strona (121)

Obecnie przeważa pogląd, że nagrzewanie tkanek jest najważniejszym leczniczym działaniem promieniowania elektromagnetycznego (pem), łatwym do empirycznego potwierdzenia i dostępnym do obserwacji, dlatego dość dobrze zbadanym i nie budzącym wątpliwości. Natomiast działanie samego promieniowania przed konwersją, zwanego pozatermicznym lub swoistym, jest trudno dostępne do bezpośredniej obserwacji.

Pozatermiczne działanie lecznicze i fizyczne podstawy pem zostały omówione w rozdziale o aktynoterapii (rozdz. 2).

W ciepłolecznictwie uzyskuje się ciepło konwersyjne z dwóch zakresów widma pem:

1.    Światło i podczerwień o długości fali od 400 nm do 1 5 000 nm.

2.    Pem generowane z diatermii o długości fali 12,4 cm, 32,8 cm, 69 cm i 11,06 m.

3.4.1. Nagrzewanie światłem widzialnym i podczerwienią

Istnieją dwa powody, aby pem widzialne i podczerwone nazywać promieniowaniem cieplnym. Po pierwsze, zaabsorbowane zmienia się w energię cieplną i jest odczuwane przez człowieka jako ciepłe. Po drugie, emitują je wszystkie ciała, proporcjonalnie do swoich temperatur, w wyniku ciągłej przemiany energii cieplnej na promienistą.

Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna intensywność wymienionej emisji jest proporcjonalna do czwartej potęgi temperatury bezwzględnej. Kiedy podniesiemy zatem temperaturę dowolnej substancji (wyrażoną w stopniach Kelvina) dwukrotnie, intensywność promieniowania wzrośnie szesnaście razy. Całkowitą energię emitowaną w jednostce czasu z 1 m² powierzchni doskonale czarnej przedstawia równanie:

E = 5,67 • 10"⁸ . T⁴.    (1)

Skóra człowieka emituje promieniowanie o widmie pasmowym lub prawie ciągłym z zakresu charakterystycznego dla jej temperatury. Długość najintensywniejszych fal można oznaczyć korzystając z prawa Wiena, długość (w pm) fali dominującej w widmie można obliczyć dzieląc stałą wielkość 2 890 przez temperaturę bezwzględną ciała emitującego. Zgodnie z tym prawem, skóra człowieka o temperaturze 309 K emituje promieniowanie, w którym dominuje fala o długości 9 400 nm.

Źródła światła widzialnego i podczerwieni

Światło i podczerwień należą do naturalnych energii, najbardziej pospolitych w biosferze. Głównym ich źródłem jest słońce. Poza tym naturalnym źródłem ciepła jest ogień, a także ciało ludzkie i zwierząt ciepłostałych. Słońce emituje widmo ciągłe, zwane światłem białym. Znaczna część promieniowania słonecznego zostaje zatrzymana przez atmosferę ziemską. Światło widzialne i podczerwień stosunkowo dobrze przez nią przenikają. W promieniowaniu słonecznym, które dociera do Ziemi, dominuje światło widzialne w około 50%, podczerwień A w około 40% i podczerwień B w około 10%.

lako sztucznego źródła leczniczego światła widzialnego i podczerwieni używa się żarówek węglowych lub wolframowych. Żarówki węglowe żarzą się w temperaturze niższej niż 1000°C. Ich widmo zawiera znaczny procent promieni czerwonych

121