因为颈椎病的患者椎间盘发生了变性，局部稳定性减少，加上椎间孔变小，小关节重叠，关节囊应力增加及骨刺增生因素，而引起局部出现创伤性反应，刺激了神经根及关节囊和项韧带上交感神经末梢以及椎管内脑膜反支，产生一系列病理性反射症状。其主要有二条反射途径：
(1)脊髓反射
支配头颈部的交感神经一般位于脊髓的胸1、胸2节段，发生变异可能向上达颈8、向下达胸4。传入纤维将信息传递到脊髓的侧前角细胞后，反射信号经由侧角细胞的节前纤维到达颈下节、颈中节和颈上节，在此进行交替后发出多组节后纤维。第一组通过颈外动脉支配面部的汗腺及血管；第二组通过颈内动脉支配大脑及眼部血管及瞳孔、眼睑平滑肌附近皮肤的汗腺；第三组通过椎动脉支配脑干、小脑、大脑颞叶和枕叶底部、内耳的血管；第四组为颈部三个神经节共同发出的节后纤维，组成心脏支，控制心律。
(2)脑—脊髓反射
颈椎病的病理性刺激经过交感神经传入纤维及躯体神经的感觉纤维到达大脑皮层，再由皮层细胞发出信号，通过视丘中下部、中脑被盖、红核以及下方的网状结构而到达胸1、胸2节段的侧角细胞，从而再发出节前纤维到达颈交感神经节进行交替后，发出节后纤维而到达效应器官。
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