Характер первичных фотобиологических реакций определяется энергией квантов оптического излучения (42). В инфракрасной области энергии фотонов [(1,6 2,4) х 10‘19 Дж] достаточно только для увеличения энергии колебательных процессов биологических молекул. Видимое излучение, энергия фотонов которого составляет (3,2 6,4) х 10'19 Дж, способно вызвать их электронное возбуждение и фотолитическую диссоциацию. Наконец, кванты ультрафиолетового излучения с энергией (6,4 9,6) х 10'19 Дж вызывают ионизацию молекул и разрушение ковалентных связей. На следующем этапе энергия оптического излучения трансформируется в тепло или образуются первичные фотопродукты, выступающие пусковым механизмом фотобиологических процессов. При поглощении видимого излучения в коже происходит выделение тепла, которое изменяет импульсную активность термомеханочувствительных волокон кожи, активирует сегментарно-рефлекторные и местные реакции микроциркуляторного русла и усиливает метаболизм облучаемых тканей. Вызываемые видимым излучением конформационные перестройки элементов дермы активируют иммуногенез кожи и гуморальную регуляцию обменных процессов в организме путем индукции выделения гормонов гипофиза. Вызванные возбуждением или нагреванием тканей организма процессы служат пусковым звеном физикохимических и биологических реакций, формирующих конечный терапевтический эффект (1, 26, 48, 81). Электромагнитное излучение оптического диапазона вызывает изменения на всех уровнях организма: 1. Субклеточном возникают возбужденные состояния молекул, стереохимическая перестройка молекул, образуются свободные радикалы, синглетный кислород, увели1чивается скорость синтеза РНК, ДНК белка, коллагена, изменяется кислородный баланс и активность окислительновосстановительных процессов. 2. Клеточном изменяется заряд электрического поля и мембранный потенциал клетки, стимулируются функции ядерного аппарата, 48 |
излучения. Энергия света, поглощенная живой клеткой, проходит следующие стадии трансформации: поглощение света —► миграция энергия —► возбуждение хромофорного комплекса —> трансформация электронной энергии —*• образование первичных фотопродуктов —> фотобиологические эффекты [117]. В механизме фотобиологического действия электромагнитного поля оптического диапазона определяющим является поглощение энергии световых квантов атомами и молекулами биологических тканей (закон ГротгусаДреипера). В результате образуются электронно-возбужденные состояния молекул с переносом энергии кванта (внутренний фотоэффект) и происходят электролитическая диссоциация и ионизация биологических молекул. Характер первичных фотобиологических реакций определяется энергией квантов оптического излучения [40]. В инфракрасной области энергии фотонов [(1,6 2,4) • 10"19 Дж] достаточно только для увеличения энергии колебательных процессов биологических молекул. Видимое излучение, энергия фотонов которого составляет (3,2 6,4) • 10*19 Дж, способно вызвать их электронное возбуждение и фотолитическую диссоциацию. Наконец, кванты ультрафиолетового излучения с энергией (6,4 9,6) • I0*19 Дж вызывают ионизацию молекул и разрушение ковалентных связей. На следующем этапе энергия оптического излучения трансформируется в тепло или образуются первичные фотопродукты, выступающие пусковым механизмом фотобиологических процессов. При поглощении видимого излучения в коже происходит выделение тепла, которое изменяет импульсную активность термомеханочувствительных волокон кожи, активирует сегментарно-рефлекторные и местные реакции микроциркуляторного русла и усиливает метаболизм облучаемых тканей. Вызываемые видимым излучением конформационные перестройки элементов дермы активируют иммуногенез кожи и гуморальную регуляцию обменных процессов в организме путем индукции выделения гормонов гипофиза. Вызванные возбуждением или нагреванием тканей организма процессы служат пусковым звеном физико53 54 химических и биологических реакций, формирующих конечный терапевтический эффект. [10,113]. Схему фотоэлектрического действия света можно представить в таком виде: Свет (цвет) поглощение в ткани => выход в межклеточное пространство пропорционального количества фотоэлектронов (их энергия выше от воздействия синим и УФ-светом, чем красным), повышение электропроводимости тканей и активация процессов метаболизма, первичные фотохимические реакции (электроны участвуют в окислительновостановительных реакциях) => вторичные (темновые) превращения самого разнообразного характера, общие (системные) реакции организма. Особый интерес для понимания фотобиологического механизма действия имеют первичная фотоакцепция световой энергии и дальнейшая ее трансформация в результате фотохимических или фотофизических реакций [18,41]. Образование и превращение лабильных продуктов развивающегося в тканях фотобиологического процесса, таких, как свободные радикалы, ионрадикалы окисленных и восстановленных форм, перекисей и других веществ, составляют сравнительно короткий, но чрезвычайно существенный для последующего развертывания биохимиических и физических реакций этап. В глубоком понимании этих процессов и лежит возможность целенаправленного воздействия на их течение. Электромагнитное излучение оптического диапазона вызывает изменения на всех уровнях организма: 1. Субклеточном возникают возбужденные состояния молекул, стереохимическая перестройка молекул, образуются свободные радикалы, синглетный кислород, увеличивается скорость синтеза РНК, ДНК белка, коллагена, изменяется кислородный баланс и активность окислительновосстановительных процессов. 2. Клеточном изменяется заряд электрического поля и мембранный \ |