Близка инфрачервена срещу терапия с червена светлина: дълбочина и ефекти

Дълбочина на проникване: Как червената (630–660nm) и близко инфрачервената (810–850nm) светлина взаимодействат с тъканите

Дължина на вълната и проникване в кожата: Защо червената светлина действа върху повърхностните слоеве

Вълните, използвани в терапията с червена светлина, варират между около 630 и 660 нанометра, което попада точно в видимата част от светлинния спектър. Тази светлина наистина може да проникне в кожата на дълбочина от около 5 до може би 10 милиметра, като предимно достига до слоя, който наричаме дерма. Защо това е важно? Ами точно там се намират важните клетки фибробласти, които по същество са отговорни за производството на колаген и еластин в нашата кожа. Но ето нещо интересно: тъй като червената светлина се разсейва и абсорбира значително от вещества като хемоглобин и молекули вода, голямата част от нея остава в близост до повърхностните слоеве на кожата, а именно в епидермиса и непосредствено под него, в горната част на дермата. Това прави терапията с червена светлина особено добра при проблеми като неравна текстура на кожата, помага при акне и успокоява по-леки кожни възпаления, които са по-близо до повърхността, вместо по-дълбоко в тъканите.

Защо близката инфрачервена светлина прониква по-дълбоко в мускулите, нервите и ставите

Близката инфрачервена светлина в диапазона от 810 до 850 нанометра действа по-различно, защото има по-дълги вълни. Тези вълни преминават през повърхностните тъкани по-добре в сравнение с другите видове светлина, тъй като се разсейват по-малко и не се абсорбират лесно от водните молекули в тялото. В резултат на това този вид светлина може да достигне до дълбочина между 30 и 50 милиметра, достигайки до мускулите, ставите и дори до части от нервната система. Когато близката инфрачервена светлина достигне до тези по-дълбоки тъкани, тя взаимодейства с митохондриите – малките енергийни централи в клетките. Това взаимодействие увеличава производството на АТФ, което помага да се ускори възстановяването на мускулите след упражнения или наранявания. Хората също съобщават за намалена болка в ставите при излагане на близка инфрачервена терапия. Има все повече доказателства, че тя може да помогне при управлението на възпалението в нервната тъкан. Поради тези причини, терапията с близка инфрачервена светлина става все по-популярна сред спортистите и хора, страдащи от хронични болки, които засягат костите, мускулите или нервите.

Сравнително проникване в тъканите: Визуализация на дълбочинните разлики между 660 nm и 850 nm

Разликата в достигането на тъканите между червената и близката инфрачервена светлина е значителна, както е показано по-долу:

Този контраст обяснява клиничното предимство за използване на 660 nm при лечения, насочени към кожата, и 850 nm за възстановяване на дълбоките тъкани. Устройствата, които комбинират двете дължини на вълната, предлагат наслоени терапевтични ползи, като едновременно решават проблеми на повърхността и в дълбочината на тъканите.

Клетъчни механизми: производство на АТФ, цитохром с оксидаза и биологични ефекти

Както червената, така и близката инфрачервена светлина увеличават АТФ чрез стимулиране на митохондриите

Червената и близката инфрачервена светлина работят заедно, за да дадат енергиен тласък на клетките чрез активиране на нещо, наречено цитохром c оксидаза, което играе важна роля в това как функционират митохондриите. Когато тези фотони се абсорбират, те всъщност помагат за намаляване на оксидативния стрес, докато увеличават производството на АТФ с около 35% според нови проучвания от Nature през 2023 г. Дължината на вълната от 670 nm изглежда особено добра при подобряването на метаболизма в по-старите кожни клетки, докато версията с 850 nm дава по-добър резултат при увеличаването на нивата на АТФ по-дълбоко в тялото, където се намират мускулите. С това допълнително клетъчно гориво идва и по-бърз заздравителен процес на тъканите, което обяснява защо толкова много спортни отбори и клиники сега включват светлинна терапия в протоколите си за възстановяване както за спортисти, така и за пациенти.

Разлики в клетъчната абсорбция: Защо цитохром c оксидаза отговаря уникално на всяка дължина на вълната

Ензимът цитохром с оксидаза всъщност абсорбира както червена, така и близка инфрачервена светлина чрез различни молекулни механизми. Когато разгледаме специфично дължината на вълната от 660 нанометра, тя има тенденция да стимулира медните компоненти в ензимния комплекс, което я прави доста добра за неща като възстановяване на кожата и заздравяване на повърхностни рани. От друга страна, когато се използва светлина с дължина на вълната 850 нм, настъпва взаимодействие с връзките между желязото и кислорода в клетките, което осигурява значително по-добро проникване в тъканите, където се намират нерви и стави. Проучвания са показали нещо интересно и по този въпрос: според изследване от Хютеман и колеги през 2012 г., светлината с дължина на вълната 850 нм може да произведе около 20 процента повече АТФ молекули в по-дълбоките тъкани в сравнение с по-късата дължина на вълната. Това наистина подчертава защо е толкова важно да се избере правилната дължина на вълната, в зависимост от това колко дълбоко в тялото трябва да се достигне, за да се осигури ефективност на лечението.

Модулация на реактивните кислородни видове (ROS) и възпалението на клетъчно ниво

Двете различни дължини на вълната действат върху реактивните кислородни видове (ROS), които по същество са молекули, служещи като сигнали в нашите тела при нормални условия, но които всъщност могат да причинят вреда, ако излязат от контрол. Когато става дума за червена светлина, проучвания показват, че тя намалява нивата на тези излишни ROS в кожата, изложена на слънчева светлина, с около 40 процента, което помага да се запазят колагеновите структури. При инфрачервената близка светлина обаче нещата работят по различен начин. Вместо да намалява ROS, тази дължина на вълната временно ги увеличава по-дълбоко в тъканите, за да задейства определени противовъзпалителни процеси като пътя на NF-kappa B. Според скорошни открития, публикувани в Biosignaling през 2023 г., използването на двете дължини на вълната заедно изглежда управлява тези ROS нива по-добре, отколкото ако се разчита само на една от тях, като разрешава проблемите с оксидативния стрес около 25% по-бързо според техните тестове. За хора, страдащи от дългосрочни възпалителни проблеми като артрит, комбинирането на тези лечения изглежда предлага реални предимства, въз основа на съществуващите познания досега за начина, по който тези светлини взаимодействат с биологичните системи.

Терапевтични приложения по дълбочина на лечение: Здраве на кожата срещу възстановяване на дълбоките тъкани

Терапия с червена светлина за обновяване на кожата, заздравяване на рани и синтез на колаген

Когато говорим за терапия с червена светлина между 630 и 660 нанометра, това, което се случва, е, че тя се абсорбира директно в кожните ни слоеве – като специфично засяга външните части на епидермиса до горната част на дермиса. Този процес всъщност активира фибробластите да работят свръхурочно и стимулира естественото производство на колаген в тялото. Проучвания показват, че около 85 процента от вълновата дължина от 660 нм прониква напълно, за да достигне до по-дълбоките кожни тъкани, което обяснява защо хората забелязват видими промени в текстурата на кожата си с течение на времето. Върху основата на проучване от 2010 година, публикувано в списание Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery, са установили нещо доста впечатляво: след само осем седмици редовни процедури, се наблюдава приблизително 31% увеличение в плътността на колагена. Освен това, рани заздравяват около 40% по-бързо, когато са изложени на тази светлина в сравнение със стандартни методи за грижа. Подобреният кръвен поток в обработените области също помага за регенерацията на увредените тъкани, което е причината много дерматолози днес да считат терапията с червена светлина за един от основните инструменти за омладняване на кожата без хирургическо намесване.

Близко-инфрачервена терапия за възстановяване на мускули, болка в ставите и невровъзпаление

Близката инфрачервена светлина може да проникне около 30 до 50 милиметра в тялото, достигайки до области като скелетните мускули, синовиалните течности около ставите и дори периферните нерви. Проучвания показват, че тази светлина увеличава производството на АТФ в по-дълбоките тъкани с приблизително 150 до 200 процента според резултатите от мускулни биопсии, което помага на клетките да се възстановяват по-бързо и намалява усещането за умора. Анализирайки клинични данни, проучвания са установили, че когато хората използват светлина с дължина на вълната 850 нанометра, телата им произведат значително по-малко възпалителни вещества след физическо натоварване. Например, нивата на ИЛ-6 и TNF-алфа намаляват с около 60 процента. Хора, страдащи от артрит, също съобщават за по-добра подвижност на ставите, като отбелязват подобрения от около 35 процента след прилагане на лечение в продължение на около един месец. Всички тези предимства сочат към причината, поради която все повече медицински специалисти сега считат терапията с близка инфрачервена светлина за важен инструмент при справянето както с болки в мускулно-скелетната система, така и с възпалителни проблеми, свързани с нервите.

Клинична тенденция: Прецизно избор на дължина на вълната въз основа на дълбочината на състоянието и целевите тъкани

Съвременната клинична практика все повече разчита на анатомична визуализация и спектрален анализ, за да съпостави дължината на вълната с дълбочината на тъканта. Настоящите насоки препоръчват:

• 630–660 nm за състояния, засягащи тъкани на по-малко от 2 см дълбочина (напр. акне, повърхностни изгаряния)
• 810–850 nm за цели, намиращи се на повече от 3 см (напр. увреди на ротаторната манжета, раздразнение на седалищния нерв)
  Многоцентрово проучване с участието на 1 200 пациенти установи, че този прецизен подход намалява продължителността на лечението с 25% в сравнение със системи с фиксирана дължина на вълната, което подчертава прехода към персонализирани протоколи за фотобиомодулация.

Синергични протоколи: Комбиниране на червена и близка инфрачервена светлина за подобрени резултати

Научна основа за двойното лечение с дължини на вълната: допълващи, а не излишни

Червената светлина с дължина на вълната около 630 до 660 нанометра работи заедно с близката инфрачервена светлина между 810 и 850 нм, за да засяга различни дълбочини на тъканите и клетъчни процеси. Червената светлина помага за оздравителни процеси на кожата и стимулира производството на колаген на повърхността, докато близката инфрачервена светлина прониква по-дълбоко в тъканите, подпомагайки производството на клетъчна енергия и намалявайки възпалението. Проучване, публикувано в списание Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery, установи, че използването на двете дължини на вълните едновременно увеличава нивата на АТФ с около 24 процента в сравнение с използването само на една дължина на вълната. Тази комбинация изглежда дава по-добри общи резултати, защото всяка дължина на вълната действа върху различни аспекти на клетъчната функция.

Примерен случай: Цялостно LED лечение на лицето с 660 нм + 850 нм, подобрява текстурата и еластичността на кожата

В проучване от 2023 г., в което участват 120 души, изследователите установиха нещо интересно, когато комбинираха 660nm червена светлина и 850nm близка инфрачервена светлина. Резултатите показаха около 19% по-добри подобрения в еластичността на кожата в сравнение само с прилагането на червената светлина самостоятелно. Участниците получаваха тези процедури по десет минути три дни всяка седмица. Особено интересно е, че комбинираният подход всъщност повиши нивата на колаген (по-специално типове I и III), докато намали досадните възпалителни маркери в кожата. Какво означава това? Изглежда използването на различни дължини на вълните на светлината не само подобрява визията на кожата, но действително помага за възстановяване на по-дълбоките слоеве на дермата с течение на времето.

Информация за индустрията: Защо повечето устройства за терапия с червена светлина комбинират двете дължини на вълните

Повечето съвременни устройства за терапия с червена светлина всъщност комбинират червени и близки инфрачервени LED диоди, защото заедно действат по-ефективно при различни проблеми. Около 60 до 80 процента от хронични здравни проблеми като болки от артрит или мускулни болки след тренировки включват увреждане на няколко слоя тъкани. Затова много хора се обръщат към тези системи с двойна дължина на вълната, които изглеждат като по-пълно решение. Пазарът също определено се движи в тази посока, тъй като потребителите искат нещо гъвкаво, което може да се използва у дома без нужда от специални умения. Ако разгледаме изследванията от последните години, около седем от десет научни публикации след 2020 г. подкрепят използването на двете дължини на вълната заедно за по-добри резултати.

Често задавани въпроси

Каква е типичната дълбочина на проникване на терапията с червена светлина?

Терапията с червена светлина, използвайки вълни с дължина около 630 до 660 нанометра, обикновено прониква на дълбочина от около 5 до 10 милиметра в кожата, като предимно засяга повърхностни слоеве като дермата.

Как се различава терапията с близка инфрачервена светлина по отношение на проникването?

Терапия с близко инфрачервена светлина с дължина на вълната от 810 до 850 нанометра може да достигне дълбочина между 30 и 50 милиметра, което ефективно насочва мускулите, ставите и части от нервната система.

Защо терапията с двойна дължина на вълната е предпочитана?

Терапията с двойна дължина на вълната комбинира червена и близко инфрачервена светлина, за да едновременно повлияе на проблемите с повърхностните и дълбоките тъкани, увеличавайки производството на АТФ, намалявайки възпалението и оптимизирайки общите терапевтични резултати.

Може ли терапия с червена и близко инфрачервена светлина да подобри кожните заболявания?

Да, терапията с червена светлина може да подобри текстурата на кожата, заздравяването на рани и синтеза на колаген, докато терапията с близко инфрачервена светлина подпомага възстановяването на мускулите, намаляването на болката в ставите и облекчаването на невровъзпалението.