Глава 6. Основные методы физиотерапии

Источниками такого излучения (450-2500 нм) являются отечест­венный аппарат «Витастим» и зарубежные аппараты серии «Биоптрон». Степень поля­ризации излучения этих аппаратов составля­ет порядка 90 и более процентов.

Биологические эффекты поляризованно­го излучения определяются как его прямым действием на светочувствительные структу­ры облучаемых тканей, так и рефлекторно формирующимися реакциями. Одной из важ­ных составляющих механизма действия по­ляризованного излучения является его био-стимулирующий эффект, формирующийся в основном в базальных слоях кожи и выража­ющийся в активации митозов клеток, накоп­лении богатых энергией фосфатов, усилении потребления кислорода тканями. Указанные изменения во многом обусловлены повы­шением температуры облучаемых тканей на 0,5-1,5 °С и улучшением микроциркуляции. Поляризованное излучение способствует нормализации функций клеточных мембран (рецепторной, барьерной, транспортной и др.). Под влиянием поляризованного излу­чения происходит существенное улучшение регионарного крово- и лимфообращения, усиление метаболизма в облученных тканях и изменение коллоидных свойств биополи­меров. Воздействие поляризованным излу­чением стимулирует иммунную систему— повышается уровень клеток Лангерганса в коже, что способствует увеличению синтеза иммуноглобулинов, активизируется фагоци­тоз, увеличивается содержание лимфоцитов, моноцитов и эозинофильных гранулоцито в в облученных тканях. В целом облучение поля­ризованным светом активизирует защитные силы организма и повышает его резервные возможности.

Медицинские показания: хронические воспалительные заболевания в дерматологии, стоматологии, педиатрии и др.

Противопоказания к применению поля­ризованного излучения: злокачественные и доброкачественные новообразования, острые гнойные воспалительные процессы, актив­ный туберкулез, склонность к кровотечению, ГБ 3-й ст., недостаточность кровообращения III ст.

Лазерная терапия — метод воздействия на организм человека электромагнитным излучением оптических хвантовых генера­торов видимой и инфракрасной областей оптического спектра. Наиболее часто ис­пользуемыми для лазеротерапии являются красное излучение гелий-неонового (Не-Ме) лазера с длиной волны 632,8 нм и излучение полупроводниковых (арсенид-галлиевых) лазеров в инфракрасном (ИК) диапазоне с длиной волны 890 нм.

Физические характеристики лазерно­го излучения. Лазерное излучение является когерентным и поляризованным электромаг­нитным излучением. Его характерной осо­бенностью является высокая степень моно­хроматичности, то есть это излучение прак­тически одной длины волны (с разницей в пределах 0,1 нм).

Лазер — это аббревиатура английской фразы — Ц§Ы атрппсабоп Ьу 5Пти1а1ес! егш8&юп о!" гашабоп, означающей усиление света в результате вынужденного излучения. Для получения лазерного излучения специ­ально создается такая активная среда, в кото­рой 2/3 электронов внешних орбит находятся не в основном, а в возбужденном состоянии, то есть обладают дополнительной энергией. При возбуждении активной среды с помо­щью внешнего воздействия происходит воз­вращение электрона на основной уровень, при этом происходит испускание светового кванта (дискретной порции энергии). Энер­гия кванта прямо пропорциональна частоте излучения.

Механизмы физиологического действия. По своим энергетическим характеристикам кванты красного и инфракрасного лазерного излучения могут оказывать влияние на внут­римолекулярные процессы, способствуя воз­никновению конформационных перестроек в биологической молекуле, а при наличии хро­мофорных групп и сопряженных (двойных) связей будут возникать электронные возбуж­дения.

Хромофорными группами для излучения в красной области (излучение Не-Ие лазера)

являются железосодержащие вещества ка-

талаза (628 нм), цитохромоксидаза (600 нм), цитохром а (605 нм), метгемоглобин и мио-глобин (620-630 нм), а также медьсодержа-

201

Часть первая. Научные, организационные и методические оа

шие белки, например церулоплазмин (605-610 нм). Перечисленные вещества, имея мак­симумы поглощения, близкие к длине волны излучения гелий-неонового лазера - - 632,8 нм, могут резонансно поглощать это излуче­ние, выполняя роль акцепторов.

В результате поглощения света молекулой-акцептором происходит ее фотовозбуждение и переход в синглетное состояние с временем жизни 10"¹⁰-10"⁷ с. Из этого состояния возбуж­денная молекула может перейти в основное состояние безизлучательно с выделением тепла или с испусканием кванта (флуорес­ценция) или перейти в более долгоживущее метастабильное триплетное состояние с вре­менем жизни Ю^-Ю"⁴ с, которое отличается от синглетного большей реакционной спо­собностью. Переход из триплетного состоя­ния в основное сопровождается испускани­ем кванта фосфоресценции или происходит безизлучательно. Фотохимические реакции осуществляются молекулами, находящимися как в синглетном, так и в триплетном состоя­ниях, при которых они более активны, чем в основном.

Как возникновение колебательно-возбуж­денных состояний, так и резонансное погло­щение лазерного излучения хромоформными группами белков-ферментов приводит к из­менению скорости биохимических реакций, участниками которых являются возбужден­ные белки. Если такие молекулы встроены в мембрану клетки или ее внутренних орга-нелл (ядро, митохондрии, лизосомы, перок-сисомы), то поглощение лазерного излучения этими фотоакцепторами приводит к измене­нию конформации мембраны, что, с одной стороны, может привести к уменьшению или увеличению проницаемости мембраны для ионов и молекул и ее рецепторных свойств по отношению к нейромедиаторам и иммун­ным комплексам, а с другой — к изменению жидкостных характеристик липидной фазы мембраны и связанного с этими процессами перекисного окисления мембранных липидов (ПОЛ). Поскольку регуляция ПОЛ осуществ­ляется антиоксидантной системой ферментов (каталаза, пероксидаза, супероксиддисму-таза) и неферментных антиокислителей, то и они вовлекаются в этот сложный процесс взаимодействия лазерного излучения с мем-

'ы восстановительной медицины

браной клетки. Лазерное излучение мал интенсивностей способствует стабилизации мембраны, в частности усилению ее белок-липидных взаимодействий, снижению уров­ня ПОЛ в результате конформационных пере­строек в мембране, то есть это излучение вы­ступает в роли структурного антиоксидаша.

В области 700-900 нм лежат максимумы поглощения воды. Этим поглощением можно объяснить ряд данных по изменению скоро­стей биохимических реакций под влиянием излучений красного и инфракрасного диапа­зонов за счет гидратации-дегидратации реа­гирующих молекул.

Таким образом, в основе биологического действия лазерного излучения лежат струг-турно-функциональные изменения мемб­ранных образований клеток и внутриклеточ­ных органелл. В результате формируются такие неспецифические ответные реакцн клетки, как изменения ионной проницаемос­ти, рецепции гормонов и нейромедиаторов. а также иммунных комплексов, активности регуляторов этих рецепторных взаимодейс­твий — аденилатциклазной и АТФазной сис­тем. В определенном дозовом диапазоне весь этот комплекс изменений на уровне клети будет способствовать возникновению био-стимулирующих эффектов, в частности изме­нению уровня восстановительных процессе в соответствующих тканях при ряде патоло гических состояний.

Благодаря высокой метаболической и ан­тиоксидантной активности лазерное излуче­ние используется для стимуляции регенег* торных процессов в тканях, подвергнуты¹¹ действию ионизирующей радиации.

Излучение Не-Ые лазера проникает в ткан» лишь на глубину 2-5 мм, то есть оно оказы-вает действие на нервно-сосудистую систем кожи, ее эндокринные и иммунные клетки.¹ также на лимфоток. При применении этого фактора для внутривенных облучений кр^ ви (ВЛОК) воздействию подвергаются * клеточные элементы и ее липопротеинов^ комплексы, а также множество биологиче* активных веществ (гормоны, витамины. Ф^ менты и др.) плазмы.

Глубина проникновения ИК-лазерного № лучения составляет 5-6 см, поэтому при^й5 кожном применении оно проходит через ко*)

202