Всем нам когда-либо доводилось испытать усталость мышц и ту боль, которая за ней следует. Считалось, что боль возникает из-за избытка молочной кислоты (при тех же условиях также обнаруживается избыток фосфорной кислоты, калия и гистамина) внутри мышечной ткани. Ацидоз молочной кислотой возникает, если мышцы работают так, что им не хватает кислорода или если они недостаточно снабжаются кровью, чтобы на всем участке могли начаться компенсаторные процессы, восстанавливающие физиологический гомеостаз. Гомеостаз – это нормальное состояние функционального равновесия.
Ацидоз и алкалоз – две крайние точки шкалы, между которыми тело должно удерживать очень тонкий баланс. В основе шкалы – количественное соотношение в организме кислотных ионов водорода к щелочным ионам гидроксильной группы. Отрезок шкалы от 7 до 1 считается кислотным (при показателе 1 кислотность выше, чем при показателе 7). Показатель, равный 7, считается нейтральным, а отрезок от 7 до 14 считается щелочным (14 соответствует самому высокому содержанию щелочи по этой шкале). Такую шкалу называют шкалой pH. В целом pH (концентрация ионов водорода) человеческого тела – щелочная. Внутренняя среда обычной клетки (цитоплазма) всегда немного щелочная, ее pH обычно составляет 7,4. Когда показатель сдвигается в сторону увеличения кислотности (а многие клетки от этого страдают), начинается умеренный ацидоз. Обычно мы говорим об ацидозе, когда в сторону увеличения кислотности сдвигается pH крови. Но вполне возможен и локальный ацидоз, когда в активно работающей зоне ослаблено кровообращение, как это и происходит при чрезмерной нагрузке на мышцы или фиброзные ткани.
Чувствительные к боли нервные окончания
Все ткани тела снабжены нервными окончаниями, то есть иннервированы. Нервные окончания выполняют разные функции: регулируют движения, позу, регистрируют ощущения (тепло, прикосновение и боль). Все, наверное, слышали об адреналине и об адренэргической системе, а также об ацетилхолине и холин-эргической системе, присущих тканям как центральной, так и периферической нервной системы. Стоит вспомнить также серотонин-эргическую систему, главным фактором в которой является серотонин. Сейчас общепризнано, что ощущения боли оцениваются в мозгу именно благодаря этой системе. Наркотики, например морфий или героин, достигают эффекта, воздействуя именно на эту систему.
Серотонинэргическая система хорошо представлена во всех тканях тела: в коже, суставах, мышцах, стенках сосудов; она очень развита и в структуре самого головного мозга. Ее роль в регуляции физиологических процессов в организме и координации разнообразных функций различных его систем сейчас признана и оценена по достоинству.
Недавно была высказана гипотеза, что чувствительные к серотонину нервные окончания реагируют на изменения рН в активно работающих зонах, если в них поступает недостаточно крови, чтобы насытить клетки водой, то есть сориентировать различные функции клетки на поддержание гомеостаза. Эта же система отвечает и за реакцию на тепловые изменения.
Вещества, вызывающие боль
В число содержащихся в организме веществ входит фермент прекалликреин. Под воздействием местных изменений pH (кислотности среды) это вещество превращается в калликреин, который, в свою очередь, превращает кининогены в кинины. Попадая на нервные окончания, кинины способны вызывать боль. Существует гипотеза, согласно которой этот процесс является виновником боли, связанной с лактоцидозом мышечной ткани, например, в нетренированных мышцах ног после длительных физических упражнений или в поясничных позвонках.
Такая боль может возникнуть при удержании туловища в неизменном положении или когда отдельные группы мышц напрягаются выше предела их выносливости (например, при постоянных попытках мышц спины исправить неправильное положение верхней части тела, вызванное силой тяжести). Основная функция кининов заключается в расширении местных кровеносных сосудов и усилении кровотока. В то же время, вызывая боль, они способствуют снижению местной мышечной активности.
Естественным свойством любой живой ткани является постоянное стремление поддержать уровень pH в пределах безопасных границ (нейтральный показатель 7,4). Поскольку клеточные мембраны любых тканей не пропускают ионы, то для решения проблемы регулирования уровня pH природа создала так называемые ионные насосы. Каждая клетка, в зависимости от ее функциональных потребностей, может иметь в своем распоряжении до нескольких тысяч таких насосов.
