Embora invisível, a radiação infravermelha pode ser percebida por suas propriedades de aquecimento.
O infravermelho é uma radiação que age numa frequência, além da capacidade humana de visão, ou seja, é invisível aos nossos olhos. Ela é liberada de todos os corpos que soltam calor e tem esse nome por estar depois da cor vermelha no espectro de cores, realizado por Isaac Newton em 1666. A experiência se baseava num prisma feito de vidro que foi posto numa posição para ser atingido por um raio de sol e, no lado oposto ao exposto pelo sol, fosse refletida essa luz na parede do cômodo. Ao escurecer o ambiente e colocar o prisma no trajeto de raio de sol, o que foi visto foi o espectro de cores formado pela tonalidades: violeta, anil, azul, verde, amarelo,laranja e vermelho.
Conforme
o tempo foi passando, mais estudos foram feitos sobre esse mesmo
experimento. Entre eles, o de Willian Herschel, que buscava saber qual
das cores conseguiria produzir mais calor. O vermelho foi a cor com
temperaturas mais altas. No entanto, numa área um pouco escura, situada
depois da cor vermelha, conseguiu superar o vermelho e, por não ser
visível, e por causa da sua localização no espectro, ficou conhecido
como Infravermelho.
Depois das
pesquisas sobre esse assunto, ele foi ganhando várias utilidades. Talvez
o mais famoso seja o aplicativo de celular, em que as ondas de
infravermelho são usadas para transmitir informações de um aparelho a
outro.
Assim como o SMS, MMS e
posteriormente o bluetooth, o infravermelho foi uma forma, além das
ligações, de passar informações entre dois celulares. Assim como existe
uma radiação invisível num extremo do espectro, no outro extremo também
existe essa presença. Contrária ao infravermelho está a radiação
ultravioleta. É também uma radiação incolor, que tem ondas menores e
frequência maior do que a luz visível. O nome “ultravioleta” é comum
para a maioria por estar normalmente vinculado às notícias de aquecimento global e aos cuidados que se devem ter em relação à exposição ao sol. Isso porque algumas frequências dessa radiação podem causar queimaduras e até aumentar as chances de câncer de pele.
É
importante deixar claro que, apesar de ser radiação, o infravermelho
não é iônico. Isso quer dizer que não ameaça a saúde humana, como as
radiações alpha e beta, por exemplo. Aliás, seu uso tem ajudando o ser
humano cada vez mais. Tratamentos para problemas estéticos da pele, para
aliviar algumas dores e até para endurecimento de articulações, entre
outros.
Origem do Infravermelho
A
radiação infravermelha são ondas de comprimento de 1 milímetro até 700
nanômetros, e, portanto, não visíveis para o olho humano. É uma radiação
não ionizante, por isso, sem efeitos danosos, (sem riscos de causar
males como, por exemplo, câncer). No espectro de luz, está localizado
depois da luz vermelha, daí surgiu seu nome. Apesar de não poder ser
vista, a radiação infravermelha pode ser notada no corpo em forma de
calor: terminações nervosas, chamadas termorreceptores, conseguem captar
essa radiação.
Sua descoberta vem
do ano de 1880. Willian Herschel, astrônomo inglês, estava fazendo
estudos relacionados à temperatura das cores. Para tal estudo, foi usado
o experimento de Newton do “espectro das cores”. Newton, em 1666, fazia
estudos também relativos às cores. Uma das experiências feitas por
Newton foi a de usar um prisma triangular de vidro e fazer com que a luz
solar passasse por ele. Isso aconteceu num cômodo escuro da casa do
físico.
O campo magnético da Terra é como o campo magnético de um gigantesco ímã em forma de barra, que atravessa desde o Pólo Sul até o Pólo Norte do planeta.
A radiação infravermelha (IV) é uma radiação não ionizante na porção invisível do espectro eletromagnético que está adjacente aos comprimentos de ondas longos, ou final vermelho do espectro da luz visível. Ainda que em vertebrados
não seja percebida na forma de luz, a radiação IV pode ser percebida
como calor, por terminações nervosas especializadas da pele, conhecidas
como termorreceptores. Esta radiação é muito utilizada nas trocas de
informações entre computadores, celulares e outros eletrônicos, através
do uso de um adaptador USB IrDA.[1]
Descoberta
A radiação infravermelha foi descoberta em 1800 por William Herschel, um astrônomo inglês de origem alemã. Herschel colocou um termômetro de mercúrio no espectro obtido por um prisma de cristal com o a finalidade de medir o calor emitido por cada cor. Descobriu que o calor era mais forte ao lado do vermelho do espectro, observando que ali não havia luz. Esta foi a primeira experiência que demonstrou que o calor pode ser captado em forma de imagem, como acontece com a luz visível.Efeitos biológicos
A radiação IV está dividida segundo seus efeitos biológicos, de forma
arbitrária, em três categorias: radiação infravermelha curta
(0,8-1,5 µm), média (1,5-5,6 µm) e longa (5,6-1.000 µm). Os primeiros
trabalhos com os diferentes tipos de radiação IV, relatavam diferenças
entre as formas de ação biológicas do infravermelho curto e médio/longo
(Dover et al., 1989). Acreditava-se que a radiação curta penetrava
igualmente na porção profunda da pele sem causar aumento marcante na
temperatura da superfície do epitélio,
enquanto que a maior parte da energia do infravermelho médio/longo era
absorvida pela camada superior da pele e frequentemente causasse efeitos
térmicos danosos, como queimaduras térmicas ou a sensação de queimação
(relato de pacientes). Alguns anos mais tarde, contudo, uma nova visão
do infravermelho médio/longo foi apresentada demonstrando que todas as
faixas da radiação infravermelha possuem efeitos biológicos de
regeneração celular.[2] [3] [4]
Estudos in vitro com infravermelho curto, em células humanas endoteliais e queratinócitos
demonstraram aumento na produção de TGF-β1 (fator de transformação- β1)
após uma única irradiação (36-108J/cm2) e de forma tempo-dependente
para o conteúdo de MMP-2 (matriz metaloproteínase-2), sendo este último
tanto ao nível proteico quanto transcricional. Essas duas proteínas
estão envolvidas na fase de remodelação do reparo de lesões. E esses
efeitos foram considerados atérmicos em sua natureza, já que os modelos
usados como controle térmico não apresentaram aumento na sua expressão
proteica.[1]
Experimentos com ratos diabéticos,
demonstraram uma aceleração na taxa de fechamento da ferida com
exposições diárias de infravermelho curto em relação aos grupos
controle, apresentando um aumento de temperatura de aproximadamente
3,6 °C após 30 minutos de exposição.[1]
A utilização de LEDs (Light Emitting Diode – diodos emissores de luz) de infravermelho curto demonstrou reversão dos efeitos do TTX (tetrodotoxina),
um bloqueador dos canais dependentes de sódio, e portanto, um
bloqueador de impulso nervoso; assim como a redução nos danos causados à
retina por exposição ao metanol em camundongos[5] [6]
Já experimentos com o IV longo demonstraram inibição do crescimento tumoral em camundongos e melhoria no tratamento de escaras em situações clínicas.[7]
Também foi demonstrado aumento do processo regenerativo em camundongos
sem que houvesse aumento da circulação sanguínea durante os períodos de
irradiação ou aumento na temperatura do epitélio. Outros dados
demonstram um aumento das infiltrações de fibroblastos
no tecido subcutâneo, em camundongos tratados com o infravermelho
longo, em relação aos animais controle e uma maior regeneração de colágeno na região lesada, assim como na expressão de TGF- β1. Da mesma forma, a radiação IV foi capaz de provocar aumento na angiogênese no local das lesões e aumento na força tênsil do epitélio em regeneração[8] [9] [10]
Lasers de baixa potência, (comprimento de onda variando de 630-890 nm) como os de hélio-néon e argônio demonstraram, in vivo, a ativação de uma ampla gama de processos de cura de feridas, tais como a síntese de colágeno, proliferação celular[11] e motilidade de queratinócitos.[12]
Ainda que haja diferenças entre as fontes de radiação IV; (lasers,
raio coerente de comprimento de onda específico e lâmpadas, raios
aleatórios de luz não polarizada), seus efeitos bioestimulatórios são os
mesmos em se tratando do infravermelho curto.[1]
Contrariando a ideia inicial de que o IV longo possuísse efeitos
deletérios, atualmente acredita-se que sua forma de ação
bioestimulatória seja semelhante as dos lasers de baixa potência e a
radiação IV curta.[13]
Experimentos utilizando LED de IV, os quais trabalham com geração
praticamente zero de calor, levam a acreditar que além do efeito
regenerativo provocado pelo calor existe ainda um efeito
bioestimulatório regenerativo decorrente de um processo não-térmico.
Contudo, esse processo ainda não é bem compreendido.[14]
A premissa básica é que as radiações eletromagnéticas de comprimentos
de onda longos estimulam o metabolismo energético das células, assim
como a produção de energia. Existem três moléculas fotoaceptoras de radiação infravermelha em mamíferos, conhecidas por absorverem o comprimento de onda do infravermelho curto: hemoglobina, mioglobina e citocromo c oxidase. Dessas moléculas fotoaceptoras, acredita-se que os cromóforos mitocondriais sejam responsáveis pela absorção de 50% do infravermelho curto, através do citocromo c oxidase[14] [15] [16]
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