БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ГЕЛИЙ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРА С ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 632.8 нм НА КРОВЬ И
ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
2В.В.Удут, 'В.Е.Прокопьев 'institute of High Current Electronics SB RAS, 2/3 Academicheskii ave., Tomsk, E-mail: prokop@hcei.tsc.ru institute of Pharmacology SB RAMS, 3 Lenin ave., Tomsk, 634028, Russia
At a result of investigation on the spectroscopic characteristic of human biological tissues in normal and pathological stets, primary acceptors in region of "transparency windows" electromagnetic radiation of visible region, photophysical processes of their interaction end positive therapeutic effects, the coincidence of the maximum (according to the number of photon) of Planck distributions curve of solar radiation, falling at the wavelength of 632,7 nm, has been discovered. It is shown that at the basic of photobiological and positive therapeutic effect of optical radiation there are photodynamic destruction old calls, photochemical oxidation-reduction reactions, photodissociation oxyhemoglobin, ferment photoreactivation glutathioneperoxidase, ets. The obtained facts testify to validity to supposition about biological expediency of evolutionary process of human organism adaptation to solar radiation.
В работе исследуются, спектры возбуждения флуоресценции, флуоресценции и поглощения цельной крови и её компонентов Показано, что основными первичными акцепторами фотонов являются: протопорфирин и его агрегированные формы локализованные в плазматических мембранах клеток крови; металлопорфирины ферментов антиоксидантной защиты и молекул дыхательной цепи - гемоглобинов. В результате экспериментальных и клинических исследовании системы антиоксидантной защиты, гормональных и иммунных систем, тонуса и реактивности вегетативной нервной системы при внутривенном облучении крови больных язвенной болезнью желудка установлено, что основу механизма действия низкоинтенсивного внутрисосудистого лазерного облучения на циркулирующую кровь на длине волны X = 632,8 нм (Не-Ие-лазер) составляет совокупность следующих биофизических процессов.
1. Фотодинамическое разрушение старых и патологически измененных клеток за счет прямого фотовозбуждения ПП IX (наработка в присутствии молекулярного кислорода радикалов и последующего разрушения патологически измененных клеток, опосредовано стимулирующих гемопоэз).
2. Стимуляция красным светом диссоциации оксигемоглобина (фотодиссоциация), приводящая к повышению содержания кислорода в крови и тканях.
3. Фотореактивация глютатионпероксидазы и миелопероксидазы - ферментов, ответственных за антиоксидантную устойчивость клеточных мембран клеток.
В работе также показано, что эффекты чрезкожного облучения циркулирующей крови светом на длинах волн 600-700 нм при дозах эквивалентных внутрисосудистому лазерному воздействию по механизмам формирования идентичны, различаясь лишь соотношением долей составляющих: фотодинамических процессов, процессов фотодиссоциации оксигемоглобина и фотореактивации антиоксидантных ферментов.
Обнаружено, что максимум функции спектрального распределения Планка для фотонов солнечного излучения, приходящийся на длину волны А, = 632,7 нм, совпадает с максимумом полосы поглощения протопофирина IX, накапливающегося в мембранах патологически измененных и старых клеток, а также с терапевтическим окном прозрачности кожи и цельной крови. Общая доза света, поглощаемая циркулирующей периферической кровью через открытый
-у
участок кожи площадью 100-1000 см в диапазоне спектра 600 -г 700 нм в течение светового времени суток в средних широтах составляет около нескольких джоулей, которая близка к оптимальной дозе светотерапии на длине волны X = 632,8 нм.