Биологические основы квантовой терапии

В основе фотобиологических процессов, происходящих в тканях организма, лежат фотофизические и фотохимические реакции. Фотофизические реакции обусловлены преимущественно нагреванием тканей и безизлучательным распространением тепла в них. Фотохимические реакции связаны с перемещением электронов на различных орбитах атомов поглощающего свет вещества.
Глубина проникновения лазерного излучения в биоткани человеческого организма зависит от длины волны. В диапазоне, соответствующем ближнему инфракрасному излучению, то есть порядка 0,74-3,0 мкм (7403000 нм) биологические ткани считаются оптически прозрачными. Максимально эта прозрачность отмечается в интервале 0,8-1,0 мкм (Л.Р.Евстигнеев 1987г.). Явление оптической прозрачности биотканей в инфракрасном диапазоне спектра неоднократно подтверждено в работах отечественных и ряда зарубежных авторов (Рис. 6).



Рис. 6.

Глубина проникновения лазерного излучения через кожные покровы человека (Sliney D., Wolbarsht М., 1980г.) из руководства "Лазеры в клинической медицине" под редакцией профессора С.Д. Плетнева. Медицина, Москва, 1996 г.

Глубина проникновения излучения зависит также от поглощения его различными тканями. В частности: кожа, подкожная клетчатка, мышцы поглощают от 20 до 30%, кости около 50%, а паренхиматозные органы до 100% энергии.

Для сравнения, лазерное излучение аппаратов, работающих в диапазоне видимого света, например, 0,63 мкм, проникает в биоткани на глубину не более 15 мм; и уже на первых миллиметрах теряет свою когерентность и поляризованность (В.С.Синяков 1983 г.).

В организме человека имеется две категории фото- (свето-) зависимых структур:

первая структура - это фоторецепторы - специфическая светочувствительная биоткань, представленная сетчаткой глаза;

вторая структура - это большая группа фотоакцепторов.

Фотоакцепторы в силу своих свойств способны в той или иной степени поглощать кванты света определенной длины волны. Среди них - гемоглобин, циклические нуклеотиды, железо- и медь- содержащие ферменты системы цитохромов, почти все ферменты цикла Кребса, некоторые пигменты и другие структуры.

Для аппарата (длина волны λ = 0,89 мкм) основным поглощающим компонентом организма является кровь. Концентрация энергии, поглощенной кровью, в несколько раз превышает все остальные значения.

Другим фото акцептором инфракрасного лазерного излучения, является вода. Вода в организме находится в состоянии непрерывных микрофазных гель-зольных переходов. Связанная вода (главным образом с молекулами белка) составляет всего около 5%, при этом каждая аминогруппа связывает 2,6 молекулы воды. (В.И.Козлов и др. 1993). При воздействии лазерного излучения меняется рН, электропроводность воды, степень растворимости в ней кислорода (К. Kamikava, 1988 г.).
Еще одним аспектом биоэффекта инфракрасных лазеров является воздействие на кислород. В результате поглощения фотона молекулярный киcлopoд переходит в очень короткоживущий синглетный кислород 1О2. Несмотря на короткий период жизни, он очень биохимически активен, особенно в отношении мембранных плазматических комплексов.

Одним из основных биологических эффектов лазерного излучения является влияние на К+ -Na+ котранспорт внутри и вне клетки (A.М. Мороз, 1989). Это способствует быстрому снижению клеточного и тканевого отека.

В инфракрасном спектре энергия фотонов находится в пределах от менее 1 эВ до 1,5 эВ. Этого достаточно для стимуляции электронного возбуждения атомов и активизации колебательных процессов в молекулах. Световая энергия почти полностью превращается в тепловую, приводя к тепловому расширению цитоплазмы и изменению свойств клеточных и внутриклеточных мембран (Б.И. Буйлин, 1993 г.). Напомним, что фотоны инфракрасного диапазона не могут нарушить сильные связи биополимеров.

Это объясняет отсутствие отрицательного влияния квантовой терапии на организм при существовании широкого «терапевтического коридора».

Есть данные, что особенностью излучений инфракрасной области является отсутствие резонансного поглощения этих фотонов биотканями. Резонансное поглощение возникает, когда энергия фотона равна разности энергии нормального состояния атома и самого нижнего уровня возбуждения. Энергия кванта на длине волны 0,89 мкм: (аппарата квантовой терапии) не достигает этой разности. Однако, по-видимому, именно из-за отсутствия резонансного поглощения ИК - излучение более глубоко проникает в биоткани и вызывает фотофизические реакции на мембранах. Б результате появления градиента температуры происходит термодиффузионный отток К+ И Na+ от мембран, раскрываются мембранные каналы, ионы выходят из клеток, стремясь восстановить электрохимический ионный баланс, из клетки уходит несвязанная вода, повышается потенциальная энергия клетки (М.А. Каплан 1989 г.).

Это касается как структурных органных клеток, так и иммунокомпетентных клеток крови и тканевых структур, гистиоцитов, фибробластов, лейкоцитов, лимфоцитов и т.д. Б результате деятельности специфических клеточных структур растет уровень иммуноглобулинов, увеличивается активность ферментов, медиаторов нервных синапсов, эстрогенов, 17-оксикетостероидов, простогландинов, β-эндорфинов, идет накопление АТФ и происходят другие биохимические превращения. Этот многоступенчатый процесс можно представить следующей схемой (Рис. 7).
Б.И. Матвеев 1988 г. условно делит биоэффекты на три категории:

  • первичные эффекты, для инфракрасного диапазона чаще субъективно не регистрирующиеся. Объективизация возможна специальными биофизическими и биохимическими методами.

  •  вторичные эффекты - развитие срочной адаптации и компенсаторных реакций, возникающих в результате реализации первичных эффектов.

  • эффекты "последействия" - развитие долгосрочной адаптации, конструктивизация течения патологических процессов, закрепление компенсаторных реакций.



Рис. 7 Схема последовательности биохимических превращений. 

Звенья этого процесса работают в зависимости от сиюминутной ситуации в организме, связанной с течением конкретной патологии, а не от самого фотовоздействия. В результате срабатывает механизм запуска при сохраненных компенсаторных способностях (возможностях) организма, запускается цепь преобразований, а адаптационные реакции реализует сам организм. Поэтому так мало первичных актов и так многообразны вторичныe проявления и конечные результаты, часто превосходящие в итоге самые смелые прогнозы и ожидания (В.И. Козлов с соавторами 1993 г.)

Схематично вышеизложенное хорошо иллюстрирует схема из книги В.И. Козлова, В.А. Вуйлина с соавторами "Основы лазерной физио- и рефлексотерапии" 1993 г. (Рис. 8).

Схема не исчерпывает все известные биоэффекты низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ). Помимо представленных звеньев, отмечается гипохолестеринемическое действие, что является важным фактором в терапии многих патологических процессов, в том числе атеросклероза.
Доказано мощное антиоксидантное действие НИЛИ. Эффект квантовой терапии при неинвазивном облучении крови тем выраженнее, чем выше уровень ацидоза.

Громадное прикладное значение имеет выраженное рефлекторное воздействие на перистальтику кишечника и многое другое. Однако в пределах данного пособия мы считаем возможным ограничиться приведенными данными, полезными для любого пользователя.

Мы рекомендуем читателям обращаться к специальной литературе, монографиям и журнальным публикациям, некоторые из них можно найти в библиографии данного руководства.
Биостимуляция, точнее ее промежуточный и конечный результаты, заключающиеся в развитии процессов срочной и долгосрочной адаптации, вбольшей степени зависит не от самого фотовоздействия, а от сиюминутного состояния здоровья организма, от его компенсаторных возможностей. Очевидно, что поглощение квантов света элементами биоткани запускает целый ряд разнообразных биохимических реакций и биологических проявлений. Эти процессы зависят как от физических характеристик конкретного аппарата, то есть от количества и качества энергии, доставленной тканям, так и, в первую очередь, от имеющегося в каждом конкретном случае состояния компенсаторных механизмов и всех адаптационных систем. При полном парезе этих механизмов положительный ответ на лазеротерапию проблематичен.

При сохранении компенсаторных возможностей положительный ответ на квантовую терапию реален, но здесь следует учесть некоторые обстоятельства: при значительном превышении дозировок (увеличение экспозиций, применение неоправданно высоких частот и т.п.) современные исследователи описывают в литературе состояние, получившее у некоторых авторов название "лазерная болезнь".

Данные исследований свидетельствуют, что это состояние, заключающееся в обострении некоторых симптомов основного или сопутствующих недугов, характерно для передозировки лазерного воздействия. При наличии патологического процесса в организме сосуществуют нормальные и патологические структуры и функции. Рассматривается несколько причин "лазерной болезни". Одной из них считается истощение элементов структуры адаптационных механизмов при неадекватной дозировке: дефицит антиоксидантов, избыток синглетного кислорода, образование избытка растворимого коллагена со связыванием ионов меди (А. К. Полонский с соавторами, Л.И. Мамонтова 1996 г.). Другая возможная причина - фотоактивация как нормально функционирующих структур, так и патологических. По-видимому, причины возможных обострений этим не исчерпываются, но и они вполне реально объясняют механизм их возникновения при передозировке энергетического воздействия.

Некоторые авторы видят здесь и положительную сторону, считая, что обострение процесса свидетельствует об имеющихся значительных резервах иммунной и других компенсаторных систем. Эти же резервы обеспечивают довольно быстрое затухание симптомов "лазерного обострения" при профилактическом назначении антиоксидантов, уменьшении дозировок и т.п. В случае квантовой терапии мы имеем дело с чрезвычайно малыми уровнями энергии. Приводимые методики с указанием времени и частот статистически достоверно не вызывают у пациентов обострения. Однако следует допустить возможность наличия у некоторых пациентов индивидуальной гиперчувствительности организма и внимательно наблюдать за развивающимися реакциями в процессе проведения курса квантовой терапии.

Подавляющее большинство методик зональной квантовой терапии контактные. Работами И.Н. Данилова (1985 г.), Т Ohshiro (1988 г.) было доказано, что контактная методика повышает интенсивность лазерного излучения, проходящего через биоткани, в 40 раз для л = 0,63 мкм и в 3 раза для л = 0,83 мкм по сравнению с дистантным воздействием. Это достигается за счет некоторого оттока крови и увеличения прозрачности тканей при нажатии излучателем аппарата на область воздействия, а также за счет повторного отражения отраженного от кожи излучения внутренними стенками излучателя.

Эксперименты последних лет доказали, что лечебный эффект квантовой терапии значительно возрастет, если делать интервалы во время сеанса: через каждую минуту процедуры рационально делать паузу на 2-3 секунды, если воздействие на одну зону составляет несколько минут (С.Д. Плетнев, А.К. Полонский, 1996 г.).

 


Описание для анонса: 

Возврат к списку


Материалы по теме: