При использовании света с целью реабилитации и лечения огромное значение играют кожные покровы человека. В основе действия света на первый план выходит рефлекторный механизм: лучистая энергия действует через рецепторный аппарат на центральную нервную систему, а через нее опосредованно на все системы органов и ткани организма.
Поглощенная лучистая энергия биологическим превращается в другие виды энергии. Часть световой радиации (главным образом длинноволновой) превращается в теплоту. Под влиянием тепла в тканях происходит ускорение физико-химических процессов, что выражается в повышении тканевого и общего обмена. Коротковолновая часть радиации, (ультрафиолетовая область спектра), поглощаясь тканями, вызывает в них явление фотоэлектрического эффекта.
Ионизация веществ в тканях вызывает изменение ионного состава клетках и тканях, а тем самым и изменение электрических свойств коллоидов, входящих в состав этих клеток, в ходе чего изменяется в ту или иную сторону жизнедеятельность клеток и тканей.
Наряду с непосредственным действием на биологические процессы световая радиация посредством вторичного излучения, создает вокруг себя электромагнитное поле. Быстрое торможение электрона сопровождается испусканием в окружающее пространство очень короткой электромагнитной волны. Лучи света, падающие, например, на кожу человека, проникают на глубину, значительно большую, чем толщина слоя, из которого электроны могут выйти наружу. Вырванные из глубины электроны задерживаются тканями, т. е. происходит торможение электронов, вследствие чего в окружающем пространстве возникает вторичное излучение. Под внешним воздействием света часть поглощенной радиации может служить источником вторичного излучения, которое оказывает влияние на соседние, более глубокие слои тканей, а благодаря току крови – и на удаленные от места облучения участки.
Биологическое действие света находится в тесной зависимости от спектрального состава светового потока, применяемого для облучения.
Установлено также антагонистическое действие инфракрасных и ультрафиолетовых лучей.
В основе действия длинноволновых ультрафиолетовых лучей лежит образование в коже биологически активных веществ, образование продуктов белкового распада, тогда как в действии коротковолновых ультрафиолетовых лучей превалирует процесс денатурации; они являются непосредственным раздражителем нервных окончаний кожи.
Различен и характер сосудистых изменений, происходящих под влиянием длинноволновых и коротковолновых ультрафиолетовых лучей.
Важное действие света на организм проявляется в способности некоторых веществ повышать чувствительность к свету – явление фотосенсибилизации.
Явление фотосенсибилизации имеет общебиологическое значение, так как фотодинамические вещества находятся среди продуктов обмена веществ. Сильным фотосенспбилнзатором является гематопорфирин – производное гемоглобина. Фотодинамически действующие порфирины всегда в виде следов имеются в крови.
Сущность действия фотодинамическнх веществ сводится к процессам окисления. Под действием света происходит образование пероксидов, которые и обусловливают процессы окисления. При удалении кислорода фотодипамический эффект отсутствует.
Свет обладает мощным бактерицидным действием, которое зависит от следующих факторов: интенсивность излучения (прямой солнечный свет обладает более сильным бактерицидным действием, чем рассеянный); спектральный состав (чем короче ультрафиолетовые лучи, тем сильнее выражено их бактерицидное действие, особенно эффективны коротковолновые ультрафиолетовые лучи; морфология бактерий (молодые формы более чувствительны к свету, споры же очень светоустоичивы); вид бактерий (при этом различные виды бактерий чувствительны к разным частям спектра света); температура и толщина слоя среды.
Механизм действия света на бактерии
Ультрафиолетовое излучение действует на ядро клетки. При облучении ультрафиолетовым излучением вначале происходит раздражение бактерий, т. е. активизация их жизнедеятельности. Дальнейшее облучение ведет к угнетению их жизнедеятельности вследствие денатурации белка. При достаточно больших дозах наступает коагуляция белков и гибель бактерий.
Прямое бактерицидное действие света может быть использовано с лечебной целью только при поверхностном расположении бактерий (облучение инфицированных ран, слизистой оболочки у бациллоносителей). На бактерии, расположенные в глубине, свет не действует, так как активные в этом отношении лучи поглощаются поверхностными слоями кожи.
Действие ультрафиолетовых лучей на бактерии .
1. Ультрафиолетовые лучи оказывают бактерицидное действие на стафилококки. Нагноение не развивается, если облучение было проведено даже небольшой дозой.
2. Облучение кожи ослабляет и предохраняет от образования впоследствии гнойников. Для такого профилактического действия требуются большие дозы лучистой энергии.
3. Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей в тканях складывается из непосредственного действия на бактерий и из изменений свойств тканей.