В литературе высказывается мнение, что в основе столь разнообразных функциональных сдвигов в работающих с лазерами лежат нейродинамические расстройства в деятельности соответствующих регуляторных аппаратов и, в частности, высших вегетативных центров, обеспечивающих адаптационно-защитную деятельность и сохранение гомеостаза целостного организма . Это мнение подкрепляется тем, что центральное место в системе регуляции функций организма занимает гипоталамус, ядра которого имеют прямые анатомические связи с периферическими зрительными рецепторами через так называемую оптико-вегетативную систему .

По мнению Г. И. Маркелова , «глаз необходим нам не только для зрения, т. е. для анализа видимого нами, но и для восприятия световой энергии, как таковой, как возбудителя нейрогуморальной активности гипоталамуса и гипофиза», т. е. с органом зрения тесно связаны функции особой фотовегетативной системы.

Биологическое значение света в жизнедеятельности человека, далеко выходящее за рамки чисто зрительного процесса, в настоящее время не вызывает сомнений . Световые стимулы, в том числе и от лазерных источников, раздражая оптико-вегетативную систему, играют существенную роль в возбуждении и перевозбуждении высших вегетативных центров гипоталамуса и ретикулярной формации. При этом, согласно «информационной теории» А. С. Пресмана , биологический эффект зависит не столько от величины энергии электромагнитного излучения, одним из видов которого является световая энергия, сколько от физиологической значимости вносимой информации.

Учитывая, что при работе с лазером глаза работающих испытывают многочасовое воздействие как рассеянного и отраженного лазерного излучения, так и ярких асинхронных световых вспышек от образующегося факела, можно предполагать, что эти световые стимулы будут являться своеобразными стрессорными факторами, вызывающими у работающих состояние «хронического стресса». Известно, что на воздействие любых стрессорных факторов организм отвечает комплексом стандартных реакций, характерных для так называемого общего адаптационного синдрома, среди которых ведущее место занимают нейрогуморальные механизмы.

Вместе с тем в экспериментах на животных при однократных или повторных облучениях относительно маломощными лазерными излучениями кожиых покровов над областью печени , непосредственно глаз животных , а также при хроническом общем облучении мелких животных расфокусированным лазерным светом от гелий-неонового лазера с интенсивностью от 10-5 до 5*10-6 Вт/см2 отмечались существенные сдвиги уровня сахара, холестерина, остаточного азота, мочевины, аммиака, калия и натрия в крови, наблюдались изменения активности трансаминаз, альдолаз, холин-эстераз, лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, описано также развитие диспротсинемии. Направленность сдвигов углеводного, липидного, белкового и минерального обмена, а также активности ряда ферментов и гормонов отчетливо зависела от интенсивности облучения, его характера (импульсного или непрерывного) , от продолжительности и количества повторных облучений. Поскольку изменения биохимических показателей в хроническом эксперименте нередко обнаруживали фазность, то было высказано предположение, что эти сдвиги отражают течение адаптационных реакций.