偏头痛的原因包括了各种理化因素或者精神因素，还有与体内的一些激素水平、内分泌代谢因素以及遗传、饮食等有一定的关系。
发病的机制主要有三种学说：第一方面血管源性学说，第二方面是皮质扩散性抑制学说，第三方面是三叉神经血管学说。
血管源性学说认为在第一期的时候是由于某些原因导致了颅内血管发生收缩产生的缺血的前兆症状。到了第二期血管扩张产生搏动性的头痛。到了第三期血管壁会出现的无菌性的炎症引起持续性的头痛。到了第四期就会出现颅肌、颈肌继发性的收缩，出现肌收缩性的头痛。
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