Т. Люис показал, что воспаление, сопровождающееся болью, проходит в своем развитии две стадии. В первой накапливаются гистамин, серотонин, частично ацетилхолин, во второй — кинины. При этом гистамин способствует активированию кининовой системы. Гистаминовая боль как бы переходит в кининовую. Эстафета следует от одного алгогенного вещества к другому. Боль порождает боль.
Накопление кининов объясняется возникновением боли при воспалении, при инфекционных и ревматических поражениях суставов, плевритах, мигренях и т. д.
Большое значение для возникновения боли имеет открытие в 1931 г. У. Эйлером и И. Гаддумом особого химического соединения, содержащегося в кишечнике и мозге и названного веществом Р. По своему строению оно также принадлежит к полипептидам и состоит из нескольких аминокислот: лизина, аспарагиновой и глютаминовой кислот, аланина, лейцина и изолейцина. Оно близко к брадикинину, но по ряду химических свойств отличается от него.
Вещество Р может быть выделено из всего желудочно-кишечного тракта. Но особенно богаты им все отделы центральной нервной системы и задних (чувствительных) корешков спинного мозга. Меньше его в передних корешках и периферических нервах. Ф. Лембек высказал предположение, что вещество Р является медиатором некоторых чувствительных путей в центральной нервной системе. 100% нейронов в задних рогах спинного мозга, отличаются высоким порогом возбудимости, и лишь 14% нейронов с низким порогом возбудимости содержат вещество Р. При введении в организм вещество Р подавляет действие морфина.
При нанесении вещества Р на основание кантаридинового пузыря в дозе 10-4 г/мл возникает сильная боль. Особенно мучительный характер приобретает она при испытании очищенных препаратов.
Существует немало и других полипептидов, вызывающих боль. К ним относится ангиотензин — вещество, образующееся при действии глобулинов плазмы на гормон почек — ренин. Болетворные свойства ангиотензина слабее, чем брадикинина. Но, как известно, ангиотензин обладает лишь побочными болевыми свойствами. Основное его действие — повышение кровяного давления. Гормоны гипоталамуса — окситоцин, вазопрессин, соматостатин — также вызывают боль, даже в очень высоких разведениях. Из воспалительных эксудатов было выделено алгогенное начало, получившее название лейкотоксина. К нему близко другое вещество — некрозин, также обладающее болевыми свойствами при введении в толщу кожи.
Этот беглый перечень болетворных соединений, образующихся в органах и поступающих во внутреннюю среду, далеко не полон. В процессе метаболизма, особенно нарушенного, патологического, в крови обнаруживаются различные химические соединения, способные вызвать боль.
Однако не следует думать, что организм беззащитен против натиска кининов. В борьбе с их болетворным действием он мобилизует вещество, препятствующее превращению кининогенов в кинины, усиливает образование ферментов — кининаз, разрушающих кинины. И все же не всегда защита равносильна нападению. Незначительные количества кининов, едва достигающих десяти стомиллионных долей грамма, накопившиеся в микросреде органов и тканей, могут вызывать боль в суставах, во внутренних органах, в мышцах.
Болетворные вещества широко распространены в природе. Они содержатся в ядовитых и неядовитых выделениях некоторых растений, насекомых, рыб, змей. Так, например, в пчелином яде можно обнаружить большое количество свободного гистамина. Но еще больше в нем веществ, освобождающих в тканях жертвы гистамин из связанной формы. Яд ос содержит не только гистамин, но и серотонин, а также близкое к брадикинину вещество, получившее название осиного кинина. Оно способно вызывать острую, жгучую боль, которую многие испытали при укусе осы. Змеиные яды, особенно яд кобры и гадюки, содержат очень много калия, а также освободителей гистамина. В яде скорпиона обнаруживается серотонин и т. д.
Возникает вопрос, каков механизм болетворного действия известных химических соединений? Рецепторы — форпосты наших ощущений — сигнализируют о нарушениях целостности живых систем не только при физических раздражениях нервных окончаний, но и под влиянием накопившихся в клетках и тканях веществ, способных принести им вред. В этих случаях роль болевых, воспринимающих приборов играют хеморецепторы. Американский ученый Р. Лим считает, что, располагаясь вокруг сосудов, они образуют две «линии предостережения» в системе оборонных мероприятий организма. Одна — поверхностная, кожная, тесно связанная с тактильными и термическими механизмами. Она вступает в действие при повреждениях и нарушениях целостных наружных покровов. Другая — глубокая, висцеральная, мобилизующаяся при воспалительных поражениях, заболеваниях внутренних органов, сосудистых расстройствах.
На этом примере еще раз подтверждается тесное содружество нервных и гуморальных регуляторных механизмов и еще глубже выявляется взаимопроникновение и взаимообусловленность физической и химической информации и регуляции в жизнедеятельности организма на молекулярном, доклеточном, клеточном и органном уровнях. Высказывалось мнение, что болетворные вещества дезорганизуют доставку кислорода тканями и тем самым подавляют их дыхание. В настоящее время можно считать доказанным, что одним из моментов, вызывающих боль, является недостаточное снабжение тканей кислородом. Образно выражаясь, боль — это «крик» задыхающихся клеток и тканей. Ф. Сикутери, изучавший механизмы болевого синдрома при ишемических состояниях (недостаточном снабжении тканей кровью и, следовательно, кислородом), считает, что причиной боли является в этих случаях вторичное образование в тканях брадикинина и серотонина. Однако серотонин только потенцирует действие брадикинина, повышая чувствительность тканевых рецепторов к последнему. В организме постепенно образуется и постоянно разрушается такое большое количество разнообразных продуктов обмена веществ, что подчас самые незначительные изменения химического баланса могут явиться причиной болевого ощущения. Для этого достаточно, чтобы их концентрация на какую-то незначительную величину превысила физиологическую.
Нервные окончания посылают донесения обо всех сдвигах в химическом благополучии организма о состоянии внутренней его среды. Как только в слаженном оркестре жизненных процессов возникает даже легкий диссонанс, центральная нервная система получает серию сигналов, воспринимаемых нашим сознанием как ощущение боли.
Боль, начало которой кладет какое-то сильное, выходящее за границы физиологической нормы воздействие на ткани или органы, нарастает, как снежная лавина. При многих заболеваниях в тканях появляются продукты нарушенного обмена веществ. Через гистогематические барьеры они проникают в ток крови и разносятся по всему организму.
В основе болевого синдрома лежат разные причины. Так, например, О. Линдал считает, что болевое ощущение вызывается изменением концентрации водородных (pH) ионов в микросреде, окружающей рецепторы. Исследуя с помощью микроэлектродов pH синовиальной оболочки при ревматическом артрите, очагов кровоизлияния в слизистой желудка при язвенной болезни, злокачественных опухолях и т. д., он обнаружил во всех случаях резкий ацидоз ткани (сдвиг pH в кислую сторону). На симпозиуме в Вашингтоне 1973 г. вопрос этот вызвал оживленную дискуссию. Приводились данные как подтверждающие, так и опровергающие мнение Линдала. Но вот совсем недавно советский ученый О. А. Крышталь обнаружил в мембране нервных клеток рецепторы, способные быстро реагировать на слабые изменения pH. При подкислении среды такие клетки генерируют нервные импульсы, подтверждая данные Линдала. Крышталь полагает, что обнаруженные им механизмы служат рецепторами боли. В пользу этого предположения свидетельствует наличие рН-рецепторов в Гассеровом узле тройничного нерва (очаг невралгии!).
Механизмы и каналы информации могут меняться и переключаться, но конечный результат всегда один и тот же. Этот результат — болевое ощущение. Приведены несколько примеров. Источником боли часто является ткань скелетной или сердечной мускулатуры. Причина боли здесь ясна. Гистаминемия может вызвать коликообразные сокращения мускулатуры кишечника и матки. Кроме того, в основе мышечной боли нередко лежит образование вещества Р. Оно подавляет окислительные процессы в тканях, вследствие чего по нервным волокнам начинают поступать в центральную нервную систему сигналы, сходные с импульсами, вызванными сильными болевыми раздражениями. По-видимому, эти сигналы передаются по одному и тому же информационному коду и перерабатываются в нашем сознании как ощущение боли. Вероятно, образование или накопление в тканях других болетворных веществ приводит в действие ту же систему сигнализации. Одинаковый код, та же импульсация и снова ощущение боли.
