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Introducción a la luz

El espectro de longitudes de onda que nos llega del sol es muy amplío. Las ondas electromágneticas incluyen las ondas de radio, las microondas, la radiación infrarroja, luz visible, luz ultravioleta, rayos x y rayos gamma.

A cuanta menor longitud de onda (amplitud de la “ola”) mayor es su frecuencia y energía.

Cuando las ondas son más estrechas, necesitamos más ondas para cubrir la misma “distancia”, así que necesitamos mover la “cuerda” con más energía.

Ahora, llegados a este punto, quiero que quien me lea tenga claro ciertos puntos:

• Con esta publicación no intento pisar a nadie, ni criticar ciertos talleres. Pero creo que la ciencia y el conocimiento sirve para avanzar, y tenemos que conocer para poder enseñar.
• Por una vez al mes o incluso a la semana, cumpliendo ciertas reglas básicas no vamos a dañar a nadie.
• Los menores de dos años tienen el mundo por descubrir. Al mismo tiempo que estamos eliminando coches de bomberos con colores, luces y sonidos, estamos proponiendo actividades con luces intermitentes, luz negra, brillos y sobreestimulación en su máximo esplendor. Pensemos si los peques tienen una necesidad real de esta sobreestimulación, o es el adulto quien la tiene.
• El principio de precaución en la medicina y la ciencia es básico. Y si además estamos hablando de peques más aún. Yo os voy a citar estudios, estudios que todos podéis leer porque van a ir acompañados de toda la información (tÍtulo, publicación, referencia, autor…)
• Quien quiera corroborar y avanzar perfecto, quien no, cada cual es libre.
• Si compras cualquier tipo de material luminoso, como mesa de luz o luz negra, conoce muy bien sus características. Las luces UV que suelen vender de leds están en el límite, y ni siquiera son UV real. Pero hay otras que sí. Asegúrate de que longitud de onda emite porque, aunque la uses de forma indirecta, no es segura si es UV real. 

Y ahora sigamos con la teoría:

Nuestros ojos sólo son capaces de detectar cierto rango de longitud de onda, lo que llamamos luz visible. Su intervalo va de 400 a 700 nm con frecuencias de 750 a 430 THz aprox.

Dentro de estas longitudes de onda tenemos los distintos colores que percibimos.

Cuando iluminamos con luz blanca, estamos emitiendo en todas las longitudes de onda de esta luz visible, y por eso podemos apreciar todos los colores, pero gracias a filtros y fuentes diversas podemos intentar crear luz monocromática (aunque nunca lo es del todo y siempre hablamos de un rango aprox, solo la luz laser se aproxima más a una longitud de onda concreta).
La luz visible se descompone en rojo, naranja, amarillo, verde, azul, y violeta. Cuanto más nos aproximamos al violeta, menor longitud de onda y más energía.

Si veis, las luces que suelen vender como focos de UV son de 456 nm con lo que estarían dentro de la luz visible, entre la luz azul y la luz violeta.

Y así entramos en las radiaciones electromagnéticas que no conseguimos ver. Por un extremos tenemos las ondas de radio (AM y FM), las ondas microondas y las infrarrojas (todas estas inocuas).

Una vez pasamos por toda la luz visible, llegamos a la luz ultra violeta con radiaciones de longitud de onda más corta, frecuencia más alta y por tanto mayor energía. Está luz es absorbida por la córnea y el cristalino, lo que limita la exposición en la retina.

 Luego nos encontramos los rayos X y por último los rayos Gamma con una gran energía, que son absorbidos por la atmósfera, menos mal, por que son altamente peligrosos.

Como podréis observar, conforme bajamos de longitud de onda, las radiaciones se vuelven cada vez más peligrosas.

Pero ¿En qué punto empiezan a no ser inocuas?

A continuación, os cito estudios que determinan que longitudes de onda son seguras y cuales no. A partir de aquí que cada uno llegue a sus propias conclusiones, pero tenéis que saber que el cristalino de los niños es mucho más transparente que el de los adultos, con lo que deja pasar mucha más luz de longitudes de onda pequeñas, como la luz azul y la UV, que la mácula y la retina no están formadas hasta los dos años, y siguen madurando hasta los 4 años. Que el tiempo de concentración y focalización, se entrena durante la etapa infantil (mayoritariamente) y el hecho de sobreestimular con añadidos para aumentar su concentración de forma HABITUAL puede alterar este proceso.

La mesa de luz, pedagogía de la luz, y actualmente, la luz negra son un aliado poderoso en la educación, pero siempre bajo unas premisas, conocimiento, seguridad y medida.

«Los 3 tipos principales de rayos UV que emite el sol se conocen como UVA, UVB y UVC. El 95% de la radiación UV que llega a la tierra son rayos UVA, que son una gran causa del fotoenvejecimiento debido a su capacidad para penetrar profundamente en la piel. Se sabe que los rayos UVA inducen daños indirectos en el ADN mediante la creación de radicales libres a través de especies reactivas de oxígeno y la disminución de la actividad de las células presentadoras de antígenos de la epidermis. Los rayos UVA se utilizan en las cabinas de bronceado y también pueden penetrar las nubes y los cristales. Prevalecen durante todo el año. Los rayos UVB, también conocidos como rayos solares, tienen una longitud de onda de 290 a 320 nm y están más asociados con el cáncer de piel que los rayos UVA de bronceado, que tienen una longitud de onda de 320 a 400 nm. Esto se debe a que los rayos UVB causan daños directos en el ADN al inducir la formación de dímeros de pirimidina de ciclobutano y fotoproductos de pirimidina (6-4). El tercer tipo de rayos, los rayos UVC, aunque son más dañinos para la piel que los UVA o UVB, son completamente absorbidos por la capa de ozono y, por lo tanto, no aumentan el riesgo de cáncer de piel. Además de dañar directamente el ADN, la radiación ultravioleta altera la piel de manera que causa inmunosupresión de la piel que también puede provocar cáncer de piel, aunque el mecanismo exacto no está claro.»

Erik N Bergstrom and collaborators , 2022, Mapping clustered mutations in cancer reveals APOBEC3 mutagenesis of ecDNA ; Nature. 2022 Feb;602(7897):510-517. doi: 10.1038/s41586-022-04398-6. Epub 2022 Feb 9. ;

Los estudios de laboratorio sobre roedores y modelos de primates han demostrado que los períodos de exposición directa de la retina a la luz azul brillante aceleran las tasas de mortalidad del epitelio pigmentario y los fotorreceptores.

WuJ, Seregard S, Spangberg B, OskarssonM, ChenE., 1999, Blue light induced apoptosis in rat retina. Eye(Lond)1999;13(Pt4):577-83.

ZarebaM,SkumatzCM,SarnaTJ,BurkeJM., 2014, Photic injury to cultured RPE varies among individual cells in proportion to the irendogenous lipofuscincontentas modulated by their melanosome content. Invest Ophthalmol Vis Sci2014;55:4982-90.

«Los estudios han demostrado que la luz visible, específicamente la luz azul, afecta negativamente a las células, tejidos, órganos y organismos. Investigamos el efecto de la luz azul sobre la apoptosis, la integridad del ADN y la transcripción de genes apoptóticos y melanogénicos utilizando células de melanoma B16F1. En este estudio, las células se irradiaron con 2-50 W/m2 de luz azul (465 nm) durante varios períodos de tiempo. La exposición a la luz azul disminuyó la viabilidad celular, pero el inhibidor de pan-caspasa Z-VAD-FMK rescató la muerte celular inducida por la luz azul. La luz azul también inhibió la proliferación celular y detuvo el ciclo celular. Las células irradiadas con luz azul mostraron varias características apoptóticas, como membranas mitocondriales despolarizadas y actividad de caspasa-3 mejorada. Además, la luz azul indujo roturas de hebras en el ADN genómico de una manera dependiente de la dosis y el tiempo, pero no indujo la formación de dímeros de ciclobuteno y pirimidina. El inhibidor del ciclo celular p21 y el gen proapoptótico Bax estaban regulados al alza en las células expuestas a la luz azul, mientras que el gen antiapoptótico Bcl-2 y el inhibidor de la apoptosis survivina estaban regulados a la baja. La enzima clave en la síntesis de melanina, la tirosinasa, aumentó después de la exposición a la luz azul de alta intensidad (50 W/m2) y disminuyó después de la exposición a la luz azul de baja intensidad (0,2 W/m2). Nuestro estudio demuestra que la luz azul desencadena la apoptosis y algunos de sus efectos son similares a los de la radiación ultravioleta.»

Takashi Nishio and collaborators , 2022, Blue light exposure enhances oxidative stress, causes DNA damage, and induces apoptosis signaling in B16F1 melanoma cells ; Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2022 Nov-Dec;883-884:503562.doi: 10.1016/j.mrgentox.2022.503562. Epub 2022 Nov 19. ;

«Los peligros de la luz azul son objeto de numerosas publicaciones, tanto para la comunidad científica como para el público en general. El nuevo desarrollo prolífico de fuentes de luz que emiten luz azul potencialmente tóxica (415-455nm) abarca desde lámparas LED (diodos emisores de luz) para iluminación interior hasta pantallas de televisión, computadoras, tabletas digitales y teléfonos inteligentes que usan OLED (diodo emisor de luz orgánico) o AMOLED ( Tecnología Active-Matrix Organic Light Emitting Diode). Primero repasaremos algunos términos técnicos y las principales características de la luz percibida por el ojo humano. Luego discutiremos la prueba científica de la toxicidad de la luz azul para el ojo, que puede causar cataratas o degeneración macular. El análisis de los espectros de luz de varias fuentes de luz, desde la luz natural hasta las lámparas LED, nos permitirá especificar aún mejor los peligros relacionados con cada fuente de luz. Las lámparas LED, ya sea que se usen como componentes para iluminación interior o pantallas, son motivo de preocupación si se usan para tiempos de visualización prolongados y a corta distancia. Si bien podemos protegernos de la luz azul natural usando anteojos de colores que filtren, tanto en la parte delantera como en la trasera, las longitudes de onda tóxicas, es más difícil protegerse de las lámparas LED en la iluminación interior, cuyo uso debe restringirse a lámparas de «calor blanco» (2700K). En cuanto a las pantallas OLED o AMOLED, la única protección efectiva consiste en utilizarlas de forma ocasional y durante un breve periodo de tiempo.»

G Renard 1 , J Leid 2, 2016, The dangers of blue light: True story!;
J Fr Ophtalmol. 2016 May;39(5):483-8. doi: 10.1016/j.jfo.2016.02.003. Epub 2016 Mar 31.

Incluso en pacientes neonatos hiperbilirrubinémicos se ha modificado la luz UV a luz led azul-verde, estando hacia el verde y no hacia el violeta, con una longitud de onda de 480 nm. «La transición de la luz fluorescente azul a la luz LED azul-verde expondrá a los recién nacidos a menos luz en el rango espectral de 400-450 nm, lo que podría conducir a una menor fotooxidación y geno-/citotoxicidad, menor riesgo de cáncer y menor mortalidad…»

Fan Wu and collaborators. 2022, Blue-Green (~480 nm) versus Blue (~460 nm) Light for Newborn Phototherapy-Safety Considerations ; Int J Mol Sci. 2022 Dec 27;24(1):461. doi: 10.3390/ijms24010461. ;

«Los resultados mostraron que la luz azul podría inducir retrasos en el sueño y respuestas que promueven la excitación. Además, este patrón de iluminación, incluida la luz azul sola, indujo emociones depresivas.»

Fan Wu , 2021, Blue light insertion at night is involved in sleep and arousal-promoting response delays and depressive-like emotion in mice ; Biosci Rep. 2021 Mar 26;41(3):BSR20204033. doi: 10.1042/BSR20204033.;

Podéis consultar también:

DelcourtC,CarriereI, Ponton-SanchezA, FourreyS, LacrouxA, PapozL ,GroupPS., 2001 Light exposure and the risk of age-related macular degeneration: the Pathologies Oculaires Lieesal’Age (POLA) study. Arch Ophthalmol 2001;119:1463-8.

Yam JC, Kwok AK., 2014, Ultraviolet light and ocular diseases. Int Ophthalmol 2014;34:383-400.