Светлина
Едва ли има по-мощно средство за подобряване чувството на благоденствие от светлината на слънцето сред зелинаната на природата. Най-вече от слънцето и конкретно отразена в зеления спектър, от растенията и листата на дърветата. Светлината е призната за терапевтична модалност в много медицински области, в контекста на така наречената фотобиомодулация. Наименованието фотобиомодулация отразява резултатите на множеството изследвания проследяващи отговора на биологичните тъкани спрямо светлината. Те затвърждават все повече убеждението, че митохондриите играят решаващата роля в производството на клетъчна енергия и са чувствителни към светлина, особено в контекста на т.н. фотобиомодулацията. Основното място на абсорбция на светлина в клетките на бозайниците са митохондриите, особено ензима цитохром с оксидазата (CCO) . Невронната тъкан, която е богата на митохондрии, лесно взаимодейства с CCO при излагане на светлина, влияейки върху енергийния метаболизъм на невроните, оттам на мозъка и цялата нервна система. Освен това митохондриите в тъканите на ретината са в изобилие и податливи на синя светлина, с хромофори в ретината, способни да абсорбират синя светлина и да предизвикват фотохимични ефекти . Ефектът на светлината върху митохондриите е многостранен. Излагането на светлина може да наруши изолираната митохондриална функция и да повлияе на клетъчната жизнеспособност, като синята светлина има активна роля в предизвикване на вредни ефекти. Светлината може да повлияе на митохондриалното дишане, оксидативния стрес и апоптозата, като в крайна сметка засяга клетъчната функция и здравето . Индуцираното от светлина производство на реактивни кислородни видове (ROS), свободни радикали, в митохондриите може да доведе до увреждане на митохондриалната мембрана и да стимулира терапевтичната ефиктивност на различни фотобиомодулирани субстанции при лечението на рак . Когато, светлинното облъчване предизвика производството на супероксид и синглетен кислород в митохондриите, това води до клетъчна смърт и става ясно, че фотодинамичната терапия може да се използва за лечение на рак. Когато обаче при здрави хора синята светлина дойде в повече, клетките и по-специално митохондриите също се увреждат и ако не се възстановят по време на тъмната фаза на деня през която се произвежда мелатонин, се появяват симптомите на системното възпаление – безсъние, болки в мускули и стави, нарушен метаболизъм, разстроена имунна система…
Инфрачервена светлина, ползи, изследвания и технологии
В случаите на системно възпаление на помощ идва инфрачервената светлина – обратната страна на медала, наречен слънчева светлина, втората най-съществена компонента на слънчевата радиация. Ако синята или ултравиолетова светлина има дезинфекциращо или агресивно за клетките действие, инфрачервената светлина действа меко, гальовно и възстановяващо. Терапията с инфрачервена светлина, известна още като фотобиомодулация, е призната за своите полезни ефекти върху здравето в различни области. Изследване на Desmet et al. DeSmet et al. (2006) и Whelan et al. (2001) подчертава клиничните и експериментални приложения на лечението с близка инфрачервена (NIR) светлина за заздравяването на рани, намаляване на болката и ускоряване на възстановяването на тъканите. Използването на NIR светлина показа обещаващи резултати при предотвратяване на мукозит, възпаление на лигавиците, при пациенти с рак. Yadav & Gupta (2017) обсъждат ползите от неинвазивната терапия с червена и близка инфрачервена светлина за насърчаване на зарастването на кожни рани. Тази форма на фотобиомодулация, използваща червена и NIR светлина от медицински уреди, е показала ефикасност при подобряване на физиологичните феномени за кожата и улесняване на лечебния процес . В допълнение, Lusiana et al. (2022) са разработили устройство за инфрачервена терапия, което използва инфрачервена светлина, за да проникне дълбоко през кожата и да осигури заздравяване на мускулите, костите и ставите, което го прави подходящ терапевтичен инструмент за най-различни здравословни състояния. Дълговълновата инфрачервена светлина е била използвана при лечението на дерматологични заболявания, като старчески петна. Терапията с инфрачервена светлина е ефективна при лечение на дерматологични заболявания, демонстрирайки нейната гъвкавост в медицински приложения. Arce-Esquivel et al. (2018) са показали, че терапията с инфрачервена светлина може да подобри съдовата функция при пациенти с диабетна периферна невропатия, което показва нейния потенциал при управлението на съдови усложнения, свързани с диабета.
Влияние на светлината върху метаболизма
Ключов фактор за здравето, съотвено болестта е фактор наречен от медицината, метаболизъм. Неговото равновесие може да се каже е основата на здравето, а болестите на човечеството на първо място сърдечно-съдовите заболявания, причина не само за внезапна смърт но и като основен патогенетичен фактор на хроничните заболявания, се пряко свързани с метаболизма.
В съвременните проучвания корелацията между излагането на слънчева светлина, външната температура и кардиометаболитната функция е събудила интереса на изследователите. Изследвания през 2019 г. разкриха връзка между излагането на ярка слънчева светлина и по-благоприятния кардиометаболитен рисков профил. Тази връзка предполага усилване метаболизма на глюкозата и липидите, като впоследствие намалява чувствителността към кардиометаболични заболявания. Освен това 2021) и Rosa и 2023г. изследователите се задълбочиха в предимствата на фотобиомодулацията при регулиране на цитокиновите реакции, особено по отношение на вирусните заболявания по време на пандемията .Проучванията през 2021г. показват, че лечението с инфрачервена светлина може да смекчи хипервъзпалението, свързано с острото протичане, като се насочи към зависимия от TLR-4 път на възпалителен отговор. В друго изследване през 2023 г. други учени, разгледаха внимателно използването на червена фотобиомодулация за потискане на цитокиновата буря в експериментален модел на рибка зебра заразена с вируса и резултатите показаха обещаваща терапевтична стратегия. Тези интензивни проучвания изтъкната значението на излагането на слънчева светлина и фотобиомодулацията за повлияване на кардиометаболитната функция и цитокиновите реакции, особено в контекста на вируса причинител на пандемията. По-нататъшното проучване е наложително за цялостно разбиране на основните механизми и оценка на терапевтичния потенциал на тези интервенции.
Влияние на светлината върху мозъка
Повлиявайки системното възпаление бяха разработени много техники за прилагане на светлина и по-специално на дълговълнова инфрачервена светлина, особено по отношение възпаението на мозъка и нервната система. По отношение на когнитивното подобрение, транскраниалната фотобиомодулация, по-специално транскраниалното лъчение в близката инфрачервена област, се очертава като потенциална стратегия. 2023 са провели проучвания, задълбочаващи се във въздействието на транскраниалната фотобиомодулация върху когнитивните функции. Те илюстрират, че това лечение може да подобри изпълнението на моторната и поведенчска функция, паметта, вниманието и други когнитивни функции, което звучи много обещаващо за неврорехабилитация. По подобен начин други лекари доказват, че транскраниалното лъчение в близката инфрачервена област показва потенциал като терапия за голямо депресивно разстройство, намеквайки за неговата ефикасност при модулиране на мозъчната функция изобщо, което означава всички дегенеративни заболявания, психози, депресия и тревожно разстройство. Напрактика 2023 г учените откриха, че транскраниалната лазерна фотобиомодулационна терапия засилва когнитивните функции, свързани с префронталния кортекс, включително внимание, памет, афективно състояние и двигателна функция, по механизма на невропротекцията или съхраняване на миелиновите обвивки. Тези разкрития предполагат, че транскраниалната радиация, предимно чрез фотобиомодулация, може да повлияе положително на когнитивната функция, като повлияе на мозъчната дейност и осигури невропротекция. По същество транскраниалното лъчение в дълбочина, включващо транскраниално лъчение в близката инфрачервена област и лазерна фотобиомодулация, има потенциала да се превърне в един сравнително неинвазивен, естествен, близък до въздействието на природата начин за усъвършенстване на когнитивната функция чрез подобряване на моторната производителност, паметта, вниманието и други когнитивни способности. Тези безболезнени интервенции притежават способността да регулират мозъчната дейност, да осигурят невропротекция и да открият нови пътища за управление на когнитивните разстройства. А не бива да забравяме когнитивните или познавателните ни способности придобиват все по-голямо значение за физическите ни страдания в една реалност, предлагаща много предизвикателства.
