Om educatie over pijnfysiologie toe te passen bij patiënten met chronische pijn is een gedegen kennis van pijnfysiologie noodzakelijk. Dit hoofdstuk beschrijft de neurofysiologie van acute en chronische pijn en de basisprocessen die hierbij optreden. De plasticiteit van het zenuwstelsel zorgt ervoor dat de neurofysiologische mechanismen van chronische pijn heel anders verlopen dan bij acute pijnsensatie. Zo vinden er tijdens een toestand van centrale sensitisatie veranderingen plaats in het centrale zenuwstelsel. Deze veranderingen bestaan onder meer uit een verhoogde prikkel-responsrelatie van de neuronen in de dorsale hoorn van het ruggenmerg, waardoor inkomende (gevaar)boodschappen van daaruit veel sterker worden doorgestuurd naar de hersenen. Dit wordt versterkt doordat er vanuit de hersenen een verminderd functioneren is van de descenderende nociceptief-inhiberende banen en een versterkte werking van de nociceptief-faciliterende banen. Tot slot zijn er veranderingen in de pijnneuromatrix: de verbinding tussen de neuronen in de hersenen verloopt vele malen efficiënter en andere hersengebieden zijn betrokken bij de verwerking van de inkomende (gevaar)boodschappen waardoor ook potentieel niet-gevaarlijke boodschappen als gevaarlijk (lees pijnlijk) worden geïnterpreteerd.
