氦氖激光的生物學作用原理

摘要：氦氖激光對機體有獨特的生物學作用，利用這些作用，可使氦氖激光廣泛應用于臨床。本文對氦氖激光照射在機體免疫、血液循環、組織代謝及神經等不同系統功能上的作用進行綜述。

關鍵詞：氦氖激光；機體免疫；血液循環；組織代謝；綜述

激光技術為臨床診斷提供了嶄新的手段。強激光治療可至靶組織發生不可逆性損傷，而弱激光治療則不會。其不同波長不同劑量照射不同部位所產生的作用不同。

1弱氦氖激光照射對血液循環的作用[1]

1.1降低血液粘滯度 實驗證明，低能量激光可通過降低紅細胞聚集性、紅細胞壓積及血小板聚集率，降低血液的高凝狀態。

1.2促進紅細胞變形低能量激光能夠改善脂蛋白色譜改變，使紅細胞磷脂成分增加，磷脂和膽固醇比值正值化，使紅細胞變形力增強。

1.3增強血液攜氧能力 激光照射血液后使血液中多種酶的活性被激發，蛋白質的動能增加，鐵卟啉的氧化作用加速。

2弱激光的生物學刺激效應

激光總體上可分為熱效應、壓強效應、光化學效應及電磁場效應，而弱激光具有另一種作用：生物刺激作用。其生物效應直接產生于輻射而不是熱效應。

2.1累積作用 小劑量有累積作用，一次大劑量照射或將該劑量分成小劑量多次照射所引起的生物效應相同。

2.2拋物線效應 即照射次數有閾值，有一極大值。再增加照射次數刺激作用反而減弱，甚至變為抵制作用。

2.3刺激或抵制 弱激光刺激是產生興奮還是抑制，取決于它的能量密度。一般來說，能量密度越小時表現為興奮作用，能量密度大時表現為抑制作用。

3對組織代謝的影響

3.1提高多種酶活性[2] 弱激光照射可提高多種酶活性，這些酶類的激活，可提高內源性胰島素水平，促進糖代謝利用和ATP的產生。

3.2促進細胞增殖效應 實驗證實低強度激光對成纖維細胞、纖維原細胞、內皮細胞、造血細胞、神經細胞等多種細胞均有不同程度的增殖效應。

3.3促進細胞運動[3] 因為低強度激光照射影響細胞膜鈣離子的交換，短時間即可使鈣離子在細胞質中集中，引起細胞運動加速。

4對神經的刺激作用

弱激光對中樞神經系統、神經節和末梢神經系統均有明顯的刺激作用，促進脊髓運動神經細胞的功能，加速軸突再生，促進神經元的代謝，增強神經細胞功能，促進損傷神經功能的恢復。

5促進傷口愈合

用氦氖激光治療營養性潰瘍和頑固性傷口，這種光療局部效應可解釋為低功率激光對細胞增殖的作用，因為在受傷區域，產生了阻止細胞生長的條件，以至細胞進入G0相或停留在G1相。

6對內分泌的影響

小功率的氦氖激光照射可影響內分泌腺的分泌，如加強甲狀腺、腎上腺等的功能，因而可調節整個體內的代謝過程；此外，并可引起周圍血液和凝血系列的改變，其具有調節作用。

7弱激光照射對免疫功能的作用

近年來大量研究結果表明，低能量激光對機體單核巨噬細胞系統具有激活作用，在照射過程中以增強體液免疫為主，停照后以增強細胞免疫為主。

8弱激光生物刺激作用機理

弱激光在臨床上應用十分廣泛，但關于弱激光生物刺激機理，目前尚不成熟，在此列出比較典型的機理假說：①受體蛋白質的中介作用，調整細胞功能假說；②細胞膜受體吸收，活化細胞機能假說；③生物組織的共振效應，調整生物場假說；④1/4偏振光的定向電場力改變細胞膜的構型假說；⑤1/2光色素系統吸收調節生命過程假說。

9總結

低功率激光對機體的許多方面如機體免疫、血液循環、神經等功能上有著明顯的作用，這都是低功率激光所引起的綜合效應，且其療效與激光的功率密度、劑量、輻射時間及生物體所處的狀態等有關。弱激光所需劑量要求較低，輻射時間較短，溫度0.1℃~0.5℃，功率<50 mv，劑量10~1000 J/m2，周期10~100 s，輻照波長551.2~802.3 nm，在臨床上才能有明顯的醫療作用[2-4]。

參考文獻：

[1]尹振春，董英海，朱菁.低能量H e-Ne激光血管內照射對血液循環的影響[J].應用激光，2004，24（6）:413-414.

[2]賀慶麗，賀健，張鎮西.弱激光提高生物酶活性的一種物理模型[J].激光雜志，2004，25（4）:53-54.

[3]Koutna M， Janisch R. Effect of low-power laser irradiation on cell locomotion in protozoa [J].photochemistry Photobiology， 2004， 80(3):531-535.

[4]駱清銘，劉賢德，李再光.低功率激光治療作用機理探討[J].中國激光醫學雜志，1994，3（1）:39-40.

編輯/肖慧