Физические основы применения лазеров в медицине. Шахно Е.А. - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

43
Основой построения теоретической модели явились следующие экс-
периментальные факты. Исследования выжигания злокачественных опу-
холей лазерным излучением (меланома у мышей), быстро прогрессирую-
щие заболевания, показало, что действие лазерного излучения не сводится
исключительно к физическому удалению опухоли, но приводит к усиле-
нию противоопухолевой защиты, причем не только вокруг некроза, но и в
регионарных лимфатических узлах – усиление фагоцитарной реакции.
Встал вопрос о механизме усиления иммунной защиты. Одна из гипотез
связывала его с рассеянным низкоинтенсивным излучением в окружаю-
щих тканях (
≤
5 Дж). В связи с этим проводились исследования действия
низкоинтенсивного излучения разного спектрального диапазона и мощно-
сти на нормальные ткани. Наблюдалась стабилизация клеточного метабо-
лизма и усиление местной иммунологической защиты при действии излу-
чения от синего до ИК диапазона в пределах дозы 0,1 – 1 Дж. Дальнейшие
эксперименты, проведенные на миокарде, показали неспецифичность дей-
ствия низкоинтенсивного лазерного излучения на биологический объект,
отличие от обычного фотохимического эффекта и классических фотобио-
логических представлений о трансформации энергии.
Результатом исследований явилось выдвижение следующих гипотез.
Биологический эффект не зависит от основных физических параметров
излучения. Принципиальной является временная когерентность. Мощ-
ность, длина волны и прочие параметры определяют лишь степень реак-
ции биосистемы, а не ее характер и качество (не сущность реакции). Роль
самой биосистемы в ее реакции на биологически активный фактор опре-
деляется ее исходным состоянием и фазой жизненного цикла конкретных
клеток при взаимодействии с биологически активным фактором. Низко-
интенсивное лазерное излучение как биологически активный фактор вза-
имодействует с биосистемой независимо от наличия или отсутствия фото-
рецепторов. Это взаимодействие определяется не энергообменом, а био-
информационными процессами в конкретных биологических структурах.
Чтобы конкретная биосистема, например клетка, почувствовала информа-
ционный сигнал, достаточно минимального количества энергии
:
1Дж/
2
см
, что составляет
5
10
−
:
Дж на клетку. Это диапазон энергетиче-
ских параметров транспортных процессов в биомембранах клеток. Таким
образом, лазерное излучение воздействует на биосистему, потому что оно
когерентно и когерентность заложена в биосистеме на любом уровне ее
организации как основное свойство всего живого.
Модель информационного действия низкоинтенсивного лазерного
излучения определяет основные закономерности.
1. Нормальные клетки не реагируют на низкоинтенсивное лазерное
излучение при отсутствии в них признаков повреждения.
2. Протективный характер действия низкоинтенсивного лазерного из-
лучения (сохранение порогов устойчивости того оптимального биоперио-
дического процесса, который определяет организацию данной биосисте-
мы).

Страницы