La teoría de la puerta de entrada o de la compuerta se basa fundamentalmente en trabajos neurofisiológicos realizados en ratas descerebradas, donde se sugiere fundamentalmente que las neuronas de las astas posteriores de la médula, desempeñarían un papel decisivo en la transmisión del estímulo doloroso. Estas neuronas tienen múltiples conexiones axonales tanto con fibras gruesas, como con fibras finas. La estimulación de las fibras gruesas crearía una inhibición de la transmisión sináptica de las neuronas. Por el contrario, la estimulación de las fibras finas, crearía una estimulación y un efecto facilitador de la transmisión de la sensación dolorosa.
La transmisión de la información nociceptiva sería el resultado de un balance entre la facilitación y la inhibición presinápticas, como dos fuerzas que mantuvieran cerrada o abierta la puerta de la transmisión de los estímulos. Como un factor adicional, los impulsos descendentes desde estructuras superiores, como el tálamo, el tallo cerebral, o el sistema límbico, pueden modular este delicado equilibrio según la información que les llega de estructuras del sistema nervioso central (SNC).
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