Ближнє інфрачервоне проти червоного світла: глибина та ефекти

Глибина проникнення: як червоне (630–660 нм) та ближнє інфрачервоне (810–850 нм) світло взаємодіють з тканинами

Довжина хвилі та проникнення в шкіру: чому червоне світло впливає на поверхневі шари

Довжини хвиль, які використовуються в червоній світловій терапії, коливаються в межах приблизно 630–660 нанометрів, перебуваючи саме в видимій частині світлового спектру. Це світло дійсно може проникати в шкіру на глибину приблизно 5–10 міліметрів, досягаючи переважно шару дерми, який називається також середнім шаром шкіри. Чому це важливо? Усе тому, що саме там перебувають важливі фібробласти — клітини, які відповідають за вироблення колагену та еластина в нашій шкірі. Але ось що цікаво: оскільки червоне світло досить суттєво розсіюється та поглинається, наприклад, гемоглобіном і молекулами води, більша його частина залишається на поверхневих шарах шкіри, а саме — в епідермісі та безпосередньо під ним, у верхній частині дерми. Це робить червоне світло особливо ефективним у вирішенні проблем, як-от нерівномірна текстура шкіри, допомога при вуграх та зняття запалень шкіри, що перебувають на поверхні, а не глибше в тканинах.

Чому ближнє інфрачервоне світло глибше проникає в м’язи, нерви та суглоби

Ближнє інфрачервоне світло у діапазоні від 810 до 850 нанометрів діє по-різному, тому що має довші хвилі. Ці хвилі краще проникають крізь поверхневі тканини порівняно з іншими типами світла, оскільки менше розсіюються й не так активно поглинаються молекулами води в організмі. У результаті таке світло може досягати глибини від 30 до 50 міліметрів, доходячи до м’язів, суглобів і навіть окремих частин нервової системи. Коли ІЧ-світло досягає цих глибших тканин, воно взаємодіє з мітохондріями — дрібними «енергетичними станціями» всередині клітин. Ця взаємодія стимулює виробництво АТФ, що допомагає прискорити відновлення м’язів після тренувань або травм. Люди також відзначають зменшення болю в суглобах під час застосування ІЧ-терапії. Крім того, зростає кількість доказів, що це світло може допомогти у боротьбі з запаленням у нервовій тканині. Саме тому терапія близьким інфрачервоним світлом набула популярності серед спортсменів і людей, які стикаються з хронічними болями, що впливають на кістки, м’язи або нерви.

Порівняльна проникність тканин: Візуалізація різниці в глибині між 660 нм та 850 нм

Різниця в глибині проникнення червоного та ближнього інфрачервоного світла є суттєвою, як показано нижче:

Цей контраст пояснює клінічну перевагу 660 нм для лікування шкіри та 850 нм для регенерації глибоких тканин. Пристрої, які об'єднують обидві довжини хвиль, забезпечують комплексний терапевтичний ефект, одночасно вирішуючи проблеми поверхневих і глибоких тканин.

Клітинні механізми: виробництво АТФ, цитохром с оксидаза та біологічні ефекти

Як червоне та ближнє інфрачервоне світло підвищують рівень АТФ завдяки стимуляції мітохондрій

Червоне та ближнє інфрачервоне світло працюють разом, щоб надати клітинам енергетичний поштовх, активацію чогось, що називається цитохром с оксидаза, що відіграє важливу роль у функціонуванні мітохондрій. Коли ці фотони поглинаються, вони насправді допомагають зменшити оксидативний стрес, одночасно збільшуючи виробництво АТФ приблизно на 35% згідно з останніми дослідженнями Nature у 2023 році. Довжина хвилі 670 нм, здається, особливо добре підходить для покращення метаболізму в старших клітинах шкіри, тоді як версія 850 нм краще підвищує рівень АТФ глибше всередині тіла, де розташовані м'язи. З цим додатковим клітинним паливом тканини відновлюються швидше, що пояснює, чому багато спортивних команд і клінік тепер включають світлову терапію в протоколи реабілітації для спортсменів і пацієнтів.

Різниця в клітинному поглинанні: чому цитохром с оксидаза по-різному реагує на кожну довжину хвилі

Фермент цитохром с оксидаза насправді сприймає як червоне, так і ближнє інфрачервone світло через різні молекулярні механізми. Якщо ми розглянемо конкретно довжину хвилі 660 нанометрів, то вона, як правило, стимулює мідні частини всередині ферментного комплексу, що робить її доволі ефективною для таких процесів, як регенерація шкіри та загоювання поверхневих ран. З іншого боку, застосування світла з довжиною хвилі 850 нм призводить до взаємодії зі зв’язками заліза та кисню всередині клітин, що забезпечує значно краще проникнення в тканини, де розташовані нерви й суглоби. Дослідження також виявили щось цікаве: згідно з дослідженням Хюттеманна та його колег 2012 року, світло 850 нм може виробляти приблизно на 20 відсотків більше молекул АТФ у глибоких тканинах порівняно з коротшою довжиною хвилі. Це дуже добре підкреслює важливість вибору правильної довжини хвилі залежно від глибини, якої необхідно досягти всередині тіла для ефективності лікування.

Модуляція реактивних сполук кисню (ROS) та запалення на клітинному рівні

Дві різні довжини хвиль діють на реактивні форми кисню (ROS), які є молекулами, що виконують сигнальні функції в організмі в нормальних умовах, але можуть завдати шкоди, якщо їх рівень виходить з-під контролю. Щодо червоного світла, дослідження показали, що воно зменшує надлишковий рівень ROS у шкірі, яка піддавалася дії сонячного світла, приблизно на 40 відсотків, допомагаючи зберегти структури колагену. Для ближнього інфрачервоного світла механізм дії трохи інший. Ця довжина хвилі замість зменшення ROS тимчасово підвищує їхній рівень глибше в тканинах, запускаючи певні протизапальні процеси, такі як шлях NF-kappa B. Згідно з останніми дослідженнями, опублікованими у Biosignaling у 2023 році, використання обох довжин хвиль одночасно краще регулює рівень ROS порівняно з використанням лише однієї, пришвидшуючи усунення проблем оксидативного стресу приблизно на 25 відсотків за їхніми тестами. Для людей, які страждають на тривалі запальні захворювання, такі як артрит, поєднання цих методів лікування, на даний момент, має реальні переваги згідно з наявними знаннями про взаємодію цих світлових хвиль з біологічними системами.

Лікувальні застосування за глибиною лікування: здоров'я шкіри та відновлення глибоких тканин

Черв'яна світлотерапія для омолодження шкіри, загоєння ран і синтезу колагену

Коли ми говоримо про червону світлову терапію з довжиною хвилі між 630 і 660 нанометрів, відбувається її вбирає в шарах шкіри — зокрема, в ділянках епідермісу та верхнього шару дерми. Цей процес стимулює фібробласти працювати більше норми, природним чином підвищуючи виробництво колагену. Дослідження показують, що приблизно 85% світла з довжиною хвилі 660 нм проникає на глибші шари шкіри, що пояснює, чому люди помічають помітні зміни структури шкіри з часом. Повертаючись до дослідження 2010 року, опублікованого в «Journal of Clinical Laser Medicine & Surgery», було виявлено щось надзвичайне: після восьми тижнів регулярних процедур щільність колагену збільшувалася приблизно на 31%. Крім того, рани загоювалися на 40% швидше при використанні такого освітлення порівняно зі стандартними методами лікування. Покращення кровотоку в оброблених ділянках також сприяє регенерації ушкоджених тканин, тому багато дерматологів тепер розглядають червону світлову терапію як один із ключових інструментів для омолодження шкіри без хірургічного втручання.

Надчерв’яна терапія для відновлення м’язів, болю в суглобах та нейропалива

Ближнє інфрачервоне світло може проникати на 30–50 міліметрів у тіло, досягаючи таких ділянок, як скелетні м’язи, синовіальні рідини навколо суглобів і навіть периферичні нерви. Дослідження показують, що це світло збільшує виробництво АТФ у глибших тканинах приблизно на 150–200 відсотків згідно з даними м’язових біопсій, що допомагає клітинам швидше відновлюватися та зменшує відчуття втоми. Якщо подивитися на клінічні дані, дослідження виявили, що коли люди використовують світло з довжиною хвилі 850 нанометрів, їхнє тіло після фізичних вправ виробляє значно менше запальних хімічних речовин. Наприклад, рівні ІЛ-6 та ФНП-альфа зменшуються приблизно на 60 відсотків. Люди, які страждають від артриту, також повідомляють про кращу рухливість суглобів, відзначаючи поліпшення приблизно на 35 відсотків після проходження лікування протягом місяця. Усі ці переваги свідчать про те, чому багато фахівців у галузі охорони здоров’я тепер вважають терапію ближнім інфрачервоним світлом важливим інструментом для вирішення проблем як з мускулівно-скелетним болем, так і запаленнями, пов’язаними з нервами.

Клінічна тенденція: Вибір точних довжин хвиль залежно від глибини стану та цільової тканини

Сучасна клінічна практика все більше спирається на анатомічне візуалізацію та спектральний аналіз для підлаштування довжини хвилі до глибини тканини. Сучасні рекомендації вказують:

• 630–660 нм для лікування станів, що впливають на тканини менше ніж на 2 см (наприклад, акне, поверхневі опіки)
• 810–850 нм для впливу на тканини глибше 3 см (наприклад, ураження плечового пояса, подразнення сідничного нерва)
  Багатоцентрове дослідження з участю 1200 пацієнтів показало, що такий точний підхід скорочує тривалість лікування на 25% порівняно з системами з фіксованою довжиною хвилі, що підкреслює перехід до персоналізованих протоколів фотобіомодуляції.

Синергічні протоколи: Поєднання червоного та ближнього інфрачервоного світла для покращення результатів

Наукове обґрунтування двовдовжинно-хвильового лікування: доповнююче, а не надлишкове

Червоний спектр приблизно на 630–660 нанометрів працює разом із ближнім інфрачервоним світлом у діапазоні 810–850 нм, щоб впливати на різноманітні глибини тканин і клітинні процеси. Червоне світло допомагає загоюванню шкіри та стимулює виробництво колагену на її поверхні, тим часом як ближнє інфрачервоне проникає глибше в тканини, підтримуючи виробництво клітинної енергії та зменшуючи запалення. Дослідження, опубліковане в Journal of Clinical Laser Medicine and Surgery, виявило, що одночасне використання обох довжин хвиль підвищує рівень АТФ приблизно на 24 відсотки порівняно з використанням лише однієї довжини хвилі окремо. Ця комбінація, схоже, дає кращі загальні результати, тому що кожна довжина хвилі впливає на різні аспекти клітинної функції.

Дослідження випадку: повнолицева СД-терапія 660 нм + 850 нм для покращення текстури та пружності шкіри

У недавньому дослідженні 2023 року, у якому взяли участь 120 осіб, дослідники виявили цікавий результат, поєднавши 660 нм червоне світло і 850 нм ближнє інфрачервоне світло. Результати показали приблизно на 19% кращі поліпшення еластичності шкіри порівняно з використанням лише червоного світла окремо. Учасники отримували ці процедури протягом десяти хвилин за сеанс, три дні на тиждень. Найцікавіше те, що таке поєднання насправді підвищило рівень колагену (зокрема, типів I і III), одночасно зменшуючи ті неприємні запальні маркери у шкірі. Що це означає? Схоже, що поєднання різних довжин хвиль світла не лише покращує зовнішній вигляд шкіри, а й насправді допомагає відновлювати глибші шари дерми з часом.

Галузева думка: Чому більшість пристроїв для терапії червоним світлом об'єднують обидві довжини хвиль

Більшість сучасних пристроїв для терапії червоним світлом поєднують червоні та ближні інфрачервоні світлодіоди, оскільки їх спільне використання є більш ефективним для вирішення різних проблем. Близько 60–80 % тривалих проблем із здоров'ям, таких як біль при артриті або мускульна болючість після тренувань, пов'язані з ушкодженням на кількох шарах тканин. Тому багато людей звертаються саме до цих двовдовжинних систем, які, здається, охоплюють більше аспектів. Ринок також прагне в цьому напрямку, адже люди хочуть мати гнучкий пристрій, який можна використовувати вдома без спеціального навчання. Крім того, аналізуючи дослідження останніх років, близько сім із десяти наукових статей після 2020 року підтверджують ефективність використання обох довжин хвиль разом для досягнення кращих результатів.

ЧаП

Яка звичайна глибина проникнення терапії червоним світлом?

Терапія червоним світлом, яка використовує довжини хвиль приблизно 630–660 нанометрів, зазвичай проникає на глибину 5–10 міліметрів у шкіру, переважно впливаючи на поверхневі шари, такі як дерма.

Чим відрізняється глибина проникнення терапії ближнім інфрачервоним світлом?

Терапія ближнім інфрачервоним світлом із довжиною хвилі 810–850 нанометрів може досягати глибини 30–50 міліметрів, ефективно впливаючи на м’язи, суглоби та частини нервової системи.

Чому віддають перевагу терапію подвійною довжиною хвилі?

Терапія подвійною довжиною хвилі поєднує червоне та ближнє інфрачервоне світло, щоб одночасно вирішити проблеми поверхневих і глибоких тканин, підвищити виробництво АТФ, зменшити запалення та оптимізувати загальний терапевтичний ефект.

Чи може терапія червоним та ближнім інфрачервоним світлом поліпшити стан шкіри?

Так, терапія червоним світлом може поліпшити текстуру шкіри, загоєння ран і синтез колагену, тоді як терапія ближнім інфрачервоним світлом допомагає відновлювати м’язи, зменшувати біль у суглобах та зняття нейрозапалення.