1. 紫外線和紅外線分別對人體有什麼害處
紅外線,波長比可見光長的電磁波,波長在1毫米到770納米之間,在光譜上位於紅色光外側。具有很強熱效應,並易於被物體吸收,通常被作為熱源。透過雲霧能力比可見光強。在通訊、探測、醫療等方面有廣泛的用途。 俗稱紅外光。
紅外線對人體皮膚、皮下組織具有強烈的穿透力。外界紅外線輻射人體產生的一次效應可以使皮膚和皮下組織的溫度相應增高,促進血液的循環和新陳代謝,促進人的健康[1] 。紅外線理療對組織產生的熱作用、消炎作用及促進再生作用已為臨床所肯定,通常治療均採用對病變部位直接照射。近紅外微量照射治療對微循環的改善效果顯著,尤以微血流狀態改善明顯。表現為輻照後毛細血管血流速度加快,紅細胞聚集現象減少,乳頭下靜脈叢淤血現象減輕或消失,從而對改善機體組織、重要臟器的營養、代謝、修復及功能有積極作用[2]。
紅外線對人體產生二次效應的機理目前尚未完全清楚。
有學者認為遠紅外線可對細胞產生共振作用,主要是引起細胞內外水分子的振動,使細胞活化,發生一系列有益於健康的細胞生物化學及細胞組織化學改變[1]。也有人認為波長8~14微米的遠紅外線可稱為「生命光線」,能夠顯著改善人體微循環。它作用於人體水分子時可對人體內老化了的大分子團產生共振使之裂化,重新組合成較小的水分子團,在這個過程中,吸附在老化的分子團表面的污染物質得以去除,水的比重上升,附著於細胞膜表面的水分子增加,增強了細胞的活性和表面張力。由於滲透細胞膜的水分子增加,細胞內鈣離子活性加強,因此增強了人體細胞的正常機能,使殺菌能力、免疫能力等均有所提高。此外,生命光線還可以使血液中不飽和脂肪酸的二重鍵或三重鍵被切斷,飽和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[過氧化脂質],減少了血管內脂質的沉積,使血管壁光滑,從而減少動脈硬化、白內障等心血管疾病或眼科疾病的發生,對人體健康起著良好的促進功效。
太陽光中的紅外線對皮膚的損害作用不同於紫外線。紫外線主要引起光化學反應和光免疫學反應, 而紅外線照射所產生的反應是由於分子振動和溫度升高所引起的。紅外線引起的熱輻射對皮膚的穿透力超過紫外線。其輻射量的25%~65% 能到達表皮和真皮, 8%~17% 能到達皮下組織。紅外線通過其熱輻射效應使使皮膚溫度升高, 毛細血管擴張, 充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成的不良影響。其主要表現為紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂。皮膚溫度升高, 毛細血管擴張充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成不良影響。
紅外線還能夠增強紫外線對皮膚的損害作用, 加速皮膚衰老過程。使用同樣的防曬產品和同樣能量的紫外線強度下, 在戶外自然陽光下所測到的SPF 值(防曬系數)明顯低於在實驗室人工光源下所測得的防曬效能,這是由於在自然陽光下, 皮膚受到紫外線和紅外線的雙重作用而引起的。紅外線和紫外線在加速組織變性中的作用是一樣的。紅外線也能促進紫外線引起的皮膚癌的發展。詳情請見http://www.eph.org.cn/mph/ReadNews.asp?NewsID=72
參考資料:http://www.eph.org.cn/mph/ReadNews.asp?NewsID=72
紫外線一年四季都有。夏日到戶外勞作時,應特別注意防止紫外線的傷害。據研究,紫外線對人的危害主要表現為對皮膚的傷害,輕者會使皮膚灼傷,曬後皮膚顯得乾燥、粗糙、易生皺紋,顯得衰老,嚴重時還可能會誘發皮膚癌。紫外線對眼睛的傷害也很嚴重,特別是對老年人,會明顯增加患白內障的機會。那麼,怎樣才能使自己不受紫外線的傷害呢?筆者認為應特別注意以下方面:
一、了解紫外線最強的時段 每天紫外線最強的時段是10∶00~14∶00。所以,晴朗的夏日,在這個時段應盡量減少外出。
二、紫外線最強的季節和地域 一年四季之中,春、夏陽光中紫外線含量最高。氣象台播出的消息表明,春夏很多時候紫外線輻射強度會突破四級;緯度越低的地區紫外線越強,海拔較高和空氣清澈的山地,紫外線的強度也很大。
三、了解自己的皮膚類型 人與人之間對日曬的敏感程度存在著個體差異。經過日曬,有的人面部會發紅,膚色卻不變黑;有的人面部發紅之後膚色會稍稍變黑;也有的人面部並不發紅,膚色卻很快變黑。了解自己皮膚的類型後,才能採取相應的對策。
四、外出時要加強防護 防止長時間在強烈陽光下曝曬。夏日中午紫外線強烈時外出,最好打遮陽傘或戴上寬邊遮陽帽(帽檐7厘米長的帽子),遮陽帽能遮擋50%的陽光,遮陽傘能遮擋90%的陽光。另外,夏日外出最好穿長袖衫(紅色和淺顏色效果最好),盡量減少皮膚的裸露。
五、太陽鏡要注意形狀 為防止對眼的傷害,陽光特別強烈時,外出應該戴上太陽鏡。普通塑料鏡片可阻擋紫外線穿透。如果鏡片顏色過深,人的瞳孔就會放大,紫外線反而容易射入。除了鏡片顏色外,太陽鏡的形狀也很重要。為遮陽反射陽光,最好選擇適合自己臉型的運動鏡。
六、慎重選擇防曬用品 光線強烈時外出或游泳等,應搽防曬霜。選擇防曬用品要考慮皮膚性質和生活環境。防曬系數高的防曬用品防曬效果雖好,但給皮膚的負擔也多。防曬霜分吸收劑型和散射劑型,前者能吸收紫外線能量並將其轉化成熱量釋放出來,後者能使紫外線在皮膚表面散射開來。一般而言,兒童最好選擇散射劑型,即物理防曬,以防引起過敏性皮炎。
七、注意飲食結構的調整 皮膚被灼傷後,皮膚細胞內的活性氧(可影響細胞繁殖,是促進基層氧化、引起變異和致癌的導火線)將會增多。可抑制活性氧有抗氧化作用的物質有維生素C和維生素E等,所以,宜多進食含微量元素、維生素C、E、A及B族維生素豐富的黃綠色新鮮蔬菜、水果、大豆類食品及雜糧等;還要多飲水,飲水方法以少量多次最佳,特別是經常喝些綠茶、紅茶(有抗氧化作用)對健康更有益。
八、洗臉以涼水為宜 不宜用鹼性肥皂洗臉,不宜用粗糙毛巾使勁擦臉。每天洗臉後可進行5分鍾的面部皮膚按摩,也可用蒸氣浴面,以增強血液循環,改善皮膚營養供應,有利於皮膚的保溫。
九、游泳應少裸露皮膚 在海灘或游泳池邊游泳,應盡量利用遮陽傘等避免皮膚受陽光的直射。沒有遮陽傘時可戴寬檐帽,利用乾燥的浴巾遮身也可。
十、中性與乾性皮膚的人 陽光強烈而乾燥的天氣,宜選含油性稍重的護膚品以滋潤皮膚;如有條件可每周做一次面膜。
十一、嚴重灼傷要及時治療 強光灼傷皮膚是紫外線造成的「傷痕」。被嚴重灼傷後,皮膚會變得紅、腫、熱、痛,說明內部有炎性改變。程度較輕時冷卻消炎即可,若比較嚴重,皮膚出現水皰且疼痛不止,應及時請皮膚科醫生診斷治療。
此外,為了不使紫外線增多,每個公民都應增強環保意識,盡量不購買含氟里昂的冰箱等產品,加強對大氣臭氧層的保護。
參考資料:醫葯衛生報
2. 皮膚紅斑反應:紫外線照射可灼傷皮膚,受照的皮膚潮紅,有痛感,嚴重時會形成紅斑甚至水泡,幾天後紅斑消
意見建議:
你好,這種情況是由於自身皮膚過於敏感導致的,應該到醫院看看,明確一下,治好不大可能,主要是應該避免被紫外線照射到
3. 紅外線傷皮膚,還是紫外線
當然是紫外線
紫外線是電磁波譜中波長從0.01—0.40微米輻射的總稱。紫外線的波長愈短,對人類皮膚危害越大。短波紫外線可穿過真皮,中波則可進入真皮。
紫外線強烈作用於皮膚時,可發生光照性皮炎,皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫等;嚴重的還可引起皮膚癌。
北京市氣象局提醒人們當紫外線為最弱(0—2級)時對人體無太大影響,外出時戴上太陽帽即可;紫外線達到3—級時,外出時除戴上太陽帽外還需備太陽鏡,並在身上塗上防曬霜,以避免皮膚受到太陽輻射的危害;當紫外線強度達到5—6級時,外出時必須在陰涼處行走;紫外線達7—9級時,在上午10時至下午4時這段時間最好不要到沙灘場地上曬太陽;當紫外線指數大於等於10時,應盡量避免外出,因為此時的紫外線輻射極具有傷害性
紅外線
人體對紅外線的反射和吸收
紅外線照射體表後,一部分被反射,另一部分被皮膚吸收。皮膚對紅外線的反射程度與色素沉著的狀況有關,用波長0.9微米的紅外線照射時,無色素沉著的皮膚反射其能量約60%;而有色素沉著的皮膚反射其能量約40%。長波紅外線(波長1.5微米以上)照射時,絕大部分被反射和為淺層皮膚組織吸收,穿透皮膚的深度僅達0.05~2毫米,因而只能作用到皮膚的表層組織;短波紅外線(波長1.5微米以內)以及紅色光的近紅外線部分透入組織最深,穿透深度可達10毫米,能直接作用到皮膚的血管、淋巴管、神經末梢及其他皮下組織。
紅外線紅斑
足夠強度的紅外線照射皮膚時,可出現紅外線紅斑,停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時,可產生褐色大理石樣的色素沉著,這與熱作用加強了血管壁基底細胞層中黑色素細胞的色素形成有關。
紅外線的治療作用
紅外線治療作用的基礎是溫熱效應。在紅外線照射下,組織溫度升高,毛細血管擴張,血流加快,物質代謝增強,組織細胞活力及再生能力提高。紅外線治療慢性炎症時,改善血液循環,增加細胞的吞噬功能,消除腫脹,促進炎症消散。紅外線可降低神經系統的興奮性,有鎮痛、解除橫紋肌和平滑肌痙攣以及促進神經功能恢復等作用。在治療慢性感染性傷口和慢性潰瘍時,改善組織營養,消除肉芽水腫,促進肉芽生長,加快傷口癒合。紅外線照射有減少燒傷創面滲出的作用。紅外線還經常用於治療扭挫傷,促進組織腫張和血腫消散以及減輕術後粘連,促進瘢痕軟化,減輕瘢痕攣縮等。
可見,要強量的紅外線才會造成重大傷害,而紫外線更容易傷害皮膚
4. 紅外線和紫外線誰的波長長
紫外線的波長大約為180到400nm,400到900nm是可見光.紫外線具有較高的能量,故可以傷害皮膚.
紅外線的波長大約為10000到25000nm,能量較低.
紫外線可以消毒,促進Vd的生成,促進鈣的吸收,帶長時間或大亮紫外線照射會使皮膚癌的幾率增加
紅外線最大特點就是他的熱效應,加熱食物等
科學常識:紅外線與紫外線
日光通過三稜鏡會分散出不同的顏色,像色散這樣連續排列的光稱為光譜.光,實際上就是所謂的電磁波.其中人眼可察覺的部分稱為可見光,包括紅,橙,黃,綠,藍,靛,紫等光.而人眼無法察覺的部分稱為不可見光,有紅外線,紫外線,無線電波,X光及其他的光.
光譜中在可見光之外,最靠近紅光的,稱為紅外線.在餐廳中會使用發出紅外線的燈泡以保持食物的溫度.另外,藉助紅外線裝置,可在黑暗中進行照相或觀察事物.此外,耳溫槍也是紅外線的應用.注:紅外線的應用
光譜中在可見光之外,最靠近紫光的,稱為紫外線.醫院常用來殺菌消毒.人體皮膚吸收紫外線,會使皮膚細胞轉換成維生素 D, 有助於骨略及牙齒健康.但如果過度曝露於紫外線下,容易造成曬傷,甚至引起皮膚病變.從 86 年 7 月起,環境品質文教基金會與台灣大學全球變遷中心,中央氣象局合作,進行台灣地區紫外線的監測及預報隔日紫外線的可能強度.
5. 紅外線和紫外線的特徵
紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,太陽光譜中,紅光的外側存在看不見的光線,這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒界。 太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.75~1.50μm之間;中紅外線,波長為1.50~6.0μm之間;遠紅外線,波長為6.0~l000μm 之間。
物理性質
在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線,紅外線是不可見光線。所有高於絕對零度(-273℃)的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。醫用紅外線可分為兩類:近紅外線與遠紅外線。
近紅外線或稱短波紅外線,波長0.76~1.5微米,穿入人體組織較深,約5~10毫米;遠紅外線或稱長波紅外線,波長1.5~400微米,多被表層皮膚吸收,穿透組織深度小於2毫米。
1 .熱作用強
2.穿透雲霧的能力強
由紅外線引起的疾病
1 紅外線紅斑
足夠強度的紅外線照射皮膚時,可出現紅外線紅斑,停止照射不久紅斑即消失。大劑量紅外線多次照射皮膚時,可產生褐色大理石樣的色素沉著,這與熱作用加強了血管壁基底細胞層中黑色素細胞的色素形成有關。
紅外線對眼的作用
由於眼球含有較多的液體,對紅外線吸收較強,因而一定強度的紅外線直接照射眼睛時可引起白內障。白內障的產生與短波紅外線的作用有關;波長大於1.5微米的紅外線不引起白內障。
紫外線
紫外線是電磁波譜中波長從0.01—0.40微米(可見光紫端到X射線間)輻射的總稱,不能引起人們的視覺。
自然界的主要紫外線光源是太陽。太陽光透過大氣層時波長短於米的紫外線為大氣層中的臭氧吸收掉。人工的紫外線光源有多種氣體的電弧(如低壓汞弧、高壓汞弧),紫外線有化學作用能使照相底片感光,熒光作用強,日光燈、各種熒光燈和農業上用來誘殺害蟲的黑光燈都是用紫外線激發熒光物質發光的。紫外線還有生理作用,能殺菌、消毒、治療皮膚病和軟骨病等。紫外線的粒子性較強,能使各種金屬產生光電效應。
紫外線對人體皮膚的滲透程度是不同的。紫外線的波長愈短,對人類皮膚危害越大。短波紫外線可穿過真皮,中波則可進入真皮。可以說,紫外線是太陽光對人體危害最大,最有影響的一種射線。
紫外線的危害
紫外線強烈作用於皮膚時,可發生光照性皮炎,皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫等;嚴重的還可引起皮膚癌。
紫外線作用於中樞神經系統,可出現頭痛、頭暈、體溫升高等。作用於眼部,可引起結膜炎、角膜炎,稱為光照性眼炎,還有可能誘發白內障,在焊接過程中產生的紫外線會使焊工患上電光性眼炎(可以治癒)。
雖然紫外線在一年四季都存在,冬季太陽光顯得比較溫和且北方多霧,但紫外線僅僅比夏天弱約20%,仍然會對人體皮膚和眼睛等部位造成很大危害,所以冬季仍需避免紫外線照射。長期紫外線照射最易造成皮膚產生各種色斑。所以,即使是在寒冷的冬天,戶外活動時也應塗抹隔離霜或防曬霜。當然,SPF指數在15就足夠了。 如果是外出進行滑雪運動或在雪地里長時間停留時,最好還是戴上護眼鏡,以防止紫外線和雪地強白光對眼睛的刺激。
近年來,大量化學物質破壞了大氣層中的臭氧層,破壞了這道保護人類健康的天然屏障。據國家氣象中心提供的報告顯示,1979年以來我國大氣臭氧層總量逐年減少,在20年間臭氧層減少了14%。而臭氧層每遞減1%,皮膚癌的發病率就會上升3%。目前,北京市氣象局發布了北京市的紫外線指數,以幫助人們適當預防紫外線輻射。
北京市氣象局提醒人們當紫外線為最弱(0—2級)時對人體無太大影響,外出時戴上太陽帽即可;紫外線達到3—級時,外出時除戴上太陽帽外還需備太陽鏡,並在身上塗上防曬霜,以避免皮膚受到太陽輻射的危害;當紫外線強度達到5—6級時,外出時必須在陰涼處行走;紫外線達7—9級時,在上午10時至下午4時這段時間最好不要到沙灘場地上曬太陽;當紫外線指數大於等於10時,應盡量避免外出,因為此時的紫外線輻射極具有傷害性。
6. 紅外線和紫外線有什麼區別
一、波長不同
1、紅外線:波長在1mm到760納米(nm)之間。
2、紫外線:波長為 10~400納米輻射的總稱。
二、發現歷史不同
1、紅外線:公元1800年英國科學家"威廉·赫歇爾"發現太陽光中的紅光外側所圍繞著一種用肉眼無法看見的光源。
三、對人體的傷害不同
1、紅外線:較強的紅外線可造成皮膚傷害,其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然後是造成燒傷。紅外線對眼的傷害有幾種不同情況,波長為7500~13000埃的紅外線對眼角膜的透過率較高,可造成眼底視網膜的傷害。
尤其是11000埃附近的紅外線,可使眼的前部介質(角膜晶體等)不受損害而直接造成眼底視網膜燒傷。波長19000埃以上的紅外線,幾乎全部被角膜吸收,會造成角膜燒傷(混濁、白斑)。波長大於 14000埃的紅外線的能量絕大部分被角膜和眼內液所吸收,透不到虹膜。只是13000埃以下的紅外線才能透到虹膜,造成虹膜傷害。人眼如果長期暴露於紅外線可能引起白內障。
2、紫外線:紫外線照射時,眼睛受傷的程度和時間成正比,與照射源的距離平方成反比,並和光線的投射角度有關。
紫外線強烈作用於皮膚時,可發生光照性皮炎,皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫、眼痛、流淚等;嚴重的還可引起皮膚癌。
紫外線作用於中樞神經系統,可出現頭痛、頭暈、體溫升高等。作用於眼部,可引起結膜炎、角膜炎,稱為光照性眼炎,還有可能誘發白內障,在焊接過程中產生的紫外線會使焊工患上電光性眼炎(可以治癒)。
參考資料來源:網路-紅外線
參考資料來源:網路-紫外線
7. 紫外線和紅外線有什麼特點,有哪些應用
紫外線的保健作用
過度接觸紫外線,會燒傷皮膚,或引起老年性白內障,甚至引起皮膚癌等。但適量的紫外線對人體卻有許多好處:
殺菌消毒人體的表皮中分布著一種基底細胞,這種細胞含有「黑色素原」 是一種酪氨酸物質 ,在紫外線的作用下,「黑色素原」變為黑色,沉著於被曬的皮膚表面,使皮膚呈均勻的黑褐色。這就是日光曬黑皮膚的重要原因。這種沉著的色素可吸收較多的光能,迅速轉變為熱能,並刺激汗腺分泌而散熱。曬太陽能殺死皮膚上的細菌,預防癤瘡、毛囊炎等皮膚病。室內常進陽光,勤曬被褥,可減少疾病的傳播。
促進鈣磷代謝人體皮膚中含有固醇類物質,這種物質經陽光中的紫外線照射可變為維生素D。維生素D進人血液後改善鈣、磷的代謝,有抗佝僂病、骨軟化和老年骨質疏鬆的作用。
增強機體的免疫能力陽光中紫外線的照射,能刺激機體的造血機能,使紅血球的數量增多,血色素增加,改善紅細胞質量,改善肌肉的活動狀態,還能降低血壓、血糖、膽固醇、增加機體免疫能力,促進機體細胞吸氧能力和新陳代謝,減輕氣喘病和關節疼痛,舒筋活血,增強體質。
那麼,應在什麼時間接受紫外線?盛夏時11-17時不宜接受陽光曬,因為這段時間紅外線太強,一般能達到每分鍾每立方米1.5卡以上,所產生的溫度是37℃-45℃。春秋季節7-10點,或15-16點,這段時間,陽光中紫外線強,紅外線弱。
紫外線對人體的傷害
在炎熱的夏季,太陽光所含有的紫外線對人體的照射是難以避免的。過量的日光紫外線照射可對人體的皮膚、眼睛、免疫系統等造成傷害。紫外線能破壞人體皮膚細胞,導致皺紋、色斑,使皮膚未老先衰,嚴重時產生日光性皮炎及曬傷,或皮膚和黏膜的日光性角化症,引起癌變。眼睛是紫外線的敏感器官,紫外線能對晶狀體造成損傷,是老年性白內障致病因素之一。
在驕陽似火的夏季,上午10時至下午3時,陽光中的紫外線強度最強,室外活動應避開這段時間,以免紫外線對人體的傷害,即使需要在這段時間戶外活動,也不要忘記撐遮陽傘,戴遮陽帽或遮陽鏡,使用有正規廠家生產的護膚素和防曬霜,並盡量著白色或淺色衣服,以減輕紫外線照射,對人體造成不必要的損傷。
雖然紫外線過量對人體造成傷害,但人體的健康成長又離不開紫外線。皮膚中7-脫氫膽固醇經光照射轉變成維生素D3,維生素D3對維持人體細胞內外鈣離子濃度,調節鈣磷代謝具有重要的生理功能。在日照不足的國家,嬰幼兒的佝僂病和成人的骨質軟化和骨質疏鬆症的發病多,嬰兒的茁壯成長離不開適量的日光浴,人體需要適量的紫外線,因此,適量的光照還是必要的。
在紅光以外的、肉眼看不見的、具有熱效應的光線稱為紅外線。
是波長比可見光還要長,肉眼看不見的光段,紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由德國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱為紅外熱輻射,太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.75~1.50μm之間;中紅外線,波長為1.50~6.0μm之間;遠紅外線,波長為6.0~l000μm 之間。
真正的紅外線夜視儀是光電倍增管成像,與望遠鏡原理全完不同,白天不能使用,價格昂貴且需電源才能工作。
8. 紅外線和紫外線有什麼區別
(一)波長不同:
1.紅外線(Infrared)是波長介於微波與可見光之間的電磁波,波長在1mm到760納米(nm)之間,比紅光長的非可見光。
2.紫外線指的是電磁波譜中波長從 10nm~400nm輻射的總稱,不能引起人們的視覺。
(二)功能不同:
1.紅外線在日常生活中應用也非常廣泛,高溫殺菌、監控設備、手機的紅外介面、賓館的房門卡、電視機遙控器等,都有紅外線的影子。除此之外,紅外線可以改善血液循環,增加細胞的吞噬功能,消除腫脹,促進炎症消散,治療慢性炎症。
2.紫外線具有滅菌作用、保健作用,還能促進人體產生維生素,分解油煙,分解有機物。短波紫外線對微生物的破壞力極強,當該波段的紫外線照射細菌體後,細胞的核蛋白和脫氧核糖核酸(DNA)強烈地吸收該波段的能量,它們之間的鏈被打開斷裂,從而使細菌死亡。
(三)攝入過多對人體危害不同:
1.紅外線是一種熱輻射,對人體可造成高溫傷害。較強的紅外線可造成皮膚傷害,其情況與燙傷相似,最初是灼痛,然後是造成燒傷。
2.紫外線強烈作用於皮膚時,可發生光照性皮炎,皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫、眼痛、流淚等;嚴重的還可引起皮膚癌。紫外線作用於中樞神經系統,可出現頭痛、頭暈、體溫升高等。
(8)紅外線紫外線紅斑反應擴展閱讀
紅外線在生活中的應用:
1.醫療保健:在紅外線區域中,對人體最有益的是4 μm~ 14 μm波段,它有著孕育宇宙生命生長的神奇能量,所有動、植物的生存、繁殖,都是在紅外線這個特定的波長下才得以進行。遠紅外紡織品是近年來新興的一種精密陶瓷粉經特殊加工製成,具有活化組織細胞、促進血液循環和改善微循環、提高免疫力、加強新陳代謝、消炎、除臭、止癢、抑菌等功能。
2.遙控器:不少家用電器都配有紅外線遙控裝置.當遙控器與紅外接收埠排成直線,左右偏差不超過15度時,效果最好。
3.防盜裝置:由紅外線發射機和紅外接收機組成.紅外線發射機發射的紅外線光束構成了一道人眼看不見的封鎖線,當有人穿越或阻擋紅外線時,接收機將會啟動報警主機,報警主機收到信號後立即發出警報。
4.紅外偵察:偵察衛星攜帶紅外成像設備可獲得更多地面目標的情報信息,並能識別偽裝目標和在夜間對地面的軍事行動進行監視;導彈預警衛星利用紅外探測器可探測到導彈發射時發動機尾焰的紅外輻射並發出警報,為攔截來襲導彈提供一定的預警時間。
9. 紅外線的主要生物學效應有哪些
紅外線(Infrared rays)是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由德國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱為紅外熱輻射(Infrared radiation).太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長為0.75~1000μm.紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為0.75~1.50μm之間;中紅外線,波長為1.50~6.0μm之間;遠紅外線,波長為6.0~l000μm 之間.近年來,由於檢測設備的完善及研究的深入,人們對紅外線的物理性能及其生物學效應有了比較全面的認識,獲得了許多進展.紅外線特別是遠紅外線已被廣泛運用在醫療保健產業中,與日常生活有關的各種紅外線產品也大量出現.本文在此主要對紅外線的生物學效應機理及其臨床應用研究的現況進行介紹.
一、紅外線生物學效應的機理
紅外線是一種電磁波,當它通過放射方式輻射到物體時,被物體吸收的輻射能傳遞給物體內的原子、分子等粒子,使這些粒子發生不規則運動,引起物體的升溫作用,稱為遠紅外線的一次效應,也稱為增溫效應.產生一次效應的同時,物體也隨之發生其他的化學、物理等改變,這稱之為物體吸收遠紅外線輻射後產生的二次效應,也稱為繼發效應.
紅外線對人體皮膚、皮下組織具有強烈的穿透力.外界紅外線輻射人體產生的一次效應可以使皮膚和皮下組織的溫度相應增高,促進血液的循環和新陳代謝,促進人的健康[1] .紅外線理療對組織產生的熱作用、消炎作用及促進再生作用已為臨床所肯定,通常治療均採用對病變部位直接照射.近紅外微量照射治療對微循環的改善效果顯著,尤以微血流狀態改善明顯.表現為輻照後毛細血管血流速度加快,紅細胞聚集現象減少,乳頭下靜脈叢淤血現象減輕或消失,從而對改善機體組織、重要臟器的營養、代謝、修復及功能有積極作用[2].
紅外線對人體產生二次效應的機理目前尚未完全清楚.
有學者認為遠紅外線可對細胞產生共振作用,主要是引起細胞內外水分子的振動,使細胞活化,發生一系列有益於健康的細胞生物化學及細胞組織化學改變[1].也有人認為波長8~14微米的遠紅外線可稱為「生命光線」,能夠顯著改善人體微循環.它作用於人體水分子時可對人體內老化了的大分子團產生共振使之裂化,重新組合成較小的水分子團,在這個過程中,吸附在老化的分子團表面的污染物質得以去除,水的比重上升,附著於細胞膜表面的水分子增加,增強了細胞的活性和表面張力.由於滲透細胞膜的水分子增加,細胞內鈣離子活性加強,因此增強了人體細胞的正常機能,使殺菌能力、免疫能力等均有所提高.此外,生命光線還可以使血液中不飽和脂肪酸的二重鍵或三重鍵被切斷,飽和脂肪酸不容易再被氧化成血脂[過氧化脂質],減少了血管內脂質的沉積,使血管壁光滑,從而減少動脈硬化、白內障等心血管疾病或眼科疾病的發生,對人體健康起著良好的促進功效[3].
龐小峰研究了由ATP 分子水解釋放的生物能量傳遞的機制和特點,認為紅外線對生物(包括人)所具有的生物效應和醫學功能主要來自紅外線的非熱生物效應.1~7μm 的紅外線波可以透射過皮膚到細胞上,被蛋白質分子吸收.蛋白質分子能夠而且也只能吸收或發射出1~3.5μm 和5~7μm 波長 的紅外線,這一范圍波長的紅外線吸收後能導致蛋白質分子中的醯胺鍵的量子振動,從而可使生物能量順利地從一處傳遞到另一處,使生命體處於正常狀態,保持生命體的生長、發育及健康.維持生命系統正常運行的生物能量是由ATP 的水解提供的,但是,一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的參與) 或水不足,或者蛋白質的結構和構象改變或畸變等等原因,便可使提供的生物能量不足以引起醯胺鍵的正常振動或生物能量不能正常傳遞. 生物組織在得不到足夠能量時,便不能正常生長,會誘發出各種疾病. 在這種情況下,若能用具有上述波長的紅外線照射,並能被蛋白質吸收,就可以使蛋白質分子恢復正常和正常傳遞生物能量,從而可能使生物組織從病態恢復到正常狀態,使疾病得到治療. 在紅外線醫療儀的臨床試驗中也證明,對生物體或人有一定醫療效果的紅外線也正好是在此波長范圍內, 即0.8~1.6μm 和4.8~7μm[4].
紅外線對機體免疫功能影響的研究還處於剛起步狀態,在各波段的紅外線中以中波紅外線更易作用於免疫細胞,促進其生物學功能.紅外線的作用除與其波長有關外, 還與其發射的光子數目有關, 即與輻射強度和輻射時間有關, 過量的紅外線輻射還可能對機體造成不良的影響, 其詳細機制有待進一步闡明.曹志然等認為紅外線照射對機體免疫系統具有間接作用和直接作用.間接作用是指紅外線輻射可調節機體其它系統如神經系統和內分泌系統的狀態, 從而達到調節免疫系統的目的.直接作用是指紅外線被機體吸收後能增強免疫細胞和免疫器官周圍的生物場, 使其活性及相互調控作用增強,紅外光子可直接作用於免疫細胞的受激點, 這些受激點包括免疫細胞表面的受體(如T 細胞表面的PHA-R, TCR, L-2R 等) 和一些酶類, 從而激活細胞, 使細胞增殖和分化 [5].毛文等推測其作用機理在於紅外線可能激活組織深部感受器,其生理生化效應一方面通過神經—體液反射途徑,另一方面可能通過目前尚未十分了解的經絡傳導途徑,對生物大分子、細胞及臟器的活動產生了積極的影響,從而有整體良性效應[2].
二、紅外線對人體可能造成的不利影響
熱輻射又稱紅外輻射,鋼鐵冶金企業高溫作業環境的主要特點是強熱輻射性高溫.特別是在鋼鐵冶煉、紅鋼熱軋和中型燒結機,是典型的紅外熱輻射接觸作業.波長0.8~1.2μm的短波紅外線可透過角膜進入眼球、房水、虹膜、晶狀體和玻璃體液吸收一部分紅外線而導致白內障,稱之為「紅外線白內障」,國內外均首先見於玻璃工、鋼鐵冶煉工人.曹多志等發現鐵冶金各爐前作業熱輻射危害仍十分嚴重,隨作業工齡增加視力有明顯下降趨勢,晶體混濁檢出率達9.46% ,並發現與熱源距離及本崗位工齡有關[6].有研究也指出紫外線(UVR) 和紅外線( IFR) 對眼及皮膚的損傷是電焊作業職業損害的一個重要方面,電焊作業時的紫外線和紅外線可引起角膜和晶體損傷[7].
太陽光中的紅外線對皮膚的損害作用不同於紫外線.紫外線主要引起光化學反應和光免疫學反應, 而紅外線照射所產生的反應是由於分子振動和溫度升高所引起的.紅外線引起的熱輻射對皮膚的穿透力超過紫外線.其輻射量的25%~65% 能到達表皮和真皮, 8%~17% 能到達皮下組織.紅外線通過其熱輻射效應使使皮膚溫度升高, 毛細血管擴張, 充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成的不良影響.其主要表現為紅色丘疹、皮膚過早衰老和色素紊亂.皮膚溫度升高, 毛細血管擴張充血, 增加表皮水分蒸發等直接對皮膚造成不良影響.
紅外線還能夠增強紫外線對皮膚的損害作用, 加速皮膚衰老過程.使用同樣的防曬產品和同樣能量的紫外線強度下, 在戶外自然陽光下所測到的SPF 值(防曬系數)明顯低於在實驗室人工光源下所測得的防曬效能,這是由於在自然陽光下, 皮膚受到紫外線和紅外線的雙重作用而引起的.紅外線和紫外線在加速組織變性中的作用是一樣的.紅外線也能促進紫外線引起的皮膚癌的發展[8].
三、紅外線生物學效應的臨床應用研究
紅外線可被體表淺表組織吸收, 有顯著乾燥脫水作用, 使局部組織血液循環加快, 起到消炎鎮痛作用.臨床上採用局部外用紅花油加遠紅外線照射來治療褥瘡,發現療效好且見效快[9].利用遠紅外線對帶狀皰疹進行治療,結果止痛、止皰和結痴時間均短於對照組[10].有實驗表明,生物陶瓷遠紅外線對燒傷治療具有顯著療效.對損傷疼痛的治療,以慢性軟組織損傷療效最好[11].臨床護理觀察發現,在傳統的紡織品材料中加入超細陶瓷微粒製成的遠紅外線護具如護腰、護膝、護肘、護腕、頸圍等,在消炎、消腫、活血、止痛、通經活絡、改善微循環方面有顯著效果.比硫酸鎂濕熱敷、熱水袋熱敷及葯物封閉等方法效果好,同時可以避免因封閉給病人帶來的痛苦[12].新生兒紅臀和潰瘍以往多採用外用消毒葯物洗滌及保持乾燥等方法加以防治,療效差且易復發.採用遠紅外線輻射加溫床對紅臀和臀部潰瘍患兒進行治療,治療組和對照組相比,平均治癒時間縮短,有效率更高[13].新生兒硬腫症治療中的復溫問題是治療能否成功的重要環節,過去採用普通暖箱逐漸復溫效果較差,現在採用遠紅外線快速復溫後患兒病死率明顯下降,搶救成功率顯著提高[14].
皮瓣壞死是整形外科等臨床上常見的術後並發症, 主要是因為微循環障礙,目前尚無理想的防治辦法.姜平等通過活體直接觀察大鼠背部隨意皮瓣的微循環變化,探討了2.5~15μm 波段的遠紅外線對皮瓣成活的影響.發現遠紅外線局部輻射具有類似於血管擴張劑的生物學作用,能改善微循環提高皮瓣成活率,且在治療劑量范圍內無明顯副作用[15].
日本有學者報道使用直線偏振光紅外線治療多種類型的斑禿有明顯療效[16].
直線偏振光近紅外線用於風濕性關節炎引起的顳下頜關節痛治療療程短、療效好[17].變形性關節炎採用點式直線偏振光近紅外線治療儀照射治療和傳統的局部神經阻滯治療相比較, 雖然近紅外線組治療次數多於傳統神經阻滯組, 但治療范圍廣,可避免局部神經阻滯治療給病人帶來的痛苦,顯效率較高,作用持久不易復發.其機理可能為光照起到光電能的刺激作用,電磁波作用及光化學作用,因而能抑制神經的興奮、鬆弛肌肉、舒張血管、增加血流,促進淋巴循環,促進活性因子的產生,從而起到治療作用[18].
有人對66例心腦血管病人經低溫激發遠紅外線治療前後的血液粘度進行觀察,發現低溫激發遠紅外線具有以低溫熱功率效應為主的廣泛的生物學效應,能降低心腦血管疾病患者的血液粘度、防止血栓形成,改善微循環,減輕胸悶、心悸、頭昏、麻木等症狀[19].
近紅外線治療對CAH 患者免疫功能有一定調節作用,患者SG、IgG、γ-球蛋白下降,ANA、RF轉陰, SA、CH50、C3上升, 體液免疫有正常化趨向[20].紅外線輻射還能促進Con-A 誘生產生L-2 的作用,顯著提高大鼠脾細胞的ADCC 效應,使小鼠對PHA 刺激的T淋巴細胞轉化率增高, 脾指數增大,提高小鼠外周血中淋巴細胞的數目和脾內巨噬細胞的數目[5],對機體自由基代謝及N K 細胞活性也有良好影響[2].
應用紅外線照射膀胱區治療尿瀦留和其它葯物療法相比,產婦無痛苦, 不增加產後出血量, 易被產婦接受.紅外線作用於皮膚後, 被吸收的能量轉化為熱能引起皮溫升高, 刺激皮膚內熱感受器, 通過丘腦反射使血管平滑肌鬆弛, 血管擴張, 血循環加強, 促使滲出液吸收, 利於炎腫消退, 減輕肌肉的緊張和痙攣, 因而對尿瀦留治療效果明顯 [21].
蓋啟鳳等用波長2~25μm的遠紅外線照射下腹部壓痛區(包括氣海、關元、帶脈等穴位)來治療盆腔炎性包塊,患者62 例,均經婦產科臨床檢查與B超確診,均有下腹部疼痛及壓痛,婦科檢查均觸到囊性包塊,痊癒顯效率88.6 % ,總有效率96.6 %.採用遠紅外線照射治療盆腔炎性包塊可以增加局部的微循環功能,增強白細胞的遊走和吞噬能力,促進炎症吸收[22].
有人採用遠紅外線照射治療小兒腸痙攣208 例,發現其療效明顯優於葯物治療, 且簡便易行, 無副作用, 兒童樂於接受[23].
紅外輻射對糖尿病兔的高血糖症有明顯的緩解作用,其代謝調節機制為對環核苷酸環化酶(AC) 活性抑制的同時激活磷酸二酯酶(PDE)活性,使環磷酸腺苷(cAMP)合成受阻而水解加速,cAMP 水平下降,血糖隨之降低[24].
有人通過體內實驗探討了遠紅外線對荷瘤鼠S180大腦內源性鴉片類物質的影響,發現應用中遠紅外線治療各組大腦β—內啡肽、亮氨酸腦啡肽含量明顯增加.腦啡肽能中間神經元被認為能與痛覺傳入軸突形成軸—軸突觸,能產生有力的抑痛作用.這為臨床上應用中遠紅外線治療和減輕腫瘤患者疼痛和緩解帶狀皰疹、肢體疼痛提供了理論依據[25].
在許多疾病狀態下,由於活性氧產生過度或抗氧化酶類活性降低,可引起脂質過氧化反應損傷細胞膜並進而導致了細胞死亡.有資料表明,腫瘤宿主清除自由基的能力降低,表明天然抗氧化劑的抗氧化酶不足.滕艷傑等通過體內實驗,探討了中遠紅外線治療對荷瘤鼠肝臟自由基代謝的變化,發現應用中運紅外線治療,肝臟SOD、GSH-Px活性明顯升高,MDA含量明顯降低.MDA是雙鍵脂肪酸過氧化產物,它的含量反應了脂質過氧化物的濃度.中遠紅外線由於活化細胞而使荷瘤鼠肝臟組織MDA含量明顯減少,肝臟SOD和GSH—Px活力明顯升高,從而使腫瘤宿主清除自由基的能力增強,抑制腫瘤細胞的生長、增殖[26].
微量元素在體內生物化學過程中起著十分重要的作用.它們作為機體多種物質的重要組成部分、與機體生長發育、心腦血管疾病、免疫功能、機體衰老等有著十分密切的關系,然而對各種疾病引起的微量元素的過多或減少,目前尚無肯定的治療方法.王建傑等研究了全科廣譜治療儀照射對小鼠肝臟微量元素的影響,發現峰值波長7~10μm的中遠紅外線照射對微量元素的失衡能夠進行雙向調節,對於正常含量也可促進其吸收,起到很好的防病、治病、保健作用[27].
電光性眼炎是由於電焊工防護不當,眼部受紫外線過度照射所引起的角膜和結膜炎症反應.目前在治療電光性眼炎上,還沒有特效的療法.有人根據紅外線可抑制紫外線紅斑反應的原理,用遠紅外線治療電光性眼炎,收到了較好的療效.推測其原理:紅外線是長波光線,其量子能較少,但其光流較為強大,具有明顯的熱效應,它對紫外線造成眼部的光電性損害有緩解作用.紅外線的熱作用還能降低神經末梢的興奮性,對肌肉組織有鬆弛作用.所以對眼部解癢止痛的效果很好[28].
Schramm JM等報道聯合應用紅外線和微波治療可以加速傷口的癒合[29].遠紅外按摩理療床對急、慢性腰腿痛、頸椎病、落枕及肩周炎有較好的療效[30].
紅外線治療與磁療適用於多種疾病所致的關節肌肉的損害與功能障礙,綜合的應用紅外線治療與磁療兩種理療方法,與單純治療比較,不僅起到相加和協同作用, 同時又可以縮短病程, 提高療效,達到滿意的效果[31].現在已有多款產品在臨床上應用,如遠紅外線磁療型腰椎牽引器在家庭中治療腰椎間盤突出症,其療效與在醫院中牽引治療的療效相近[32].光磁按摩保健治療器經多家醫院試用驗證,具有明顯的鎮痛、消腫、舒經通絡、活血化竊及溫中理氣等功效,治療痛經及慢性腹痛及增生等症取得了滿意效果,特別對急性扭挫傷和肩周炎、腰肌勞損等病症有顯著療效[33].