Фототерапията и въздействието на осветлението върху човешкото здраве
Разбиране на изкуствената светлина
Изкуствената светлина служи за цели, които далеч надхвърлят обикновеното осветление-използва се при лечение на депресия, кожни заболявания и различни други медицински разстройства. Когато се използва във фототерапия, внимателното спазване на предписаната продължителност и интензитет е от съществено значение поради потенциалните рискове от ултравиолетова (UV) и други видове радиация. За да оценим тези ефекти, първо трябва да разберем какво всъщност включва изкуствената светлина.
Изкуствената светлина съдържа видима светлина заедно с малко ултравиолетово (UV) и инфрачервено (IR) лъчение. Притеснения възникват, когато нивата на излъчване от определени източници на светлина потенциално увреждат кожата и очите без подходящи предпазни мерки. Всички тези форми-видима светлина, UV и IR-се намират в електромагнитния (EM) спектър.
ЕМ спектърът обхваща всички форми на електромагнитно излъчване, организирани по дължина на вълната от най-късата до най-дългата:
Гама лъчи:Използвани в медицинската образна диагностика, те имат най-късата дължина на вълната и най-висока енергия.
X-лъчи:Работи в стоматологията и проверката за сигурност, също емитирана от космически газове.
Ултравиолетово (UV):Предизвиква потъмняване и парене на кожата; невидими за хората, но видими за някои насекоми.
Видима светлина:Открива се от човешкото око от източници като електрически крушки и фойерверки.
Инфрачервен (IR):Усеща се като топлина; използвани в технологията за нощно виждане и астрономическо картографиране.
Микровълни:Използва се в кулинарията и телекомуникациите.
Радиовълни:Най-дълги дължини на вълните; използвани в радиоразпръскването и астрономията.
UV и IR радиацията може да бъде допълнително категоризирана според близостта на дължината на вълната до видимата светлина:
UVA/UVB/UVC за ултравиолетови
IRA/IRB/IRC за инфрачервена връзка.
IRA прониква най-дълбоко в човешката тъкан, като потенциално достига до ретината, докато UVC, IRB и IRC имат минимално проникване. Естествените защитни сили на тялото-мигане, реакция на болка и отвращение-предпазват от прекалено ярка или гореща светлина.
Дългосрочното-прекомерно излагане на UV е свързано с повишен риск от меланом, плоскоклетъчен карцином и базалноклетъчен карцином. Традиционното осветление като крушки с нажежаема жичка, халогенни и флуоресцентни крушки излъчва значително UV и IR радиация, преобразувайки повечето енергия в топлина, а не в светлина. Например, крушките с нажежаема жичка работят само с 20% ефективност (80% енергия се губи като топлина). За разлика от това, LED технологията произвежда незначително UV/IR лъчение, постигайки 80% ефективност с минимална топлинна мощност, което я прави едновременно по-безопасна и по-енергийно-ефективна.
Медицински приложения на фототерапията
Сезонно афективно разстройство (SAD)
ЕАД, често наричан "зимен блус", е вид депресия, свързана с намалено излагане на естествена светлина, обикновено настъпваща от есента до ранна пролет. Причините включват нарушени нива на серотонин/мелатонин и промени в биологичния часовник. Възможностите за лечение включват:
Симулатори на зазоряване:Устройства, имитиращи пролетни изгреви или сигмоидални модели на зазоряване за период от 30 минути до 2 часа.
Светлинни кутии:Пълно{0}}спектърни флуоресцентни екрани, излъчващи ~10 000 лукса, използвани 30-60 минути дневно.
Терапия със сини вълни:Устройства със синя-светлина (очила/кутии), които регулират циркадните ритми чрез потискане на мелатонина.
Алтернативни методи:Слънчеви козирки и таймерно осветление, въпреки че козирките се използват предпазливо поради близостта до очите.
Въпреки че са предназначени за безопасност, тези устройства не са одобрени-от FDA за лечение на ЕАД.
Болест на Алцхаймер
Изследване на Масачузетския технологичен институт показа, че мигането на светлина със специфична честота може да намали натрупванията на бета амилоид-протеини, свързани с увреждане на нервните клетки при пациенти с Алцхаймер. Тъй като се предвижда случаите на Алцхаймер да се утроят до 2050 г., такава фототерапия предлага обещаващ потенциал за интервенция.
Жълтеница
Жълтеницата при новородени (хипербилирубинемия) обикновено се лекува с флуоресцентна фототерапия, която разгражда билирубина чрез кожна абсорбция. Продължителността на лечението се определя от ежедневното проследяване на нивото на билирубина.
Кожни състояния
Контролираното излагане на ултравиолетови лъчи лекува псориазис, екзема, витилиго и други състояния чрез устройства за цялото- тяло или ръчни устройства. Въпреки че точният механизъм остава неясен, се смята, че UV терапията забавя свръхрастежа на кожните клетки и модулира имунния отговор. Стриктното спазване на предписаната интензивност и продължителност е от решаващо значение за избягване на увреждане на колагена и други рискове.
Осветление и циркадианно здраве
Нашият циркаден ритъм-24-часовият биологичен часовник се регулира основно от излагане на светлина. Този ритъм влияе на основната телесна температура, нивата на мелатонин, кортизол и алфа амилаза. Прекъсването може да доведе до лош сън, повишен стрес, разстройства на настроението и повишен риск от сърдечно-съдови/метаболитни заболявания.
Светлинният спектър оказва критично влияние върху циркадната регулация:
Синя светлинапотиска мелатонина, повишавайки бдителността (идеален за през деня).
Червена/кехлибарена светлинанасърчава производството на мелатонин, подготвяйки тялото за сън.
Калкулаторът на Circadian Stimulus (CS) на Lighting Research Center помага за проектиране на среда, поддържаща естествените ритми, като оценява биологичното въздействие на светлинните източници.
Внедряване на здравословно-осветление
Когато избирате осветление за офиси, здравни заведения или домове, помислете за:
Интензивност и време:Увеличете максимално излагането на дневна светлина; ограничете синята светлина преди лягане.
Спектрално качество:Използвайте по-студена, обогатена със синьо-светлина за бдителност през деня и по-топли тонове за вечер.
Избор на технология:LED крушките с висок CRI имитират естествената слънчева светлина, подобрявайки визуалния комфорт, точността на цветовете и когнитивната ефективност, като същевременно поддържат циркадното здраве.
Чрез стратегическо използване на светлинния спектър и синхронизиране можем да използваме изкуственото осветление не само за видимост, но и като инструмент за цялостно-благосъстояние, подобряване на настроението и поддържане на здравето.
