红外线的生物学效应及其应用-完整版
红外线的生物学效应
红外线(Infrared rays)是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射(Infrared radiation).太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75～1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75～1.50μm之间；中红外线,波长为1.50～6.0μm之间；远红外线,波长为6.0～l000μm 之间.近年来,由于检测设备的完善及研究的深入,人们对红外线的物理性能及其生物学效应有了比较全面的认识,获得了许多进展.红外线特别是远红外线已被广泛运用在医疗保健产业中,与日常生活有关的各种红外线产品也大量出现.本文在此主要对红外线的生物学效应机理及其临床应用研究的现况进行介绍.一、红外线生物学效应的机理红外线是一种电磁波,当它通过放射方式辐射到物体时,被物体吸收的辐射能传递给物体内的原子、分子等粒子,使这些粒子发生不规则运动,引起物体的升温作用,称为远红外线的一次效应,也称为增温效应.产生一次效应的同时,物体也随之发生其他的化学、物理等改变,这称之为物体吸收远红外线辐射后产生的二次效应,也称为继发效应.红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力.外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高,促进血液的循环和新陈代谢,促进人的健康[1] .红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定,通常治疗均采用对病变部位直接照射.近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著,尤以微血流状态改善明显.表现为辐照后毛细血管血流速度加快,红细胞聚集现象减少,乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失,从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用[2].红外线对人体产生二次效应的机理目前尚未完全清楚.有学者认为远红外线可对细胞产生共振作用,主要是引起细胞内外水分子的振动,使细胞活化,发生一系列有益于健康的细胞生物化学及细胞组织化学改变[1].也有人认为波长8～14微米的远红外线可称为“生命光线”,能够显著改善人体微循环.它作用于人体水分子时可对人体内老化了的大分子团产生共振使之裂化,重新组合成较小的水分子团,在这个过程中,吸附在老化的分子团表面的污染物质得以去除,水的比重上升,附着于细胞膜表面的水分子增加,增强了细胞的活性和表面张力.由于渗透细胞膜的水分子增加,细胞内钙离子活性加强,因此增强了人体细胞的正常机能,使杀菌能力、免疫能力等均有所提高.此外,生命光线还可以使血液中不饱和脂肪酸的二重键或三重键被切断,饱和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[过氧化脂质],减少了血管内脂质的沉积,使血管壁光滑,从而减少动脉硬化、白内障等心血管疾病或眼科疾病的发生,对人体健康起着良好的促进功效[3].庞小峰研究了由ATP 分子水解释放的生物能量传递的机制和特点,认为红外线对生物(包括人)所具有的生物效应和医学功能主要来自红外线的非热生物效应.1～7μm 的红外线波可以透射过皮肤到细胞上,被蛋白质分子吸收.蛋白质分子能够而且也只能吸收或发射出1～3.5μm 和5～7μm 波长的红外线,这一范围波长的红外线吸收后能导致蛋白质分子中的酰胺键的量子振动,从而可使生物能量顺利地从一处传递到另一处,使生命体处于正常状态,保持生命体的生长、发育及健康.维持生命系统正常运行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的参与) 或水不足,或者蛋白质的结构和构象改变或畸变等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起酰胺键的正常振动或生物能量不能正常传递. 生物组织在得不到足够能量时,便不能正常生长,会诱发出各种疾病. 在这种情况下,若能用具有上述波长的红外线照射,并能被蛋白质吸收,就可以使蛋白质分子恢复正常和正常传递生物能量,从而可能使生物组织从病态恢复到正常状态,使疾病得到治疗. 在红外线医疗仪的临床试验中也证明,对生物体或人有一定医疗效果的红外线也正好是在此波长范围内, 即0.8～1.6μm 和4.8～7μm[4].红外线对机体免疫功能影响的研究还处于刚起步状态,在各波段的红外线中以中波红外线更易作用于免疫细胞,促进其生物学功能.红外线的作用除与其波长有关外, 还与其发射的光子数目有关, 即与辐射强度和辐射时间有关, 过量的红外线辐射还可能对机体造成不良的影响, 其详细机制有待进一步阐明.曹志然等认为红外线照射对机体免疫系统具有间接作用和直接作用.间接作用是指红外线辐射可调节机体其它系统如神经系统和内分泌系统的状态, 从而达到调节免疫系统的目的.直接作用是指红外线被机体吸收后能增强免疫细胞和免疫器官周围的生物场, 使其活性及相互调控作用增强,红外光子可直接作用于免疫细胞的受激点, 这些受激点包括免疫细胞表面的受体(如T 细胞表面的PHA-R, TCR, L-2R 等) 和一些酶类, 从而激活细胞, 使细胞增殖和分化[5].毛文等推测其作用机理在于红外线可能激活组织深部感受器,其生理生化效应一方面通过神经—体液反射途径,另一方面可能通过目前尚未十分了解的经络传导途径,对生物大分子、细胞及脏器的活动产生了积极的影响,从而有整体良性效应[2].二、红外线对人体可能造成的不利影响热辐射又称红外辐射,钢铁冶金企业高温作业环境的主要特点是强热辐射性高温.特别是在钢铁冶炼、红钢热轧和中型烧结机,是典型的红外热辐射接触作业.波长0.8～1.2μm的短波红外线可透过角膜进入眼球、房水、虹膜、晶状体和玻璃体液吸收一部分红外线而导致白内障,称之为“红外线白内障”,国内外均首先见于玻璃工、钢铁冶炼工人.曹多志等发现铁冶金各炉前作业热辐射危害仍十分严重,随作业工龄增加视力有明显下降趋势,晶体混浊检出率达9.46% ,并发现与热源距离及本岗位工龄有关[6].有研究也指出紫外线(UVR) 和红外线( IFR) 对眼及皮肤的损伤是电焊作业职业损害的一个重要方面,电焊作业时的紫外线和红外线可引起角膜和晶体损伤[7].太阳光中的红外线对皮肤的损害作用不同于紫外线.紫外线主要引起光化学反应和光免疫学反应, 而红外线照射所产生的反应是由于分子振动和温度升高所引起的.红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线.其辐射量的25%～65% 能到达表皮和真皮, 8%～17% 能到达皮下组织.红外线通过其热辐射效应使使皮肤温度升高, 毛细血管扩张, 充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成的不良影响.其主要表现为红色丘疹、皮肤过早衰老和色素紊乱.皮肤温度升高, 毛细血管扩张充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响. 红外线还能够增强紫外线对皮肤的损害作用, 加速皮肤衰老过程.使用同样的防晒产品和同样能量的紫外线强度下, 在户外自然阳光下所测到的SPF 值(防晒系数)明显低于在实验室人工光源下所测得的防晒效能,这是由于在自然阳光下, 皮肤受到紫外线和红外线的双重作用而引起的.红外线和紫外线在加速组织变性中的作用是一样的.红外线也能促进紫外线引起的皮肤癌的发展[8].三、红外线生物学效应的临床应用研究红外线可被体表浅表组织吸收, 有显著干燥脱水作用, 使局部组织血液循环加快, 起到消炎镇痛作用.临床上采用局部外用红花油加远红外线照射来治疗褥疮,发现疗效好且见效快[9].利用远红外线对带状疱疹进行治疗,结果止痛、止疱和结痴时间均短于对照组[10].有实验表明,生物陶瓷远红外线对烧伤治疗具有显著疗效.对损伤疼痛的治疗,以慢性软组织损伤疗效最好[11].临床护理观察发现,在传统的纺织品材料中加入超细陶瓷微粒制成的远红外线护具如护腰、护膝、护肘、护腕、颈围等,在消炎、消肿、活血、止痛、通经活络、改善微循环方面有显著效果.比硫酸镁湿热敷、热水袋热敷及药物封闭等方法效果好,同时可以避免因封闭给病人带来的痛苦[12].新生儿红臀和溃疡以往多采用外用消毒药物洗涤及保持干燥等方法加以防治,疗效差且易复发.采用远红外线辐射加温床对红臀和臀部溃疡患儿进行治疗,治疗组和对照组相比,平均治愈时间缩短,有效率更高[13].新生儿硬肿症治疗中的复温问题是治疗能否成功的重要环节,过去采用普通暖箱逐渐复温效果较差,现在采用远红外线快速复温后患儿病死率明显下降,抢救成功率显著提高[14].皮瓣坏死是整形外科等临床上常见的术后并发症, 主要是因为微循环障碍,目前尚无理想的防治办法.姜平等通过活体直接观察大鼠背部随意皮瓣的微循环变化,探讨了2.5～15μm 波段的远红外线对皮瓣成活的影响.发现远红外线局部辐射具有类似于血管扩张剂的生物学作用,能改善微循环提高皮瓣成活率,且在治疗剂量范围内无明显副作用[15].日本有学者报道使用直线偏振光红外线治疗多种类型的斑秃有明显疗效[16].直线偏振光近红外线用于风湿性关节炎引起的颞下颌关节痛治疗疗程短、疗效好[17].变形性关节炎采用点式直线偏振光近红外线治疗仪照射治疗和传统的局部神经阻滞治疗相比较, 虽然近红外线组治疗次数多于传统神经阻滞组, 但治疗范围广,可避免局部神经阻滞治疗给病人带来的痛苦,显效率较高,作用持久不易复发.其机理可能为光照起到光电能的刺激作用,电磁波作用及光化学作用,因而能抑制神经的兴奋、松弛肌肉、舒张血管、增加血流,促进淋巴循环,促进活性因子的产生,从而起到治疗作用[18].有人对66例心脑血管病人经低温激发远红外线治疗前后的血液粘度进行观察,发现低温激发远红外线具有以低温热功率效应为主的广泛的生物学效应,能降低心脑血管疾病患者的血液粘度、防止血栓形成,改善微循环,减轻胸闷、心悸、头昏、麻木等症状[19].近红外线治疗对CAH 患者免疫功能有一定调节作用,患者SG、IgG、γ-球蛋白下降,ANA、RF转阴, SA、CH50、C3上升, 体液免疫有正常化趋向[20].红外线辐射还能促进Con-A 诱生产生L-2 的作用,显著提高大鼠脾细胞的ADCC 效应,使小鼠对PHA 刺激的T淋巴细胞转化率增高, 脾指数增大,提高小鼠外周血中淋巴细胞的数目和脾内巨噬细胞的数目[5],对机体自由基代谢及N K 细胞活性也有良好影响[2].应用红外线照射膀胱区治疗尿潴留和其它药物疗法相比,产妇无痛苦, 不增加产后出血量, 易被产妇接受.红外线作用于皮肤后, 被吸收的能量转化为热能引起皮温升高, 刺激皮肤内热感受器, 通过丘脑反射使血管平滑肌松弛, 血管扩张, 血循环加强, 促使渗出液吸收, 利于炎肿消退, 减轻肌肉的紧张和痉挛, 因而对尿潴留治疗效果明显[21].盖启凤等用波长2～25μm的远红外线照射下腹部压痛区(包括气海、关元、带脉等穴位)来治疗盆腔炎性包块,患者62 例,均经妇产科临床检查与B超确诊,均有下腹部疼痛及压痛,妇科检查均触到囊性包块,痊愈显效率88.6 % ,总有效率96.6 %.采用远红外线照射治疗盆腔炎性包块可以增加局部的微循环功能,增强白细胞的游走和吞噬能力,促进炎症吸收[22].有人采用远红外线照射治疗小儿肠痉挛208 例,发现其疗效明显优于药物治疗, 且简便易行, 无副作用, 儿童乐于接受[23].红外辐射对糖尿病兔的高血糖症有明显的缓解作用,其代谢调节机制为对环核苷酸环化酶(AC) 活性抑制的同时激活磷酸二酯酶(PDE)活性,使环磷酸腺苷(cAMP)合成受阻而水解加速,cAMP 水平下降,血糖随之降低[24].有人通过体内实验探讨了远红外线对荷瘤鼠S180大脑内源性鸦片类物质的影响,发现应用中远红外线治疗各组大脑β—内啡肽、亮氨酸脑啡肽含量明显增加.脑啡肽能中间神经元被认为能与痛觉传入轴突形成轴—轴突触,能产生有力的抑痛作用.这为临床上应用中远红外线治疗和减轻肿瘤患者疼痛和缓解带状疱疹、肢体疼痛提供了理论依据[25].在许多疾病状态下,由于活性氧产生过度或抗氧化酶类活性降低,可引起脂质过氧化反应损伤细胞膜并进而导致了细胞死亡.有资料表明,肿瘤宿主清除自由基的能力降低,表明天然抗氧化剂的抗氧化酶不足.滕艳杰等通过体内实验,探讨了中远红外线治疗对荷瘤鼠肝脏自由基代谢的变化,发现应用中运红外线治疗,肝脏SOD、GSH-Px活性明显升高,MDA含量明显降低.MDA是双键脂肪酸过氧化产物,它的含量反应了脂质过氧化物的浓度.中远红外线由于活化细胞而使荷瘤鼠肝脏组织MDA含量明显减少,肝脏SOD和GSH—Px活力明显升高,从而使肿瘤宿主清除自由基的能力增强,抑制肿瘤细胞的生长、增殖[26].微量元素在体内生物化学过程中起着十分重要的作用.它们作为机体多种物质的重要组成部分、与机体生长发育、心脑血管疾病、免疫功能、机体衰老等有着十分密切的关系,然而对各种疾病引起的微量元素的过多或减少,目前尚无肯定的治疗方法.王建杰等研究了全科广谱治疗仪照射对小鼠肝脏微量元素的影响,发现峰值波长7～10μm的中远红外线照射对微量元素的失衡能够进行双向调节,对于正常含量也可促进其吸收,起到很好的防病、治病、保健作用[27].电光性眼炎是由于电焊工防护不当,眼部受紫外线过度照射所引起的角膜和结膜炎症反应.目前在治疗电光性眼炎上,还没有特效的疗法.有人根据红外线可抑制紫外线红斑反应的原理,用远红外线治疗电光性眼炎,收到了较好的疗效.推测其原理：红外线是长波光线,其量子能较少,但其光流较为强大,具有明显的热效应,它对紫外线造成眼部的光电性损害有缓解作用.红外线的热作用还能降低神经末梢的兴奋性,对肌肉组织有松弛作用.所以对眼部解痒止痛的效果很好[28].Schramm JM等报道联合应用红外线和微波治疗可以加速伤口的愈合[29].远红外按摩理疗床对急、慢性腰腿痛、颈椎病、落枕及肩周炎有较好的疗效[30].红外线治疗与磁疗适用于多种疾病所致的关节肌肉的损害与功能障碍,综合的应用红外线治疗与磁疗两种理疗方法,与单纯治疗比较,不仅起到相加和协同作用, 同时又可以缩短病程, 提高疗效,达到满意的效果[31].现在已有多款产品在临床上应用,如远红外线磁疗型腰椎牵引器在家庭中治疗腰椎间盘突出症,其疗效与在医院中牵引治疗的疗效相近[32].光磁按摩保健治疗器经多家医院试用验证,具有明显的镇痛、消肿、舒经通络、活血化窃及温中理气等功效,治疗痛经及慢性腹痛及增生等症取得了满意效果,特别对急性扭挫伤和肩周炎、腰肌劳损等病症有显著疗效[33].。
红外线的应用
红外激光加热就能够解决这些问题，这是因为 所产生的能量能够精准地加给非常小量的液体 样品，从而允许快速地和隔离地加热。Reiner说， “这种激光能够局部加热到纳米孔上，这能够 让我们更好地控制DNA与纳米孔相互作用事件的 频率，以及DNA分子停留在纳米孔中的时间。通 过分析发生的每个事件，我们希望描述液体样 品中不同DNA分子的数量和大小。”
利用动物可以感知微光的视觉功能，人类制造出了夜视 仪。
夜视仪有主动式和被动式两种。主动夜视系统是利用近红外 光作光源照明目标，如红外LED、红外灯和近红外激光器等； 用低照度摄像机或微光摄像机接收目标反射的红外光，转换 成视频信号在监视器荧光屏上同步显示图像，这种夜视仪称 为主动红外夜视仪。被动夜视系统有两种类型，一类是利用 月光、星光、天空辉光、夜天光等一切很微弱的自然光线， 加以放大增强达到可视的目的，这类夜视仪也称为微光夜视 仪。
利用红外激光给纳米孔加热更准确检测样 品DNA分子
2016年2月29日/生物谷 BIOON/--在一项新的研 究中，来自美国弗吉 尼亚联邦大学的研究 人员开发出一种新的 分析DNA分子的技术。 它有助改善现有的法 医DNA检测工作流程以 便更快和更加准确地 鉴定。
纳米孔检测允许研究人员了解溶液中DNA分子的物理和 化学性质。纳米孔是一种含有离子流（ionic current）的 小孔。当将它引入一种液体样品中时，来自这种液体中 的DNA分子能够漂流过这种纳米孔，从而导致这种离子 流发生变化。基于这种离子流变化，以及DNA分子停留 在纳米孔中的时间长度，研究人员获得关于这些DNA分 子的信息。在这种情况下，研究人员对分析这些DNA分 子的大小感兴趣。 利用纳米孔检测面临的一个问题这些DNA分子有时会无 限期地停留在纳米孔中。研究人员能够通过包括给样品 溶液加热在内的多种方式加快这些分子的漂移速度。这 能够控制DNA分子和纳米孔之间的相互作用时间，使得 能够更加准确地鉴定给定样品中的DNA分子类型。然而， 对整个样品溶液进行热浴也存在一些缺点，如缓慢的加 热和冷却时间，溶液蒸发。
红外光谱在生命科学中的应用
红外光谱在生命科学中的应用近年来，红外光谱技术得到了越来越广泛的应用。
生命科学是其中的重要领域之一。
红外光谱技术是利用红外辐射谱的特异性吸收与分子结构之间的关系来探测和分析生物样本中的化学成分和物质结构的一种非破坏性检测方法。
这项技术不仅具有速度快、灵敏度高的特点，而且可以追踪生物样本中的小分子成分与它们之间的相互作用，更为重要的是，可以为不同的生命科学实验室提供相互协作和标准化的分析方法。
红外光谱技术在生命科学领域中的应用，是一项值得深入研究的课题。
生物大分子成分分析红外光谱技术最早被应用在蛋白质和核酸的结构和识别中。
我们都知道，蛋白质和核酸都是生物大分子，其分子结构和功能的变化直接涉及到细胞和生命体的活动。
所以对这些生物大分子进行深入的分析就显得尤为重要。
对于蛋白质、核酸等生物大分子，可以通过红外光谱技术来探测其结构和功能之间的相互关系，进而揭示生物大分子分子结构与生物功能的内在联系。
蛋白质的二级结构分析蛋白质的二级结构是指其螺旋、折叠、膜片形成等一些主要的结构。
通过红外光谱技术中的特殊蛋白质扫描方法，可以对蛋白质的二级结构进行分析。
在这个过程中，利用被蛋白质吸收的特定波长的光谱图来测定蛋白质的尺寸和构成。
因此，红外光谱技术的特点使其成为了蛋白质二级结构研究的重要工具。
核酸结构分析红外光谱技术也可以用来研究DNA和RNA的结构。
通过红外光谱中典型的DNA的磷酸骨架吸收带，可以获取核酸链并用于判断一些生物化学反应时的组成与状态。
例如，热重最大温度的变化对应了DNA的氧化或碱基的降解。
小分子、代谢物分析红外光谱技术不仅可以研究生物大分子，也可以用于小分子代谢物的分析。
代谢物可通过活细胞、组织或血清的样本收集。
通过提取和纯化过程后，可以分析样本中的代谢物。
在这方面，红外光谱技术的主要优势在于其非破坏性和非侵入性的特征，使其可以分析大量的代谢物并探测其组成和结构。
例如，红外光谱技术对于各种有机小分子代谢物的定量或定性分析特别有用，可以通过自旋标记的正负离子法来研究糖、脂类、氨基酸和核酸碱基等代谢物。
远红外线的生物学效应
远红外线的生物学效应 生远
颐养生命--中医养生的根本
• 中医养生--中华五千 年文明的精髓。
•
治未病不治已病
影响健康的因素
世界卫生组织研究数据
生物学基础因素 15% 环境因素 卫生保健设施 17% 8%
70% 60% 50% 40% 30% 20%
人的生活方式 60%
10% 0% 生活方式 生物因素 环境因素 医疗条件
• 2、促使水分子活性化，提高身体的含氧量。当人们接受远红外光照 射以后，氢键键能刚好在4-14Um远红外区域的光子能量之内形成共振， 把体内某些缔合水分子的长链切断，引起群组的缩小化，形成小分子 水团。一般以5-6个水分子形成的水质为最优。即常说的“六环水”。 活化水后能迅速提高身体的含氧量，细胞因而能恢复活力，精神更畅 旺、头脑更灵活．进而能提高抗病能力，延缓衰老。
核酸及生物大分子的活化
吃高核酸食品的人不一定能长 寿，原因是必须有两个条件做保证， 那就是磁场、阳光。具体地说，核 酸是大分子物质，进入消化道以后 要被分解成核苷、核苷酸等才能被 吸收；远红外线和高地磁加上小分 子团的六环水——巴马长寿村这两 个条件都具备。
• 五大功效 • 活血床 美容床 安眠床 理疗床 长寿床 • 五大优势 • 趋势性 兼容性 直观性 体验营销 一次投资 终身享受
• 5、提高免疫功能。 免疫是一种人体生理保护反应，它包括细胞免疫和体液免役， 对人的防御功能和抗感染作用具有极其重要的作用。经临床观察证明， 远红外线确有提高机体巨噬细胞吞噬功能，增强人体的细胞免疫和体 液免疫功能。
• 6、具有消炎、消肿的作用 远红外线的热效应使皮肤温度增加，交感神经功能减低，血管 活性物质释放，血管扩张，血流加快，血液循环改善，增强了组织营 养，活跃了组织代谢，提高了细胞供氧量，改善了病区的供血、供氧， 加强了细胞再生能力以及白细胞和网状内皮细胞的吞噬功能，促进了 有毒物质代谢和排泄，加速了渗出物的吸收，控制了炎症的发展，从 而炎症和水肿得以消退。加速了病灶的修复。
远红外线知识介绍
远红外线知识介绍 红外线是国外著名科学家赫歇尔在一次科学实验中发现的，他发现在太阳的可见光线以外存在着一种神奇的光线，人的肉眼无法看见这种光线，但它的物理特性与可见光线极为相似，有着明显的热辐射。
由于它位于可见光中红光的外侧，故而称之为红外线，红外线的波长范围很宽，介于0.75——1000微米之间，在红外线中，波长较短的为近红外线，而远红外线是红外线中波长最长的一段红外线。
根据使用者要求的不同，划分的标准不尽相同，在实际应用中，通常将波长在2.5微米以上的红外线称为远红外线。
近几年来，随着远红外线纺织品的出现，人们对于远红外线的认识越来越多，应用远红外线疗的人越来越多。
当远红外线被人体皮肤吸收后，可以转化为热能，刺激皮肤内热感受器，通过丘脑的反射，使血管的平滑肌松弛下来，血流的外周阻力降低，因此，血液循环的速度以及血流量得以增加，微循环障碍可以得到良好的改善。
微循环是人体循环系统的最基层的组成部分，分布于人体的所有器官和系统，他担负着身体各个器官和组织对营养的吸收，排泄体内的代谢废物及致病毒素，同时还维持着血液、淋巴液、组织液三者之间的动态平衡。
微循环指微动脉末端与微静脉始端之间的毛细血管中的血液循环，血液与组织液之间的生理物质交换全是通过循环系统进行的。
因此微循环又被称为体内的“物质交换”系统。
全身的毛细血管加起来总长度大约为93600公里，接起来可以绕地球将近一圈到一圈半，但是它的细度却仅有一根头发丝的1/20，管壁只有一张纸的1/100，可想而知，毛细血管的血流速度是极为缓慢的，大约为0.04-1毫米／秒。
我们大家都知道，心脏将血液输送到全身，但是仅靠心脏有限的收缩能力，不可能将血液输送到全身各个组织及细胞，这时就必须依靠毛细血管的第二次调节供血的作用，才能将血液中的氧气及营养物质及时的供应到全身各处。
因此医学家们将微循环称之为人体的“第二心脏”。
有的人经常感觉到手脚冰冷，四肢麻木，肢体酸痛，头痛头晕这就是它的微循环出现了障碍，血氧供应不足，代谢产物没有及时排除而造成的。
红外线的生物学效应及其应用
红外线的生物学效应及其应用简介红外线是一种电磁辐射，具有波长长于可见光的特点。
虽然人眼无法直接感知红外线，但红外线在生物体中却产生了多种生物学效应，并被广泛应用于医学、生物学和工程领域。
本文将介绍红外线的生物学效应及其应用。
红外线的生物学效应红外线的作用机制红外线能够通过生物体的组织和细胞，与分子和原子之间的振动和转动等产生相互作用。
红外线的作用机制主要包括：•温度增加作用：红外线的能量可以使生物体的温度升高，这种热效应可以通过吸收红外线的组织中的水分子、蛋白质和脂类等产生。
•光谱吸收作用：红外线的不同波长会被不同类型的细胞和组织吸收，产生电子、振动和转动的激发和共振现象。
•改变细胞代谢：红外线对生物体的细胞代谢有一定的影响，可以改变DNA复制、蛋白质合成和酶活性等过程。
红外线的生物学效应红外线的生物学效应主要包括：1.促进血液循环：红外线能够加速血液流动，增加血管舒张，改善血液供应，有助于伤口愈合和组织修复。
2.缓解疼痛：红外线可以激活生物体内的内啡肽系统，释放内啡肽和内源性阿片肽，从而缓解疼痛感。
3.加速伤口愈合：红外线能够促进细胞增殖和组织修复，加速伤口的愈合过程。
4.抗炎作用：红外线可以调节细胞的免疫反应，减少炎症反应，具有抗炎作用。
5.提高免疫力：红外线可以增加细胞分裂活动，促进免疫细胞的生成和活化，提高免疫力。
6.改善皮肤状态：红外线能够刺激胶原蛋白的合成，改善皮肤弹性，减少皱纹和色斑。
红外线的应用医学应用由于红外线具有上述多种生物学效应，因此被广泛应用于医学领域。
下面是红外线在医学中的主要应用：1.红外线热疗：通过使用红外线灯、激光或红外线传感器等设备，将红外线直接照射在患处，以提高血液循环、缓解疼痛和促进伤口愈合。
2.红外线成像：红外线成像技术可以通过检测红外线的吸收情况，获得生物体内部组织的温度和代谢状态，用于疾病诊断和治疗监测。
3.红外线光谱诊断：红外线光谱技术可以通过检测红外线的吸收和散射特性，对生物体内部的化学成分和结构进行分析，用于病理学研究和药物开发。
神奇的热辐射了解红外线的特性与应用
神奇的热辐射了解红外线的特性与应用神奇的热辐射——了解红外线的特性与应用热辐射是指物体因对外界的热能传递而发出的电磁辐射。
其中，红外线作为热辐射的一种重要形式，具有独特的特性和广泛的应用。
本文将从红外线的起源与发现、特性、应用等方面进行讨论，带您一起探寻这神奇的热辐射。
一、红外线的起源与发现红外线的起源追溯到19世纪初期。
在1800年，德国物理学家赫歇尔·斯佩特尔（Friedrich Wilhelm Herschel）通过实验发现，在太阳光谱的红色部分以外，还存在一种不可见的辐射。
这种辐射被人们称为红外线。
二、红外线的特性红外线的波长范围在0.75微米至1000微米之间，处于可见光和微波之间。
相比于可见光，红外线具有以下特性：1. 红外线能够穿透空气和一些透明材料，如玻璃和塑料。
2. 红外线能够被大多数物体吸收、反射或传输。
不同物体对红外线的吸收和反射程度不同，因此可以通过红外线热成像来分析物体的不同特性。
3. 红外线是无辐射电磁波，对人体无害，因此在医疗、安防等领域广泛应用。
4. 红外线具有热测量的能力，可以通过红外测温仪等设备来测量物体的温度。
三、红外线的应用领域1. 红外线通信：红外线可以将信息以光的形式传输，例如遥控器、红外线数据传输设备等。
在短距离的通信中，红外线通信具有低功耗、低干扰等优势。
2. 红外线热成像：通过红外线热成像技术，可以显示物体的热分布情况，辅助诊断疾病、检测异常发热等。
在建筑工程、电力设备、机械设备等领域也广泛应用于故障检测和维修。
3. 红外线测温：利用红外线测温仪，可以非接触地测量物体的温度。
广泛应用于工业、冶金、医疗等领域，实现了高温、低温等特殊环境下的精准测温。
4. 红外线安防：通过红外线监控设备，可以实时监测并捕捉到人体的热能，用以预警、监控和防范。
在银行、商店、机场等公共场所起到了重要作用。
5. 红外线夜视：红外线夜视技术利用物体自身的热辐射，通过增强显示器将其转化为可见光，从而实现在黑暗环境中看清目标。
红外及紫外线
2．生物剂量测定法 （1）测定器
如图所示，孔板由金属制成，上有6 个长方形孔，每孔1.5×0.5cm，格 距0.5cm,由一活动遮板盖各格，两 侧用布固定，遮住不需要照射的皮 肤。
（2）测定部位
多选在腹中线两侧或上臂内侧
（3）测定方法
将测定器置于裸露的皮肤表面下腹部），将遮板遮 盖住全部窗孔，紫外线灯于垂直的正上方，高压 灯距通常为50cm（低压贴近皮肤或距离1-2cm)， 灯稳定后，拉动板，以每5秒暴露一个窗孔的速度 逐个暴露6个窗孔，30s结束测定。
4．日光荧光灯 5．太阳灯
（二）照射剂量测定
1．照射剂量
紫外线照射的剂量以最小红斑量（minimal erythema dose, MED）
表示，即某一紫外线灯管在一定的距离下垂 直照射人体一定部位皮肤引起最弱红斑所 需要的时间。MED反映机体对紫外线的敏 感性，故又称生物剂量（BD），其计量单 位为秒（s）。
（三）对细胞的影响
对DNA与RNA的影响 对250-260nm紫外线有强烈的吸收作用。 （1）小剂量照射刺激合成，促进细胞繁殖 （2）较大剂量：细胞生长先抑制后兴奋 （3）大剂量：破坏作用——杀菌机制
（四）对免疫功能的影响 能激活人体T细胞免疫功能，尤其是IL-1
三、治疗作用
1．消炎作用 ：对皮肤浅层组织的急性感染 炎症效果显著，中、短波作用强于长波
红外线疗法
一、生物物理学特征
又称热射线 红外线的波长范围为0.76m～1000m，根据
生物学特点将红外线分为三段 。 医用红外线波长：0.76-400 m，
近红外线（短波红外线）：0.76-1.5 m 远红外线（长波红外线）：1.5-400 m
远红外线和近红外线效应的比较