Ультрафиолетовые лучи – это участок светового спектра с наименьшей длиной волны l (l=400-100 нм), поэтому его кванты несут наиболее высокую энергию. Они проникают в организм человека на глубину до 1 мм. В облучаемых тканях их энергия трансформируется в химическую и другие виды энергии, обуславливая биологические преобразования [2, с.136]. Различают три области ультрафиолетовых излучений: УФ-А с l=40-315 нм, УФ-В с l=315-280 нм, УФ-С с l=280-100 нм. Ультрафиолетовые лучи с l<200 нм полностью поглощаются окружающей средой.
В организме человека УФ-излучение также вызывает фотоэлектрический эффект (атомы возбуждаются, повышается их химическая активность), фотохимическое действие, что приводит к активизации биохимических процессов, изменению электрических свойств клеток, их дисперсности [1, с.105].
Действие УФ-лучей на организм человека [1, с.105-111]:
а) вызывают фотолизис – распад сложных белков на простые, вплоть до аминокислот. При этом высвобождаются биологически активные вещества (БАВ);
б) влияют на ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту) – носителя наследственных свойств клеток. Под их действием происходят мутации клеток с повреждёнными ДНК и их гибель, а на их месте возникают новые клетки с нормальной ДНК;
в) усиливают окислительные реакции в тканях – фотооксидацию;
г) способствуют образованию витамина D из провитамина в результате фотоизомеризации – изменения и приобретения новых химических и биологических свойств в результате внутренней перегруппировки атомов в молекуле;
д) оказывают бактерицидное действие: вначале происходит активизация жизнедеятельности бактерий, затем – их угнетение, утрата способности к многократному воспроизведению, формированию колоний (бактериостатическое действие) в результате их мутаций, потом – разрушение белков бактерий и их гибель (бактерицидное действие). Наиболее чувствительны к УФ-излучению стрептококки, кишечная палочка, вирус гриппа. Кроме уничтожения бактерий УФ-лучи, вызывают и разрушение токсинов этих бактерий;
е) вызывают покраснение кожи через 2-48 часов (после ИК-излучения - сразу). Кожа становится ярко-красной, болезненной, слегка отёчной, повышается её температура. Это возникает вследствие отмирания клеток кожи и замены их молодыми клетками. На 3-4-й день после УФ-облучения кожа утолщается, а отмершие клетки кожи удаляются в результате шелушения. Поэтому УФ-облучение применяется для заживления ран и язв;
ж) способствует пигментации кожи. Такая кожа хорошо поглощает тепловые лучи, не пропуская их в глубоколежащие ткани организма. При этом рефлекторно происходит потоотделение, понижающее температуру организма. Пигментация и утолщение кожи способствуют защите от избытка УФ-излучения, не пропуская его во внутренние среды организма;
ж) изменяют состав крови: увеличивается количество эритроцитов и лейкоцитов, повышается степень насыщенности крови кислородом, снижается количество холестерина, увеличивается количество АТФ и уменьшается концентрация глюкозы.
Облучение УФ-лучами делится на местное (облучение отдельных участков тела) и общее (облучение всего тела). Общее ультрафиолетовое облучение бывает групповым и индивидуальным. Групповое облучение применяется в основном для профилактики, индивидуальное – для лечения [2, с.147].
Искусственные источники УФ-излучений делятся на две группы: селективные, излучающие преимущественно одну область УФ-спектра, и интегральные, излучающие все три области УФ-спектра.
К селективным источникам относятся:
- люминесцентные эритемные лампы (ЛЭ) мощностью 15 Вт (ЛЭ-15) и 30 Вт (ЛЭ-30). Они являются газоразрядными лампами низкого давления, изготовленными из увиолевого стекла и покрытыми внутри люминофором, излучающим УФ-лучи с l=285-380 нм. Они предназначены для лечения и профилактики;
- дуговые бактерицидные лампы (ДБ), излучающие кортковолновые лучи с l=253.4 нм. Бактерицидные лампы выпускают 15 Вт (ДБ-15), 30 Вт (ДБ-30-1) и 60 Вт (ДБ-60). Это газоразрядные лампы низкого давления, сделанные из увиолевого стекла с вольфрамовыми катодами. Источником излучения в них является электрический разряд в смеси паров ртути с аргоном.
Источником интегрального УФ-излучения служат люминесцентные лампы высокого давления – типа дуговых ртутно-трубчатых (ДРТ) ламп, изготовленных из кварца. Лампа представляет собой цилиндрическую трубку, через запаянные концы которой введены металлические электроды. Воздух из трубки выкачан и заменён легко ионизирующимся газом аргоном. Внутри лампы имеется небольшое количество ртути, которая при нагревании переходит в пары. При включении тока в парах ртути возникает дуговой разряд. Наличие аргона облегчает зажигание лампы. Спектр излучения ртутно-кварцевых ламп содержит большое количество УФ-лучей, видимый свет преимущественно синего и зелёного цвета и незначительное количество ИК-лучей. Лампы типа ДРТ используются в стационарных и портативных облучателях. Их выпускают мощностью 220 Вт (ДРТ-220), 375 Вт (ДРТ-375) и 1000 Вт (ДРТ-1000) [1, с.111-112, 2, с.145].
8.4 Лечение лазерным излучением[1, с.117-120; 3, с.276]
Лазеры – оптические квантовые генераторы (ОКГ), превращающие различные виды энергии в когерентное, монохроматическое излучение света.
Действие лазерного излучения на организм человека ещё мало изучено. Оно хорошо проникает в глубоколежащие ткани.
Лазерное излучение проявляется в:
- улучшении кровообращения;
- расширении сосудов;
- стимуляции процессов кровообразования;
- ускорении восстановления повреждённых нервов;
- ускорении заживления кожных ран, ожоговых поверхностей, повреждений слизистой оболочки;
- снятии воспаления;
- обезболивании;
- повышении устойчивости организма к ионизирующей радиации.
В физиотерапии чаще используются лазерные физиотерапевтические установки ОКГ-12, ОКГ-13, ЛГ-56, ЛГ-75, ЛГ-76, ОК-1, ЛТ-1 («Ягода»). В основном в физиотерапии применяются газовые гелий-неоновые лазеры, излучающие энергию низкой интенсивности.
Логическая структура светолечения приведена в приложении А.