Текст книги "Лазерная стимуляция в медико-биологическом обеспечении подготовки квалифицированных спортсменов"

Рис. 3. Принципы переноса тренированности (СУ – соревновательное упражнение; ТУ – дополнительные тренировочные упражнения)

«Перенос тренированности» (может быть как положительным, так и отрицательным) на основное соревновательное упражнение в результате использования в тренировке дополнительных неспецифических тренировочных упражнений осуществляется благодаря эффектам «перекрестной адаптации» [Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988]. Однако, даже по оценкам В. Н. Платонова (1988), «стоимость» эффектов «перекрестной адаптации» в спорте невелика, и соответственно столь же невелик должен быть эффект «переноса тренированности» с неспецифической тренировочной работы на основную, соревновательную работу.

Даже внешне похожие двигательные акты могут значительно различаться по их «внутренней» специфике, и развитие в тренировочном процессе одних двигательных актов отнюдь не гарантирует автоматическое развитие (перенос тренированности) внешне похожих на них двигательных актов. В частности, в педагогическом эксперименте, в котором А. С. Павлов с соавт. (2013) изучал возможности целенаправленного повышения скорости бега на коньках со старта квалифицированных хоккеистов, был выявлен эффект «отрицательного» переноса тренированности со стартового («ударного») бега на коньках на бег на коньках «накатом». Целенаправленная оптимизированная работа исключительно над стартовой скоростью бега хоккеистов на коньках на протяжении адаптационного периода привела к выраженному достоверному повышению скорости пробегания стартового отрезка («ударная» техника бега на коньках), но отрицательно сказалась на дистанционной скорости бега (бег на коньках «накатом») хоккеистов. Полученные в данном эксперименте результаты вполне согласуются с мнением Ю. В. Никонова (2003), утверждающего, что «…между стартовой и дистанционной скоростью также нет взаимосвязи, поэтому развивать их и совершенствовать надо целенаправленно…». Методическая концепция развития двигательных качеств в структуре основного спортивного упражнения была реализована в работах Ю. В. Верхошанского (1966, 1970) в форме «принципа динамического соответствия».

В определении предмета всегда скрыто представление о его сущности, и это представление детерминирует, в том числе, отношение к данному предмету и методические основы «работы» с ним. Так, представление о наличии у спортсмена отдельных «физических качеств» формирует в сознании тренера понимание необходимости работы над этими «качествами». На самом деле, упомянутых выше самостоятельных «физических качеств» не существует. Есть отдельные характеристики сокращения отдельных мышц (в том случае, если эти «сокращения» изучаются в лабораторных условиях) или характеристики конкретных двигательных актов сложного анатомо-физиологического механизма, которым, по сути, является человеческий организм. Более того, все эти характеристики в реальных движениях человека взаимосвязаны и взаимозависимы. И эта зависимость далеко не всегда положительна. Например, при преодолении значительных внешних сопротивлений снижаются характеристики координационной составляющей движения. Чем больше прилагаемое усилие, тем меньше скорость движения и его амплитуда (вынужденно ограничивается активная гибкость).

Развитие максимальной динамической силы практически не влияет на состояние скоростной силы и быстроты движений неотягощенных звеньев тела. Вместе с тем увеличение «быстрой» силы сопровождается приростом показателей быстроты движений как отягощенных, так и свободных частей тела. При этом серьезными исследователями, изучавшими особенности проявления «быстрой силы», всегда отмечалась сложная взаимозависимость скорости и силы [А. Н. Воробьев, 1977]. Рост показателей статической силы влияет лишь на увеличение максимальной динамической силы, но не на скоростную силу и быстроту движений. Увеличение любого из силовых показателей не обеспечивает прироста силовой или скоростно-силовой выносливости.

Таким образом, взаимосвязи и взаимозависимости проявления и развития отдельных «физических качеств» по целому ряду причин нелинейны и не могут быть представлены в упрощенном виде, как это пытается делать сегодня абсолютное большинство спортивных педагогов. В спортивной деятельности «физические качества» атлета всегда выступают не самостоятельно, а своими востребованными в этой деятельности «долями». И этот комплекс с «долевым» участием «физических качеств» всегда направлен на достижение конкретного результата спортивной деятельности. Из сказанного следует постулат: абсолютные «физические качества» никогда не востребованы в спорте. Соответственно, акцент на развитие «физических качеств» в подготовительном периоде, как это предлагает теория периодизации Л. П. Матвеева, – порочная практика. В спортивной подготовке необходимо применять средства и методы, обеспечивающие рост специальной тренированности спортсмена. И эти средства и методы тренер всегда должен выбирать исходя из специфики основной спортивной деятельности своих подопечных. Если в подготовке спортсменов исходить из системных физиологических реалий и расценивать проявляемые спортсменами в специфической деятельности «физические качества» как характеристики этой самой деятельности [С. Е. Павлов, 2008], то становится понятным, что именно специфика соревновательной деятельности обуславливает требования к специфике тренировочных нагрузок, в том числе тогда, когда речь идет о необходимости улучшения тех или иных «физических» характеристик спортсменов. Думающий тренер рано или поздно приходит к мысли о необходимости целенаправленного выбора средств и методов, в том числе «физической подготовки», перестает рассматривать последнюю как самостоятельное направление спортивной тренировки, признавая и принимая единство различных сторон подготовки спортсмена.

Использование законов системной физиологии в решении многочисленных задач, стоящих перед спортивными педагогами, физиологами, врачами дает возможность едва ли не ювелирного управления тренировочным процессом, процессами восстановления после тренировочных и соревновательных нагрузок, повышения спортивной работоспособности и тренированности, что, в конечном итоге, неминуемо приведет к достижению спортсменом максимально возможных для него спортивных результатов.

Тренер и спортсмен в процессе тренировок должны строить единую целевую функциональную систему соревновательного двигательного акта (или комплекс соревновательных двигательных актов), сознательно задействуя в ее (их) ансамбле все необходимые ей внешние и внутренние компоненты, которые в противном случае могут быть отвлеченными в другие, не имеющие отношения к избранному виду спорта функциональные системы. Все усилия необходимо подчинить достижениям конкретного результата, ибо средства и методы, подобранные на основании структуры конкретной спортивной деятельности, обладают большей действенностью по сравнению с универсальными методиками, поиск которых, с точки зрения теории функциональных систем и законов адаптации, бесперспективен. «…Организм приспосабливается лишь к той нагрузке, которую выполняет, лишь к тем условиям, в которых находится» [А. Н. Воробьев, 1977].

В основе достижения спортсменом максимально возможного (на данный момент развития его организма) уровня тренированности и достижения «пика спортивной формы» должно лежать построение и формирование предельно специфичной функциональной системы соревновательного двигательного акта (или комплекса соревновательных двигательных актов – для единоборств, игровых видов спорта и т. п.), что соответствует достижению спортсменом состояния адаптированности к строго определенной тренером, но при этом физиологически обоснованной, тренировочной нагрузке.

А. П. Бондарчуком (2000, 2005) предложена классификация методов построения спортивной тренировки: этапно-комплексный; этапный комплексно-вариативный; этапно-вариативный; этапный вариативно-комплексный; этапный комплексно-комбинированный; этапный вариативно-комбинированный; блочно-комплексный; блочно-вариативный; блочный комплексно-вариативный; блочный вариативно-комплексный; блочный комплексно-комбинированный; блочный вариативно-комбинированный; вариативный; комплексный; комбинированный; комплексно-вариативный. При этом выбор метода построения тренировочного процесса должен осуществляться по основному критерию – по степени его эффективности для каждого конкретного вида спорта.

Современный принцип комплексной подготовки квалифицированных спортсменов (рис. 4) подразумевает построение такой системы подготовки атлетов, в которой все ее компоненты приобретали бы характер взаимосодействия в достижении более высокого уровня специальной тренированности спортсменов и максимально возможных для каждого индивидуума спортивных результатов в избранном виде спорта. Нетрудно заметить, что данное определение комплексности в построении системы подготовки заимствовано из теории функциональных систем П. К. Анохина, и это абсолютно логично, поскольку теория функциональных систем универсальна и применима не только к конкретному человеческому организму, но и практически ко всем аспектам жизнедеятельности человеческого сообщества.

Рис. 4. Принцип комплексного построения системы подготовки высококвалифицированных спортсменов

Ядром комплексной системы подготовки квалифицированных спортсменов является спортивно-педагогический процесс. Целенаправленность и эффективность данного процесса в первую очередь определяет возможности достижения максимально возможного для каждого отдельного индивидуума спортивного результата.

Главенство спортивно-педагогического процесса не исключает единства различных сторон подготовки квалифицированного атлета и обуславливает их взаимозависимость и взаимовлияние на содержание каждой из ее составляющих. Выше уже сказано, что каждый компонент системы должен выбираться и использоваться исходя из принципа его взаимосодействия для повышения специальной тренированности атлета и достижения максимально возможного для каждого отдельного индивидуума на данный момент спортивного результата. Но введение в систему таких компонентов неизбежно приводит к необходимости внесения соответствующих корректив в тренировочный процесс. В частности, чем больше прогнозируемая эффективность мероприятий по восстановлению и повышению спортивной работоспособности, тем более специфичной должна быть направленность тренировочного процесса. В противном случае неизбежна стимуляция в организме спортсмена адаптационных изменений, которые могут оказаться не просто ненужными, но и «вредными» для конкретного вида спорта. Из сказанного следует, что спортивная тренировка на всех этапах подготовки атлета вообще должна быть специфичной [А. Н. Блеер с соавт., 2013].

Среди других составляющих системы можно выделить следующие группы предлагаемых к использованию средств и методов:

1. Методы контроля за уровнем функциональной готовности спортсменов к тренировкам и соревнованиям.

2. Методы спортивно-педагогического контроля за уровнем специальной тренированности спортсменов.

3. Средства и методы стимуляции специальной тренированности спортсменов.

4. Средства и методы восстановления спортсменов во время и после тренировочных нагрузок.

5. Средства субстратного обеспечения функций организма спортсмена.

Следует указать, что методы контроля за уровнем функциональной готовности спортсменов к тренировкам и соревнованиям и методы спортивно-педагогического контроля за уровнем специальной тренированности спортсменов должны являться ежедневной составляющей тренировочного процесса и использоваться в единой связке, дополняя и взаимодействуя друг с другом.

Практически то же самое можно сказать о средствах и методах восстановления спортсменов во время и после тренировочных нагрузок. Тем более, если вспомнить, что данные методы принято разделять на спортивно-педагогические, медико-биологические и психологические, а процесс восстановления – основа роста тренированности спортсмена после эффективных тренировочных воздействий на его организм.

Средства субстратного обеспечения функций организма спортсмена – по сути пищевые добавки и фармакологические средства, разрешенные к применению в спорте Медицинской комиссией МОК. Применение этих средств обязательно на всех этапах подготовки спортсменов, характеризующихся объемными или интенсивными тренировочными и соревновательными нагрузками. Выбор комплекса средств субстратного обеспечения обусловлено характеристиками тренировочных нагрузок и данными непрерывного динамического контроля за уровнем функциональной готовности спортсменов к тренировочной и соревновательной деятельности.

Особое внимание следует уделить средствам и методам стимуляции специальной тренированности спортсменов. Речь идет именно о специальной тренированности, поскольку словосочетание «общая тренированность», встречающееся в литературных источниках, следует изъять из обращения вследствие его нелегитимности: каждая выполняемая организмом работа характеризуется индивидуальной структурно-функциональной специфичностью, а следовательно, работы «вообще» не существует, и охарактеризовать и оценить ее саму и ее результаты невозможно. Данное положение, следующее из законов системной физиологии, сплошь и рядом игнорируется и спортивными педагогами и врачами, специализирующимися в функциональной диагностике. Специальная тренированность спортсмена должна оцениваться по уровню результатов, демонстрируемых им в соревновательных упражнениях, либо по результатам тестов, по своей внешней и внутренней структуре (специфике) соответствующих соревновательной деятельности в целом или ее частям. Сами по себе медико-биологические средства и методы повышения специальной тренированности, конечно же, оказывают стимулирующий эффект на результат той деятельности, которую производит организм на фоне стимуляции. Но рассчитывать в спорте на значимое повышение результата вследствие однократного использования перед стартом того или иного средства – признак непрофессионализма. Медико-биологические средства и методы стимуляции уровня специальной тренированности спортсмена должны использоваться в основном на специально-подготовительном и предсоревновательном этапах подготовки спортсменов (при использовании периодизационного метода построения тренировочного процесса) – на фоне выполнения спортсменом специфических (по отношению к соревновательным) тренировочных нагрузок.

IV. Лазерная стимуляция в повышении спортивной работоспособности и специальной тренированности спортсменов

Поиски новых средств и методов восстановления и повышения спортивной работоспособности обусловлены прежде всего неудовлетворительной эффективностью используемых сегодня в практике спорта средств и методов восстановления и повышения работоспособности, разрешенных к применению в спорте медицинской комиссией МОК.

Проблему восстановления после физических нагрузок, повышения работоспособности и тренированности спортсменов нельзя решить только совершенствованием методов тренировки. Существует необходимость обеспечения организма спортсмена достаточным количеством пластического и энергетического материала, создания условий для его полноценной адаптации к тренировочным и соревновательным нагрузкам.

При любой функциональной активности организма его энергия расходуется как на собственно конкретную деятельность, так и на обеспечение пластических функций – биосинтез белков и нуклеиновых кислот. При этом максимум энергии направляется по наиболее мотивированному пути. Энергетическое обеспечение здесь играет роль регулятора функциональной активности различных систем организма: направление энергетических ресурсов на обеспечение наиболее важных в данный момент функций автоматически тормозит менее важные – с использованием механизма перераспределения гемоциркуляции.

Восстановление, по В. М. Волкову (1977) и В. Н. Платонову (1988), – процесс, протекающий после прекращения деятельности, приведшей к утомлению, и направленный на восстановление нарушенного гомеостаза и работоспособности. Однако реальные закономерности восстановительных процессов вскрыты еще И. П. Павловым (1890):

• в работающем органе наряду с процессами разрушения и истощения происходит процесс восстановления;

• взаимоотношения истощения и восстановления определяются интенсивностью работы;

• восстановление израсходованных ресурсов происходит не до исходного уровня, а с некоторым избытком.

Принятие данных закономерностей определяет принципиально иное, отличное от общепринятого сегодня понимание сущности восстановительных процессов, их роли и места в спортивно-тренировочном процессе.

Широко распространено использование в спорте медико-биологических средств восстановления (в большинстве своем фармакологических, заимствованных из клинической практики), которые могут способствовать повышению резистентности организма к нагрузкам, более быстрому снятию острых форм местного и общего утомления, восполнению энергетических ресурсов. Систематическое применение восстановительных средств способствует приросту суммарного объема тренировочной работы, повышению функциональных возможностей систем энергообеспечения, приросту специальных физических качеств и спортивного результата [В. Н. Платонов, 1988]. Практически не используются в спорте в качестве средств и методов восстановления и повышения спортивной работоспособности средства и методы из арсенала физиотерапии.

4.1. Механизмы биологического действия низкоэнергетического лазерного излучения на организм человека

Лечение светом имеет многовековую традицию. Об использовании естественного света в лечении большого числа заболеваний можно прочесть во многих древних трактатах по медицине. Искусственный свет стал активно использоваться в медицине в ХХ в. Создание в середине прошлого столетия лазерных генераторов и исследования влияния лазерного света на биологические ткани послужило толчком для рождения новой медицинской отрасли – лазерной медицины.

Первые публикации по светотерапии относятся еще к XIX в.: монография Э. Бэббитта «Принципы света и цвета. Исцеляющая сила цвета» была опубликована в 1878 г., работа Н. Финзена «Светолечение» – в 1901 г., труд В. Бика «Применение света в медицине – в 1906 г., «Руководство по светолечению» В. Хаусманна – в 1929 г. Значительный вклад в развитие светотерапии внес американский физиолог Диншах Хадиали (1873–1966).

Свет является одновременно электромагнитными волнами и потоком частиц, для которых характерна высокая частота (10–14 Гц) и малая длина волны, определяемая в нм (1нм= 10^–9 м) или в мкм (1мкм=10^–6 м). Спектр электромагнитных волн представлен тремя диапазонами: инфракрасное излучение – от 400 до 0,76 мкм (40000–760 нм), видимое излучение – от 0,76 до 0,4 мкм (760–400 нм); ультрафиолетовое излучение – от 0,4 до 0,18 мкм (400–180 нм). Именно длина волны в первую очередь определяет глубину проникновения света в биологические ткани. А характер и интенсивность взаимодействия света с биологическими тканями зависит от энергии порции излучения-кванта, которая прямо пропорциональна частоте электромагнитных колебаний и обратно пропорциональна длине волны.

Световое излучение видимого спектра издавна использовалось и по сей день применяется в хирургии и травматологии для ускорения заживления ран.

Изучение эффектов влияния света на организм ведется в разных странах. Так, в недавних исследованиях ученых из Германии Andrei P. Sommer и Dang Chju обнаружено, что при воздействии интенсивного света ежедневно в течение нескольких недель кожа становится более эластичной и выглядит моложе, цвет лица улучшается, а глубина морщин значительно уменьшается. По мнению этих исследователей, молекулы белка эластина, формирующие эластичную основу кожи, могут гидратироваться – покрываться своеобразной «пленкой» из молекул воды – и вследствие этого частично утрачивать свою упругость, что приводит к снижению эластичности кожи. Видимый свет большой интенсивности, испускаемый светодиодами, проникает в толщу кожи и постепенно отщепляет воду от эластиновых волокон, возвращая коже упругость.

В исследованиях Frank Möckel (Германия) доказано, что облучение инфракрасным светом проблемных зон у женщин (живот и бедра) стимулирует обмен веществ и усиливает расщепление жира, который сжигается во время тренировки на велотренажере.

Согласно данным исследований специалистов Бар-Иланского университета (Рамат-Гана, Израиль) и больницы «Меир» (Кфар-Саба, Израиль) видимые световые лучи повышают активность спермы и могут благотворно повлиять на результаты лабораторных процедур по оплодотворению яйцеклеток. Свет способствует преобразованию молекулярного кислорода в его активные формы, и именно они, судя по всему, способствуют росту подвижности сперматозоидов. Световое воздействие приводят к увеличению активности протеинкиназы А – фермента, ответственного за ряд ключевых функций клеток спермы.

Вне всякого сомнения, светолечение – перспективная область физиотерапии, которая будет развиваться и далее.

Гипотеза о возможности получения эффекта индуцированного излучения, лежащего в основе работы квантовых генераторов, впервые была выдвинута еще А. Эйнштейном в 1918 г. Но только после фундаментальных исследований советских ученых Н. Г. Басова и А. М. Прохорова и американских физиков С. Townes, J. Goroon, H. Leigen, выполненных в 1950-х гг., были заложены теоретические основы лазеров (термин «лазер» составлен из первых букв словосочетания «Light Amplificated by Stimuleited of Emission Radiation», означающего: «усиление света с помощью эффекта индуцированного излучения»).

Первый лазерный генератор на кристалле искусственного рубина был создан в 1960 г. T. Maiman и применен в медицине для лечения сетчатки глаза в 1962 г… Тогда же в СССР и США создается новый тип лазеров – полупроводниковый [М. Т. Александров, 1991].

Первые исследования биологической активности низкоэнергетического лазерного излучения были проведены профессором В. М. Инюшиным и его сотрудниками в 1964 г.

В отечественной медицине лазеры стали использоваться с конца 60-х годов ХХ в. В этот период появляются, в частности, сообщения об успешном использовании гелий-неоновых лазерных терапевтических аппаратов в лечении заболеваний нервной системы у детей [Т. М. Шакирова, В. В. Жуковская, 1969]. Позднее публикуются результаты исследований по применению низкоэнергетических лазеров в лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата воспалительного и дегенеративно-дистрофического характера, переломов костей с замедленной консолидацией [Л. А. Мазо, Б. А. Броэр, 1976; В. В. Чаплинский, А. А. Мороз, П. М. Гусар, 1978; У. Я. Богданович, 1980; М. А. Берглезов, В. В. Вялько, И. С. Коростылева, 1984; В. Е. Илларионов, 1984; и др. ] и издаются методические рекомендации по применению лазеров в травматологии и ортопедии [У. Я. Богданович с соавт., 1980; М. А. Берглезов с соавт, 1985; К. С. Терновой с соавт., 1982]. Лазерная терапия предлагается как один из методов лечения ран и язв [E. Mester, 1974, 1980; В. Н. Кошелев, 1980], заболеваний слизистой рта [Д. Л. Корытный, 1980], дерматологических заболеваний [В. П. Ракчеев, 1984] и т. д.

Лазерное излучение является особым видом светового излучения электромагнитной природы, полученным с помощью оптических квантовых генераторов – лазеров. Применение лазеров в медицине основано на эффектах взаимодействия лазерного света с живым организмом и его тканями. Фотобиологические эффекты лазерного излучения зависят, с одной стороны, от параметров лазерного излучения (длины волны и количественных показателей потока световой энергии), с другой – от физиологических свойств самого объекта, подвергающегося воздействию лазерного излучения.

Характеризуя общие механизмы действия лазерного излучения на биологический объект, важно отметить, что лазерное излучение обладает уникальными физическими свойствами – монохроматичность, когерентность, поляризованность, малая расходимость потока излучения. Монохроматичность (хроматичность – ширина спектра электромагнитного излучения) лазерного света характеризуется чрезвычайно узкой полосой, не доступной для получения в других генераторах светового излучения, лимитирована только длиной волны, генерируемой лазерным излучателем. Когерентность – упорядоченность распределения фаз лазерного излучения в пространстве и времени. Поляризованность – лазерное излучение может быть охарактеризовано энергетическим вектором, величина и направление которого в данной точке пространства регулярно меняются, но всегда ориентированы перпендикулярно к направлению лазерного излучения [М. Т. Александров, 1991].

Эти свойства лазерного излучения обуславливают его сложное влияние на организм человека, так как оно несет в себе целый ряд факторов воздействия. Среди последних выделяют непосредственно лазерные факторы воздействия: электромагнитные излучения (световое воздействие); термическое воздействие; механическое воздействие (давление света, ударная волна); и факторы, определяемые свойствами облучаемого биологического объекта: оптические характеристики тканей (коэффициенты отражения, пропускания, поглощения) (отмечено, что наименьшей оптической плотностью обладают биологические ткани для длин волн 0,7–1,4 мкм, т. е. в красном и в ближнем инфракрасном диапазоне [В. И. Корепанов, 1995]); электрические свойства тканей; механические свойства тканей; биохимические свойства тканей; другие физико-химические свойства [М. Т. Александров, 1991; М. Т. Александров с соавт., 1992].

При падении лазерного излучения на поверхность биологического объекта незначительная его часть отражается, остальная проникает в ткани, где поглощается, преломляясь и «рассеиваясь». Биологические ткани способны поглощать кванты лазерного излучения [A. Chasin, 1976], и, согласно закону Эйнштейна-Старка, при поглощении каждого фотона образуется активированная частица (атом, молекула, свободный радикал) [T. Ohshiro et al., 1985; T. Ohshiro, K. G. Calderhead, 1988]).

Известно, что биофизические и биохимические процессы в тканях и жидких средах протекают двухфазно: в медленной фазе происходит количественное накопление массы вещества и (или) энергии, а в быстрой – ее (их) качественное изменение (для энергии изменение ее уровня, для вещества – изменение структуры или массы). Чередование фаз в норме протекает в виде регулярного ритмичного процесса. Патологический процесс нарушает ритмику метаболических систем, возникает «энергетический голод». Дефицит энергии может быть устранен двумя путями: восстановлением деятельности информационных систем либо непосредственным включением энергии в метаболические процессы [В. И. Корепанов, 1995].

В. М. Инюшин (1967), пытаясь теоретически осмыслить механизмы действия низкоэнергетического лазерного излучения на ткани живого организма, выдвинул концепцию «биополя» и «биоплазмы». Он считал, что низкоэнергетическое лазерное излучение при воздействии на ткани организма обуславливает резонансное возбуждение энергетической системы организма без нарушения энергетической конфигурации его микроструктур. В последующих публикациях В. М. Инюшина и его соавторов представлена гипотеза о реализации биологических эффектов лазерного излучения в результате его непосредственного действия на структуру воды и биологические жидкие среды.

С. Д. Захаров с соавт. (1989) утверждал, что биологическое действие лазерного излучения обусловлено генерацией синглетного кислорода, что обеспечивает неселективную регуляцию биохимических процессов.

Е. А. Фролова, С. А. Пермяков (2010) считают, что механизм действия ближнего инфракрасного лазерного излучения на ткани организма определяется малой энергией его квантов. По их мнению, данная энергия, поглощенная биологическими тканями, превращается в колебательную энергию молекул эндогенного кислорода, достаточную для активации ферментов, играющих роль триггеров при запуске физиологических реакций на тканевом уровне, а генерация (под воздействием лазерного излучения) синглетного кислорода будет приводить к изменению свойств клеточных мембран, изменению антигенных свойств органов и тканей, а также к перекисному окислению циклических и алифатических соединений. Следовательно, по мнению Е. А. Фроловой, С. А. Пермякова (2010), характер реакций тканей организма в данном случае будет зависеть от концентрации синглетного кислорода, которая напрямую связана с дозой лазерного воздействия. Те же авторы утверждают, что сочетание низкоэнергетического импульсного инфракрасного лазерного излучения, непрерывного инфракрасного излучения светодиодов и постоянного магнитного поля синергетически изменяет физические свойства клеточных мембран.

В. Е. Кузьмичев с соавт. (1996) считают, что квант света увеличивает колебательную энергию многоатомных биологических молекул, становясь источником энергии, используемой в биохимических процессах.

С. Е. Павлов (2008, 2012 и др.) утверждает, что в основе всех эффектов действия на живой биологический объект низкоэнергетического лазерного излучения лежит принцип «возбуждения» фотонами электронов атомов и молекул микроструктур организма (квантовый характер излучения и поглощения энергии электромагнитного поля был постулирован М. Планком в 1900 г.). Именно в связи с этим вполне легитимно называть лазерную медицину квантовой медициной. Низкоэнергетическое лазерное излучение (не более 100 мВт/см²) влияет на энергетический потенциал молекул: его действие отражается на кинетике биохимических процессов [N. Basor, A. Oraevsky et al., 1987; В. И. Корепанов, 1993].

Эффекты действия лазерного излучения на живые биологические объекты не связаны с селективным поглощением фотонов специфическим белком, как это преподносится рядом авторов [В. В. Осипов с соавт., 1991]. Согласно современным представлениям взаимодействие лазерного света с биологическими структурами осуществляется на уровне химических связей [М. А. Никулин с соавт., 1990]. Одной из гипотез, объясняющих действие лазерного излучения на биологические ткани, является рабочая гипотеза, предложенная В. Е. Илларионовым (1992) и названная им «концепцией биоэлектрического триггера». Согласно этой гипотезе лазерное излучение изменяет электрический статус клетки, включая тем самым триггер (переключатель), который переводит биологическую систему из одного стационарного энергетического состояния в другой. В мембранах клеток имеются системы гигантских по напряжению электрических диполей. Поступающая извне энергия в виде фотонов нарушает равновесие и освобождает заключенную в диполях электрическую энергию, которая используется для осуществления биохимических процессов [Х. Э. Карабаев с соавт., 1988; В. Е. Илларионов, П. А. Дулин, 1992; В. И. Корепанов, 1995]. Заслуживают пристального внимания и другие исследования, в которых развита гипотеза «триггера» – основанная на данных о трансформации под влиянием лазерного излучения кислорода биотканей в активную (синглетную) форму, которая в условиях аэробиоза активирует биохимические процессы в тканях [А. В. Никандров, 1986; В. И. Корепанов, 1995].