Григорий Кассиль - Наука о боли

* * *

Продолжая свои исследования, Кил и Армстронг обнаружили чуть ли не бесчисленное количество веществ, вызывающих боль при нанесении их на основание кантаридинового пузыря. Перечень их занял бы много места. Установлено, что боль способны вызвать плазма крови, постоявшей в пробирке, щелочи, кислоты, соли (особенно калия и кальция), сапонины ( рис. 20и 21).

Конечно, сразу возникает вопрос: почему ацетилхолин, гистамин, катехоламины, серотонин и другие биологически активные вещества, постоянно образуясь в процессе обмена веществ, накопляясь в крови и тканевой жидкости, не являются источником непрекращающейся боли? Надо полагать, что все эти вещества никогда не приходят в соприкосновение с химиорецепторами в столь высоких концентрациях, как это происходит в экспериментах. К тому же они нередко взаимно нейтрализуют друг друга. По крайней мере, это имеет место в здоровом организме, в условиях его нормального существования.

В то же время при некоторых заболеваниях различные биологически активные вещества подготовляют почву для возникновения болевого ощущения. Это относится в первую очередь к катехоламинам, которые, изменяя кровообращение, способствуют усилению действия болетворных продуктов обмена.

В отдельных случаях боль могут вызывать жидкости, образующиеся в организме при различных заболеваниях.

Рис. 20. Интенсивность болевого ощущения при нанесении на дно кантаридинового пузыря плазмы, постоявшей 75 мин. в стеклянной пробирке ( 1 ), свежей плазмы ( 2 ), плазмы, постоявшей 5 мин. в стеклянной пробирке ( 3 )

Так, например, воспалительные эксудаты (плевральная жидкость, суставной выпот при подагрическом или ревматическом артритах) содержат вещества, вызывающие боль.

Плазма крови не вызывает боли, если нанести ее на основание кантаридинового пузыря. Но если эту плазму в течение 3—5 мин. подержать в стеклянной пробирке и затем накапать на дно пузыря, то возникает острая, подчас невыносимая боль. Очевидно в плазме после соприкосновения со стеклом появились какие-то вещества, обладающие болетворными свойствами.

Изменим условия опыта. Нальем свежеполученную плазму в пробирку, покрытую тонким слоем силикона — химического вещества, препятствующего смачиванию. При этом плазма не может прийти в соприкосновение со стеклом, и болетворные вещества в ней не образуются!

Итак, мы столкнулись с новым явлением. Простое соприкосновение плазмы крови со стеклом приводит к появлению в ней особых веществ, способных вызвать боль. Таким образом, общепризнанный болевой медиатор — гистамин — потерял свою монополию. Открыта группа весьма активных химических болетворных соединений, получивших общее название кининов.

В настоящее время кининам придают исключительно важное значение в происхождении болевого ощущения. Учение о медиаторах боли обогатилось не только новыми экспериментальными фактами, но и чрезвычайно важными теоретическими положениями.

Наши представления о болетворном действии гистамина потребовали пересмотра. Во всяком случае, он оказался не единственным (и даже не главным) медиатором боли.

Рис. 21. Интенсивность болевого ощущения при нанесении различных биологически активных веществ на дно кантаридинового пузыря

1 — ацетилхолина — 10 -4 ; 2 — ацетилхолина — 5∙10 -5 ; 3 — свежей плазмы; 4 — плазмы, постоявшей 4 мин. в стеклянной пробирке; 5 — ацетилхолина — 10 -3 ; 6 — серотонина — 10 -6 ; 7 — брадикинина — 10 -6

Кинины — сложные белковоподобные соединения — полипептиды, называемые иногда кинин-гормонами, или местными гормонами. К кининам, непосредственно связанным с проблемой боли, относятся в первую очередь брадикинин, каллидин, а также и энтеротоксин, известный под названием субстанции Р . Кинины обладают чрезвычайно сильным действием на животный организм. Они расширяют сосуды, увеличивают скорость кровотока, снижают кровяное давление и, что особенно важно, вызывают боль при соприкосновении с химиорецепторами.

Вещества эти обнаруживаются в ядах некоторых змей, пчел, ос, скорпионов. Они образуются в плазме в процессе свертывания крови, содержатся в коже, железах, воспалительных эксудатах и т.д. Происхождение кининов довольно сложное. В крови содержатся предшественники кининов — кининогены. Под влиянием специфических ферментов — калликреинов — кининогены превращаются в кинины. В нормальных физиологических условиях кинины быстро разрушаются особыми ферментами — кининазами.

Наибольший интерес для проблемы боли представляет брадикинин. Это — нонапептид, т.е. девятичленный пептид, в состав которого входит пять аминокислот: серин, глицин, фенилаланин, пролин и аргинин. Содержание брадикинина в плазме крови ничтожно. Не совсем ясно, какой цели служит брадикинин в организме, но тот факт, что он постоянно содержится в моче, говорит о его физиологической роли. Значение брадикинина в возникновении болевого ощущения не вызывает в настоящее время сомнений.

Другой болетворный кинин — каллидин — состоит из десяти аминокислот. Это — декапептид. В моче каллидин отсутствует, так как быстро превращается в брадикинин. Брадикинин оказывает сильное влияние на сосудистую систему. В этом отношении он во много раз активнее гистамина. Как и гистамин, брадикинин резко повышает проницаемость сосудов. Если его ввести в толщу кожи, почти сразу возникает выраженный отек. Среди всех известных сосудорасширяющих веществ брадикинин является наиболее мощным. Но особенно сильно действует он на болевые рецепторы. Достаточно ввести в сонную артерию 0,5 мкг брадикинина, чтобы вызвать сильнейшую боль сначала в области щитовидной железы, затем в челюстях, висках и наружном ухе.

Как правило, особо острую боль испытывает человек, если ему вводят брадикинин в артерию. Введение в вену не столь эффективно, боль в этих случаях не так сильна и длится недолго. Мучительные боли возникают при образовании брадикинина и каллидина в воспалительных очагах. По-видимому, боль, которую мы испытываем при различных видах воспаления, связана с образованием кининов.

Раствор химически чистого брадикинина вызывает сильнейшее болевое ощущение при нанесении его на основание кантаридинового пузыря в разведении 10 -7 — 10 -6г/мл.

Если ввести брадикинин собаке в артерию, она начинает биться в лямках, стремится вырваться из рук экспериментатора, укусить его, она кричит, извивается, стонет. Кровяное давление повышается, дыхание учащается. Американский ученый Лим на Международном съезде физиологов в Токио в 1965 г. демонстрировал фильм, в котором показал действие брадикинина при введении его в артерию собаки. Все присутствовавшие в демонстрационном зале имели возможность наблюдать, какую мучительную боль испытывает при этом животное.