Schmerz ist eine subjektive Sinnesempfindung, die durch potenziell gewebeschädigende Reize, auch als noxische Reize bezeichnet, ausgelöst wird. Er spielt eine wichtige Rolle als Warnsignal für den Körper. Man unterscheidet zwischen verschiedenen Arten von Schmerzen. Der somatische Oberflächenschmerz wird durch eine Reizung der Haut hervorgerufen, während der somatische Tiefenschmerz seinen Ursprung in Muskeln, Knochen und Gelenken hat. Schließlich bezeichnet der viszerale Tiefenschmerz eine Schmerzempfindung, die von den inneren Organen ausgeht. Noxische Reize werden von spezifischen Neuronen, den Nozizeptoren, detektiert und in elektrische Signale umgewandelt, die über das Rückenmark ins Gehirn weitergeleitet werden. Nozizeptoren besitzen in ihrer peripheren Zellmembran Ionenkan le wie TRP- und P2X-Kanäle sowie protonengesteuerte Kanäle. Auch G-Protein-gekoppelte Rezeptoren und Rezeptortyrosinkinasen spielen eine Rolle in der Signalübertragung. Pruritus (Jucken) ist eine eigenständige Sinnesempfindung, die sich von Schmerz durch spezifische molekulare Transduktionsmechanismen und eigene Leitungsbahnen abgrenzt. Histaminerges Jucken wird durch die Freisetzung von Histamin aus Mastzellen ausgelöst, während beim nicht-histaminergen Jucken Serotonin und Cysteinproteasen beteiligt sind. Darüber hinaus werden auch Cytokine wie Interleukine von Zellen des Immunsystems freigesetzt. Zudem setzen Immunzellen Cytokine wie Interleukine frei. Ein wichtiger Übertragungsweg im Rückenmark erfolgt über das gastrinfreisetzende Peptid (Gastrin-releasing peptide, GRP).