Григорий Кассиль - Боль и обезболивание
И то и другое является лишь внешним выражением каких-то внутренних механизмов. В основе электрических явлений лежат сложнейшие химические реакции, совершающиеся в клетках и волокнах.
По мере прохождения импульса вдоль нервного волокна в нем последовательно возникают электрические и химические изменения. При помощи очень тонких и чувствительных методов установлено, что при возбуждении в нерве значительно усиливается обмен веществ. Потребление кислорода возрастает на 20–30 %, увеличивается выделение углекислоты и аммиака и даже повышается температура, хотя и очень незначительно.
Исследования различных ученых, особенно Гассера и Эрлангера, показали, что проводимость нервных волокон неодинакова и зависит в значительной степени от их диаметра.
При изучении электрической активности смешанных нервных стволов было установлено, что существует три вида нервных волокон: 1) волокна типа А — толстые, диаметром в 16–20 мк, покрытые миелиновой оболочкой нервные проводники, передающие двигательные и чувствительные импульсы со скоростью 90—115 м/сек. По диаметру волокна группы А делятся на пять подгрупп (альфа, бета, гамма, дельта, ипсилон). При возбуждении этих волокон осциллограф отмечает серию быстрых электрических волн; 2) волокна типа В — более тонкие, покрытые тонким слоем миелина, они имеют 2–4 мк в диаметре и передают возбуждение со скоростью до 20 м/сек. Для них характерны медленные, вялые электрические волны; 3) волокна типа С, относящиеся к тонким безмиелиновым волокнам с еще более медленными электрическими потенциалами. Диаметр их равен 2 мк, а скорость проведения 0,6–2 м/сек.
Принято считать, что болевое ощущение передается в центральную нервную систему как по волокнам типа А, так и по волокнам типа С. По волокнам первой группы (так называемым дельта-ипсилон) возбуждение передается со скоростью до 20 м/сек, по волокнам второй группы — медленно, растянуто. Таким образом, чувство боли складывается из двух компонентов «быстрой» и «медленной» боли. Двойственный характер болевого ощущения описан многими исследователями. Нервная вспышка боли возникает мгновенно, вторая имеет довольно длительный скрытый период. Наиболее явственно такой характер боли выявляется при уколе пальца у основания ногтевого ложа.
Локализованное, точно очерченное, болевое раздражение передается по волокнам типа А. Расплывчатое (диффузное) болевое раздражение поступает в нервную систему но тонким волокнам типа С. Благодаря отсутствию оболочки эти волокна легко поддаются выключению при обезболивании новокаином, в то время как волокна типа А, передающие прикосновение, температурные раздражения и частично болевые импульсы, и волокна типа В продолжают сохранять свою чувствительность.
Следует, однако, оговориться, что представление о «двойной», «отсроченной» боли далеко не является общепринятым. Многие видные физиологи считают, что боль едина в своем проявлении.
Гуморальная регуляция
Каждый организм, безразлично одноклеточный или многоклеточный, является единым целым. Все его органы тесно связаны друг с другом и управляются общим, точным ж слаженным механизмом. Чем выше развит организм, тем сложнее и тоньше устроена, тем большее значение имеет для него нервная система. Но в организме существует и так называемая гуморальная регуляция и координация работы отдельных органов и физиологических систем, Она осуществляется при помощи особых высокоактивных химических веществ, накопляющихся в крови и тканях в процессе жизнедеятельности организма.
Клетки, ткани, органы выделяют в окружающую тканевую жидкость продукты своего обмена. Во многих случаях — это простейшие химические соединения, конечные продукты многоступенчатых внутренних превращений, протекающих в живой материи. Образно выражаясь, это «отходы производства». Но нередко такие отходы обладают необычайной активностью и способны вызвать цепь новых физиологических процессов, образование новых химических соединений и специфических веществ.
К числу более сложных продуктов обмена веществ относятся гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции — надпочечниками, гипофизом, щитовидной железой, половыми железами и т. д., и медиаторы — особые вещества, участвующие в передаче нервного возбуждения.
Гормоны являются продуктами обмена веществ желез внутренней секреции. Учение о гормонах представляет одну из наиболее важных и сложных глав физиологии и медицины. Вытяжки из желез внутренней секреции, а также химически чистые препараты гормонов, искусственно полученные в лаборатории, применяются при лечении различных заболеваний. В любой аптеке можно приобрести очищенные, красиво упакованные гормональные препараты.
Но в живом организме клетки желез выбрасывают в кровь не химически чистый гормон, а комплексы веществ, содержащие сложные продукты обмена, тесно связанные с гормонами и усиливающие или ослабляющие их действие. Все эти вещества имеют немаловажное значение для регуляции и координации функций организма. Поступая в кровь, лимфу, тканевую жидкость, они участвуют в так называемой гуморальной регуляции физиологических процессов, осуществляемой через жидкие среды организма.
Гуморальная регуляция тесно связана с нервной и образует совместно с ней единый нервно-гуморальный механизм регуляторных приспособлений организма. Нервные и гуморальные факторы столь тесно переплетаются друг с другом, что всякое противопоставление их совершенно недопустимо, как и недопустимо расчленение процессов регуляции в организме на регуляцию ионную, вегетативную, анимальную и т. д. Все эти виды регуляции настолько тесно связаны друг с другом, что нарушение одного из них, как правило, нарушает все другие.
На ранних этапах эволюции, когда нервная система отсутствует, взаимосвязь между отдельными клетками и даже органами осуществляется гуморальным путем. Но по мере развития нервной системы, по мере ее совершенствования на высших ступенях физиологического развития гуморальная система все больше и больше подчиняется нервному аппарату. Образующиеся под влиянием нервных импульсов разнообразные продукты обмена веществ (так называемые метаболиты) в свою очередь могут действовать как раздражители на окончания чувствительных нервов и способны вызвать рефлекторным путем определенные физиологические, а иногда и патологические процессы.
Влияние нервной системы на химические превращения в органах и на образование биологически активных веществ доказано большим числом работ советских физиологов, но далеко не всегда учитывается влияние, которое оказывают химические соединения, образующиеся в организме, на состояние нервной системы. Нельзя забывать, что деятельность нервной системы зависит от кровоснабжения и обмена веществ в самих нервных клетках и нервных волокнах, от химического состава и физико-химических свойств окружающей их тканевой жидкости. Здесь имеет место теснейшая взаимная связь, взаимная обусловленность жизненных явлений.
Медиаторы
Симпатины. Ацетилхолин
Мысль о том, что передача возбуждения с нервного окончания на клетки органов осуществляется при помощи каких-то химических веществ возникла уже давно. Но доказано это было только в 20-х годах нашего столетия. Вещества, образующиеся при возбуждении, получили название медиаторов, или передатчиков нервного возбуждения.
Они образуются в окончаниях нервов в тот момент, когда нервный импульс приходит в рабочий орган, например, в мышцу или железистую клетку.
Для того чтобы понять, как действуют медиаторы, предпримем небольшую экскурсию в физиологическую лабораторию и проделаем несколько простых, но очень показательных опытов. Проще всего использовать с этой целью лягушку. Не случайно ряд законов жизнедеятельности организма был изучен именно на этом неприхотливом и очень удобном для эксперимента животном. Сердце лягушки можно изучать в течение нескольких суток, питая его вместо крови раствором солей, так называемой жидкостью Рингера. Существует ряд простых способов, позволяющих наблюдать деятельность лягушечьего сердца, при искусственном промывании его жидкостью Рингера.
Эту жидкость после того, как она прошла через сердце, можно собрать в стаканчик и пропустить через сердце другой лягушки.
Напомним, что сердцем управляют два нерва: один, замедляющий его деятельность, — блуждающий нерв, другой, усиливающий и ускоряющий его, — симпатический.
При раздражении блуждающего нерва слабым электрическим током сокращения сердца становятся более слабыми и медленными, в то время как раздражение симпатического нерва усиливает их и учащает.
Теперь после этих предварительных замечаний перейдем к опыту. Начнем с раздражения блуждающего нерва.
