氦氖激光的生物學作用原理

蘇澤有

【摘 要】氦氖激光的介紹，氦氖激光的特性及生物學作用

【關鍵詞】氦氖激光；特點；生理作用

氦氖激光是1961年成功運轉的第一臺氣體激光器。是以四能級方式工作的，產生激光的是氖原子，氦原子只是把它吸收的能量共振轉移給氖原子，起很好的媒介作用。當氦氖原子氣體在放電管中時，通過電子碰撞的激發，氦原子由基態躍遷到亞穩態能級，處于這一能級的原子與氖原子碰撞時，將能量傳遞給氖原子，使其向不同的能態躍遷，從而產生632.8nm、1152nm、3391nm等不同波長的激光。氦氖激光器由激光放電管、諧震腔和激勵電源三部份組成，在醫療上氦氖激光主要用于照射，有刺激、消炎、鎮痛和擴張血管作用。如內科可用于穴位照射、體表局部照射；皮膚科用于治療皮膚、粘膜潰瘍等。

1 氦氖激光的特點為：

（1）低輸出量，光劑量過高和過低都不能引起組織興奮。

（2）無光熱效應，其局部溫度升高不超過0.1～0.5℃，對組織結構無任何損傷，氦氖激光對組織所產生的生物效應要靠激光生物刺激來實現的。 [1]

1.激活酶活性大量研究發現，氦氖激光生物刺激能引起酶活性的提高[5]，如細胞線粒體的天冬氨酸轉氨酶，谷氨酸脫氫酶，戊二酸脫氫酶，琥珀酸脫氫酶，細胞色素氧化酶和輔Ⅰ等，這些酶主要作用于三羧酸循環和氨基酸代謝，使ATP及蛋白質的合成增加，為細胞功能恢復、潰瘍愈合提供能量和物質基礎。 [2]

2.激活光信號karu和劉承宜等實驗中發現，低功率激光暖光可降低中國倉鼠成纖維細胞內cAMP水平，而冷光升高cAMP水平。以氦氖激光為代表的弱激光作用與肽類激素相似，其原理是：激光的生物刺激作用于細胞膜上的受體，通過G蛋白激活，偶聯啟動肌醇磷酯信使系統，使細胞內cAMP含量增加，啟動cAMP第二信使系統。因此，氦氖激光作為光啟動信號，對細胞功能進行調整。

3.激活氧代謝氦氖激光的生物刺激引起細胞功能、細胞水平的變化均在氧的參予下進行的，沒有氧的供應一切生命活動均停止。臨床大量試驗證明，氦氖激光能增加組織、細胞氧的代謝，其作用是： [3]

（1）氦氖激光對靶區域組織的輻射作用，加劇組織的振動及轉動，皮溫升高，局部毛細血管擴張，血循環加速，供氧能力增加。

（2）激光輻射作用于細胞膜第一光受體呼吸鏈、激活細胞中各種氧化酶的活性，組織中氧含量增加，細胞攝氧能力的提高，氧化還原勢的變化來調節細胞的代謝。

氦氖激光照射能促進局部血液循環，加快毛細血管生長和肉芽組織形成，加強細胞的有絲分裂和再生能力，增強成纖維細胞和膠原纖維的生長，加快創傷的收縮速度和疾病愈合使上皮化過和提前3～4天完成，愈合的組織質地緊密、增高血清的組織中的Cu、Zn、Fe和ACP與GOT的含量，促進蛋白質的生物合成，提高抗體的抵抗力和免疫功能。激光照射后發揮效應的時間是24小時內，局部涂龍膽素有利于光線的吸收，提高療效。[4]

2 氦氖激光的生理作用：

利用氦氖激光的生物刺激作用，促進肉芽生長，加速傷口、潰瘍、燒傷的愈合，可使血管舒張，改善新陳代謝過程，氦氖激光可穿入皮下組織，刺激神經末梢對整個機體狀況及中樞神經系統都有明顯的病狀改善。用作穴位照射時，可代替中醫傳統的毫針，達到疏通經絡，調整氣血和臟腑功能的治療效果。He-Ne激光對生物組織有光電磁、光化學及生理學作用，使血管舒張，改進循環及代謝過程，刺激和調整組織的生理狀態，通過穴位照射，對經絡產生刺激，調節體內陰陽平衡和氣血運行，從而起到治療作用，是現代最新科技和傳統祖國醫學的完美結合，能起到消腫，消炎鎮痛、脫敏止癢作用促進肉芽生長，加速傷口愈合

1.神經系統：氦氖激光刺激神經系統產生沖動，可能是蛋白質分子中某些成分的滲透透性改變導致鈉、鈣等游離，誘發一種活動電位引起神經沖動。

2.血管和血液系統：有擴張血管的作用，可導致全身血液動力學改變增加血流量；加速凝血酶、纖維蛋白的形成；白細胞增加有抗炎作用。

3.調節增強代謝、醣源和三磷腺苷含量增加，低功率氮氖激光可增強吞唾細胞、B淋巴細胞的功能，從而提高免疫功能。 [5]

3 氦氖激光治療弱視的機理：

此種紅色光波對錐體細胞十分敏感，有很高的吸收率，因對活組織有刺激興奮作用，可激活并加強錐體細胞的感光功能，對視網膜的熱效應和生物化學效應，使視網膜和脈絡膜血管擴張血液循環改善。由于能調節神經傳導和神經反射作用，可以疏通視網膜至大腦皮層的視覺通路，激活視路提高光像沖動的傳入功能。臨床觀察證明氦氖激光在一定劑量下，對眼球的屈光介質：角膜、晶體、玻璃體以及虹膜、脈略膜無任何損害。僅有個別患兒在照射時出現眩目、流淚、輕微刺痛反應，但數分鐘消失，無礙治療。

參考文獻：

[1]謝樹森.低強度激光—一種尚未確立的臨床療法[J].中國激光醫學雜志，1996，5（3）：128-129

[2]駱清銘.低功率激光治療作用機理的探討[J].中國激光醫學雜志，1994，3（1）：39-41

[3]陶艷梅.氦氖激光對細胞SOD活性和細胞內濃度的影響[J].應用激光，1997，17（2）：289-302

[4]劉承宜.激光對細胞生物刺激作用的類激素模型[J].激光雜志，1997，18（2）：51-53

[5]趙福運.低強度光的生理作用及作用機理[J].實用激光治療學，1997，10：253-271