Каждый по личному опыту знает, что мы испытываем боль при подкожных или внутримышечных инъекциях различных лекарств, витаминов, гормонов, при воспалительных очагах в органах и тканях, при укусе змеи, пчелы, осы, скорпиона. Даже крапива может вызвать боль, хотя она, как известно, не ранит и не разрушает ткани. Но как скудны наши знания, когда речь идет о причинах возникновения болей во внутренних органах, в мышцах, суставах, костях.
Болетворные, или так называемые алгогенные, вещества не только поступают в организм извне, часто они образуются в нем самом. Они раздражают окончания чувствительных нервов и это раздражение путем сложной сигнализации через нервные стволы, спинной и головной мозг воспринимается корой головного мозга как боль. И, что особенно важно, боль могут вызвать обычные продукты тканевого обмена веществ, метаболиты, медиаторы, разнообразные биологически активные вещества, участвующие в регуляции и координации функций здорового организма. При каких-то условиях они становятся «зачинателями» стойкой боли, причина которой иногда неясна или, во всяком случае, еще недавно была непонятна не только больному, но и лечащему врачу.
О том, что болевое ощущение может передаваться химическим путем, говорил еще в 1927 г. известный английский ученый Томас Люис. В дальнейшем возникло представление о специальных медиаторах боли. Надо думать, что это какие-то особые химические соединения, образующиеся в коже, крови, органах, тканях при нарушении их целостности, действующие на болевые рецепторы и являющиеся первым звеном длинной цепи физиологических и биохимических процессов, порождающих боль.
Многие исследователи считают, что в основе любого болевого ощущения лежит химическое раздражение. Они утверждают, что существуют специфические вещества, образующиеся в тканях или освобождающиеся из связанной формы в необходимый момент. Назначение их — вызвать возбуждение в нервных окончаниях, передающих специально закодированные природой сигналы, воспринимаемые нашим сознанием как боль.
Вот уже много лет болетворным (алгогенным, ноцицептивным) веществом, зарегистрированным под номером первым, ученые называют гистамин. Многие советские исследователи (С. Д. Балаховский, Н. И. Гращенков, X. С. Коштоянц и др.) высказывали предположение, что в основе кожной боли лежит накопление гистамина в тканевой жидкости, омывающей нервные окончания. В результате травмы, удара, пореза, ожога наряду с мгновенной сигнализацией по тонким нервным волокнам типа С в клетках возникает комплекс сложных химических или физико-химических превращений, составляющих предварительную фазу боли. Это приводит к освобождению из связанной формы или синтезу в тканях активно действующих болетворных веществ. Для их появления необходим какой-то латентный переход. Их постепенным образованием и объясняется сравнительно медленное возникновение боли при некоторых нарушениях структуры тканей. Вещества, вызывающие боль, и являются, по мнению ряда исследователей, гистаминоподобными. Приводится множество доказательств, подтверждающих участив гистамина в возникновении боли.
Изучая обмен гистамина при различных заболеваниях, мы установили, что при острых и хронических болях количество свободного гистамина в крови во много раз повышается. Особенно много его при невралгиях, мигрени, стенокардии, инфаркте. Если боли длятся долго, если организм как-то к ним приспособляется, уровень гистамина в крови снижается, хотя и продолжает оставаться более высоким, чем у здоровых людей.
Гистамин вызывает боль, если впрыскивать его в кожу или закапывать в глаз. Введение слабого раствора гистамина в толщу кожи вызывает у человека болевое ощущение. Оказалось, что он обладает болетворным действием в совершенно ничтожной, буквально гомеопатической концентрации — 10-13 г/мл, что соответствует 54 молекулам вещества. Если же вводить гистамин в разведении 10-6 — 10-8 г/мл, человек ощущает не боль, а зуд. Нередко накопление гистамина обнаруживается в участках кожи, где больные испытывают так называемую отраженную боль. При некоторых заболеваниях внутренних органов боль возникает не в самом заболевшем органе, а в коже на значительном от него расстоянии, например, при болезнях сердца — в области руки, затылка, лопатки, при поражениях печени — спины, шеи и т. д. Если в кожу впрыснуть противогистаминный препарат, «отраженная боль» быстро прекращается.
Существует много препаратов, при введении которых в организм гистамин освобождается из связанной формы. Действие их было испытано в экспериментах на животных, проверено в клинике на добровольцах. Оказалось, что достаточно ввести в кровь такой «освободитель» («либератор») гистамина, как почти мгновенно развивается картина резчайшей аллергизации организма. Наряду с отеками, зудом, нарушением дыхания, сильнейшим насморком испытуемые ощущают нередко мучительные, тянущие боли в различных внутренних органах, в мышцах, коже. По-видимому, это связано с освобождением из тканевых депо больших количеств гистамина. Предварительное введение какого-либо антигистаминного препарата (супрастина, буримамида, димедрола) снимает эти явления.
Однако в последние годы наши представления об исключительной роли гистамина в возникновении боли значительно поколебались. У гистамина появились конкуренты. Были открыты вещества, способные вызывать боль в еще более низкой концентрации, чем гистамин. Это было продемонстрировано английскими учеными К. Килом и Д. Армстронг на людях, которым пришлось подвергнуться небольшой операции. У них на маленьком участке предплечья методом кантаридинового пузыря удаляли тонкий поверхностный слой кожи (эпидермис) и на обнажившуюся ткань наносили различные химические вещества. Такая поврежденная кожа оказалась тонким индикатором для изучения болевого ощущения. Нервные окончания, прикрытые обычно эпидермисом, стали доступными для любого воздействия.
Опыты, проведенные в этих условиях, показали, что многие химические соединения, воздействуя на чувствительные нервные окончания, вызывают боль. Болетворным действием обладают хорошо изученные медиаторы и метаболиты, постоянно образующиеся в здоровом организме и принимающие активное участие в регуляции функций. К ним относятся такие биологически активные вещества, как ацетилхолин, адреналин, норадреналин, серотонин, соли калия, кальция и др.
Ацетилхолин, этот универсальный медиатор, постоянно присутствующий во внутренней среде, вызывает боль как при введении в кожу, так и при накапывании на слизистые оболочки. Но самая сильная боль возникает при нанесении растворов ацетилхолина на основание кантаридинового пузыря. Как правило, боль возникает при этом почти мгновенно и по своему характеру напоминает укол иглой. Длится ацетилхолиновая боль примерно от 15 до 45 с, усиливаясь или ослабевая в зависимости от концентрации раствора.
Пороговая концентрация ацетилхолина, необходимая для возникновения боли, равна 10-5—5×10-5 г/мл. Однако встречаются испытуемые, мало чувствительные к действию ацетилхолина. Приходится применять концентрации препарата 10-2—10-3 г/мл. Если на основание пузыря предварительно нанести раствор хлористого калия, чувствительность к ацетилхолину резко повышается. Объясняется это, вероятно, тем, что калий, как уже указывалось, потенцирует действие ацетилхолина и препятствует связыванию его тканями. Особенно острую боль вызывает одновременное накопление в тканях ацетилхолина и гистамина. Некоторые вещества, являющиеся антагонистами ацетилхолина (атропин, тубокурарин и др.), снимают его болетворное действие.
Выраженными болетворными свойствами обладает и серотонин. При нанесении его на дно кантаридинового пузыря в разведении 2,5×10-6 г/мл возникает отчетливое болевое ощущение, причем болетворное действие серотонина очень напоминает эффект, вызванный накапыванием сыворотки крови человека.
Роли серотонина в возникновении и снятии боли было уделено немало внимания. Оказалось, что серотонин при введении его в организм, может в одних случаях усиливать, в других ослаблять боль. Особенно велико его значение при эмоциональных реакциях, вызванных сильной болью. Однако на международном симпозиуме по боли, состоявшемся в Вашингтоне весной 1973 г., шведский ученый О. Линдал и итальянский Ф. Сикутери отрицали болетворное действие серотонина. Они утверждали, что в отличие от брадикинина серотонин вызывает боль при введении в артерию только в очень высоких, отнюдь не физиологических концентрациях.