Лазер и его действие на живые ткани

Содержание

|Введение |2 |

|Краткое описание устройства лазера |7 |

|Физико-химические оснесковы взаимодействия |12 |

|низкоэнергетичого лазерного излучения с биообъектом | |

|Механизм терапевтического действия низкоэнергетического |18 |

|лазерного излучения | |

|Показания для лазерной терапии при различных заболеваниях |23 |

|(обзор) | |

|Лазерная рефлексотерапия |36 |

|Современные источники излучения и аппаратура для |40 |

|низкоинтенсивной лазерной терапии | |

|Заключение |50 |

|Список литературы |51 |

Введение

В настоящее время в большинстве стран мира наблюдается интенсивное

внедрение лазерного излучения в биологических исследованиях и в

практической медицине. Уникальные свойства лазерного луча открыли широкие

возможности его применения в различных областях: хирургии, терапии и

диагностике. Клинические наблюдения показали эффективность лазера

ультрафиолетового, видимого и инфракрасного спектров для местного

применения на патологический очаг и для воздействия на весь организм.

В России лазеры применяются в биологии и медицине уже более 30 лет.

Исторически сложилось так, что приоритет в раскрытии механизмов и в

биологическом применении находится в странах бывшего СССР.

За последние 15 лет механизмы действия во многом раскрыты и уточнены.

Воздействие низкоинтенсивных лазеров приводит к быстрому стиханию острых

воспалительных явлений, стимулирует репаративные (восстановительные)

процессы, улучшает микроциркуляцию тканей, нормализует общий иммунитет,

повышает резистентность (устойчивость) организма.

В настоящее время доказано, что низкоинтенсивное лазерное излучение

обладает выраженным терапевтическим действием.

Лазер или оптический квантовый генератор - это техническое устройство,

испускающее свет в узком спектральном диапазоне в виде направленного

сфокусированного, высококогерентного монохроматического, поляризованного

пучка электромагнитных волн.

В зависимости от характера взаимодействия лазерного света с

биологическими тканями различают три вида фотобиологических эффектов:

1) Фотодеструктивное воздействие, при котором тепловой,

гидродинамический, фотохимический эффекты света вызывают деструкцию тканей.

Этот вид лазерного взаимодействия использует в лазерной хирургии.

2) Фотофизическое и фотохимическое воздействие, при котором

поглощенный биотканями свет возбуждает в них атомы и молекулы, вызывает

фотохимические и фотофизические реакции. На этом виде взаимодействия

основывается применение лазерного излучения как терапевтического.

3) Невозмущающее воздействие, когда биосубстанция не меняет своих

свойств, в процессе взаимодействия со светом. Это такие эффекты, как

рассеивание, отражение и проникновение. Этот вид используют для диагностики

(например - лазерная спектроскопия).

Фотобиологические эффекты зависят от параметров лазерного излучения:

длинны волны, интенсивности потока световой энергии, времени воздействия на

биоткани.

В лазеротерапии применяются световые потоки низкой интенсивности, не

более 100 мВт/см кв., что сопоставимо с интенсивностью излучения Солнца на

поверхности Земли в ясный день. Поэтому такой вид лазерного воздействия

называют низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ), в англоязычной

литературе Low Level Laser Therapy (LLLT).

Одной из важных характеристик лазерного излучения является его

спектральная характеристика или длинна волны. Как уже говорилось,

фотобиологической активностью обладает свет в ультрафиолетовой, видимой и

инфракрасной областях спектра. Фотобиологические процессы достаточно

разнообразны и специфичны. Их насчитывается в настоящее время несколько

десятков.

В основе их лежат фотофизические и фотохимические реакции, возникающие

в организме при воздействии света. Фотофизические реакции обусловлены

преимущественно нагреванием объекта до различной степени (в пределах 0.1-

0.3 С) и распространением тепла в биотканях. Разница температуры более

выражена не биологических мембранах. что ведет к оттоку ионов Na+ и K+,

раскрытию белковых каналов и увеличению транспорта молекул и ионов.

Фотохимические реакции обусловлены возбуждением электронов в атомах,

поглощающего свет вещества. На молекулярном уровне это выражается в виде

фотоионизации вещества, его восстановления или фотоокисления,

фотодиссоциации молекул, в их перестройке - фотоизомеризации.

Уже первые исследования показали, что лазерная радиация избирательно

поглощается содержащимися в клетках пигментными веществами. Пигмент меланин

поглощает свет наиболее активно в фиолетовой области, порфирин и его

производные - красный, так оксигемоглобин поглощает в диапазоне 542 и 546

nm, восстановленный гемоглобин в диапазоне 556 nm, а фермент каталаза - 628

nm. Учитывая ключевую роль каталазы во многих звеньях энергообразования,

можно понять широкий лечебный диапазон гелий - неонового лазера (ГНЛ) и его

универсальное нормализующее воздействие на биологические процессы в

организме.

Поглощение лазерной энергии происходит и различными молекулярными

образованиями не имеющими специфических пигментов и фотобиологических

мишеней. Вода поглощает видимый свет и красную часть спектра. Это меняет у

мембран структурную организацию водного слоя и изменяет функцию

термолабильных каналов мембран.

В биологических структурах организма существуют собственные

электромагнитные поля и свободные заряды, которые перераспределяются под

влиянием фотонов излучения ГНЛ, что ведет к прямой “энергетической

подкачке” облучаемого организма.

Первичные химические реакции сопровождаются появлением свободных

радикалов, в небольшом количестве, которые в свою очередь запускают

процессы окисления биосубстратов, имеющих цепной характер. Этот момент

позволяет понять переключающий (тригеррный) механизм многократного усиления

первичного эффекта НИЛИ.

Таким образом, в основе механизма воздействия на ткани, маломощных

лазеров в видимой и инфракрасной областях лежат процессы, происходящие на

клеточном и молекулярном уровнях.

Низкоинтенсивное лазерное излучение стимулирует метаболическую

активность клетки. Стимуляция биосинтетических процессов может быть одним

из важных моментов, определяющих действие низкоинтенсивного излучения

лазера на важнейшие функции клеток и тканей, процессы жизнедеятельности и

регенерации (восстановления).

ГНЛ приводит к увеличению содержания в ядрах клеток человека ДНК и

РНК, что свидетельствует об интенсификации процессов транскрипции

(делений). Это первый этап процесса биосинтеза белков. В связи с этим

возникает вопрос о запуске мутаций. Однако доказано, что частота

хромосомных мутаций в клетках человека вызванных химическими мутагентами,

при воздействии ГНЛ уменьшается. ГНЛ оказывает антимутагенный эффект,

активизирует синтез ДНК и ускоряет восстановительные процессы в клетках

подвергнутых потоку нейтронов или гамма - радиации. Это позволяет

использовать лазерное излучение в онкологии, на вредных производствах, в

военной медицине, как профилактический, так и лечебный фактор в комбинации

с медикаментами.

НИЛИ стимулирует выработку универсального источника энергии АТФ (АТР)

в митохондриях, ускоряет скорость его образования, повышает эффективность

работы дыхательной цепи митохондрий. В то же время количество потребляемого

кислорода уменьшается. Происходят перестройки в мембранах митохондрий. НИЛИ

оказывает антиоксидантный эффект. Известно, что интенсивность

свободнорадикального окисления в липидной фазе мембран мембран клеток

определяется соотношением насыщенных и ненасыщенных липидов, вязкостью

липидной компоненты мембран, которые меняются при лазерной терапии, что

отражается на структурных перестройках в мембране, ее функциональном

состоянии, активности мембраносвязанных ферментов.

Обобщая данные современных исследований можно сказать, что НИЛИ

вызывает активацию энергосвязывающих процессов в патологически измененных

тканях с нарушением метаболизма, повышение активности важнейших ферментов,

снижение потребления кислорода тканями с повышением (фосфорилирующей)

активности митохондрий, обогащением их энергией, усиление интенсивности

гликолиза (образования гликогена) в тканях и другие. Вторичные эффекты

представляют собой комплекс адаптационных и компенсаторных реакций

возникающих в результате реализации первичных эффектов в тканях, органах и

целостном живом организме.

Лазерное излучение устраняет дисбаланс в центральной нервной системе.

Однако, на что хочется обратить внимание, что в зависимости от дозы

лазерного излучения можно получить как стимулирующий так и угнетающий

эффекты, Это очень важно. Эти факты необходимо использовать при применении

лазера у ослабленных больных, в педиатрии, при хронических заболеваниях.

Лазерная терапия может проводиться, как самостоятельный метод, так и в

комплексе с медикаментозным лечением, в том числе гормональном и с методами

физиотерапии. При этом необходимо иметь в виду, что в процессе лечения

чувствительность организма к лекарственным средствам изменяется и

появляется необходимость в уменьшении обычных дозировок иногда до 50%, а в

ряде случаев и отказаться от них.

С учетом патогенетического механизма действия лазерного излучения на

организм разработаны показания к лазеротерапии.

Внутренние болезни:

Ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, хронические

неспецифические заболевания легких, язвенная болезнь желудка и

двенадцатиперстной кишки, дискинезия желчных путей, колиты, хронический

панкреатит, острый и хронический (безкаменные) холециститы, спаечная

болезнь.

Заболевания опорно-двигательного аппарата:

Остеохонроз позвоночника с корешковым синдромом, воспалительные

заболевания костей и суставов обменной этиологии в стадии обострения,

артриты и артрозы, заболевания и травматические повреждения мышечно-

связочного аппарата (миозиты, тендовагиниты, бурситы).

Заболевания нервной системы:

Невриты и невралгии периферических нервов, невралгия тройничного

нерва, неврит лицевого нерва, сосудисто-мозговая недостаточность.

Заболевания мочеполовой системы:

Хронический сальпингоофорит, трубное бесплодие, хронический

неспецифический простатит, уретрит, цистит, ослабление половой функции.

Заболевания ЛОР - органов:

Хроническое воспаление придаточных пазух носа, фаринголарингиты,

тонзиллиты, отиты, субатрофический и вазомоторный риниты.

Хирургические заболевания:

Послеоперационные и длительно не заживающие раны, трофические язвы,

келлоидные рубцы (в подострой стадии), травмы (механические, термические,

химические), остеомиелиты, трещины заднего прохода, гнойные абсцессы,

маститы, сосудистые заболевания нижних конечностей.

Заболевания кожных покровов:

Зудящие дерматозы, трофические язвы различного генеза, воспалительные

инфильтрата, фурункулы, экзема, нейродермиты, псориаз, атопический

дерматит.

Стоматологические заболевания:

Стоматиты, гингивиты, альвеолиты, пульпиты, периодонтиты, парадонтоз,

одонтогенные воспалительные процессы челюстно-лицевой области.

Лазерной терапии присущи черты патогенетически обоснованного метода.

При ее применении важен учет не только общего состояния организма,

специфики патологического процесса, его клинических проявлений, стадий и

формы заболеваний, но и сопутствующие заболевания, возрастные и

профессиональные особенности пациента. Наиболее результативно применение

лазеротерапии в функционально обратимых фазах болезни, хотя новые методики

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10