关系，置于坚实的科学基础之上，因而获得1990年国家教委一等奖。

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图2　家兔脑脊液交叉灌注实验示意图

    研究表明，针刺的信息到达中枢后，并不是像闪电一样稍纵即逝，而是像山谷回声一样回荡不绝。他们在脑内找到几个与镇痛有关的重要核团（中脑导水管周围灰质、伏核、杏仁核、弓状核），发现从中脑到边缘系统之间，存在着一个与镇痛有关的回路，回路的各驿站之间，存在正反馈联系，其中任一点受到适宜的刺激，都能激活整个抗痛系统，而任一点传导受阻，都能使整个系统的活动受挫。该工作在痛觉生理中，提出了一个“中脑-边缘镇痛回路”的新命题，获1992年教委一等奖。
    (4)从阿片肽到抗阿片肽
    在祖国医学的整个理论体系中，贯穿着一个思想，体内的阴和阳两方面既对立，又保持着相对的平衡。我们发现电针半小时，可以引起明显的镇痛效果，但若持续刺激3-4小时以上，则针效反而下降，产生了“耐受”。就好像打吗啡可以产生止痛作用，但打的次数太多，止痛作用就慢慢降低，形成“吗啡耐受”。进一步研究发现，电针耐受的原因之一，是由于长时间电针使脑内生成大量阿片肽，后者又刺激中枢产生出它的对立面“抗阿片物质”，对抗了阿片肽的镇痛作用，这种反应属于一种负反馈机制。“抗阿片物质”也有很多种类，其中以胆囊收缩素（CCK）作用最强。
    近年来，通过一系列研究从细胞水平和分子水平对CCK拮抗阿片的机理作了系统分析，证明CCK对阿片物质的拮抗作用可以发生在多个水平。这方面一系列论文的发表，受到国际生物医学界的重视。并获得国家自然科学二等奖（1999）。