ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (ИК-излучение, ИК-лучи) — область электромагнитного излучения, находящаяся в диапазоне между длинноволновым участком красного видимого света (0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (2000 мкм). И. и. обычно подразделяют на ближнюю область (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5—50 мкм) и далекую (50—2000 мкм). В обычных условиях глаз человека не видит И. и., однако существуют приборы, превращающие И. и. в видимое излучение (так наз. приборы «ночного» видения). Этой же цели служат специальные приемы фотографирования. И. и. нашло широкое применение в мед. практике.
Источниками И. и. служат лампы накаливания, угольная электрическая дуга, излучатели из нихрома и других сплавов, различные газоразрядные лампы. Излучение ряда лазеров (см.) также находится в инфракрасном диапазоне. Солнечная радиация почти на 50% состоит из И. и. В земной атмосфере И. и. наиболее интенсивно поглощают молекулы воды, углекислого газа и озона. Загрязнение атмосферы приводит к задержке И. и. земли и развитию так наз. парникового эффекта. Некоторые животные — ямкоголовые змеи, насекомые (тараканы, кузнечики и др.) обладают высокочувствительными рецепторами, воспринимающими И.и.
И. и. впервые обнаружено англ. ученым Гершелем (F. W. Herschel) в 1800 г. Спектр И. и. в зависимости от источника может быть дискретным (состоять из отдельных линий) или непрерывным. Инфракрасные спектры излучения возбужденных атомов являются линейчатыми, соответствующими отдельным электронным переходам; промежуточные между линейчатыми и непрерывными спектрами — так наз. полосатые спектры возбужденных молекул обусловлены их колебательным и вращательным движением. Нагретые тела в твердом и жидком состоянии излучают непрерывный инфракрасный спектр.
Исследование колебательно-вращательных инфракрасных спектров проводят для качественного и количественного анализа смесей различных веществ, для определения хим. состава и структуры различных молекул, в т. ч. полимеров и таких биологически важных соединений, как аминокислоты, углеводы, гормоны, липиды и белки. Различия в поглощении и рассеивании И. и., видимого и ультрафиолетового света широко используются для выявления сходных по цвету, но различных по составу веществ и для обнаружения невидимых и плохо видимых объектов в инфракрасной фотографии, аэросъемке, дефектоскопии и т. д.
И. и. является непрерывно действующим на организм человека фактором окружающей среды. Тело человека постоянно излучает и поглощает инфракрасные лучи (радиационный теплообмен). Преобладание процессов поглощения над процессами излучения может привести к перегреванию организма (см.) и развитию теплового удара (см.). Пределы переносимости человеком И. и. составляют 1,33—1,79 кал/см2 (в зависимости от длины волны И. и.).
Термография (см.) и инфраскопия — методы, основанные на регистрации интенсивности И. и., — являются ценным диагностическим средством, применяемым в офтальмологии, дерматологии, а также для определения локализации глубоко расположенных в организме воспалительных процессов. Инфракрасная техника используется также в судебной медицине при фотографировании вещественных доказательств, выявлении следов выстрела, обнаружении карбоксигемоглобина в крови и т. д.
Инфракрасное излучение в физиотерапии. Действие И. и. на человека обусловлено его тепловым эффектом. Повышение температуры в результате поглощения И. и. тканями вызывает реакции местного (гиперемия, увеличение проницаемости сосудов) и общего характера (интенсификация обмена, терморегуляции и т. д.).
Под действием И. и. на месте облучения образуется ряд физиологически активных веществ (напр., ацетилхолин и др.), которые поступают в общий круг кровообращения, вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от места облучения тканях и органах.
Реакция организма на действие И. и. зависит от мощности излучения, экспозиции, величины облучаемой поверхности, локализации воздействия и др. На коже под влиянием И. и. определенной интенсивности через несколько минут после облучения появляется гиперемия, сохраняющаяся после окончания облучения до 60—90 мин., реже дольше. И. и. улучшает кровообращение в тканях, что ведет к нормализации питания тканей, ускорению регенеративных процессов. Под влиянием И. и. меняется функциональное состояние рецепторов кожи: повышается порог теплового и болевого ощущения, понижается порог тактильной чувствительности. Умеренные дозы облучения оказывают болеутоляющее действие, под влиянием тепла снижается тонус мышц.
Общая реакция организма на И. и. выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении числа эозинофилов (на фоне общего уменьшения числа лейкоцитов) в периферической крови, ускорении РОЭ, повышении процессов обмена веществ. Облучение И. и. рефлексогенных зон вызывает расширение сосудов, ускорение крово- и лимфотока не только в зоне воздействия, но и во внутренних органах (почках, желудке, кишечнике).
И. и. оказывает нормализующее действие на функции желудка, поджелудочной железы, почек, стимулирует иммуногенные свойства организма и может быть использовано в целях повышения общей сопротивляемости организма.
У животных под влиянием И. и. происходит ослабление анафилактической реакции, судорог, вызываемых действием стрихнина, а также эффекта кураризации.
Терапия И. и. сочетается с применением ультрафиолетового излучения (см.), электропроцедур нетеплового действия (постоянные и импульсные токи), лечебной физкультуры (см.) и массажа (см.) и не проводится с одновременным применением других тепловых процедур.
С леч. целью используются следующие источники И. и.: 1) инфракрасный излучатель на штативе (рис. 1), источником излучения в к-ром служит нить из нихрома, намотанная на керамическое основание; 2) лампа соллюкс: стационарная (рис. 2), переносная и настольная, мощностью от 200 до 1000 вт. Спектр излучения лампы соллюкс состоит из 88—90% инфракрасных лучей и 10 — 12% видимого излучения; 3) лампа Минина (рис. 3) с электрической лампой накаливания в 40— 80 вт, вмонтированной в параболический рефлектор, закрепленный на деревянной ручке; 4) местная электросветовая ванна (рис. 4), представляющая собой деревянный или металлический каркас, на внутренней поверхности к-рого размещают от 8 до 16 обычных ламп накаливания. В таких ваннах на тело больного действует несколько факторов: И. и., видимое излучение и нагретый до t° 70° воздух.
Перед процедурой на больного надевают светозащитные очки. Электросветовую ванну устанавливают над обнаженным участком тела. Процедуру проводят в положении больного лежа на кушетке (при облучении ног или туловища) или сидя (при воздействии на верхние конечности). Ванну вместе с облучаемым участком тела покрывают простыней, а затем одеялом. Расстояние от источника излучения зависит от вида и мощности лампы: при использовании стационарных аппаратов — 50 —100 см, переносных и настольных — 15—50 см. Продолжительность воздействия 15—30 мин. Облучение проводят ежедневно или через день, на курс лечения до 20—25 процедур.
По окончании процедуры рекомендуется отдых 20—30 мин., а после приема электросветовой ванны обтирание или теплый душ с последующим отдыхом.
Показания: подострые и хрон, воспалительные заболевания носоглотки и верхних дыхательных путей, кожи и подкожной клетчатки, внутренних органов (гастрит, пневмония, гломерулонефрит, нефроз и др.), суставов, позвоночника, мышц и периферических нервов, ожоги, отморожения, контрактуры, спастические параличи конечностей, облитерирующий эндартериит (легкие и среднетяжелые формы).
Противопоказания: острые и гнойные воспалительные процессы, новообразования, сердечно-сосудистая недостаточность II —III степени, кровотечение или наклонность к нему.
Применение инфракрасного излучения в судебно-медицинской экспертизе
Различия коэффициентов рассеяния, отражения и пропускания тел в видимом и И. и. обусловили возможность применения И. и. в суд.-мед. экспертизе. И. и. используется при исследовании вещественных доказательств для выявления на темных тканях одежды локализации и формы следов крови, копоти, несгоревших зерен пороха, для установления, с какой дистанции произведен выстрел, для выявления входного и выходного отверстий огнестрельного канала, а также при экспертизе трупа для обнаружения на нем следов близкого выстрела (копоти, зерен пороха, отпечатка дульного среза), залитых кровью (рис. 5), для выявления невидимой невооруженным глазом гнилостной сети, обнаружения карбоксигемоглобина в крови при отравлении окисью углерода. При обследовании живых лиц PI. и. применяют для выявления скрытых кровоподтеков, подкожной сети кровеносных сосудов.
Исследование с применением И. и. проводится путем фотографирования, фотометрии с использованием абсорбционного молекулярного анализа и электронно-оптических преобразователей. Съемка в инфракрасных лучах осуществляется обычными фотокамерами и микрофотоустановками на материалах «Инфрахром» (в диапазоне от 700 до 1200 нм) с использованием светофильтров, отсекающих видимые лучи и пропускающих И. и.
В необходимых случаях (установление пола человека по его волосам, при доказательстве факта сожжения трупа и т. д.) применяют инфракрасную спектрофотометрию (см.). Используются и другие методы и приборы инфракрасного диапазона, в частности «инфракрасный термощуп», с помощью к-рого исследование ведется в диапазоне до 3000 им и с автоматической регистрацией полученных данных на экране электронно-оптического преобразователя.
См. также Излучения, Светолечение.
Библиография: Богданов Ф. Р., Рокитянский В. Н. и Фи ног е-н о в G. Н. Физические методы лечения в травматологии и ортопедии, с. 25, Киев, 1970, библиогр.; Вайль Ю. С. и Барановский Я. М. Инфракрасные лучи в клинической диагностике и медико-биологических исследованиях, Л., 1969, библиогр.; Дехант Й. и др. Инфракрасная спектроскопия полимеров, пер. с нем., М., 1976, библиогр.; К а ч-ковский М. А. и Шпекторо-в а Р. А. К вопросу о применении сочетанного ультрафиолетового и инфракрасного облучения для лечения заболеваний кожи, Вестн, дерм, и вен., №11, с. 28, 1968; Козелкин В. В. и У с о л ь-ц e в И. Ф. Основы инфракрасной техники, М., 1967; Ливенцев H. М. и Ливенсон А. Р. Электромедицин-ская аппаратура, М., 1974; О р л о в Г. А. и Орлов Н. С. Исследование инфракрасного излучения при воспалительных заболеваниях органов брюшной полости, Клин, хир., № 9, с. 21, 1972; T а-х о-Г о д и X. М. Пособие по основам научной фотографии в судебной медицине, М., 1965, библиогр.
И. Н. Стадничук; Н. А. Владимирова (фи-зиотер.), Тахо-Годи Хаджи Мурат (суд.-мед.).