Czym jest promieniowanie emitowane przez Słońce?

Promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez Słońce rozciąga się od promieniowania zwanego gamma przez promieniowanie rentgenowskie, nadfioletowe, kolejno widzialne, podczerwone, a kończy na falach radiowych. Atmosfera ziemska stanowi niejako filtr, przez który przepuszczana jest tylko część promieniowania słonecznego. W dużym uproszczeniu przyjmuje się, że filtr posiada okno optyczne przez które przechodzi promieniowanie widzialne, nadfiolet długofalowy, część promieniowania podczerwonego i fale radiowe. Promieniowaniem słonecznym nazywamy tę część energii słońca, która do powierzchni ziemi dociera po liniach prostych. Pozostała część tej energii, ulegająca rozproszeniu i odbiciu, nazywana jest promieniowaniem nieba. Promieniowanie słoneczne wraz z promieniowaniem nieba to promieniowanie całkowite. Przy niebie bezchmurnym promieniowanie słoneczne zbliżone jest do całkowitego. W przypadku zachmurzenia – promieniowanie całkowite odpowiada promieniowaniu nieba. Promieniowanie słoneczne składa się w ok 35-40% z promieni widzialnych, promienie podczerwone stanowią ok 59-65%, a promieniowanie nadfioletowe to ok 1-2%.

Do powierzchni ziemi dociera zaledwie około 27% promieniowania słonecznego. Skład i natężenie promieniowania słonecznego, które pada na powierzchnię ziemi zależy od pory dnia i roku, wysokości nad poziomem morza, aktualnego zachmurzenia oraz zawartości pyłów i pary wodnej w powietrzu. Każda składowa światła słonecznego wywiera istotny biologicznie wpływ na organizm człowieka

Geneza światłolecznictwa

Wieloletnie badania naukowe dowodzą, że brak światła może być przyczyną wielu chorób oraz zaburzeń psychicznych. Już w starożytności wykorzystywano lecznicze oddziaływanie światła na zdrowie człowieka. Pierwszą naturalną terapią światłem była helioterapia, czyli leczenie słońcem. Za twórcę terapii światłem uważa się duńskiego lekarza Nielsa Ryberg Finsena.  W 1893 roku skonstruował on jeden z pierwszych aparatów wytwarzających „promieniowanie słoneczne” syntetyzowane technicznie. Światłem leczył setki pacjentów chorych na gruźlicę skóry na przestrzeni lat 1895-1903 za co w roku 1903 otrzymał nagrodę Nobla.

Światło widzialne i jego biologiczny wpływ na organizm człowieka

Stanowi zakres promieniowania o długości fal od 380-780 nm. Duża część promieniowania widzialnego odbita zostaje od powierzchni skóry. Pewna jego część wnika jednak do skóry, a część promieni dociera nawet do tkanki podskórnej.

Światło widzialne jest źródłem radości i polepsza samopoczucie. Wpływa istotnie na rytmy biologiczne pobudzając je i zwiększając ogólną aktywność człowieka. Narządy, które pośredniczą w tych procesach są szyszynka i narząd wzroku. Znaczącą rolę odgrywa w nich również witamina D3.

Światło widzialne, podobnie jak podczerwone, nie ma działania fotochemicznego. Jego składowa – światło czerwone- działa pobudzająco na psychikę człowieka oraz czynność gruczołów płciowych . To widmo światła widzialnego łagodzi również poparzenia wynikające z nadmiernej ekspozycji na promienie UV oraz podrażnienia skóry wynikające z niektórych chorób. Widmo niebieskie promieniowania widzialnego działa z kolei uspokajająco oraz zmniejsza ból. Wykorzystywane jest w leczeniu żółtaczki noworodków dzięki swojemu działaniu fotooksydacyjnemu. Stosowane jest także do miejscowych naświetlań stawów w przypadku krwawych wysięków w ich obrębie, nerwobólach nerwów położonych powierzchownie, w przebiegu urazów, zapalenia żył, świądu, cukrzycy, a także przy odmrożeniach.  Powszechnymi metodami przeprowadzenia terapii z użyciem światła widzialnego jest zastosowanie odpowiednich filtrów nakładanych na lampę sollux lub lampy typu bioptron.

Promieniowanie podczerwone (IR) i jego oddziaływanie na organizm

Promieniowanie podczerwone dzielimy ze względu na długość fali na promieniowanie krótkofalowe (IR-A, 770 – 1500nm), średniofalowe (IR-B, 1500-4000nm) oraz długofalowe ( IR-C, 4000 do 15 000nm).  Głębokość skóry na jaką przenikają promienie podczerwone zależy właśnie od długości fali. Im są one krótsze tym wnikają głębiej w skórę. Tym sposobem promienie IR-A wnikają najgłębiej i docierają aż do tkanki podskórnej. Promieniowanie IR-C z kolei w całości absorbowane jest w naskórku. Bardzo częstym błędem jest stwierdzenie, że promieniowanie podczerwone jest „ciepłe”. Nie ogrzewają one powietrza, a jedynie ulegają absorbcji w powierzchownych warstwach skóry gdzie ulegają zamianie w ciepło. Biologiczne oddziaływanie promieniowania IR na tkanki związane jest właśnie z podniesieniem ich temperatury na skutek zmiany energii kinetycznej cząsteczek. Na skutek działania ciepła dochodzi do miejscowego oraz odległego przekrwienia tkanek, a także odruchowego oddziaływania na narządy wewnętrzne. Ekspozycja na działanie promieni podczerwonych powoduje powstanie rumienia cieplnego zanikającego wkrótce po zakończeniu oddziaływania promieni na skórę. Rumień taki jest plamisty i nierównomierny. Jest efektem rozszerzenia głębokich naczyń krwionośnych.

Efekty terapeutyczne oddziaływania podczerwieni to zmniejszenie napięcia mięśni, ograniczenie objawów bólowych, wzrost przemiany materii. Dawkę ustala się na podstawie odległości źródła promieniowania od naświetlanej powierzchni oraz czasu zabiegu. Ważne jest również ustawienie kątowe generatora promieni – w przypadku ustawienia go pod kątem prostym promieniowanie jest największe. Nadmierna ekspozycja na działanie promieni IR może doprowadzić do poparzenia, a w przypadku oddziaływania promieniowaniem na większą powierzchnię ciała możliwe jest wystąpienie hipertermii i obfitego pocenia się. Tradycyjnie do lamp emitujących promieniowanie podczerwone stosowanych terapeutycznie należą lampy Sollux. Lampa ta składa się z żarówki osadzonej w metalowym reflektorze. Reflektor posiada specjalną nasadę zakończoną tubusem, pozwalającym na zastosowanie różnych filtrów. Całość umocowana jest na stojaku.

Promieniowanie nadfioletowe (UV)  i efekty biologiczne ekspozycji na ten rodzaj promieniowania

UV to promieniowanie elektromagnetyczne o długościach fal krótszych niż światła widzialnego. Promieniowanie nadfioletowe wywiera oddziaływanie fotochemiczne na organizm człowieka. Odziaływanie to ma charakter utleniania lub redukcji, fotosyntezy, fotolizy i fotoizomeryzacji. W zależności od długości fali wyróżniamy promieniowanie UV-A ( 400-315nm), UV-B (315-280nm) oraz UV-C (280-200nm). Promieniowanie UV-C nie dociera do powierzchni ziemi. Promienie UV są niewidoczne dla człowieka i nie wywołują efektu cieplnego. Generują jednak bardzo silne oddziaływanie biologiczne. Przede wszystkim jest to działanie destrukcyjne oraz modyfikuje kod genetyczny (szczególnie UV-C i UV-B). Promieniowani ultrafioletowe rozkłada także aminokwasy i zmianie strukturę białek co może prowadzić do inaktywacji niektórych enzymów. Poza wymienionymi negatywnymi skutkami oddziaływania promieniowania UV istnieją także korzystne efekty jego działania, a jest to wpływ na syntezę witaminy D, wzmacnianie mechanizmów obronnych i odpornościowych organizmu, poprawa ogólnej wydolności. Ekspozycja na promieniowanie nadfioletowe poprawia samopoczucie i zwiększa reaktywność organizmu.

Podobnie jak w opisanych wcześniej widmach promieniowania głębokość przenikania promieni UV przez skórę zależy od długości fali. ­ UV-C to promieniowanie w całości pochłaniane przez warstwę rogową naskórka Do skóry właściwej dociera głównie UV-A oraz w mniejszej ilości UV-B. Należy tutaj wspomnieć, że zaledwie 10% promieniowania UV dociera głębiej niż wierzchnie warstwy skóry. Do sztucznych źródeł promieniowania nadfioletowego zaliczamy ogrzane do wysokiej temperatury powierzchnie ciał, wyładowania elektryczne w gazach szlachetnych, wyładowania jarzeniowe, lasery. Najczęściej stosowane są różne typy lamp kwarcowo – rtęciowych zbudowanych z reflektora i palnika.

Bioptron

Lampy bioptron to urządzenia nowej technologii emitujące światło medyczne o specyficznych cechach. Jest to światło spolaryzowane, polichromatyczne, niekoherentne i niskoenergetyczne. Technologiczne połączenie wymienionych właściwości światła warunkuje jego leczniczy charakter. Liniowa polaryzacja oznacza, że fale światła poruszają się w równoległych płaszczyznach co zapewnia odpowiednie przenikanie w głąb tkanek umożliwiając pobudzenie układu odpornościowego do szybszego i skuteczniejszego leczenia. Polichromatyczność to nic innego jak zawartość wielu kolorów. Zakres długości fal od 480 do 3400nm zawiera w sobie zakres wielu kolorów światła widzialnego oraz część widma podczerwieni.  Dzięki temu światło absorbowane zostaje na różnych głębokościach skóry stymulując procesy regeneracji, poprawiając krążenie krwi i aktywując lokalnie komórki. Światło niekoherentne  zapewnia szybkie, bezpieczne i bezbolesne przeprowadzenie leczenia, w przeciwieństwie do światła koherentnego które może spowodować uszkodzenie tkanek.

Właściwość lampy bioptron jaką jest niskoenergetyczna cecha światła umożliwia precyzyjne i dokładne dawkowanie dzięki czemu odpowiednio stymuluje naturalne procesy gojenia tkanek. Cechuje się stabilną intensywnością oddziaływania wynoszącą 2,4J/cm2/min co stanowi bezpieczną dla organizmu dawkę światła. Dokładne właściwości i wpływ światła emitowanego przy użyciu lampy bioptron opisano we fragmencie dotyczącym światła widzialnego oraz podczerwieni.

Sollux

Lampa sollux to urządzenie wykorzystywane do wykonywania zabiegów z zakresu fizykoterapii oraz kosmetologii. Jej działanie oparte jest na oddziaływaniu światła na organizm. Ten rodzaj zabiegów zalicza się więc co światłolecznictwa, jak również do ciepłolecznictwa, ze względu na ciepło wyzwalane w obrębie tkanek w trakcie emisji promieniowania. Sollux emituje promieniowanie widzialne oraz podczerwone. W zabiegach głównie wykorzystywane jest działanie promieniowania podczerwonego. Dodatkowo możliwość zastosowania filtrów (niebieski, czerwony,) pozwala na  zmianę widma promieniowania, a tym samym modyfikowanie głębokości penetracji promieniowania do tkanek oraz lepszą kontrolę efektów naświetlania. Zarówno zabiegi z użyciem profesjonalnych lamp sollux, wykorzystywanych w gabinetach leczniczych, jak i domowych urządzeń przenośnych oceniane są jako korzystne i przynoszą pozytywne efekty lecznicze.

Przeciwwskazania do stosowania światłolecznictwa i środki ostrożności

Jak w przypadku innych zabiegów z wykorzystaniem bodźców fizykalnych tak i w zakresie światłolecznictwa należy zwrócić szczególną uwagę na bezpieczeństwo wykonania zabiegów i zapoznać się z przeciwwskazaniami do ich wykonywania. Najważniejsze jest odpowiednie dawkowanie światła. Przedawkowanie każdego rodzaju sztucznie wytworzonego światła może skutkować wystąpieniem objawów miejscowych i ogólnych. Szczególną uwagę należy zwrócić na osoby ze zwiększoną wrażliwością skóry oraz w okolicach ciała o słabym ukrwieniu np. w obrębie blizn czy bliznowców. Bardzo ważna jest ochrona oczu w trakcie wykonywania zabiegów z użyciem światła. Dotyczy to zarówno pacjentów jak i osób wykonujących zabieg. W przypadku niedostatecznej ochrony istnieje ryzyko wystąpienia zapalenia spojówek oraz zmian w częściach przeziernych oka, a także w siatkówce. Zawsze przed przystąpieniem do zabiegów należy przeprowadzić dokładny wywiad chorobowy oraz uzyskać informacje o przyjmowanych lekach.

 W sytuacji, w której we krwi lub w skórze osoby naświetlanej promieniowaniem UV obecne są niektóre leki może dojść do niebezpiecznych reakcji fototoksycznych, Podobna  reakcja może wystąpić po kontakcie promieniowania nadfioletowego z niektórymi substancjami występującymi w kosmetykach (wazelina, barwniki akrydynowe, eozyna, trypaflawina, olejek bargamotowy i inne), dlatego ważne jest oczyszczenie skóry pacjenta przed przystąpieniem do zabiegu. Każdy przypadek należy analizować indywidualnie, jednak istnieją przeciwwskazania, w przypadku wystąpienia których wykonanie zabiegów światłoleczniczych jest niedozwolone, a są to: gruźlica płuc, niewydolność krążenia, przewlekłe zatrucia, przewlekle zapalenie nerek, niewydolność wątroby, niewydolność wielonarządowa, choroby zakaźne, gorączka, nerwice i psychozy, nadwrażliwość skóry na promieniowanie słoneczne, wysokie nadciśnienie.

Popularne modele aparatów do terapii światłem

Rynek oferuje szereg urządzeń emitujących promieniowanie świetlne. W zależności od potrzeb najważniejszą cechą produktu będzie zakres widma światła jakie emituje. Co ważne, do użytku domowego zalecany będzie inny rodzaj lamp niż w przypadku gabinetów kosmetycznych i placówek leczniczych. W przypadku lamp bioptron wybrać można samą lampę  przenośną do użytku doraźnego jak lampa BIOPTRON MedAll czy BIOPTRON IIlub dodatkowo skorzystać z możliwości dokupienia statywu jaką daje lampa do naświetlań BIOPTRON MedAll. Zdecydowanie większy wybór jest w przypadku lamp Sollux. Tutaj również warto zastanowić się nad modelem statywowym jak Lampa Sollux LS-3 statywowa lub stołowym jak lampa stołowa Sollux LS-2. Niektóre lampy automatycznie mają wbudowane statywy – są lampami stojącymi, tak jak cieszący się dużą popularnością model Solmed I Uno czy Solmed I Duo lub LUMINA. Z kolei lampy kwarcowe najczęściej podzielone są ze względu na zakres fal promieniowania UV jakie emitują i tak staniemy przed wyborem lampy Sunlamp 70 UVA emitującej promieniowanie UVA, a Sunlamp 70 UVB, której działanie pozwoli na odziaływanie promieniami UVB. W zależności od rodzaju schorzeń z jakimi spotykamy się w naszej pracy ważny będzie odpowiedni dobór tego rodzaju lampy. Bez względu na wybór jakiego dokonamy jeśli chodzi o sprzęt leczniczy zawsze należy pamiętać o opisanych powyżej zasadach bezpieczeństwa jego użytkowania.