 |
|
Механизм лазерного леченияМеханизмы воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на организм человека достаточно изучены и применяются для лечения многих заболеваний. Применение лазерного лечения основывается на взаимодействии света с биологическими тканями, и при фотохимическом воздействии поглощенный биотканями свет возбуждает в них атомы и молекулы, вызывает фотохимические реакции синтеза или распада молекул. Полученный в клетке сигнал усиливается и трансформируется, происходит активизация ферментов и биосинтетических процессов в клетке и достигается макроэффект в виде ускорения пролиферации клеток. Биологическое действие света на живой организм сопряжено с поглощением квантов определенной длины волны специальной фоторегулирующей системой, которая включает пигмент из группы порфиринов. Взаимодействие данного фотоакцептора с квантом красного света вызывает активацию окислительных систем с последующей перестройкой системы РНК, ДНК и белков, что ведет к изменению синтетической активности клеток. Одновременно с синтетической функцией происходит активация биохимических реакций с инициацией ферментов активных аллостерических центров и ростом их количества. С одной стороны, низкоинтенсивное лазерное излучение взаимодействует с гемоглобином и переводит его в более выгодное конформационное состояние для транспорта кислорода. Увеличение оксигенации способствует усилению метаболизма клеток крови и других тканей организма в целом. С другой стороны, квант "лазерного излучения" повышает образование энергетической "валюты" клеток - АТФ. В основе биостимулирующего действия лазерного излучения в красном и инфракрасном диапазонах лежат процессы активного захвата квантов света молекулами - фотосенсибилизаторами, транспортирующими энергию к негативным формам молекул с последующим разрывом ионных связей в них и образованием свободно заряженных ионов. Одновременно происходит повышение проницаемости клеточных мембран для этих ионов и ферментов, в результате чего увеличивается биоэнергетическая активность клеток в белковом, нуклеиновом и липидном обмене. Потребность в энергии, необходимой для восстановления функций системы связи в условиях патологии, по своему объему вполне соотносится с энергией излучения низкоэнергетических лазеров. Поэтому низкоэнергетическое лазерное излучение эффективно и выступает в роли универсального лечебного агента. Восстанавливая системы связи, лазерное излучение опосредованно восстанавливает адаптационные механизмы. Фотоны лазерного света позволяют, несмотря на незначительную энергоемкость, ликвидировать дефицит энергии именно на уровне информационного сегмента адаптационных реакций. Этим, предположительно, можно объяснить лечебный эффект лазерного излучения при минимальных его дозах, микроскопических по сравнению с энергообменом организма или отдельных его органов. При поглащении лазерного излучения оно полностью превращается в тепловую энергию. В результате происходит тепловое расширение цитоплазмы, активация различных ферментных систем и, возможно, изменение вязко-эластических свойств мембран, которые служат естественными границами раздела фаз в биологическом пространстве. Эти изменения на молекулярном уровне могут стать толчком для более глубоких вторичных эффектов. Поглощаемые тканями инфракрасные лучи целиком превращаются в тепловую энергию вибрации молекул. Тепловое расширение протоплазмы клеток может обусловить гидродинамические эффекты, которые становятся исходным импульсом общего действия инфракрасного лазера. Даже кратковременное повышение температурных колебаний в критических участках молекулы приведет к ее переводу в новое конформационное состояние с другой реакционной способностью. Фотоактивация в сложном биологическом объекте, таком как организм человека, происходит в виде многоступенчатого процесса. В организме человека, помимо специализированных фоторецепторов, имеется достаточно много фоторецепторов с универсальными свойствами. К их числу относятся гемоглобин, имеющий различные полосы поглощения в зависимости от состояния в окси- или дезоксиформе: порфирины, циклические нуклеотиды, железо и медьсодержащие ферменты (каталаза, супероксиддисмутаза), ферменты окислительно-восстановительного цикла, цитохромы, пигменты и другие вещества. Интенсивность воздействия низкоэнергетического лазерного излучения определяется как характером самого излучения (длина волны, плотность излучаемой мощности, экспозиция, модуляции по частоте и амплитуде и т.д.), так и свойствами биосистем. Глубина проникновения лазерного луча в биообъект зависит от длины волны, излучения и методики воздействия (контактная, дистантная). Проникающая способность излучения постепенно увеличивается от ультрафиолетовой до оранжевой спектральной области. Характер действия лазерного излучения на биологический объект во многом зависит от длины и мощности лазера. При воздействии на поверхностные образования предпочтительнее использовать гелий-неоновый лазер или красное излучение светодиодов, а при воздействии на глубоко расположенные структуры, органы - инфракрасное излучение полупроводниковых лазеров. Инфракрасное излучение оказывает менее выраженный гипокоагуляционный эффект при облучении венозной крови, чем излучение гелий-неонового лазера с длиной волны 0,63 мкм. Лазерное воздействие на кровь, многокомпонентно и является не средством определенных заболеваний, а инструментом общей стимуляции организма при многих патологических состояниях. Это обусловлено тем, что кровь выполняет в организме роль интегрирующей среды, облучение ее обеспечивает ответ организма в целом. Лазерное излучение активизирует многие процессы в организме: повышает энергетический и пластический обмен, улучшает микроциркуляцию, усиливает окислительно-восстановительные реакции, обеспечивает интенсивный синтез нуклеиновых кислот, белков и ферментов. Низкоинтенсивное лазерное излучение нормализует иммунологическую реактивность организма, снижает агрегационную способность тромбоцитов, активизирует фибринолиз, что приводит к увеличению скорости периферического кровотока и улучшению оксигенации тканей. Р.З.Лoceв, В.Л.Львoвич, Х.К.Зинaтyллин Тромбоз глубоких вен, подробнее...
Дополнительная информация: |
