Физиологическое действие лучистой энергии оптической части спектра зависит от длины волны и энергии поглощенных квантов. В цитофотометрии [Н. И. Полякова. Введение в количественную цитохимию. – М.: Мир, 1969. – 439 с.] показано, что поглощенная тканями энергия квантов вызывает переход атомов и молекул в возбужденное состояние, в котором их способность вступать в химические реакции увеличивается во много раз. В коже происходит образование веществ с новыми физико-химическими свойствами, изменения белковых молекул клеток, усиление ферментативной деятельности. Энергия света при поглощении тканями переходит в тепловую, усиливая кровообращение и тканевой обмен, повышая фагоцитную активность лейкоцитов. Поверхностные эффекты, вызванные лучистой энергией, взаимодействуя с организмом в целом, оказывают на него преимущественно благотворное влияние.

Основной закон фотобиологии заключается в том, что биологический эффект вызывают части спектра только такой длины волны, при которой они поглощаются молекулами клеток, а наличие фотобиологического эффекта однозначно указывает на присутствие в клетках молекул, поглощающих кванты света данной области спектра [Конев С.В. Фотобиология / Конев С.В., Волотовский И.Д. – Минск, Изд-во БГУ, 1979, – 384с.]. Зависимость поглощательной способности вещества от длины волны света называется спектром поглощения. Поглощение света веществом – внутримолеку-лярный физический процесс. Свет поглощается молекулами (их комплексами, атомами, радикалами, ионами), а не сложными биологическими структурами, такими, например, как ядра, митохондрии, клетки, сетчатка глаза. Исключение составляют лишь полупроводники, у которых в поглощении света участвуют обобществленные энергетические уровни, создающиеся в результате взаимодействия многих центров (атомов, ионов или молекул). Во взаимодействии вещества со светом, связанном с поглощением, проявляются как квантовые (корпускулярные), так и волновые свойства последнего [Агроскин Л.С., Папаян Г.В. Цитофотометрия. – Л.: Наука,1977. – 273 с.].

Механизм действия на организм излучения с линейчатым спектром испускания химических элементов может быть связан с кожными активными рефлексогенными зонами (АРЗК). Появление АРЗК связано с накоплением в некотором участке кожи биологически-активных веществ (медиаторов воспаления: простагландинов, лейкотриенов и т.п.), которые способны снижать трансмембранный потенциал на нервных окончаниях до значений потенциала действия, что приводит к генерации продолжительной серии нервных импульсов. Таким образом, данный участок кожи становится источником патогенных рефлексов, лежащих в основе патогенеза большого круга внутренних заболеваний. В отличие от нормального рефлекса, который продолжается секунды, патогенный рефлекс длиться годами [Сидоров Е.П. Метамерная медицина. – М., 1993. – 260 с.].

Нервные импульсы попадают через задние корешки спинного мозга к нейронам, которые передают их к нейронам симпатических нервных узлов. Оттуда нервные импульсы передаются к сосудам, внутренним органам и потовым железам. Внутренние органы начинают неправильно работать, например, симпатические нервы снижают секрецию всех желез желудка и приводят к сокращению просвета сосудов желудка, что может быть одним из механизмов возникновения гипоацидного гастрита. Появление симпатического компонента патогенного рефлекса можно обнаружить по повышенной потливости некоторых участков кожи, в которых, кроме всего прочего, снижено кровоснабжение из-за действия на сосуды нервных импульсов из симпатических ганглиев. Этот участок кожи может через некоторое время стать новой АРЗК, что приводит к распространению по телу новых АРЗК.

Необходимо отметить, что АРЗК возникает часто задолго до появления первых клинических признаков заболевания, поэтому обнаружение этих зон на коже и их лечение с помощью СФТ может ликвидировать преморбидные состояния и следовательно повысить максимальную продолжительность жизни с высоким ее качеством.

При поглощении квантов света электронами химических элементов, находящихся в коже, происходит переход их в возбужденное состояние, что сопровождается изменением их химических свойств. Здесь определенную роль играют кванты света, испускаемые возбужденным инертным газом, заполняющим внутренний объем ламп. Дело в том, что многие ионы, находящиеся в растворенном виде в цитоплазме и внеклеточной жидкости, имеют электронную структуру инертного газа. Например, элементарный хлор имеет на р-подуровне внешнего уровня 5 электронов, что делает его крайне реакционным. В растворе же ион хлора приобретает отрицательный заряд, за счет захвата одного электрона, который размещается на р-подуровне. В результате на внешнем р-подуровне у хлора находится 6 электронов, что делает частицу Cl- аналогом атома инертного газа аргона. По этой же причине ионы кальция и калия (Са+2, К+) так же имеют электронную структуру аргона, т.к. отдав электроны с s-подуровня IV периода, они приобретают свойства инертного газа III периода, т.е. аргона. Таким образом, под действием излучения инертного газа, подобные ионы могут переходить в активное состояние, что кардинально меняет их химические свойства.

Многие соединения металлов диссоциируют в растворах не полностью, что приводит к тому, что они находятся в них не в виде ионов, а в виде атомов. В этом случае их свойствами можно управлять фотонами, испускаемыми атомами данных металлов, находящимися в составе катодов ламп. Существует очень важный класс соединений, которые весьма чувствительны к возбуждению квантами света – это металлоферменты. Эти ферменты содержат в активном центре атом металла. Например, цинк входит в состав около 40 металлоферментов. Поглощение квантов света данным элементом может значительно изменить активность такого фермента. При этом необходимо учесть, что ионы металлов оказывают заметное влияние на активность различных ферментов в очень низких концентрациях – порядка 10-10 моль.

Необходимо также отметить, что ионы металлов участвуют в стабилизации структуры ДНК, поэтому воздействие на них определенными спектрами света может повышать или снижать активность тех или иных генов в клетках, что может привести к существенным изменениям в функционировании клеток.

Таким образом, воздействие линейчатым спектром газоразрядных спектральных ламп на химические элементы биохимических систем, находящихся в клетках и во внеклеточном матриксе, может привести к значительным изменениям скоростей химических реакций, что кардинальным образом может сказаться на течение различных заболеваний.

Основываясь на изученных механизмах воздействия света на организм и результатах проведенных экспериментов [25] можно утверждать, что лечебный эффект СФТ зависит от структуры спектра света, формирование которого возможно с помощью использования разного типа ЛПК и различных аппликаций между источником и облучаемой поверхностью тела. При этом аппликации должны обладать сродством с химическим составом клеток организма человека. Таким образом, конечный (терапевтический) спектр формируется излучением источника света (ЛПК) и слоем аппликации – растворителем (вода, основа крема) и растворенными в нем химическими соединениями. В результате имеется ряд управляемых элементов процедуры СФТ – состав спектра излучения (разные типы ЛПК), химический состав кожной аппликации (раствор, крем), место воздействия (БАТ, АРЗК), время экспозиции.

О механизме воздействия на организм человека излучением от спектрального источника света, прошедшем через аппликацию раствора микро- (макро-) элемента либо биологически активной среды (антибиотика) можно сказать следующие:

1. Свет от спектрального источника (ЛПК) изначально несет информацию о тех химический элементах, чей спектр испускания присутствует в световом потоке.

2. Нанесенные на кожу растворы микро- и макроэлементов, лекарственных форм представляют собой специфические хемотронные преобразователи информации, которые воздействуют на биологические ткани в качестве генетических и каталитических информационных регуляторов.

3. При прохождении света через растворы, энергетическое взаимодействие преобразованного излучения и тканей организма, по сравнению с их взаимодействием в схеме фототерапии без аппликаций, приобретает новую специфику и становится более тонко организованным, что приводит к многократному усилению эффекта СФТ.

4. Биологически активные к свету зоны кожи (БАТ, АРЗК) реагируют на строго определенный спектр излучения и химический состав раствора, что важно при выборе схемы лечения.