虫歯が痛いのはなぜですか？穴を通して水などが神経に染みるのはわかるのですが、硬いものを噛んだ時に痛むのはどうしてでしょうか。また、菌が直接的な原因ではなく開けら

簡単に言うなら痛みを感じやすくなるのは、その部分にどれたけ神経血管が通っているか。

神経の数は体の位置によって差がある。
分かりやすいのは、肘とか膝とかの間接部分は神経の数(枝の数)が少ないから、つねってもあんまり痛みを感じない。

歯に通ってる神経は数が多いので、痛みを感じるのも敏感。

痛みを感じるのは、神経が圧迫された時に電気信号として脳に伝えられる。
その電気信号を痛みとして変換して身体に伝えるという仕組み。

神経が麻痺したりしていると、電気信号を送れないので痛みや触った感覚なども分からなくなる。

虫歯も同じく、虫歯によって神経が刺激されている間は常に痛いと感じるが、炎症を起こして神経が麻痺している時は、虫歯であるけど痛みを感じない時間帯もある。

痛い時とそうでない時があるのはこういう理屈。