Artimosios infraraudonosios vs. raudonosios šviesos terapija: gylis ir poveikis

Prasiskverbimo gylis: kaip raudonieji (630–660 nm) ir artimieji infraraudonieji (810–850 nm) spinduliai sąveikauja su audiniais

Bangos ilgis ir odos prasiskverbimas: kodėl raudonieji spinduliai veikia paviršinius sluoksnis

Raudonosios šviesos terapijoje naudojamos bangos yra nuo maždaug 630 iki 660 nanometrų, esančios būtent matomosios šviesos spektro dalyje. Šios šviesos gali faktiškai prasiskverbti į odą apie 5 iki galbūt 10 milimetrų gylį, daugiausiai pasiekdamos tai, ką vadiname odos tikruoju sluoksniu. Kodėl tai svarbu? Na, būtent ten gyvena svarbūs fibroblastų ląstelių sluoksniai, kurie esminiai atsakingi už kolageno ir elastino gamybą mūsų odoje. Tačiau štai kas įdomu: kadangi raudonoji šviesa yra išsisklaidoma ir sugeriama hemoglobino ir vandens molekulių, daugiausiai ji lieka paviršiniuose odos sluoksniuose, būtent epidermyje ir vos žemiau esančiame viršutiniame tikruoju sluoksnyje. Tai daro raudonosios šviesos terapiją ypač efektyvią kovojant su nelygiu odos paviršiumi, padedant spengiantis problemai, bei ramindama paviršinius odos uždegimus, esančius arčiau paviršiaus, o ne giliau esančiuose audiniuose.

Kodėl arti infraraudonosios šviesos giliau prasiskverbia į raumenis, nervus ir sąnarius

Arti infraraudonųjų spindulių (810–850 nanometrų bangos ilgis) veikia kitaip, nes turi ilgesnes bangas. Šios bangos geriau praeina per paviršinius audinius nei kiti šviesos tipai, nes mažiau sklinda ir nėra taip aktyviai sugeriama vandens molekulių organizme. Dėl šios priežasties tokia šviesa gali pasiekti 30–50 milimetrų gylį, pasiekdama raumenis, sąnarius ir net nervų sistemos dalis. Kai arti infraraudonųjų spindulių šviesa pasiekia šiuos gilesnius audinius, ji sąveikauja su mitochondrijomis – mažyčiais ląstelių energijos gamybos centrais. Ši sąveika padidina ATP gamybą, kuri padeda pagreitinti raumenų atstatymą po treniruočių ar sužalojimų. Žmonės taip pat nurodo mažesnį sąnarių skausmą, kai yra veikiami arti infraraudonųjų spindulių terapija. Taip pat vis daugiau įrodymų rodo, kad ji gali padėti valdyti uždegimą nervų audinyje. Dėl šių priežasčių arti infraraudonųjų spindulių terapija tapo vis populiaresne tarp sportininkų ir asmenų, kuriems trukdo lėtinės skausmo būklės, veikiančios kaulus, raumenis ar nervus.

Palyginamasis audinių prasiskverbimas: 660 nm ir 850 nm bangos ilgių skirtumas

Raudonosios ir artimosios infraraudonosios šviesos pasiekiamumo gylyje esantis skirtumas yra reikšmingas, kaip parodyta žemiau:

Šis kontrastas paaiškina klinikinį 660 nm bangos ilgio, naudojamo odos gydyme, ir 850 nm bangos ilgio, naudojamo giliųjų audinių taisyme, pasirinkimą. Įrenginiai, kurie derina abi bangos ilgius, suteikia sluoksniškus terapinius privalumus, tuo pačiu metu sprendžiant paviršinių ir giliųjų audinių problemas.

Ląstelių mechanizmai: ATP gamyba, citochromo c oksidazė ir biologinės poveikio savybės

Kaip raudona ir artima infraraudona šviesa padidina ATP lygį per mitochondrijų stimuliavimą

Raudona ir artimosios infraraudonosios šviesos derinys suteikia ląstelėms energijos antplūdį, aktyvuodamas citochromo c oksidazę, kuri yra svarbi mitochondrijų funkcijoms. Kai šie fotonai yra sugerti, jie padeda sumažinti oksidacinį stresą ir padidinti ATP gamybą apie 35 %, kaip nurodyta 2023 m. „Nature“ tyrimuose. 670 nm bangos ilgis atrodo esąs ypač veiksmingas senėjančių odos ląstelių metabolizmo pagerinimui, tuo tarpu 850 nm bangos ilgis geriau padidina ATP lygį giliau esančiuose raumenyse. Papildoma ląstelių energija skatina greitesnį audinių atgimimą, todėl šiuo metu daugelis sporto komandų ir klinikų įtraukia šviesos terapiją į atstatymo protokolus tiek sportininkams, tiek pacientams.

Skirtumai ląstelių sugerties procese: kodėl citochromas c oksidazė skirtingai reaguoja į kiekvieną bangos ilgį

Fermentas citochromo c oksidazė iš tiesų sugeria tiek raudoną, tiek artimąją infraraudonąją šviesą per skirtingus molekulinius mechanizmus. Kai konkrečiai pažiūrime į 660 nanometrų bangos ilgį, jis linkęs stimuliuoti vario dalis fermento komplekse, todėl yra gana efektyvus paviršinėms odos pažeidimų gydymo ir žaizlų gyjimo situacijoms. Kita vertus, naudojant 850 nm šviesą, vyksta sąveika su geležies ir deguonies ryšiais ląstelėse, leidžianti geresnį šviesos prasiskverbimą į audinius, kuriuose yra nervų ir sąnarių. Tyrimai taip pat parodė kažką įdomaus: pagal 2012 m. Hüttemann ir kolegų tyrimus, 850 nm šviesa gali pagaminti apie 20 procentų daugiau ATP molekulių gilesniuose audiniuose lyginant su trumpesniu bangos ilgiu. Tai išryškina, kodėl yra labai svarbu pasirinkti tinkamą bangos ilgį, priklausomai nuo to, koks gylio kūne reikia pasiekti, kad būtų pasiektas efektyvus gydymas.

Reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) ir uždegimo moduliavimas ląstelių lygmenyje

Du skirtingi bangos ilgiai veikia reaktyvias deguonies rūšis (ROS), kurios yra molekulės, veikiančios kaip signalai mūsų organizme normaliomis sąlygomis, tačiau gali sukelti žalą, jei išeina iš kontrolės. Kalbant apie raudoną šviesą, tyrimai rodo, kad ji sumažina perteklinius ROS lygius odos, veikiamos saulės šviesos, apie 40 procentų, padedant išlaikyti kolageno struktūras. Su artimosios infraraudonosios šviesos bangos ilgiu viskas vyksta kitaip. Vietoje ROS mažinimo, šis bangos ilgis laikinai padidina jų kiekį giliau esančiuose audiniuose, kad būtų paleisti tam tikri priešuždegiminiai procesai, tokie kaip NF-kappa B kelią. Pagal 2023 metais paskelbtus naujausius radinius žurnale Biosignaling, abiejų bangos ilgių kartu naudojimas atrodo valdo ROS lygį geriau nei tik vieno bangos ilgio panaudojimas vienam, pašalindamas oksidacinio streso problemas apie 25% greičiau pagal jų testus. Žmonėms, susiduriantiems su ilgalaikėmis uždegimo problemomis, tokio kaip artritas, šių gydymo metodų derinys atrodo suteikia realių privalumų, pagal tai, ką žinome iki šiol apie šių šviesų sąveiką su biologinėmis sistemomis.

Terapinės taikymo sritys pagal gydymo gylį: odos sveikata ir giliosios audinių atkūrimas

Raudonosios šviesos terapija odos atjauninimui, žaizdų gydymui ir kolageno sintezei

Kai kalbame apie raudonosios šviesos terapiją tarp 630 ir 660 nanometrų, įvyksta šis reiškinys – šviesa prasiskverbia tiesiai į mūsų odos sluoksnis – konkrečiai veikdama epidermio išorinius sluoksnis iki viršutinio dermos sluoksnio. Šis procesas iš esmės aktyvuoja fibroblastų veiklą ir padidina kollageno gamybą natūraliai organizme. Tyrimai rodo, kad apie 85 procentai 660 nm bangos ilgio šviesos pasiekia gilesnius odos sluoksnis, todėl žmonės pastebi matomus odos struktūros pokyčius laikui bėgant. Remiantis 2010 metais paskelbtu tyrimu, kuris buvo publikuotas „Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery“, po aštuonių savaičių reguliariai taikant šią terapiją, kollageno tankis padidėjo maždaug 31 procentu. Be to, žaizdos gyjo apie 40 procentų greičiau, kai buvo naudojama tokia šviesa, lyginant su standartinėmis priežiūros priemonėmis. Geriau cirkuliuojantis kraujas apdorotuose plotuose padeda atkurti pažeistas audinius, todėl daugybė dermatologų šią raudonosios šviesos terapiją laiko viena iš pagrindinių priemonių, skirtų atjauninti odą be chirurginės intervencijos.

Artimosios infraraudonosios terapijos raumenų atstatymui, sąnarių skausmui ir neurožadinimui

Arti infraraudonosios šviesos bangos gali prasiskverbti į kūną iki 30–50 milimetrų, pasiekiant tokias vietas kaip kaulų raumenys, sąnarių aplinkui esančios sinovialinės skysčių sritys ir net periferiniai nervai. Tyrimai rodo, kad ši šviesa giluminiuose audiniuose pagal raumenų biopsijos duomenis padidina ATP gamybą maždaug 150–200 procentų, todėl ląstelės greičiau atkuriasi ir mažėja nuovargio jausmas. Atsižvelgiant į klinikinius duomenis, nustatyta, kad naudojant 850 nanometrų bangos ilgio šviesą, po fizinės veiklos organizmas gamina daug mažiau uždegiminių chemikalų. Pavyzdžiui, IL-6 ir TNF-alfa lygis sumažėja maždaug 60 procentų. Nuolat gydantis artritu sergantys žmonės taip pat praneša apie pagerėjusį sąnarių judėjimą – po maždaug mėnesio trukmės gydymo judumo pagerėjimas siekia apie 35 procentus. Visi šie privalumai leidžia manyti, kad daugelis sveikatos priežiūros specialistų dabar arti infraraudonosios terapijos laiko svarbia priemone, skirta kovoti su raumenų-kaulų skausmu bei nervų susijusiu uždegimu.

Klinikinė tendencija: Tikslaus bangos ilgio pasirinkimas pagal būklės gylį ir audinių taikinį

Šiuolaikinė klinikinė praktika vis labiau grindžiama anatominės vaizdogramos ir spektrinio analizės panaudojimu, siekiant suderinti bangos ilgį su audinių gylis. Dabartiniai rekomenduojami:

• 630–660 nm esant audinių pažeidimams, kurie yra mažesni nei 2 cm gylio (pvz., spuogai, paviršutiniški nudegimai)
• 810–850 nm esant taikiniams, esantiems giliau nei 3 cm (pvz., peties raumenų rato sužalojimams, mokslinio nervo dirginimui)
  Daugiau nei 1 200 pacientų apimantis daugiapakopis tyrimas parodė, kad šis tikslus metodas sumažina gydymo trukmę 25 % lyginant su fiksuoto bangos ilgio sistemomis, pabrėžiant poslinkį link personalizuotų fotobiomoduliacijos protokolų.

Sinerginiai protokolai: Raudonos ir artimosios infraraudonosios šviesos derinimas siekiant geresnių rezultatų

Mokslinis pagrindimas dviejų bangos ilgių gydymui: papildantys, o ne pertekliniai metodai

Raudonos spektro dalies, esančios maždaug 630–660 nanometrų bangos ilgiu, veikia kartu su artimosios infraraudonosios šviesos (810–850 nm) siekiant įvairių audinių sluoksnių ir ląstelių procesų. Raudonoji šviesa padeda gydyti odą ir skatina kolageno gamybą paviršiuje, tuo tarpu artimoji infraraudonoji šviesa giliau prasiskverbia į audinius, palaikydama ląstelių energijos gamybą ir mažindama uždegimą. Moksliniame straipsnyje, paskelbtame „Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery“, buvo nustatyta, kad naudojant abu bangos ilgius vienu metu, ATP lygis padidėja apie 24 procentus lyginant su vieno bangos ilgio naudojimu. Ši kombinacija atrodo veiksmingesnė, nes kiekvienas bangos ilgis veikia skirtingus ląstelių funkcijų aspektus.

Atvejo analizė: Visos veido dalies LED terapija naudojant 660 nm + 850 nm pagerina odos struktūrą ir elastingumą

Naujame 2023 metų tyrime, kuriame dalyvavo 120 žmonių, mokslininkai atrado kažką įdomaus, kai sujungė 660 nm raudonąjį ir 850 nm artimąjį infraraudonąjį šviesos bangos ilgius. Rezultatai parodė apie 19 % geresnius odos elastingumo pagerinimo rodiklius, lyginant su vien tik raudonosios šviesos naudojimu. Tyrimo dalyviai šią procedūrą atlikdavo po 10 minučių tris kartus per savaitę. Ypač įdomu tai, kad šis kombinuotas metodas padidino kolageno lygį (ypač I ir III tipo), taip pat sumažino odos uždegimo žymenis. Ką tai reiškia? Atrodo, kad naudojant skirtingus šviesos bangos ilgius ne tik pagerinama odos išvaizda paviršiuje, bet ir padeda atkurti gilesnius dermos sluoksnis laikui bėgant.

Industrijos įžvalga: Kodėl daugelyje raudonosios šviesos terapijos įrenginių naudojami abu bangos ilgiai

Daugelyje šiuolaikinių raudonosios šviesos terapijos prietaisų faktiškai derinamos raudonosios ir artimosios infraraudonosios šviesos diodai, nes jie kartu veikia geriau esant įvairiems negalavimams. Apie 60–80 % ilgalaikių sveikatos problemų, tokių kaip artrito skausmas ar raumenų skausmas po pratimų, apima pažeidimus keliuose sluoksniuose. Todėl daugelis žmonių renkasi šiuos dviejų bangos ilgių sistemas, kurios atrodo apima platesnį plotą. Rinka taip pat juda šia kryptimi, nes žmonės ieško lankstumo, kuris leistų naudoti prietaisus namuose be specialių įgūdžių. Be to, atsižvelgiant į pastarųjų metų tyrimus, apie septyni iš dešimt mokslinių straipsnių nuo 2020 metų patvirtina, kad abiejų bangos ilgių derinys duoda geresnių rezultatų.

DUK

Koks yra raudonosios šviesos terapijos prasiskverbimo gylis?

Raudonoji šviesa, kurios bangos ilgis yra 630–660 nanometrų, paprastai prasiskverbia apie 5–10 mm gylio į odą, daugiausiai veikdama paviršinius sluoksnis, tokius kaip derma.

Kaip artimosios infraraudonosios šviesos terapija skiriasi pagal prasiskverbimo gylį?

Artimosios infraraudonosios šviesos terapija, kurios bangos ilgis nuo 810 iki 850 nanometrų, gali pasiekti gylius nuo 30 iki 50 milimetrų, veiksmingai veikdama raumenis, sąnarius ir nervų sistemos dalis.

Kodėl pirmenybė teikiama dviejų bangos ilgių šviesos terapijai?

Dviejų bangos ilgių terapija derina raudonąją ir artimosios infraraudonosios šviesos, kad vienu metu būtų sprendžiami paviršiaus ir giliųjų audinių klausimai, padidintas ATP gamybos, sumažintas uždegimas ir optimizuoti bendrus terapines rezultatus.

Ar raudonosios ir artimosios infraraudonosios šviesos terapija gali pagerinti odos būklę?

Taip, raudonosios šviesos terapija gali pagerinti odos tekstūrą, žaizdų gyjimą ir kolageno sintezę, tuo tarpu artimosios infraraudonosios šviesos terapija padeda atkurti raumenis, sumažinti sąnarių skausmą ir palengvinti neurologinį uždegimą.