الكيمياء الضوئية: كيف يؤثر الضوء في الجسم والعلاج؟

الكيمياء الضوئية فرع من الكيمياء يهتم بما يحدث عندما تمتص مادة طاقة الضوء فتدخل في تفاعل كيميائي. قد يؤدي ذلك إلى تغيير شكل الجزيء، أو كسر رابطة بين ذراته، أو تكوين روابط جديدة. والنتيجة ليست واحدة دائمًا؛ فقد تنتج مادة مفيدة، أو تتعطل وظيفة جزيء مهم، أو تتكون مركبات قد تضر الخلايا.

وتختلف هذه التفاعلات عن التسخين البسيط. فالضوء قد يرفع حرارة الأنسجة، لكنه قد يحدث أيضًا تغيرًا كيميائيًا دون ارتفاع كبير في الحرارة. لذلك لا يعني غياب الشعور بالسخونة أن التعرض آمن، كما يحدث مع بعض أنواع الأشعة فوق البنفسجية.

يتكون الضوء من وحدات طاقة تُسمى الفوتونات. وعندما يمتص جزيء فوتونًا مناسبًا، ينتقل إلى حالة أعلى في الطاقة تُعرف بالحالة المثارة. هذه الحالة غالبًا قصيرة العمر، وقد يعود الجزيء منها إلى وضعه الأصلي بإطلاق حرارة أو ضوء، أو يدخل في تفاعل يغيره كيميائيًا.

لا يستجيب كل جزيء لكل نوع من الضوء؛ فالامتصاص يعتمد على تركيبه وعلى طول الموجة. كذلك تتأثر النتيجة بكمية الضوء الممتصة، ومدة التعرض، ووجود الأكسجين، وطبيعة الوسط المحيط. لهذا يختلف تأثير مصباح علاجي مضبوط عن التعرض العشوائي للشمس، حتى لو بدا كلاهما مصدرًا للضوء.

الطيف الكهرومغناطيسي واسع، لكن الحديث عن الكيمياء الضوئية الطبية يركز غالبًا على الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، مع تطبيقات أخرى تستخدم الأشعة تحت الحمراء. وكلما قصر طول الموجة زادت طاقة الفوتون، لكن الضرر الفعلي يتوقف أيضًا على الامتصاص وشدة التعرض ومدته.

• الأشعة فوق البنفسجية: تشمل نطاقات متعددة. تصل أشعة UVA وUVB إلى سطح الأرض، وتسهم في أضرار الجلد، بينما تمتص طبقات الغلاف الجوي معظم الأشعة الأقصر، ومنها UVC الشمسية.
• الضوء المرئي: يتيح الرؤية ويُستخدم في بعض العلاجات. وقد يؤثر في التصبغ لدى بعض الأشخاص، لكن ذلك لا يعني أن الإضاءة المنزلية المعتادة تعادل الشمس في الضرر.
• الأشعة تحت الحمراء: يرتبط كثير من آثارها بالتسخين، وتدخل بعض أطوالها الموجية في تطبيقات طبية تختلف آلياتها باختلاف الجهاز والاستخدام.

الرؤية وتحويل الضوء إلى إشارة عصبية

تحتوي خلايا الشبكية على جزيئات حساسة للضوء. وعندما يمتص أحدها الضوء يتغير شكله، فتبدأ سلسلة من الإشارات تنتهي بوصول معلومات إلى الدماغ. وهكذا تكون خطوة كيميائية صغيرة بداية عملية الإبصار. لكن العين لا تتحمل أي شدة ضوئية؛ فالنظر المباشر إلى الشمس أو التعرض لليزر قد يسبب إصابة خطيرة.

تكوين فيتامين د في الجلد

تبدأ الأشعة فوق البنفسجية من نوع UVB تحويل مادة موجودة في الجلد إلى مركب يدخل في مسار إنتاج فيتامين د، ثم تكتمل خطوات تنشيطه في الجسم. ولا يعني ذلك أن التعرض الطويل للشمس أفضل؛ إذ تختلف القدرة على التصنيع بحسب لون البشرة والعمر والملابس والموسم. ولا توجد مدة واحدة مناسبة للجميع، ويمكن معالجة النقص بالغذاء والمكملات وفق التقييم الطبي بدل التعرض المؤذي.

تلف الخلايا بفعل الضوء

قد يسبب امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ضررًا مباشرًا للمادة الوراثية، أو يؤدي إلى تكوين جزيئات تفاعلية تضر مكونات الخلايا. ومع تكرار التعرض قد تظهر شيخوخة مبكرة للجلد ويزداد خطر سرطان الجلد. ويعتمد مقدار الضرر على التعرض المتراكم وصفات الشخص وقدرة الأنسجة على الإصلاح.

العلاج الضوئي ليرقان حديثي الولادة

يستخدم علاج بعض حالات اليرقان ضوءًا أزرق يحول البيليروبين في الجلد إلى أشكال يسهل التخلص منها. ويُقرر العلاج بحسب مستوى البيليروبين وعمر الطفل وعوامل الخطورة، مع مراقبة مناسبة وحماية العينين وفق البروتوكول. ولا يُعد تعريض الرضيع للشمس بديلًا آمنًا أو مضبوطًا لهذا العلاج.

العلاج الضوئي للأمراض الجلدية

قد يصف طبيب الجلدية أطوالًا موجية محددة من الأشعة فوق البنفسجية لعلاج حالات مثل الصدفية والبهاق وبعض أنواع الأكزيما. وفي بعض البروتوكولات تُستخدم مادة تزيد الاستجابة للضوء. وتتطلب الجلسات ضبط التعرض ومتابعة الحروق والآثار التراكمية؛ لذا لا تعادلها أجهزة التسمير أو المصابيح مجهولة المواصفات.

العلاج الديناميكي الضوئي

يجمع هذا العلاج بين مادة محسِّسة للضوء ومصدر ضوئي مناسب، وغالبًا يعتمد على وجود الأكسجين لتكوين مركبات تضر الخلايا المستهدفة. ويُستخدم في حالات مختارة، مثل بعض الآفات الجلدية السابقة للتسرطن وبعض السرطانات السطحية. وليس علاجًا عامًا لكل الأورام؛ إذ تحدد طبيعة الآفة وعمقها وموقعها مدى ملاءمته.

قد تزيد بعض الأدوية، ومنها أنواع من المضادات الحيوية ومدرات البول وأدوية أخرى، حساسية الجلد للضوء. وقد تكون الاستجابة سمية ضوئية تشبه حرق الشمس الشديد، أو حساسية ضوئية يظهر معها طفح يشبه الأكزيما. ولا يصيب هذا التأثير كل مستخدمي الدواء، ويختلف بحسب المستحضر والتعرض والاستعداد الفردي.

إذا ظهر طفح بعد بدء دواء، راجع الطبيب أو الصيدلي، ولا توقف علاجًا موصوفًا من تلقاء نفسك. ومن ناحية أخرى، قد يفسد الضوء المادة الدوائية نفسها داخل العبوة. لذلك احتفظ بالأدوية في عبواتها الأصلية، واتبع تعليمات الحفظ، ولا تعتبر بقاء اللون والرائحة طبيعيين دليلًا كافيًا على سلامتها بعد التخزين الخاطئ.

• استعن بالظل والملابس الواقية والقبعة، واستخدم واقيًا شمسيًا واسع الطيف بعامل حماية مناسب، عادةً 30 أو أكثر، مع تجديده وفق التعليمات.
• ارتدِ نظارات شمسية موثوقة تحجب الأشعة فوق البنفسجية؛ فالعدسات الداكنة وحدها لا تضمن الحماية.
• تجنب أجهزة التسمير، ولا تستخدم مصابيح التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية على الجلد أو قرب العينين.
• اسأل الصيدلي عن احتياطات الشمس عند بدء دواء جديد، خاصةً إذا سبق أن عانيت تحسسًا ضوئيًا.
• لا تجرب أجهزة العلاج المنزلي قبل التأكد من ملاءمتها لحالتك وتعليمات استخدامها مع مختص.

احجز تقييمًا طبيًا إذا تكرر الطفح بعد التعرض للضوء، أو ظهرت حروق غير متناسبة مع مدة التعرض، أو لاحظت تغيرًا مستمرًا في شامة أو جرحًا جلديًا لا يلتئم. ويستدعي الطفح المرتبط بدواء جديد مراجعة لتحديد السبب وخيارات العلاج الآمنة.

اطلب رعاية عاجلة عند حدوث ألم بالعين أو تغير في الرؤية بعد ضوء شديد أو ليزر، أو حروق واسعة مع فقاعات وحمى أو علامات جفاف. أما اليرقان لدى حديث الولادة فيحتاج تقييمًا طبيًا، خاصةً إذا ظهر خلال اليوم الأول أو صاحبه خمول وضعف رضاعة؛ ولا تؤخر المراجعة لتجربة الشمس أو مصباح منزلي.