Экологическая реабилитология. Механизмы биологического воздействия факторов на организм. Лазерное излучение

22 Мая в 12:08 697 0


Механизм биологического действия лазерного излучения. Тип биологических проявлений лазерного облучения зависит от конкретных его параметров излучения (мощности и длительности импульса). В целом характер эффектов, развивающихся в клетках и тканях при облучении, обусловлен колоссальной концентрацией световой энергии в чрезвычайно малом пространстве. По механизму своего биологического действия лазерное излучение (ЛИ) существенно отличается от излучений других видов.

Для газовых лазеров с непрерывным режимом генерации и для маломощных импульсных лазеров при достаточной длительности их импульса наиболее характерно тепловое действие. По мере укорочения импульса и роста его энергии на первый план выступает ударный эффект в сочетании с фотохимическими и фотоэлектрическими явлениями в тканях. От длины волны зависит избирательность воздействия лазерного луча на определенные биологические структуры.

В частности, на коферменты, пурины и аминокислоты, имеющие максимум поглощения энергии в ультрафиолетовой части спектра, наиболее активное воздействие окажут лазеры, генерирующие излучения с длиной волны менее 400 нм, тогда как для гемоглобина и дыхательного фермента цитохрома С, имеющих максимум поглощения энергии в сине-зеленой части спектра, наиболее действенными будут лучи аргонового лазера с длиной волны 490 нм. Вместе с тем вследствие высокой энергетической плотности лазерного луча даже при воздействии излучения, не имеющего сродства по длине волны к облучаемой структуре, может наблюдаться сильный биологический эффект. Относительно низкоинтенсивное ЛИ может вызывать перестройку клеточного метаболизма, оказывая влияние на течение окислительно-восстановительных процессов.



На конечные результаты взаимодействия ЛИ с биосубстратами существенное влияние оказывают также такие специфические свойства облучаемых структур, как их теплоемкость и теплопроводность, насыщенность водой и пигментом, их механические и акустические качества. Именно от конкретных свойств облучаемых тканей зависит количество поглощенной и отраженной ими энергии. Активно поглощают лазерные лучи гемоглобин, меланин, серое вещество мозга (по сравнению с белым), радужка глаза (по сравнению с роговицей) и др.

Поглощенная энергия может преобразовываться и излучаться уже с другой длиной волны, инициируя фотохимические процессы, что в свою очередь может вести к вторичному повреждению облученных тканей. Таким образом, при действии ЛИ в биологических тканях развивается сложный комплекс изменений, являющихся результатом взаимодействия с тканями ряда факторов, среди которых на первый план выступают термический и ударный эффекты.

А.С. Медведев
Похожие статьи
показать еще
 
Реабилитация и адаптация