Was sind rotes Licht und Nahinfrarotlicht?
Rotes Licht und Nahinfrarotlicht (NIR) sind beide Teil des elektromagnetischen Spektrums, das alle Arten von Strahlung umfasst, die sich durch den Weltraum ausbreitet, einschließlich sichtbares Licht, Radiowellen, Röntgenstrahlen und mehr. Rotes Licht hat einen Wellenlängenbereich von etwa 620–750 Nanometern (nm) und ist für das menschliche Auge sichtbar, während Nahinfrarotlicht eine längere Wellenlänge als rotes Licht hat und von etwa 750 nm bis 1,4 Mikrometern (µm) reicht und dies nicht ist für das menschliche Auge sichtbar.
Wie funktionieren Rotlicht und Nahinfrarotlicht?
Rotes Licht und Nahinfrarotlicht (NIR) funktionieren aufgrund ihrer unterschiedlichen Wellenlängen und Energieniveaus unterschiedlich.
Rotes Licht (Wellenlänge 620 nm–750 nm) dringt durch die Oberfläche des menschlichen Gewebes, wobei etwa 80 % seiner Energie innerhalb der ersten 2 cm absorbiert werden. Die Energie des roten Lichts hat einen erheblichen Einfluss auf die Stimulation der Mitochondrien, steigert die ATP-Produktion und steigert so die Fibroblastenaktivität. Dies führt zu einer erhöhten Zellerneuerung, Oberflächenzirkulation und entzündungshemmendem Ausfluss.
Nahinfrarotlicht (Wellenlänge 750 nm–1400 nm) dringt tiefer in das Gewebe ein als rotes Licht. Etwa 50 % dringen bis zu 8 cm tief ein und sinken bei 20 cm auf weniger als 1 % (NASA-Studie). Es ist allgemein bekannt, dass Infrarotenergie Gewebe erwärmen kann, und ihre Wirkung hat sich nachweislich für die therapeutische Schmerzbehandlung als nützlich erwiesen. Bei kosmetischen Anwendungen stimuliert IR die NaK+-Pumpe, erhöht die Durchlässigkeit der Zellmembran, fördert das pH-Gleichgewicht der Zelle und verbessert die Nährstoffaufnahme, während Abfallnebenprodukte eliminiert werden.
Der Hauptunterschied zwischen beiden besteht darin, dass Nahinfrarotlicht tiefer in den Körper eindringt als rotes Licht, was bedeutet, dass seine therapeutische Energie in Zellen eindringen und ihnen zugute kommen kann, in die rotes Licht nicht eindringen kann. Wenn rote und infrarote Energie zusammen verwendet werden, werden biologische Effekte (z. B. eine Zunahme von Kollagen und elastischen Faserbündeln) verstärkt. Heutzutage emittieren viele Phototherapiegeräte mehrere Wellenlängen von rotem oder nahinfrarotem Licht, und einige kombinieren sogar rote und nahinfrarote Wellenlängen in einem Gerät.
Bei einigen Hauterkrankungen gibt es Hinweise darauf, dass rotes Licht möglicherweise vorteilhafter ist als Licht im nahen Infrarotbereich. Für alle praktischen Zwecke kann eine Kombination aus Nahinfrarot- oder Rotlicht und Nahinfrarotlicht ideal sein.
Was sind die Vorteile von Rotlicht und Nahinfrarotlicht?
Rotlicht und Nahinfrarotlicht haben je nach Anwendung eine Reihe von Vorteilen. Bei medizinischen Behandlungen wurde rotes Licht verwendet, um die Zellaktivität zu stimulieren und Entzündungen zu reduzieren, und NIR-Licht wurde verwendet, um Informationen über physiologische Parameter in der medizinischen Bildgebung bereitzustellen.
Aufgrund der Kombination aus hoher Penetration in die Haut und Absorption durch Komponenten der Atmungskette ist Licht im Spektralbereich von 600 bis 1400 nm hilfreich für die Förderung der Wundheilung, Gewebereparatur und Hautverjüngung. Studien haben gezeigt, dass rotes und nahinfrarotes Licht in diesem Wellenlängenbereich feine Linien, Falten und raue Haut erheblich reduzieren und die Kollagendichte in der Dermis erhöhen kann. Breitbandiges polychromatisches PBM zeigte keinen Vorteil gegenüber dem reinen Rotlichtspektrum. Die Funktion von LED-Rotlicht ist viel leistungsfähiger. Es gibt ein „optisches Fenster“ im Hautgewebe, das die Wellenlängen des roten und nahinfraroten Lichts abdeckt, wodurch die effektive Gewebedurchdringung des Lichts maximiert wird. Berichten zufolge hat es viele gesundheitliche Vorteile und breite Anwendungsaussichten im medizinischen Bereich. Beispielsweise förderte die LED-Bestrahlung mit 660 nm die antiproliferativen Aktivitäten durch Autophagie in Brustkrebszellen. Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass LED 660 nm in Zukunft als alternative Methode zur Krebsbehandlung entwickelt und eingesetzt werden könnte. Darüber hinaus wird rotes Licht häufig zur Verbesserung der androgenetischen Alopezie eingesetzt, und Nahinfrarotlicht kann auch zur Verbesserung depressiver Störungen eingesetzt werden.
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