Światło podczerwone a oczy – jak wpływa? Czy jest bezpieczne?

Światło podczerwone (IR) stanowi niewidzialną część widma elektromagnetycznego, obejmującą długości fal od około 780 nm do 1 mm. Choć nie jest dostrzegalne gołym okiem, jego oddziaływanie na tkanki biologiczne, w tym struktury oka, może być znaczące. W zależności od intensywności i czasu ekspozycji, światło podczerwone może wykazywać zarówno korzystne, jak i szkodliwe efekty dla narządu wzroku. Dowiedz się więcej!

Charakterystyka promieniowania podczerwonego

Promieniowanie podczerwone dzieli się na trzy zakresy:

• IR-A (780–1400 nm) – przenika najgłębiej, docierając do siatkówki.
• IR-B (1400–3000 nm) – absorbowane głównie przez tęczówkę, rogówkę i soczewkę.
• IR-C (3000 nm–1 mm) – zatrzymywane przez powierzchniowe warstwy oka.

Oko, jako narząd optyczny, absorbuje promieniowanie IR, co może prowadzić do efektów termicznych i fotochemicznych. Długotrwała ekspozycja na intensywne źródła IR może skutkować uszkodzeniami struktur oka, zwłaszcza soczewki i siatkówki.

Negatywny wpływ promieniowania podczerwonego na zdrowie oczu

Promieniowanie podczerwone może mieć istotny wpływ na delikatne struktury oka, zwłaszcza w kontekście długotrwałej ekspozycji lub oddziaływania intensywnych źródeł energii cieplnej. Wpływ ten jest zależny od zakresu długości fali oraz rodzaju i głębokości penetracji tkanek. Poszczególne długości fal w zakresie IR mogą oddziaływać na różne warstwy oka, począwszy od rogówki, przez soczewkę, aż po siatkówkę.

Zaćma

W warunkach zawodowych, takich jak praca przy otwartych piecach, obróbce metalu czy w przemyśle szklarskim, oczy są regularnie narażone na wysokie dawki promieniowania podczerwonego. U osób zatrudnionych w takich środowiskach obserwuje się zwiększoną częstość występowania zmętnień soczewki typowych dla zaćmy. Charakterystyczne jest powstawanie zmian w jądrze soczewki, często bez obecności zmian typowych dla zaćmy związanej z wiekiem. Zmętnienia te są efektem chronicznego nagrzewania soczewki, które zaburza jej strukturę i funkcję.

Zjawisko to nie dotyczy wyłącznie osób starszych, jednak u seniorów ryzyko powikłań jest wyższe, ze względu na naturalnie obniżoną zdolność komórek soczewki do regeneracji oraz pogarszający się z wiekiem metabolizm oksydacyjny.

Uszkodzenia siatkówki i rogówki

Zakresy promieniowania IR działają selektywnie na różne struktury oka. Najgłębiej penetrujące fale IR-A, o długości 780–1400 nm, mogą przechodzić przez rogówkę i soczewkę, docierając do siatkówki. Choć energia ta jest częściowo rozpraszana i absorbowana po drodze, jej kumulacja w siatkówce może prowadzić do wzrostu temperatury i uszkodzeń fotoreceptorów – komórek światłoczułych odpowiedzialnych za odbiór i przekazywanie sygnałów wzrokowych. Długotrwała lub intensywna ekspozycja może skutkować ich martwicą, a w efekcie pogorszeniem widzenia centralnego lub widzenia peryferyjnego.

Z kolei promieniowanie IR-B i IR-C jest w znacznej mierze zatrzymywane w rogówce i przedniej części oka. Działa więc głównie na warstwy powierzchniowe, prowadząc do ich miejscowego przegrzania. Długotrwałe narażenie na takie warunki sprzyja mikrourazom, suchości oka oraz reakcjom zapalnym.

Znaczenie warunków środowiskowych i indywidualnych

Wrażliwość oka na promieniowanie podczerwone zależy nie tylko od długości fali i czasu ekspozycji, ale także od czynników takich jak wiek, choroby współistniejące (np. cukrzyca, choroby zapalne), poziom nawodnienia tkanek czy nawet pigmentacja. Osoby z jaśniejszą tęczówką mogą być bardziej wrażliwe na niektóre efekty promieniowania, a obecność schorzeń metabolicznych może zwiększać podatność na stres oksydacyjny.

Dodatkowo, duże znaczenie ma środowisko pracy – brak odpowiednich zabezpieczeń (np. filtrów IR w okularach ochronnych) i wysoka temperatura otoczenia mogą znacząco nasilać ryzyko uszkodzeń.

Potencjalne korzyści terapeutyczne światła podczerwonego dla oczu

Choć promieniowanie podczerwone kojarzy się głównie z zagrożeniem cieplnym, w ostatnich latach coraz większe zainteresowanie budzą jego potencjalne właściwości lecznicze. Szczególną uwagę zwraca się na światło z pogranicza widma czerwonego i bliskiej podczerwieni, które – przy odpowiednio dobranych parametrach – może stymulować regenerację komórkową i poprawiać metabolizm tkanek. Zjawisko to znalazło zastosowanie w rozwijającej się dziedzinie zwanej fotobiomodulacją.

Terapia światłem czerwonym i bliską podczerwienią

Terapia światłem czerwonym (RLT - Red Light Therapy) wykorzystująca światło czerwone (RED) i bliską podczerwień (NIR – near infrared) polega na kontrolowanej ekspozycji tkanek na światło o niskiej intensywności i precyzyjnie dobranej długości fali. Zamiast wywoływać efekt cieplny, tego rodzaju światło wnika w głąb komórek i oddziałuje na ich struktury subkomórkowe, w szczególności na mitochondria – centra energetyczne każdej komórki.

Efektem jest wzrost produkcji ATP, poprawa równowagi redoks oraz zwiększenie zdolności komórek do regeneracji. W praktyce może to przekładać się na poprawę funkcji wzrokowych, zwłaszcza w kontekście chorób przebiegających z osłabieniem działania siatkówki, takich jak zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem (AMD) czy retinopatie.

Co istotne, ten efekt terapeutyczny można uzyskać przy niskiej dawce światła i bez ryzyka uszkodzeń termicznych, co odróżnia RLT od klasycznego promieniowania IR kojarzonego z działaniem cieplnym.

Zastosowanie w leczeniu zespołu suchego oka

Kolejnym obszarem, w którym światło czerwone i bliska podczerwień znajdują zastosowanie, jest leczenie zespołu suchego oka (ZSO) – jednej z najczęstszych chorób okulistycznych, dotykającej zarówno osoby starsze, jak i młodsze, zwłaszcza pracujące przy komputerze.

ramach terapii światłem czerwonym stosuje się urządzenia emitujące fale konkretnej długości, które aplikowane są w okolice powiek. Celem tej procedury jest stymulacja gruczołów Meiboma, odpowiedzialnych za wydzielanie warstwy lipidowej filmu łzowego. Warstwa ta zapobiega nadmiernemu parowaniu łez i zapewnia stabilność powierzchni oka.

Pod wpływem światła dochodzi do:

• zwiększenia ukrwienia tkanek powiek,
• redukcji stanu zapalnego w obrębie ujść gruczołów Meiboma,
• poprawy płynności wydzieliny gruczołowej,
• zwiększenia produkcji łez o prawidłowym składzie.

Regularna terapia może znacząco poprawić komfort widzenia i zredukować objawy ZSO, a w niektórych przypadkach pozwala ograniczyć konieczność stosowania kropli nawilżających. W odróżnieniu od wielu tradycyjnych metod, fotobiomodulacja działa u źródła problemu, przywracając funkcję gruczołów łzowych, a nie tylko łagodząc objawy.

Wspomaganie leczenia zmian zapalnych i regeneracji tkanek

Światło czerwone i NIR wykazują również działanie przeciwzapalne oraz wspomagające regenerację tkanek. W okulistyce zastosowanie tego typu terapii rozważa się również w kontekście:

• gojenia mikrourazów nabłonka rogówki,
• wspomagania leczenia po operacjach okulistycznych (np. usunięciu zaćmy, korekcji refrakcyjnej),
• zmniejszenia objawów zmęczenia oczu wynikającego z długotrwałej pracy wzrokowej.

Bezpieczeństwo i ograniczenia stosowania

Choć fotobiomodulacja jest techniką uznawaną za nieinwazyjną i bezpieczną, jej skuteczność i bezpieczeństwo zależą od kilku kluczowych czynników: długości fali, natężenia światła, czasu ekspozycji oraz miejsca aplikacji. Stosowanie urządzeń do terapii światłem powinno być zawsze nadzorowane przez specjalistę, zwłaszcza w przypadku pacjentów z chorobami oczu, takimi jak jaskra, cukrzyca czy wcześniejsze operacje okulistyczne.

Nie zaleca się samodzielnego korzystania z laserów lub lamp emitujących światło czerwone bez odpowiednich filtrów i zabezpieczeń, gdyż niewłaściwe parametry mogą wywołać efekt odwrotny – uszkodzenia termiczne lub stres fotooksydacyjny.

Bibliografia:

1. Zhu Q, Xiao S, Hua Z, et al. Near Infrared (NIR) Light Therapy of Eye Diseases: A Review. Int J Med Sci. 2021;18(1):109-119. Published 2021 Jan 1. doi:10.7150/ijms.52980
2. https://www.allaboutvision.com/treatments-and-surgery/vision-therapy/red-light-therapy-for-eyes/
3. Lydahl E. Infrared radiation and cataract. Acta Ophthalmol Suppl. 1984;166:1-63.
4. https://horizonsoptical.com/blog/infrared-radiation-lenses/
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared
6. Okuno T. Thermal effect of visible light and infra-red radiation (i.r.-A, i.r.-B and i.r.-C) on the eye: a study of infra-red cataract based on a model. Ann Occup Hyg. 1994;38(4):351-359. doi:10.1093/annhyg/38.4.351
7. https://en.wikipedia.org/wiki/Glassblower%27s_cataract