Slovensky (EUR)
English (EUR)
Magyar (HUF)
Slovenščina (EUR)
Deutsch (EUR)
Červené světlo a mikrocirkulace chodidel: Co ukazuje vědecký výzkum?
Červené světlo a mikrocirkulace chodidel: Co ukazuje vědecký výzkum?
Od barvy světla k měřitelným parametrům
U světla na chodidla nás přirozeně zajímá, kam se dostane a co tam může vyvolat. Odpověď začíná u fyziky: jaké světlo zdroj vysílá, kolik ho dopadá na kůži a co se s ním ve tkáni děje. Tento článek vysvětluje optický podnět. Teplu a tradičním bodům se věnují samostatné části série.
Jednoduše řečeno
Červená barva říká něco o tom, co vidíme. K posouzení světelného podnětu však potřebujeme i měření. Pocit tepla, nastavení přístroje a dávka světla jsou rozdílné informace.
Čím se červené světlo liší od blízkého infračerveného?
Červené světlo patří do viditelné části spektra. Blízké infračervené záření, zkráceně NIR, má delší vlnové délky za červeným okrajem a lidské oko ho běžně nevidí. [1]
Viditelný červený prvek proto nepotvrzuje přítomnost NIR. A zdroj NIR nemusí z pohledu oka svítit. Rozhoduje technická specifikace zdroje, nikoli fotografie ani název režimu.
↑ Zpět na otázkyCo se se světlem děje po dopadu na kůži?
Část světla se odrazí, část vstoupí do tkáně. Tam se může rozptylovat do různých směrů a pohlcovat. Při pohlcení se energie světla předává látce. [2]
Rozptyl mění směr šíření; pohlcení odebírá energii ze světelného pole. Tyto děje nelze zaměnit za automatické zlepšení funkce buněk. Nejprve popisují pohyb a předávání energie.
↑ Zpět na otázkyLze říct, do jaké hloubky světlo pronikne?
Ne jedním univerzálním číslem. Záleží na vlnové délce, tloušťce a optických vlastnostech tkáně. Měření u lidí ukazují i rozdíly mezi jednotlivci. [3]
Světlo nemá ostrou hranici, za kterou náhle zmizí. Tvrzení „proniká několik centimetrů“ potřebuje vysvětlení, co se měřilo a kolik energie v dané hloubce zůstalo. Viditelné světlo na povrchu takové měření nenahrazuje.
↑ Zpět na otázkyCo jsou chromofory a proč se zmiňují mitochondrie?
Chromofor je část molekuly nebo molekulový systém schopný pohltit světlo určité vlnové délky. U fotobiomodulace se zkoumají možné buněčné cíle včetně mitochondriálního enzymu cytochrom c oxidáza, CCO.
Tento mechanismus nelze popisovat jako vždy potvrzené zvýšení ATP. Quirk a Whelan u izolovaného CCO za zkoumaných podmínek 670 a 830 nm nezjistili zvýšení spotřeby kyslíku. [4] Výsledek izolovaného enzymu zároveň není hodnocením celého lidského organismu.
↑ Zpět na otázkyJe fotobiomodulace totéž co zahřívání?
Ne. U fotobiomodulace se zkoumají biologické reakce na pohlcené světlo, které se nevysvětlují pouze zvýšením teploty. Tepelný podnět popisuje změnu tepelných podmínek.
Ve skutečném zařízení mohou být přítomné oba děje. Pocit tepla sám neprokazuje fotobiomodulaci a jeho nepřítomnost neurčuje, kolik světla na kůži dopadá. Proto je třeba ve výzkumu rozlišovat optické parametry a teplotu. [4, 5]
↑ Zpět na otázkyJe LED automaticky slabší než laser?
Samotné označení LED nebo laser k takovému závěru nestačí. Zdroje se mohou lišit spektrem, rozložením svazku i výkonem. Zdroj s větším celkovým výkonem může světlo rozložit na větší plochu.
Pro konkrétní místo na kůži je proto podstatný výkon dopadající na jednotku plochy. Výsledek experimentu s jedním laserem nebo LED nelze připsat jinému zdroji pouze podle jeho názvu. [5]
↑ Zpět na otázkyCo znamenají nm, W, mW/cm² a J/cm²?
Tyto jednotky odpovídají na různé otázky: nm označuje vlnovou délku; W optický výkon, jde-li o údaj o světelném výstupu; mW/cm² výkon dopadající na plochu; J/cm² energii dopadlou na plochu za určitý čas.
Při porovnávání údajů musí být jasné i místo měření. Hodnota přímo u zdroje nemusí odpovídat hodnotě na kůži. Elektrický příkon celého přístroje není optickým výkonem světla.
↑ Zpět na otázkyJak souvisí dávka světla s časem?
Při stálém ozáření platí: energie na plochu = výkon na plochu × čas. Čistě matematický příklad: 20 mW/cm² = 0,020 W/cm²; 0,020 × 300 sekund = 6 J/cm².
Jde o vysvětlení jednotek, nikoli doporučení k používání. Výpočet předpokládá stálou hodnotu v daném místě. Neříká, kolik energie pohltí hlubší vrstva, a stejné J/cm² samy nepotvrzují stejný biologický výsledek.
↑ Zpět na otázkyJe teplejší pokožka důkazem lepší mikrocirkulace?
Mikrocirkulace označuje proudění krve v drobných cévách. Teplota kůže a průtok krve spolu mohou souviset, ale jde o různé veličiny. Teplý kontaktní povrch může měnit teplotu kůže také přímým přenosem tepla.
Pocit tepla ani fotografie červenějšího chodidla proto nestačí k posouzení průtoku. Výzkum potřebuje vhodnou měřicí metodu a porovnání podmínek. To, zda se člověk cítí příjemně, je samostatná otázka.
↑ Zpět na otázkyCo ukazuje výzkum červeného světla a cév?
Keszlerová a kolegové v roce 2022 u myší naměřili zvýšení prokrvení po osvětlení 670 nm a zkoumali úlohu sloučenin souvisejících s oxidem dusnatým. [6]
Jde o výzkum mechanismu v konkrétním zvířecím modelu. Nešlo o zkoušku KINGRAY BioWave ani o potvrzení účinku na lidská chodidla. Parametry takového experimentu nejsou návodem k domácímu používání.
↑ Zpět na otázkyCo o světle BioWave víme z brožury?
Brožura KB-136C uvádí elektrický příkon 300 W a barevný prstenec označující rozsahy nastavení: 01–10 bílý, 11–20 modrý a 21–30 červený. Barva tohoto indikátoru je informace o nastavení. [7]
V dostupné brožuře chybí přesná vlnová délka světelného výstupu a ozáření na kůži v mW/cm². Z údaje 300 W ani z barvy prstence proto nevypočítáme optickou dávku a nepotvrdíme shodu se zdrojem použitým ve studii.
↑ Zpět na otázkyJak tyto informace využít při používání?
Ovládání, čas a omezení volte podle aktuálního návodu pro svůj model. Čas neprodlužujte podle vzorce v článku ani proto, abyste pocítili více tepla.
Při čtení výzkumu oddělujte tři věci: jaký zdroj byl použit, co vědci skutečně měřili a na kom nebo na čem experiment probíhal. Tak lze o světle mluvit srozumitelně, aniž by se výzkumný výsledek automaticky změnil v příslib účinku přístroje.
↑ Zpět na otázkyČasté otázky – stručné odpovědi
Čím se červené světlo liší od NIR?
Červené světlo vidíme; NIR je za červeným okrajem viditelného spektra. Přítomnost NIR musí potvrdit specifikace.
Dokazuje pocit tepla fotobiomodulaci?
Ne. Pocit tepla není měřením optické dávky ani potvrzením fotobiomodulace.
Stačí k určení dávky znát čas?
Ne. Potřebujeme i výkon dopadající na plochu a jeho průběh. Samotné minuty dávku neurčují.
Byla uvedená studie provedena na BioWave?
Ne. Uvedená studie zkoumala zvířecí model a jiný světelný zdroj.
Lze dávku světla vypočítat z příkonu 300 W?
Ne. 300 W je v brožuře příkon přístroje a barevný prstenec označuje nastavení, nikoli naměřenou dávku světla.
Zdroje a podklady
Zdroje vysvětlují fyziku, metodiku a konkrétní experimenty. Nejsou důkazem účinnosti KINGRAY BioWave.
- NASA: Visible Light Viditelné spektrum. Otevřít zdrojPřečtený relevantní text NASA.
- NASA: Wave Behaviors Odraz, rozptyl a pohlcování. Otevřít zdrojPřečtený relevantní text NASA.
- Piazena H, Meffert H, Uebelhack R (2017). DOI: 10.1111/php.12785. Měření optických vlastností lidské kůže. Otevřít zdrojOvěřený abstrakt; plný text nebyl posuzován.
- Quirk B, Whelan HT (2021). DOI: 10.1089/photob.2020.4978. Laboratorní pokus s izolovaným enzymem. Otevřít zdrojOvěřený abstrakt; plný text nebyl posuzován.
- Jenkins PA, Carroll JD (2011). DOI: 10.1089/pho.2011.9895. Uvádění parametrů světelného podnětu. Otevřít zdrojOvěřený abstrakt; plný text nebyl posuzován.
- Keszler A et al. (2022). DOI: 10.3389/fphys.2022.880158. Cévní reakce v myším modelu. Otevřít zdrojPřečtené relevantní části plného textu: metody a výsledky.
- KINGRAY BioWave KB-136C Technické údaje a barevný indikátor. Interní brožura poskytnutá provozovatelem, strana 11. Veřejný odkaz zatím není k dispozici.
