氦氖激光的生物學作用原理

摘要：氦氖激光對機體有獨特的生物學作用，利用這些作用，可使氦氖激光廣泛應用于臨床。本文對氦氖激光照射在機體免疫、血液循環(huán)、組織代謝及神經(jīng)等不同系統(tǒng)功能上的作用進行綜述。

關鍵詞：氦氖激光；機體免疫；血液循環(huán)；組織代謝；綜述

激光技術為臨床診斷提供了嶄新的手段。強激光治療可至靶組織發(fā)生不可逆性損傷，而弱激光治療則不會。其不同波長不同劑量照射不同部位所產(chǎn)生的作用不同。

1弱氦氖激光照射對血液循環(huán)的作用[1]

1.1降低血液粘滯度 實驗證明，低能量激光可通過降低紅細胞聚集性、紅細胞壓積及血小板聚集率，降低血液的高凝狀態(tài)。

1.2促進紅細胞變形低能量激光能夠改善脂蛋白色譜改變，使紅細胞磷脂成分增加，磷脂和膽固醇比值正值化，使紅細胞變形力增強。

1.3增強血液攜氧能力 激光照射血液后使血液中多種酶的活性被激發(fā)，蛋白質(zhì)的動能增加，鐵卟啉的氧化作用加速。

2弱激光的生物學刺激效應

激光總體上可分為熱效應、壓強效應、光化學效應及電磁場效應，而弱激光具有另一種作用：生物刺激作用。其生物效應直接產(chǎn)生于輻射而不是熱效應。

2.1累積作用 小劑量有累積作用，一次大劑量照射或?qū)⒃搫┝糠殖尚┝慷啻握丈渌鸬纳镄嗤?/p>

2.2拋物線效應 即照射次數(shù)有閾值，有一極大值。再增加照射次數(shù)刺激作用反而減弱，甚至變?yōu)榈种谱饔谩?/p>

2.3刺激或抵制 弱激光刺激是產(chǎn)生興奮還是抑制，取決于它的能量密度。一般來說，能量密度越小時表現(xiàn)為興奮作用，能量密度大時表現(xiàn)為抑制作用。

3對組織代謝的影響

3.1提高多種酶活性[2] 弱激光照射可提高多種酶活性，這些酶類的激活，可提高內(nèi)源性胰島素水平，促進糖代謝利用和ATP的產(chǎn)生。

3.2促進細胞增殖效應 實驗證實低強度激光對成纖維細胞、纖維原細胞、內(nèi)皮細胞、造血細胞、神經(jīng)細胞等多種細胞均有不同程度的增殖效應。

3.3促進細胞運動[3] 因為低強度激光照射影響細胞膜鈣離子的交換，短時間即可使鈣離子在細胞質(zhì)中集中，引起細胞運動加速。

4對神經(jīng)的刺激作用

弱激光對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)節(jié)和末梢神經(jīng)系統(tǒng)均有明顯的刺激作用，促進脊髓運動神經(jīng)細胞的功能，加速軸突再生，促進神經(jīng)元的代謝，增強神經(jīng)細胞功能，促進損傷神經(jīng)功能的恢復。

5促進傷口愈合

用氦氖激光治療營養(yǎng)性潰瘍和頑固性傷口，這種光療局部效應可解釋為低功率激光對細胞增殖的作用，因為在受傷區(qū)域，產(chǎn)生了阻止細胞生長的條件，以至細胞進入G0相或停留在G1相。

6對內(nèi)分泌的影響

小功率的氦氖激光照射可影響內(nèi)分泌腺的分泌，如加強甲狀腺、腎上腺等的功能，因而可調(diào)節(jié)整個體內(nèi)的代謝過程；此外，并可引起周圍血液和凝血系列的改變，其具有調(diào)節(jié)作用。

7弱激光照射對免疫功能的作用

近年來大量研究結果表明，低能量激光對機體單核巨噬細胞系統(tǒng)具有激活作用，在照射過程中以增強體液免疫為主，停照后以增強細胞免疫為主。

8弱激光生物刺激作用機理

弱激光在臨床上應用十分廣泛，但關于弱激光生物刺激機理，目前尚不成熟，在此列出比較典型的機理假說：①受體蛋白質(zhì)的中介作用，調(diào)整細胞功能假說；②細胞膜受體吸收，活化細胞機能假說；③生物組織的共振效應，調(diào)整生物場假說；④1/4偏振光的定向電場力改變細胞膜的構型假說；⑤1/2光色素系統(tǒng)吸收調(diào)節(jié)生命過程假說。

9總結

低功率激光對機體的許多方面如機體免疫、血液循環(huán)、神經(jīng)等功能上有著明顯的作用，這都是低功率激光所引起的綜合效應，且其療效與激光的功率密度、劑量、輻射時間及生物體所處的狀態(tài)等有關。弱激光所需劑量要求較低，輻射時間較短，溫度0.1℃~0.5℃，功率<50 mv，劑量10~1000 J/m2，周期10~100 s，輻照波長551.2~802.3 nm，在臨床上才能有明顯的醫(yī)療作用[2-4]。

參考文獻：

[1]尹振春，董英海，朱菁.低能量H e-Ne激光血管內(nèi)照射對血液循環(huán)的影響[J].應用激光，2004，24（6）:413-414.

[2]賀慶麗，賀健，張鎮(zhèn)西.弱激光提高生物酶活性的一種物理模型[J].激光雜志，2004，25（4）:53-54.

[3]Koutna M， Janisch R. Effect of low-power laser irradiation on cell locomotion in protozoa [J].photochemistry Photobiology， 2004， 80(3):531-535.

[4]駱清銘，劉賢德，李再光.低功率激光治療作用機理探討[J].中國激光醫(yī)學雜志，1994，3（1）:39-40.

編輯/肖慧