Патогенез висцеральных болей — одна из наиболее трудных проблем. С течением времени, по мере накопления новых данных, взгляды на эту проблему менялись. В настоящее время, если их обобщить, можно отчетливо выделить два периода: 1) допавловский период; 2) павловский период.
Старые авторы (Леннандер, Вебер и др.) считали, что внутренние органы болевой чувствительностью не обладают. Это мнение основывалось на том, что в эксперименте и в клинике уколы и разрезы внутренних органов болевых ощущений не вызывают. Поэтому думали, что внутренние органы не имеют болевых рецепторов, и всякая боль, связанная с заболеванием внутреннего органа, является отраженной. Полагали, что при заболевании внутреннего органа патологические нервные импульсы (не болевые) доходят по симпатическим волокнам до соответствующего сегмента спинного мозга и создают очаг раздражения в клетках заднего рога. При этих условиях обычные физиологические импульсы, идущие из периферических участков тела в указанные сегменты спинного мозга, воспринимаются как боль. На этом принципе была построена пользовавшаяся в свое время широкой популярностью висцеро-сенсорная теория Мекензи.
Допавловский период характеризует также господство теории, согласно которой высшим аппаратом боли, конечным пунктом болевого импульса является зрительный бугор. Этот взгляд пропагандировался Гедом и Холмсом. Правильность своего мнения Гед обосновывал тем, что в отличие от периферических (соматических) болей, дающих точно локализованное болевое ощущение, висцеральные боли обычно имеют диффузный характер (больные затрудняются точно указать место их локализации), окрашены в аффективные тона, что наблюдается при поражениях зрительного бугра.

Основы новых взглядов на патогенез болей при заболеваниях внутренних органов, в частности при стенокардии и инфаркте миокарда, положены отечественными авторами. В противоположность всем прежним авторам, утверждавшим, что внутренние органы не имеют болевых рецепторов, А. С. Догель, Б. И. Лаврентьев, Е. К. Плечкова, Д. Н. Выропаев, К. М. Быков и его ученики и др. отчетливо показали, что внутренние органы содержат многочисленные чувствительные рецепторы. А. С. Догелем были впервые описаны чувствительные рецепторы в эндокарде и эпикарде. Открытие А. С. Догеля было с огромным интересом встречено И. П. Павловым. «Открытием чувствительных нервов в сердце, — писал он,объясняется существование сердечных рефлексов». В дальнейшем Е. К. Плечковой и Д. Н. Выропаевым были обнаружены многочисленные чувствительные рецепторы в миокарде и в венечных артериях сердца.
Как показали И. П. Павлов, К. М. Быков и их сотрудники, эти рецепторы связаны с корой головного мозга, куда они и передают сигналы о получаемых ими раздражениях. И. П. Павлов вместе с тем указал, что, подобно окончаниям нервов органов чувств, рецепторы внутренних органов своеобразны, приспособлены каждый к своему специфическому раздражителю.

Какие же факторы являются специфическими, адекватными раздражителями для рецепторов сердца?
На этот вопрос дают ответ экспериментальные и клинические наблюдения, в частности работы М. И. Аствацатурова. Укол или порез пальца, как известно, вызывает боль. Кишечную же петлю можно колоть, резать - боли при этом не бывает. В то же время, резкое спастическое сокращение кишечной петли или другого полого органа, например желудка, желчного пузыря и т. д. вызывает сильную боль. Объяснение этим фактам находится в различных биологических условиях существования наружных и внутренних органов. В то время как рецепторы кожи, в процессе эволюции непосредственно соприкасавшиеся с внешней средой и приспособившиеся к восприятию таких часто имеющих место механических воздействий, как уколы, порезы и т. д., дают на них соответствующую болевую предохранительную реакцию, внутренние органы, не имеющие непосредственного соприкосновения с внешними предметами и не подвергающиеся уколам и порезам, на них не реагируют. Для кишечника физиологическим раздражением является перистальтика, сокращения его мускулатуры. Патологическое усиление перистальтики, резкий спазм мускулатуры кишки или растяжение воспринимается ее рецепторами как боль. Тот же принцип имеет место и в отношении других внутренних органов. В частности, для сердечно-сосудистой системы одним из привычных раздражителей является спазм артериальной мускулатуры, другим — неодинаковая степень кровоснабжения сердечной мышцы в зависимости от различных условий. Недостаточность кровоснабжения может при определенных условиях вызвать различную степень кислородного голодания сердечной мышцы. Эти два раздражителя являются привычными для сердечной мышцы и вызывают специфическое раздражение ее рецепторов, обусловливающее боль.
Эти факты нашли отражение в соответствующих теориях о причинах болей при стенокардии и инфаркте миокарда. Г. Ф. Ланг полагал, что боль при грудной жабе вызывается различного рода продуктами обмена веществ, которые, накапливаясь в сердечной мышце вследствие недостаточности коронарного кровообращения, вызывают раздражение чувствительных нервных окончаний в ней. Даниелополу считает, что боль при грудной жабе обусловлена кислородным голоданием клеток миокарда вследствие недостаточности коронарного кровообращения. Льюис полагает, что боли при грудной жабе связаны с накоплением в миокарде специфических продуктов обмена, которые он назвал «фактором Р», или фактооом боли. М. М. Губергриц, Я. Ю. Шпирт, Венкенбах и др. указывают, что боль при стенокардии вызывается внезапным растяжением венечной артерии сердца выше места спазма с раздражением при этом чувствительных нервных окончаний.
Из приведенных теорий, таким образом, вытекает, что для сердечных рецепторов специфическими, адекватными являются два раздражителя — химический и механический, т. е. специфическими чувствительными рецепторами сердца являются хемо- и барорецепторы, при соответствующем раздражении которых импульсы поступают в кору головного мозга.
И. П. Павлов впервые установил, что местом восприятия боли является кора головного мозга. Согласно учению И. П. Павлова, раздражения от всех внутренних органов стекаются к коре головного мозга и там они переходят (трансформируются) в ощущение. Ярким доказательством правильности такого представления является то, что боль может быть снята гипнозом, внушением, как на это указал И. П. Павлов. С другой стороны, рядом авторов (К. М. Быков и его сотрудники, Г. Ф. Ланг, Л. И. Фогельсон, А. И. Гефтер, Ф И. Карамышев и др.) показано, что боль при стенокардии бывает результатом условного рефлекса, повторяясь в тех случаях, когда больной попадает в условия, сходные с обстановкой прежнего приступа. Условнорефлекторный характер ангинозных болей клинически демонстрируется и тем, что они возникают тем легче, чем чаще наблюдаются.

Как известно, сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами, ветви которых, по В. П. Воробьеву, образуют 6 сердечных сплетений. Симпатические нервные волокна в составе трех ветвей, отходящих: соответственно от верхнего, среднего и нижнего симпатических узлов пограничного ствола (верхний, средний и нижний сердечные нервы), направляются непосредственно к сердечным рецепторам. Ветви блуждающего нерва, пройдя сердечные сплетения, доходят до клеток интрамуральных узлов, из клеток же этих узлов направляются уже к сердечным рецепторам.
В отношении нервных путей, по которым проводятся импульсы с сердечных рецепторов, как указывает Э. М. Гельштейн, можно различать три пути. Главный путь ведет через нижний сердечный нерв в нижний шейный (звездчатый) и верхний грудной симпатические узлы, далее через соединительные ветви и соответствующие спинномозговые нервы в клетки межпозвоночных узлов, а оттуда в задний рог спинного мозга и в головной мозг. Второй путь проходит через сердечные ветви блуждающего нерва, по которым импульс передается в верхний шейный узел, далее в каротидное сплетение и гассеров узел и оттуда в головной мозг. Третий путь проходит через сердечно-аортальное нервное сплетение, пограничный столб, соединительные ветви, по которым импульс попадает в спинной и далее в головной мозг.
Относительно хода второго неврона от клеток заднего рога спинного мозга существуют различные мнения. Одни считают, что проводники висцеральной чувствительности от клеток заднего рога поднимаются вверх по соматическим путям — по спино-таламическому тракту. Другие считают, что висцеральные импульсы проводятся не только по соматическим путям, но и по самостоятельным путям.
От зрительного бугра при посредстве следующего неврона болевой импульс доходит до коры головного мозга.
Если по вопросу о проведении болевых импульсов из сердца через симпатическую нервную систему разногласий нет (все признают, что симпатическая система служит проводником болевых импульсов), то о роли блуждающего нерва как проводника болевых импульсов из сердца имеются разные мнения. Так, В. Е. Незлин считает, что центростремительные импульсы, идущие по сердечным ветвям п. vagus, по-видимому, не доходят до сознания и являются, следовательно, безболевыми, хотя могут вызвать те или другие ответные реакции.
М. М. Губергриц же отмечает, что болевые ощущения проводятся по двум путям: по симпатической нервной системе и при очень сильных болях —по блуждающему нерву (п. depressor).
В отношении путей иррадиации М. М. Губергриц указывает следующее: если болевые импульсы в зависимости от состояния возбудимости нервных волокон или воспринимающего аппарата спинного мозга направляются к системе шейно-плечевого сплетения, то имеет место иррадиация болей в левую руку; если же в указанной связи болевые импульсы направляются по блуждающему нерву, то имеет место самая разнообразная иррадиация, начиная от лица и кончая брюшной полостью.
По мнению А. М. Гринштейна, путь проведения висцеральной боли определяется силой раздражения. Менее сильные раздражения, идущие из внутренних органов, создают в заднем роге фокус раздражения и иррадиации на соматические рецепторы; отсюда по соматическим путям болевой импульс доходит до головного мозга. Более же сильные раздражения приводят в состояние возбуждения висцеральные рецепторы; от них болевой импульс проводится в головной мозг по прямому пути.