«Дискурс»

Книжное издательство

«Стресс, боль и опиоиды. Об эндорфинах и не только»

Время от времени каждый человек испытывает стресс. Например, по данным American Psychological Association, у американцев это чаще всего связано с работой, деньгами и будущим нации. Регулярный стресс может обернуться серьезными заболеваниями, среди которых бронхиальная астма, диабет и рак. В книге «Стресс, боль и опиоиды. Об эндорфинах и не только» (издательство «Минск: Дискурс») доктор биологических наук Сергей Парин рассказывает, что такое стресс с точки зрения физиологии и как его исследованию помогло открытие эндорфинов. Оргкомитет премии «Просветитель» включил эту книгу в «длинный список» из 25 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, в котором рассказывается, что такое боль и чем она отличается от остальных ощущений.


Опиоиды, боль и обезболивание. Почему нам не всегда больно?

Как вы, надеюсь, помните, открытие эндогенной опиоидной системы было связано прежде всего с попытками понять, почему одни и те же вещества (опиаты) являются и непревзойденными анальгетиками, и смертоносными наркотиками. Эти попытки наталкивались на сопротивление господствовавшей в ХХ веке теории боли.

Начало этого противостояния нужно искать в самом конце XIX века, в споре двух выдающихся физиологов. Один из них, австриец Альфред Гольдшейдер, предположил, что болевые ощущения мы испытываем, когда внешнее воздействие по силе переходит черту, за которой начинается повреждение. Боль вызывается сильным давлением, громким звуком, ярким светом. Отсюда следует очевидный вывод: для возникновения чувства боли не нужны какие-то особые рецепторы.

Замечу, что здесь уже речь идет не о мембранных белках, а о сенсорах, воспринимающих разные стимулы: о палочках и колбочках для света, о волосковых клетках внутреннего уха для звука и других. (Увы, в физиологии одним и тем же термином называют разные объекты, что, впрочем, неоригинально, вспомните: песчаная коса, коса для заготовки сена и коса красавицы.)

Достаточно слишком сильного воздействия, чтобы любой стимул стал болевым. Этот взгляд получил название теории интенсивности.

В то же самое время другой физиолог, немецкий барон Максимилиан фон Фрей, сидя в своем баронском замке, размышлял: как хорошо было бы, если бы для каждого нашего ощущения существовали свои, специализированные сенсоры. Для света — одни, для звука — другие, для тепла — третьи, для холода — четвертые, для боли — пятые… Как все можно было бы легко и просто объяснить! Надо отдать должное, барон был серьезным и порядочным ученым и свое умозаключение опубликовал именно так: как хорошо было бы, если бы… А вот дальше началось нечто, мне лично совсем непонятное. Если сперва на фон Фрея ссылались вполне корректно: «Фон Фрей сказал», то уже через пару десятилетий это сменилось фразой «Фон Фрей показал», а потом приняло совсем неприличную форму: «Фон Фрей доказал»! Оказывается, в науке и такое бывает. Чем это было продиктовано — погоней за простотой объяснения или более глубинными замыслами, — сегодня выяснить трудно, но значительная часть ХХ века прошла под знаком «теории специфичности фон Фрея».

Более того, любые прямые доказательства несостоятельности этой теории проникали в научную печать, преодолевая серьезное сопротивление. Раз за разом появлялись сенсационные статьи об открытии тех самых болевых рецепторов (академическое название — ноцицепторы, от латинского глагола nocere — «повреждать»). И каждый раз проверка выявляла грубейшие методические ошибки в постановке экспериментов или феноменальную когнитивную слепоту в трактовках полученных результатов.

Так, один из ведущих российских нейрофизиологов Ефим Михайлович Цирульников в исключительно точных экспериментах сумел показать, что, меняя интенсивность фокусированного ультразвукового воздействия на кожу, можно получить весь спектр кожных ощущений. Казалось бы, вот оно — прямое и неопровержимое доказательство теории интенсивности. Однако вывод автора просто обескураживает: он посчитал, что сумел подтвердить теорию специфичности.

Последний «писк» в этой области раздался на стыке тысячелетий, и, видимо, он окончательно похоронил надежду на обнаружение болевых, тепловых и холодовых рецепторов. Группа авторов, используя откровенно нефизиологические (по существу — повреждающие) концентрации таких веществ, как капсаицин (алкалоид жгучего перца), пришла к заключению о существовании в организме специфичных капсаициновых рецепторов, которые якобы и являются неуловимыми ноцицепторами. Как говорится, картина Репина «Приплыли»…

Наша кожа, наше тело и наш мозг вовсе не термометры и не измерители боли! Для того чтобы почувствовать изменение температуры или боль, не надо иметь специальные датчики — с этим вполне успешно справляются разбросанные по всем нашим тканям механорецепторы.

Такое знание начало складываться во второй половине прошлого века, и с гордостью хочу сказать, что одним из мировых лидеров этого направления был наш выдающийся соотечественник Александр Васильевич Зевеке. С помощью очень тонких и красивых экспериментов ему удалось доказать, что в основе температурной чувствительности лежит простой физический закон: все тела при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. В нашей коже (и не только в ней) имеется сеть нитчатых белков (эластина, коллагена, кератина и других), которые полностью подчиняются этому закону и, соответственно, действуют на расположенные среди них рецепторы сугубо механически. А дальше все определяется тем, где расположились эти механорецепторы: ближе к поверхности или в глубинных слоях кожи. Кожа — замечательный температурный изолятор. Мы это интуитивно понимаем, покупая зимние ботинки из кожи, а не из пластмассы, которая называется кожзаменителем.

Как установила Софья Александровна Полевая, ученица Зевеке, ощущение тепла или холода зависит от двух факторов. Во-первых, от того, усиливается или ослабевает поток импульсов, которые распространяются по нервным волокнам от механорецепторов, расположенных в разных слоях кожи. В самом деле, при охлаждении нитчатые белки натягиваются и механорецепторы вынуждены сигнализировать об усилении давления. При нагревании же белковая сетка, наоборот, «провисает» и механорецепторам не о чем сообщать мозгу — частота импульсации резко снижается.

Во-вторых, важны те самые термоизолирующие свойства кожи, о которых мы уже говорили. Мозг сравнивает импульсные потоки от механорецепторов верхнего и глубинного слоев кожи. Поскольку температура нашего тела относительно постоянна, от глубинного слоя идет достаточно стабильный поток импульсов. Мозг, используя глубинную температуру как эталон (константу, как сказали бы физики и математики), сравнивает с ней постоянно меняющуюся наружную.

Извините, но прошу вас вспомнить мерзкое ощущение холода во время болезни — озноб. Температура в комнате ничуть не изменилась, а вы чувствуете, что замерзаете. Просто мозг «меряет» температуру не в градусах, а в относительных величинах, сравнивая наружную температуру с внутренней. Раз температура вашего тела поднялась, относительно нее наружная температура кажется более низкой.

Но вернемся к боли. В нашем теле есть только два вида рецепторов (еще раз повторю, что сейчас мы говорим об органах чувств, а не о мембранных белках): хеморецепторы и механорецепторы. Это датчики, регистрирующие изменения — именно изменения во времени — физических и химических свойств окружающего нас мира и нашего тела. Есть вкус, запах — это химические свойства. Есть свет, звук, давление, ускорение — это физические свойства. Но нет такой физической или химической реальности, как боль.

Есть чувство боли, но это именно чувство — информационный образ, а не реальность. Это чувство возникает при повреждении тканей нашего тела. Это чувство может возникать и как воспоминание (например, фантомные боли после ампутации руки или ноги). Это чувство может возникать, когда ничего не повреждено, — как «предвкушение» возможного повреждения. С другой стороны, мы можем не чувствовать боли в поврежденных частях тела — например, при стрессе (об этом мы поговорим дальше) или под действием анальгетиков.

Об анальгетиках — разговор особый. В быту мы часто путаем два очень разных состояния: аналгезию и анестезию.

Когда вы приходите к стоматологу и получаете укол ультракаина, совкаина, новокаина или другого «-каина», речь идет об анестезии. Очень быстро у вас возникает ощущение, что щека и часть челюсти превратились в этакий воздушный шарик или мыльный пузырь. Вы ничего не чувствуете: ни боли, ни прикосновения, ни давления. Более того, если после выхода из кабинета вы подойдете к зеркалу и попробуете что-нибудь сказать, то увидите, что говорит только половина лица, а вторая как будто парализована. Это не страшно и скоро пройдет. Пройдет, как только перестанет действовать анестетик, который выключил у вас передачу нервных импульсов в обе стороны: и от области укола к мозгу (потеря всякой чувствительности), и от мозга к мышцам. Получается, анестетики хоть и утоляют боль, но только лишь в числе всех остальных чувств и сугубо местно — в области введения или нанесения.

Нет такой физической или химической реальности, как боль. Есть чувство боли, но это именно чувство — информационный образ, а не реальность.

Аналгезия работает принципиально иначе. Анальгетики действуют непосредственно на мозг и уменьшают — или полностью подавляют — исключительно чувство боли, не затрагивая других ощущений. Это еще одно доказательство того, что боль занимает особое место среди наших чувств. Не случайно в наиболее продвинутых западных учебниках по физиологии зрение, слух, осязание, обоняние, вкус и чувство равновесия относят к разделу органов чувств, а боль, температурную чувствительность, голод, жажду и сексуальное возбуждение — к так называемым общим ощущениям.

Все это решительно разводит боль и многие другие ощущения (те самые шесть чувств, причем шестое — вовсе не интуиция, как часто думают, а чувство равновесия) по разным категориям. Для классических шести чувств обязательно нужны специализированные датчики-рецепторы и специализированные пути в нервной системе. Для боли пригодятся все эти рецепторы, а вот свои специальные (ноцицепторы) не нужны совершенно.

Тогда что же такое боль? Великий советский физиолог Петр Анохин Петр Кузьмич Анохин писал, что это и ощущение, и чувство, и эмоция, и потребность, и состояние, и интегративная реакция. Трудно с этим спорить, но хочется большей ясности. Именно изучение эндогенной опиоидной системы, отвечающей в нашем организме за обезболивание, позволяет эту ясность внести. Но об этом речь еще впереди.


Подробнее читайте:
Парин, С. Б. Стресс, боль и опиоиды. Об эндорфинах и не только / Сергей Парин. — Минск: Дискурс, 2021. — 208 с.

Ранее в этом блоге

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.