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激光机维修,激光切割机维修
发表时间:2020-03-31     阅读次数:194     字体:【
.2.5.1 一、生物刺激效应假说
一、生物刺激效应假说

大量动物试验和临床实践表明,低强度激光照射治疗能够调整机体免疫功能、血液循环,促进伤口愈合、毛发生长、神经再生和骨折愈合等,在临床上用之治疗各种炎症、心脑血管病等,以上的治疗效果无法用激光的热作用、光化学作用、压强作用和电磁场作用等来解释,只能用光的生物刺激效应来解释,但难以测到生物刺激作用的客观指标,所以出现众说纷纭现象,目前主要有以下几种假说。

1.生物组织的共振效应调整生物等离子体假说 这是前苏联学者Inyushin在1972年提出的,他认为:①可以把整个机体看做一个大晶体,晶体中有一定密度的生物等离子体构成生物电场;②在健康机体中这些生物等离子体处于内稳定状态,因而场能平衡,场能失衡则发生病变;③当用波长632.8nm激光或非相干光去照射细胞时,由于这种波长所对应的光子能量正好与生物组织代谢过程的能量特征相当接近,从而引起了共振效应,驱使等离子体发生迁移,从而调整场能平衡,机体得以平衡。

2.受体蛋白质中介作用调整细胞功能假说 这种假设是由前苏联学者Лрохончуков在1980年提出的,他认为:在人体细胞膜、细胞核和细胞质内存在着一种特别的蛋白质,专司感受器功能,称为受体蛋白质,它能直接和光子结合,从而增加了内能,改变了构型,它们中的大多数镶嵌在细胞膜脂质双分子层中。受体蛋白质与光子结合后发生了内能增加和构型的变化,这种变化牵动了细胞内一系列生化过程,最终使细胞功能获得调整。

3.偏振光的定向电场力改变细胞膜的构型假说 这是匈牙利的Mester等人在1977年提出的一种假设,认为:①已经测量到了偏振光能够重新排列液晶分子,而细胞膜与液晶相似,所以当用偏振光照射细胞时也会发生细胞膜极化分子按偏振光电场力方向重新排列;②细胞膜的上述分子构象的变化,改变了膜表面的电荷分布从而引起了细胞膜表面特性变化,进而可能会影响到与细胞膜有关的细胞的每一个生命过程。

4.光色素系统吸收,调节生命过程的假说 本假说由前苏联学者Гамапея于1981年提出,他认为:光能够调节动物和植物的生命过程是众所周知的,动物有冬眠和脱壳现象,这是光调节的结果。植物有光周期性,以及有一种能吸收红光的植物色素,它吸收红光后最终使植物的物质代谢发生调节性变化;有一种抗盐性细菌,其细胞膜中有一种叫细菌视紫红质的色素,这种色素吸收红光后,提高细菌的生命力,所以得出推论:在高等动物中也存在着和植物、微生物相似的光色素系统。已有实验证明,这种光色素可能就是过氧化酶,也可能还有另一种尚未被发现的色素。这种作用光谱窄,光敏性高的光色素吸收He-Ne激光后对多种生理变化起到触发作用,能调节和控制RNA和蛋白的合成。

5.神经反射学说 认为激光照射人体反射区以后,刺激了皮肤感受器和深部组织的多种感受器,如牵拉感受器、压力感受器、腱器官等游离神经末梢等。He-Ne激光照射的深度可以达到这些感受器,故可以通过神经发射,使机体产生应答反应,从而改善机体的抵抗力,达到治病的目的。如激光照射颈交感神经节,则可使血管扩张,血压下降。

6.穴位和经络学说 是中医学的一个重要理论组成部分,激光穴位照射是增加穴位上的光能、少量的热能,特别是红外激光,其热效应更为明显一些。利用中医学的八纲辨证和针灸经络系统的理论,用激光穴位治疗很多常见多发病,取得较好效果。如激光照射足三里穴治疗胃部疾患,照射上廉泉穴、洪音穴和合谷穴治疗声音嘶哑,均取得好的效果。在对经络敏感者进行治疗时,经络出现特异性反应,如酸、麻、胀、温流、蚁走感等反应。有人用低强度激光照射患者人迎穴时,可有顺阳明胃经循环路线传至缺盆穴的感觉;激光照射中极穴时可以引起尿意;照射地仓穴时,患者局部肌肉抽动频繁;且照射丝竹空穴时,眼球不自主活动;照射天突穴时患者有憋气感等。以上均说明,低强度激光穴位照射以后可以调整体内阴阳平衡和气血运行,改善脏腑功能,从而达到治疗的效果。

1.2.5.2 二、低强度激光作用的最新认识
二、低强度激光作用的最新认识

有不少学者进行这方面的研究工作,并取得如下共识:

1.低强度激光生物刺激是一种光生物学现象,与激光相干性无关,理由:①激光出现以前即有光刺激作用;②激光通过光纤光学系统传输和生物组织对激光的散射,已使激光的相干性大大降低;③在治疗消化系统溃疡中已证实,相干光和非相干性有相同的临床效果。

2.低强度激光治疗和单色性有明显关系,1987年Karu提示用狭窄波段的光照射能起到刺激作用,用宽的光波谱段却不起作用。组织对不同波长的光吸收不同,如血红蛋白吸收488、515nm的氩离子激光;水吸收10~600nm的CO2激光;He-Ne激光,GaAs激光具有较强的穿透性,光的衰减也很重要,在穿透组织的过程中,不断散射而衰减,较长波长的光散射较少,故穿透较深,如He-Ne激光穿透0.5~1nm时衰减37%,而805、870、830nm光导体激光的穿透率比He-Ne激光深2倍,比Ar激光深5倍,800mW波长810nm的半导体激光对组织的穿透深度可达7cm。

我国在2000多年前就知道用色光疗法,即不同颜色的光产生不同的生物效应,如暖色(红色、橙色、黄色)用于慢性虚寒诸证,冷色(青色、绿色、蓝色、紫色)用于阴虚阳亢诸证。

刘承宜等人根据自主神经和阴阳对应的关系,证明暖色可以兴奋交感神经,冷色兴奋副交感神经。

3.激光的生物效应和光照强度有明显关系:光总剂量合适将产生有利的累积作用,过量则产生抑制作用,这种作用随着光剂量的变化,呈抛物线特征。我们知道,0.01J/cm2的辐射可影响细胞功能,用4J/cm2的治疗剂量,在6倍于穿透深度处(相应于0.50~2cm),其光强度仍可达到0.01J/cm2,这就可以达到浅表的神经,从而影响细胞的功能。一般用较低剂量(10~1000J/cm2)和较短周期(10~100s)的辐照能导致较长持续时间的宏观效应。试验表明,辐照导致细胞代谢的重新调整,光只起到触发器的作用,这就解释了为什么生物刺激效应所需的剂量相对较低,辐射时间较短。

4.呼吸链是原初光接收器,氧化还原场的变化调节细胞的代谢,在可见光波段对细胞辐照时,呼吸链吸收光线,在真核细胞的线粒体和原核细胞的细胞膜中产生原初光化学和光物理效应,与光作用于呼吸链的瞬时结构有关,其分子重新排列作用发生在辐照时间相对应的时刻。

一般认为在低强度时,对细胞代谢的氧化还原起调节作用,在高强度时则产生光动损伤,这是黄素和细胞色素成为光敏剂。

从微观上看,实际上是光子与某些大分子的作用过程,联系核酸和蛋白质的C-C键、氢键、磷酸酯的P-O键和C-N键的共振波长250~12490nm,C-N键的共振波长在534.2nm,可见光的激光可以打断这些键,使生物分子活化。DNA分子的P-C键、氢键和碱基堆集的共振波长分别在9530、1480、10780nm左右变化。由此可见,激光的可见光和红外激光都能引起结合键断裂,使生物分子受到激光而产生自由基,引起生理变化是可能的,还需要进一步研究。

5.生物刺激效应的幅度和辐照前细胞生理状态有关。辐照前氧化还原势低时,则辐照效应的幅度增强,如辐照前细胞的氧化还原势足够高时,光效应很弱,甚至没有。

6.低强度激光治疗靶位主要在细胞器,膜脂质双层结构中的脂质或脂质与蛋白结合处,改变了该处酶的活化点的相位,使之活化。这种活化所需的能量很小,主要作用于三羧酸循环和氨基酸代谢中的各种酶,如细胞线粒体的天冬氨酸转氨酶、谷氨酸脱氨酶、戊二酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、单胺氧化酶和辅酶等。用He-Ne激光或He-Cd激光照射动物的肝、脑、心的匀浆,可以使这些酶的活性增加或减少30%~40%;通过激光作用于自主神经系统,对全身各系统产生作用,使酶的反应增强或减弱。

1.2.5.3 三、光生物调节作用
三、光生物调节作用

近几年来,人们将激光或单色光对生物系统功能刺激或抑制,不会引起生物系统的损伤的这种效应称为光生物调节作用。

1.光生物调节作用具有细胞特异性 1996年Kipshidze等人用不同剂量的低强度He-Ne激光(LHNL)照射离体培养的兔和人的血管内皮细胞、平滑肌细胞研究发现,对血管内皮细胞的激光剂量和对平滑肌的激光剂量是不同的,因为它实现了既能促进血管内皮细胞增殖又抑制平滑肌细胞增殖,在兔子模型上成功防止了球囊成形术后冠状动脉内再狭窄。

2.光只对功能不正常的细胞或组织具有调节作用 生物组织如果处于功能内稳定(生理状态功能处于正常状态)时,激光的光生物调节就起不到作用;如果生物系统功能不正常,远离功能内稳态时,则光生物调节就起作用,使生物系统功能低下恢复到功能内稳态,故具有康复作用。

Karu等对离体细胞、对动物实验在用低强度激光治疗时,对处于功能内稳态时(正常时)没有效果,但对高血压患者治疗后血浆中的NO代谢物较治疗前明显增高;对红细胞的变形性和血液流变学特性不正常时,可以提高红细胞的变形性和降低血液黏度;对胰岛素依赖性糖尿病患者红细胞泵功能使之正常或趋于正常。

3.倒易规则不成立 根据倒易规则(Bunsen-Roscoe规律),当光剂量(光强乘以光照时间)恒定、光化学响应时,光强和光照时间是独立的,但对低强度激光,给一定剂量的光,存在一个最佳光强或最佳照射时间,光参数如果不在最佳强度附近,光就没有生物调节作用,但光强比总剂量更重要。

Karu(1998)实验证明Hela细胞在照射时并不遵循倒易规则,实验曲线有一阈值,有一个非常明确的最大值以及一段很陡峭的跌落。

4.双向调节作用 大量实验标明,低强度激光照射对免疫指标出现双向调节作用,原来低水平患者照射后玫瑰花环阳性的淋巴细胞数量明显增加,原来T和B淋巴细胞升高的患者照射后降低到原来水平。低强度激光除了对免疫的双向调节外,在对血液中的氧自由基(ROS)和肝磷脂的研究中也发现其双向调节作用。

5.信号转导作用 视网膜膜上的视色素受体吸收光子引起视觉细胞产生电信号的过程称为光信号转导。但1998年Campbell等人发现除视觉系统之外还有光信号转导,发现低强度激光照射腘窝处可以调节人体生物节律。

细胞膜上存在大量肽类激素等信号分子的受体。膜受体介导的信号转导包括对信号分子的识别、信息的转换和转导及效应器的活化。其中实现信息的转换和转导的蛋白激酶构成信号转导通路。血细胞,血管内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞等细胞均可以按照信号转导途径进行转导。

6.对基本表达的调节作用 无论是细胞水平还是在体水平的研究均表明,光生物调节作用对细胞或组织功能的调节是通过对基因表达的调节来实现的。Zhang(2003)等人用DNA芯片技术研究表明,在628nm红光促进HS27成纤维细胞增殖的过程中,有111个基本的表达被调节,这些基因可以分为10个功能组,大部分基因直接或间接促进细胞增殖或抑制细胞凋亡。

7.非共振作用 对细胞光生物调节作用由低强度激光的光生物调节作用的原始过程是细胞膜上的受体的非共振作用。这已被2001年的Minkovich等人的研究证实,在低强度He-Ne激光照射前、照射中和照射后,稀释的静脉血(加肝素抗凝)的透射光谱不变,说明低强度激光照射与血液中任何分子的作用是非共振的。


 
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