Плазма крови не вызывает боли. Но после того, как она постоит несколько минут в стеклянной пробирке, в ней появляются вещества, обладающие выраженными болетворными свойствами. Несколько капель такой «постоявшей» плазмы, нанесенные на глубокий слой кожи, вызывают мучительную, подчас нестерпимую боль.
В дальнейшем было установлено, что боль возникает под влиянием особых веществ, содержащихся в крови и тканях, известных под общим названием кининов. Это сложные химические соединения — полипептиды, близкие к белкам. Как и белки, они состоят из связанных друг с другом аминокислот.
Наиболее подробно изучено болетворное действие брадикинина, каллидина и близкого к ним энтеротоксина — так называемой субстанции Р. Кинины принимают активное участие во всей деятельности организма. Введение их в кровь сопровождается рядом физиологических эффектов. Они расширяют сосуды, увеличивают в них скорость кровотока, снижают кровяное давление. Но особо важное значение имеет их действие на чувствительные нервные окончания. Даже в самых незначительных количествах они вызывают боль.
У здорового человека кинины обычно не обнаруживаются. Это объясняется тем, что в крови находятся их неактивные формы, так называемые кининогены, из которых под влиянием особых ферментов — калликреинов образуются кинины, но существование кининов непродолжительно. Не успели они образоваться, как другие ферменты — кининазы разбивают их на отдельные обломки, не имеющие существенного значения для деятельности организма.
Особо мощным болетворным действием обладает брадикинин — девятичленный пептид, который состоит из 5 аминокислот — серина, глицина, фенилаланина, пролина и аргинина. При введении в кровь или под кожу брадикинин вызывает острую боль. В определенных случаях содержание брадикинина в крови и тканях нарастает и, раздражая нервные окончания, он становится источником тягостной боли. Другой болетворный кинин — 10-членный пептид — каллидин. Он также может вызвать длительную боль. При этом оказывается, что оба кинина во много раз активнее гистамина.
Некоторые исследователи пробовали вводить в артерию брадикинин не только животным, но и людям. В этих случаях, как правило, возникала сильнейшая боль. Достаточно было впрыснуть в сонную артерию несколько десятимиллионных долей грамма брадикинина, чтобы испытуемый почувствовал жгучую боль сначала в области щитовидной железы, а затем в челюстях, висках и ушной раковине. Введение брадикинина в вену также сопровождалось резкой болью, которая наступала через 2—3 с после инъекции.
Появление кининов в организме человека тесно связано с таким важнейшим для жизни физиологическим процессом, как свертывание крови. Брадикинин, каллидин и другие кинины начинают свое существование в тот момент, когда, предохраняя себя от кровопотери, организм мобилизует сложнейший защитный механизм — свертывающую систему крови. Однако из многочисленных компонентов этой системы так называемый фактор контакта, или по фамилии больного, у которого он был впервые обнаружен,— фактор Хагемана, способствует превращению кининогенев в кинины. Вот почему плазма, постоявшая несколько минут в стеклянной пробирке, становится болетворной. В процессе соприкосновения (контакта) со стеклом в плазме активируется фактор Хагемана, появление которого способствует образованию кининов.
Кининогены, предшественники кининов, можно выделить из крови и тканей человека, а также всех видов животных, за исключением птиц. В плазме крови они содержатся в альфа-2-глобулиновой фракции. Под влиянием калликреина кининогены превращаются в кинины. Однако активный калликреин в крови отсутствует. В плазме он находится в неактивной форме (калликреиноген), которая превращается в калликреин под влиянием фактора Хагемана.
Калликреиноген, по-видимому, образуется также в печени; во всяком случае, при некоторых заболеваниях печени содержание его в плазме значительно снижено. При контакте со стеклом или некоторыми другими веществами (например, каолином) фактор Хагемана активируется и способствует превращению калликреиногена в калликреин.