红细胞是人体血液中最多的细胞,它承载着为全身运送氧气的职能。某些缺血性心脑血管疾病(如心肌梗塞,中风)都是由于红细胞在血管内输运不通畅而导致。已有实验研究表明低功率激光照射红细胞能够增强红细胞膜的通透性和流动性,有利于红细胞在血管内的输运。但是,对于低功率激光是如何影响红细胞膜的通透性和流动性,目前尚未给出合理的物理机理解释。本文首先根据红细胞膜的脂质双分子层结构建立红细胞膜的双电层结构模型,从力学的角度上解释了激光照射对红细胞膜力学性质变化的影响,进而解释了低功率激光照射提高红细胞膜通透性的作用机理。其次,对红细胞悬液进行理想化假设,建立红细胞膜电位的计算模型,采用Maxwell有效电导率理论得到了悬液中的平均电场并计算了低功率激光照射红细胞后的红细胞跨膜电位的变化,再利用能斯托克斯公式推导出激光对钙离子浓度的影响。结果表明:激光照射改变了细胞膜的跨膜电势并引起膜两侧的钙离子浓度差发生了变化。使得细胞内的钙离子向细胞外迁移,从而造成了细胞内钙离子浓度的降低。而钙离子浓度的降低正是红细胞膜流动性和红细胞变形能力增强的原因。本文的研究结果对于研究激光与红细胞相互作用机理、激光的生物效应,以及低功率激光的临床应用有一定的参考意义。