Mechanizm działania terapii podczerwieną (fotobiomodulacji)

Fotobiomodulacja (PBM) to technika wykorzystująca światło o długościach fali w zakresie czerwonym (600-700 nm) i podczerwonym (700-1200 nm) do stymulacji procesów biologicznych w organizmie. Głównym celem działania światła w terapii PBM są mitochondria, które są odpowiedzialne za produkcję energii komórkowej w postaci adenozynotrifosforanu (ATP).

Kluczowym mechanizmem jest absorpcja światła przez cytochrom c oksydazę, ważny enzym będący elementem łańcucha oddechowego w mitochondriach. Pobudzenie tego enzymu powoduje:

  • Zwiększenie aktywności łańcucha oddechowego, co prowadzi do większej produkcji ATP.
  • Redukcję stresu oksydacyjnego dzięki poprawie efektywności procesów metabolicznych.
  • Modulację poziomu reaktywnych form tlenu (ROS), co sprzyja sygnalizacji komórkowej i regeneracji.

Ponadto PBM może wpływać na kanały jonowe oraz uwalnianie tlenku azotu (NO), co rozszerza naczynia krwionośne , poprawiając przepływ krwi w tkankach.  Wspomaga to transport substancji odżywczych i usuwanie zbędnych metabolitów.

Wpływ na nastrój

Liczne badania sugerują, że terapia światłem czerwonym i podczerwonym może pozytywnie wpływać na nastrój. Mechanizmy te są związane z poprawą funkcjonowania układu nerwowego:

  • Redukcja stanu zapalnego w mózgu: PBM obniża poziom cytokin prozapalnych, co może zmniejszać objawy depresji i lęku.
  • Stymulacja syntezy neuroprzekaźników: Badania wskazują, że terapia PBM może wspomagać produkcję serotoniny, dopaminy i innych neurotransmiterów, które mają kluczowe znaczenie dla regulacji emocji.
  • Poprawa snu: Działanie na syntezę melatoniny i rytm dobowy może wspomóc w regulacji snu, co pozytywnie wpływa na ogólny nastrój.

    Wszystko to ma znaczenie szczególnie w miesiącach zimowych, gdy niedobór światła słonecznego i krótkie dni mogą negatywnie wpływać na nasze samopoczucie.

 

Wpływ na regenerację

PBM jest skutecznym narzędziem wspomagającym regenerację tkanek po urazach, wysiłku fizycznym czy operacjach chirurgicznych. Światło czerwone i podczerwone:

  • Przyspiesza procesy gojenia ran: Dzięki zwiększonemu dopływowi krwi i aktywacji fibroblastów przyspiesza produkcję kolagenu, co jest kluczowe dla regeneracji tkanki skórnej.
  • Zmniejsza ból i stan zapalny: Działanie przeciwzapalne PBM skutecznie redukuje obrzęki i ból poprzez modulację prostaglandyn i cytokinin.
  • Zwiększa wytrzymałość mięśni: Terapia stosowana przed lub po wysiłku może poprawiać adaptację mięśni do wysiłku i redukować mikrourazy.

Stymulacja produkcji kolagenu

  • Kolagen jest kluczowym białkiem strukturalnym odpowiedzialnym za wytrzymałość i elastyczność tkanek. PBM stymuluje fibroblasty do zwiększonej produkcji kolagenu, co nie tylko przyspiesza gojenie ran, ale również poprawia jakość tkanki skórnej, redukując blizny i oznaki starzenia. Ta właściwość czyni terapię podczerwieni popularną w medycynie estetycznej.

Wzmacnianie odporności

  • Terapia światłem podczerwonym może wspierać funkcjonowanie układu odpornościowego poprzez zmniejszenie reakcji zapalnych i poprawę aktywności komórek odpornościowych. Zwiększona produkcja ATP oraz redukcja stresu oksydacyjnego wspomagają zdolność organizmu do walki z infekcjami i przyspieszają powrót do zdrowia. Dodatkowo terapia wpływa na poprawę mikrokrążenia, co ułatwia transport komórek odpornościowych do miejsc wymagających ich działania.

Relaksacja mięśni

  • Terapia podczerwienią może efektywnie wspierać relaksację mięśni, zmniejszając ich napięcie oraz poprawiając elastyczność. Działanie to jest szczególnie ważne w przypadku skurczów mięśniowych, bólu pleców czy napięć związanych z chronicznym stresem. Poprawa mikrokrążenia oraz redukcja stanu zapalnego sprzyjają szybszemu rozluźnieniu mięśni, co czyni tę terapię pomocną zarówno dla sportowców, jak i osób z siedzącym trybem życia.

Zastosowania terapii podczerwienią:

  • Reumatologia: Leczenie reumatoidalnego zapalenia stawów, artrozy i innych chorób reumatycznych.
  • Ortopedia: Leczenie urazów mięśniowo-szkieletowych, takich jak skręcenia, stłuczenia i zapalenia ścięgien.
  • Neurologia: Leczenie bólu neuropatycznego, migren i innych zaburzeń neurologicznych.
  • Dermatologia: Leczenie trądziku, łuszczycy, blizn i innych schorzeń skóry.
  • Medycyna sportowa: Przyspieszenie regeneracji po wysiłku fizycznym, redukcja bólu mięśniowego.

Przeciwwskazania:

  • Ciąża
  • Gorączka
  • Nowotwory
  • Zaburzenia krążenia
  • Ostre stany zapalne
  • Rozrusznik serca

Podsumowanie

Terapia światłem czerwonym i podczerwonym (PBM) jest obiecującym narzędziem w medycynie regeneracyjnej oraz wsparciem w w przypadku obniżonego zimą nastroju. Mechanizm działania opiera się na stymulacji mitochondriów, co prowadzi do poprawy metabolizmu komórkowego, redukcji stresu oksydacyjnego i stanu zapalnego. Choć potrzebne są dalsze badania w celu standaryzacji protokołów leczenia, obecne wyniki wskazują na duży potencjał tej technologii w terapii wielu schorzeń.

Referencje:

  1. Hamblin, M. R. (2017). Mechanisms and applications of the anti-inflammatory effects of photobiomodulation. AIMS Biophysics, 4(3), 337-361.  https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28748217/
  2. Chung, H., Dai, T., Sharma, S. K., Huang, Y. Y., Carroll, J. D., & Hamblin, M. R. (2012). The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy. Annals of Biomedical Engineering, 40(2), 516-533. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22045511/
  3. de Freitas, L. F., & Hamblin, M. R. (2016). Proposed mechanisms of photobiomodulation or low-level light therapy. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 22(3), 7000417. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28070154/
  4. Salehpour, F., Cassano, P., & Hamblin, M. R. (2019). Near-infrared photobiomodulation in depression and anxiety. Advances in Experimental Medicine and Biology, 1162, 39-51.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30883832/https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9945713/

 

 

fotobiomodulacja PBM terapia podczerwienią