氦氖激光的生物学作用原理

【摘 要】氦氖激光的介绍，氦氖激光的特性及生物学作用

【关键词】氦氖激光；特点；生理作用

氦氖激光是1961年成功运转的第一台气体激光器。是以四能级方式工作的，产生激光的是氖原子，氦原子只是把它吸收的能量共振转移给氖原子，起很好的媒介作用。当氦氖原子气体在放电管中时，通过电子碰撞的激发，氦原子由基态跃迁到亚稳态能级，处于这一能级的原子与氖原子碰撞时，将能量传递给氖原子，使其向不同的能态跃迁，从而产生632.8nm、1152nm、3391nm等不同波长的激光。氦氖激光器由激光放电管、谐震腔和激励电源三部份组成，在医疗上氦氖激光主要用于照射，有刺激、消炎、镇痛和扩张血管作用。如内科可用于穴位照射、体表局部照射；皮肤科用于治疗皮肤、粘膜溃疡等。

1 氦氖激光的特点为：

（1）低输出量，光剂量过高和过低都不能引起组织兴奋。

（2）无光热效应，其局部温度升高不超过0.1～0.5℃，对组织结构无任何损伤，氦氖激光对组织所产生的生物效应要靠激光生物刺激来实现的。 [1]

1.激活酶活性大量研究发现，氦氖激光生物刺激能引起酶活性的提高[5]，如细胞线粒体的天冬氨酸转氨酶，谷氨酸脱氢酶，戊二酸脱氢酶，琥珀酸脱氢酶，细胞色素氧化酶和辅Ⅰ等，这些酶主要作用于三羧酸循环和氨基酸代谢，使ATP及蛋白质的合成增加，为细胞功能恢复、溃疡愈合提供能量和物质基础。 [2]

2.激活光信号karu和刘承宜等实验中发现，低功率激光暖光可降低中国仓鼠成纤维细胞内cAMP水平，而冷光升高cAMP水平。以氦氖激光为代表的弱激光作用与肽类激素相似，其原理是：激光的生物刺激作用于细胞膜上的受体，通过G蛋白激活，偶联启动肌醇磷酯信使系统，使细胞内cAMP含量增加，启动cAMP第二信使系统。因此，氦氖激光作为光启动信号，对细胞功能进行调整。

3.激活氧代谢氦氖激光的生物刺激引起细胞功能、细胞水平的变化均在氧的参予下进行的，没有氧的供应一切生命活动均停止。临床大量试验证明，氦氖激光能增加组织、细胞氧的代谢，其作用是： [3]

（1）氦氖激光对靶区域组织的辐射作用，加剧组织的振动及转动，皮温升高，局部毛细血管扩张，血循环加速，供氧能力增加。

（2）激光辐射作用于细胞膜第一光受体呼吸链、激活细胞中各种氧化酶的活性，组织中氧含量增加，细胞摄氧能力的提高，氧化还原势的变化来调节细胞的代谢。

氦氖激光照射能促进局部血液循环，加快毛细血管生长和肉芽组织形成，加强细胞的有丝分裂和再生能力，增强成纤维细胞和胶原纤维的生长，加快创伤的收缩速度和疾病愈合使上皮化过和提前3～4天完成，愈合的组织质地紧密、增高血清的组织中的Cu、Zn、Fe和ACP与GOT的含量，促进蛋白质的生物合成，提高抗体的抵抗力和免疫功能。激光照射后发挥效应的时间是24小时内，局部涂龙胆素有利于光线的吸收，提高疗效。[4]

2 氦氖激光的生理作用：

利用氦氖激光的生物刺激作用，促进肉芽生长，加速伤口、溃疡、烧伤的愈合，可使血管舒张，改善新陈代谢过程，氦氖激光可穿入皮下组织，刺激神经末梢对整个机体状况及中枢神经系统都有明显的病状改善。用作穴位照射时，可代替中医传统的毫针，达到疏通经络，调整气血和脏腑功能的治疗效果。He-Ne激光对生物组织有光电磁、光化学及生理学作用，使血管舒张，改进循环及代谢过程，刺激和调整组织的生理状态，通过穴位照射，对经络产生刺激，调节体内阴阳平衡和气血运行，从而起到治疗作用，是现代最新科技和传统祖国医学的完美结合，能起到消肿，消炎镇痛、脱敏止痒作用促进肉芽生长，加速伤口愈合

1.神经系统：氦氖激光刺激神经系统产生冲动，可能是蛋白质分子中某些成分的渗透透性改变导致钠、钙等游离，诱发一种活动电位引起神经冲动。

2.血管和血液系统：有扩张血管的作用，可导致全身血液动力学改变增加血流量；加速凝血酶、纤维蛋白的形成；白细胞增加有抗炎作用。

3.調节增强代谢、醣源和三磷腺苷含量增加，低功率氮氖激光可增强吞唾细胞、B淋巴细胞的功能，从而提高免疫功能。 [5]

3 氦氖激光治疗弱视的机理：

此种红色光波对锥体细胞十分敏感，有很高的吸收率，因对活组织有刺激兴奋作用，可激活并加强锥体细胞的感光功能，对视网膜的热效应和生物化学效应，使视网膜和脉络膜血管扩张血液循环改善。由于能调节神经传导和神经反射作用，可以疏通视网膜至大脑皮层的视觉通路，激活视路提高光像冲动的传入功能。临床观察证明氦氖激光在一定剂量下，对眼球的屈光介质：角膜、晶体、玻璃体以及虹膜、脉略膜无任何损害。仅有个别患儿在照射时出现眩目、流泪、轻微刺痛反应，但数分钟消失，无碍治疗。

参考文献：

[1]谢树森.低强度激光—一种尚未确立的临床疗法[J].中国激光医学杂志，1996，5（3）：128-129

[2]骆清铭.低功率激光治疗作用机理的探讨[J].中国激光医学杂志，1994，3（1）：39-41

[3]陶艳梅.氦氖激光对细胞SOD活性和细胞内浓度的影响[J].应用激光，1997，17（2）：289-302

[4]刘承宜.激光对细胞生物刺激作用的类激素模型[J].激光杂志，1997，18（2）：51-53

[5]赵福运.低强度光的生理作用及作用机理[J].实用激光治疗学，1997，10：253-271

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