远红外的生物学变化

当生物系统吸收电磁能后，产生的不可归属温度变化的生物学变化，称为非热效应，也称为场的特异性效应。

科学家通过在分子和细胞水平上以及活性生物体上进去大量实验发现，即使用很低能量的电磁波（特殊频段）的照射，也能引起明显的生物学效应，而且对人体远距离照射部位的器官或组织也足以产生作用，而这些生物学效应是以非热效应形式出现的。

英国理论学家弗罗利舍早在1986年解释上述现象的机理就指出生物系统中存在一定频率范围内的径向电模。细胞膜具有很强的偶极层，可产生局部振动，继而产生振荡的电偶极子；生物大分子由于氢键的存在，也可在一定范围内产生偶极子振荡；这些极化结构的某些过程对特定的极化震荡可就地供给能量，供给的能量大于能量损失的话，偶极子便可产生相干振荡（波长6mm～100μm），非线形作用有可能使这些损失大为减少，从而使激励加强；由这种电磁波激发的非热效应，它的产生是生物的非线性响应过程，而激励所需的能量是外界电磁能量触发下由生物系统本身供应的。因此，在一定条件下，外界仅需提供很少的能量进行激发，生物组织内即可产生在通常意义下需要很高的能量（用以产生很大的场强）才能产生的非热效应；人体的经穴是外界提供能量的最佳窗口。

㈠ 远红外的热效应

生物体中的偶极子和自由电荷在电磁场的作用下，有按电磁场方向排列的趋势。在此过程中，引发分子、原子无规则运动加剧而产生热。当红外辐射有足够强度时，即超过了生物体的散热能力，就会使被照射机体局部温度升高，这是红外的热效应。

由于红外的热效应，遂引起了一系列生理效应。

①激活了生物大分子的活性。这里应特别指出的，红外区域光子能量（1.6～0.001电子伏特）不能激励分子的电子能级，所以不能像紫外线那样使物质发生电离。红外辐射只能激励分子的振动能级。振动能级间的能量差一般为1电子伏特以下。也就是说，由于红外能量比形成分子的原子键能量小，因此不能使分子结构发生变化。尽管如此，在红外光子，特别是2～6μm红外光子的作用下，使生物的分子能级被激发而处于较高振动能级，这便激活了核酸蛋白质等生物大分子的活性，从而发挥了生物大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能，有利于机体机能的恢复和平衡，达到防病、治病的目的。

②促进和改善局部和全身的血液循环。红外作用于皮肤后，大部分能量被皮肤所吸收，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，血液循环加强。另一方面，由于热作用，引起血管活性物质的释放，血管张力降低，浅小动脉、浅毛细血管和浅静脉扩张，血液循环加快，血液循环得以改善。 字串8

③远红外增强新陈代谢。如果人体的新陈代谢发生了紊乱，引起体内外物质的交换失常，那么，各种疾病将会不约而至，给人体造成了极大的麻烦。诸如水和电解质代谢的紊乱，将给生命带来危险；糖代谢紊乱所致的糖尿病；脂代谢紊乱引起的高脂血症、肥胖症；蛋白质代谢紊乱引起的痛风。通过红外的热效应，可以增强细胞的活力，调整神经体液机制，加强新陈代谢，使体内外的物质交换处于平衡状态。

④提高免疫功能。免疫是人体的一种生理保护反应，它包括细胞免疫和体液免疫，两种对人体防御功能和抗感染作用具有极其重要的作用。经临床观察，红外确有提高集体的巨噬细胞吞噬功能，增强人体的细胞免疫和体液免疫功能，有利于人体的健康。

⑤具有消炎、消肿作用。红外所以能消炎、消肿，其原理如下：

（i）红外的热作用通过神经体液的回答反应，消除了炎症的病理过程，原来遭到破坏的生理平衡状态得以恢复，提高了局部和全身的抗病能力，激活了免疫细胞功能，加强了白细胞和网状内皮细胞的吞噬功能，达到消炎抑菌的目的。

（ii）红外的热效应使皮肤温度增加，交感神经能力减低，舒血管活性物质释放，血管扩张，血液加快，血循环改善，增强了组织营养，活跃了组织代谢，提高了细胞供氧量，改善了病灶区的供血供氧状态，加强了细胞的再生能力，控制了炎症的发展并使其局限化，加速了病灶的修复。 字串7

（iii）红外热效应，改善了微循环，建立了侧枝循环，增强了细胞膜的稳定性，调节了离子的浓度，改善了渗透压，促进了有毒物质的代谢产物的排泄，加速了渗出物的吸收，导致炎症水肿的消退。

⑥镇痛作用。红外的热效应，降低了神经末梢的兴奋性；血液循环的改善，水肿的消退，减轻了神经末梢的化学和机械刺激；红外的热作用，提高了痛 ，以上种种原因，均起到缓解疼痛的作用。

㈡远红外活化水分子的作用

分子生物学告诉我们，人体组织70%以上是水分子，人的生理活动都离不开水的参与，因此，人体吸收远红外辐射能以后，体内的水分子发生了什么变化，自然是人们关心的问题。

众所周知，水是由两个氢原子和一个氧原子通过原子化合键连接在一起的，两条化合键的夹角为105度，由于其结构的不对称性而形成为极性分子，所以可以用电解的方法将水变成氢和氧。此外，一个水分子中氢原子还和其邻近的水分子中氧原子之间由一中联系力，叫做“氢键”。它不是原子化合键，而是水分子之间的“分子键”（图）。在化合物分子中凡是和电负性较大的原子相连，这样形成的键叫做氢键。能形成氢键的原子都具有较小的原子半径和未共用电子对。水、乙醇、醋酸等分子缔合现象及蛋白质和核酸分子的立体结构都与氢键有关。氢键与普通键不同，其键较长，键能较小，容易遭到破坏断裂。 字串2

由于氢键的作用，使邻近的水分子间形成大的分子团，即水分子发生了缔合，通常有36～37（亦有更多者）的水分子缔合在一起。

平时，人体内的水分子正是由于氢键的作用而被缔合成大分子团，导致水分子的活性降低和老化。当人们接受红外光的照射以后，氢键的键能刚好在4～14μm红外区域的光子能量之内，形成共振，就可以把体内的某些缔合水分子的长链切断，引起群组的缩小化，一般以5～6个水分子构造的水质为最优。

小分子团受的束缚力同原来相比大为减少而成为“活跃分子”。即水被活化了。

（三）远红外活化组织细胞的作用

由于托玛琳发射的是4—14微米的远红外辐射，当红外作用人体时，对人体内老化的大分子团产生共振而使分子团裂化变成较小的水分子团，在这过程中使吸附在老化了的分子团表面的污染物质得以去除，水分子比重上升，附着于细胞膜等表面的水分增加，增加了细胞膜水层表面的张力，进而使细胞膜的渗透性增强，使水分子透入细胞膜的数量和速度大为增加。一方面对细胞进行清洗，加强了有毒物质的排泄，另一方面氧和养料等物质和能量交换得以加强，还有更重要的一层作用，那就是细胞膜及细胞内钙离子不仅数量增加而且活性增强。作为生物第二信使的钙离子，与细胞运动、细胞分裂、胞饮、胞吐、受精等一系列活动密切相关。由于钙离子活性和数量的增加，又刺激力细胞膜的酵素系，更增加了细胞的活性，增强了免疫力。因为细胞使生物结构与活动的基本单位，细胞生物学是生命科学的基础科学，是联系宏观和微观的集散场。著名科学家E.B.Wilson曾经说过这样一句话：“每一个生命科学的奥秘必须在细胞中寻找。”细胞活化了，整个生命活动均处于最佳状态，这从另一个角度，证明红外线对生命的重要性。 字串8

（四）红外改善微循环的作用

微循环的最新定义为：直接参与组织、细胞的物质、信息、能量传递的血液、淋巴液、组织液的流动，称为微循环。

远红外，尤其是远红外纺织品能够改善微循环。其中对微循环异常者效果更明显，它能多方面改善微循环的指标，在加速微血流速度方面尤为突出。即使对微循环正常者也有明显加速微血管血流速度的作用。除改善血流外，还能解除红细胞聚集，使畸形血管转为正常。由于微循环得到改善，所以能够迅速消除疲劳，缓解肌肉、关节酸痛、改善皮肤色泽和弹性，对于畏寒症的患者也有良效。

另外，远红外还有消炎、镇痛、抑菌等功能。