Одна из менее известных частей тела, котораясветотерапияИсследования проводились в области мышц. Человеческая мышечная ткань обладает высокоспециализированными системами производства энергии, способными обеспечивать энергией как длительные периоды низкого потребления, так и короткие периоды интенсивного потребления. Исследования в этой области значительно ускорились за последние пару лет, ежемесячно появляются десятки новых высококачественных работ. Красный и инфракрасный свет интенсивно изучались при различных заболеваниях и состояниях, от болей в суставах до заживления ран, возможно, потому что клеточные эффекты, как предполагается, действуют на фундаментальном энергетическом уровне. Итак, если свет проникает в мышечную ткань, может ли он оказывать там благотворное воздействие? В этой статье мы рассмотрим, как свет взаимодействует с этими системами и какие преимущества он может принести, если таковые имеются.
Свет может взаимодействовать с функцией мышц, но каким образом?
Чтобы понять, как свет может влиять на мышечную ткань, нам сначала нужно понять, как на самом деле функционирует мышечная ткань. Энергия необходима для жизни каждой клетке каждого известного нам вида. Этот факт жизни более очевиден в мышечной ткани с механической точки зрения, чем в любом другом типе ткани. Поскольку мышцы участвуют в движении, они должны генерировать и использовать энергию, иначе они бы не двигались. Все, что помогает в этом фундаментальном процессе производства энергии, будет ценным.
Механизм светотерапии
Светотерапия имеет хорошо известный механизм действия практически в любой клетке организма, содержащей митохондрии (митохондрии — это органеллы, отвечающие за выработку энергии). Вы можете изучить цитохром С-оксидазу и оксид азота, чтобы узнать больше подробностей, но в основном гипотеза заключается в том, что как красный, так и ближний инфракрасный свет помогают нашим митохондриям завершить процесс дыхания, обеспечивая больше CO2 и АТФ (энергии). Теоретически это применимо практически к любой клетке организма, за исключением тех, в которых отсутствуют митохондрии, таких как эритроциты.
Связь между мышцами и энергией
Одна из ключевых характеристик мышечных клеток — исключительно высокое содержание митохондрий, необходимых для удовлетворения высоких энергетических потребностей. Это относится к скелетным мышцам, сердечной мышце и гладкой мышечной ткани, например, внутренних органов. Плотность митохондрий в мышечной ткани варьируется в зависимости от вида и части тела, но всем им для функционирования требуется большое количество энергии. Такое обилие митохондрий в целом объясняет, почему исследователи светотерапии заинтересованы в применении этого метода для воздействия на мышцы, даже больше, чем на другие ткани.
Мышечные стволовые клетки – рост и восстановление усиливаются под воздействием света?
Миосателлитные клетки, тип мышечных стволовых клеток, участвующих в росте и восстановлении, также являются ключевой потенциальной мишенью светотерапии1,5, возможно, даже основной мишенью, обеспечивающей долгосрочный эффект. Эти сателлитные клетки активизируются в ответ на напряжение (например, от механического движения, такого как физические упражнения, или от травмы) – процесс, который может быть усилен светотерапией9. Как и стволовые клетки в любой части тела, эти сателлитные клетки, по сути, являются предшественниками нормальных мышечных клеток. Обычно они находятся в расслабленном, неактивном состоянии, но в процессе заживления, в ответ на травму или физическую нагрузку, превращаются в другие стволовые клетки или в полностью функциональные мышечные клетки. Недавние исследования указывают на то, что производство энергии митохондриями в стволовых клетках является основным регулятором их судьбы6, по сути, определяя их «программирование», а также скорость и эффективность. Поскольку гипотеза о светотерапии заключается в том, что она может быть мощным стимулятором функции митохондрий, существует четкий механизм, объясняющий, как свет может улучшить рост и восстановление мышц с помощью стволовых клеток.
Воспаление
Воспаление — типичный признак повреждения мышц или стресса. Некоторые исследователи считают, что свет может помочь (при правильном использовании) уменьшить тяжесть воспаления³ (за счет повышения уровня CO2, который затем подавляет воспалительные цитокины/простагландины), что позволяет более эффективно восстанавливаться без образования рубцов/фиброза.