El efecto de la irradiación en el cuerpo humano

La epidermis tiene una superficie aproximada de 2 m², es efectivamente una cubierta que actúa como una barrera física contra el exterior y al mismo tiempo contiene el sistema termorregulador (células receptoras sensibles a la temperatura), los vasos sanguíneos y las glándulas sudoríparas. Cuando damos radiaciones a la epidermis tendrá reacciones diferentes según el tamaño y la longitud de la onda. Al contrario de la luz, las ondas cortas de los rayos x traspasan el cuerpo y son perjudiciales en grandes dosis.

Con el aumento de la longitud de onda se disminuye la profundidad de penetración, si irradiamos la epidermis con infrarrojo-C este es absorbido completamente por la capa externa, donde están ubicados los receptores térmicos que reaccionan enviando al sistema nervioso central el impulso que permite el aumento de la circulación sanguínea y de la sudoración.

El ultravioleta y los rayos x penetran las capas más profundas de la epidermis causando daño en los tejidos, dado que los receptores de calor que se encuentran en la capa externa no se dan cuenta del aumento de la temperatura, se pueden arriesgar quemaduras profundas de la epidermis.

Transmisión de la irradiación por infrarrojo

El espectro de infrarrojos y ultravioletas son invisibles. Desde el punto de vista físico el infrarrojo está compuesto por ondas electromagnéticas.

El efecto de la irradiación en el cuerpo humano

Las longitudes de onda del infrarrojo-A y B y del ultravioleta-A y B son perjudiciales para la epidermis. El peligro es la profundidad de penetración a través de la dermis, con la imposibilidad de acción de nuestro receptores térmicos que residen en la capa superior.

Si nuestros receptores térmicos sienten exceso de calor en el cuerpo accionan mediante el envío de un impulso al cerebro y esto nos permite de no quemarnos. Los ojos son otra defensa que nos permiten evaluar la intensidad de la luz en el rango de entre 0,78 µm y 0.38 µm.

La longitud de onda del infrarrojo-C emitido por Celsius Panel (panel calefactor eléctrico, sauna a infrarrojo, calientatoallas), es saludable para la piel, al no penetrar profundamente deja activas nuestras defensas que se encuentran en la capa papilar. Con los paneles de calefacción Celsius no se puede quemar accidentalmente, siendo emitido sólo infrarrojo-C de 7 ?m a 11 ?m.

La transmisión y la absorción de calor desde la fuente al consumidor puede suceder de varias maneras. El cuerpo humano se puede calentar por medio de un portador de calor (agua, aire, etc.), o por la irradiación que permite el transporte de energía en espacios vacíos, como en la naturaleza sucede con la irradiación solar. Los rayos del sol se extienden en una amplia gama de longitudes de onda, sólo parte del espectro llega a nosotros, el otro es refrenado y atenuado por la atmósfera, como las gamas más perjudiciales de los ultravioletas.

Emisión y Recepción de irrradiación

Cada materia existente en el universo absorbe y emite radiación en diferentes calidades, que influyen en la estructura, sea esa sólida, líquida o gaseosa, y también en la superficie, de hecho las suave reflejan mejor de las áspera que en cambio absorben más; Esto produce el calentamiento de la materia.

radiación total = (a + r + d = 1)
reflejada (r), absorvida (a) y transmitida (d)
absorción + reflexión + transmisión = radiación total

Conforme a la ley de Stefan-Boltsmann: la potencia emisiva completa del cuerpo negro es directamente proporcional a la cuarta potencia de la temperatura a través de una constante, ejemplo: = ??4, en W/m2, s es una constante de emisión, ? = ? 5.67 10-8 (m ² K4). La energía radiante emitida y no distribuída igualmente, tiene una característica máxima y puede calcularse conforme a la ley del desplazamiento.

La ley de desplazamiento de Wien

El producto de la longitud de onda y la máxima emisión específica es constante. Temperaturas más altas significan: con longitudes de onda más cortas la emisión máxima se desplaza con creciente intensidad hacia longitudes de onda más cortas que valen en = ?max? ? = K 2896 ?máximo las longitudes de onda están aquí en micrómetros (?m) y ? (absoluta) temperatura en grados Kelvin (K). La emisión máxima de un cuerpo con una temperatura superficial de 37 ° C = 310 K de ? = 9,3 ?m longitud de onda (2896:310 = 9.342).

Un cuerpo humano tiene una temperatura de 37° C; en un ambiente donde la temperatura es más baja se enfriará, irradiando calor al medio ambiente por convención, respiración, secreción y radiación.

La vieja bombilla era más un radiador de calor que una fuente de luz, de hecho la espiral alcanzaba unos 2300 K (aproximadamente 2000° C) que corresponde a una longitud de onda de 1.25 ?m; esta longitud de onda está fuera del rango de luz visible que se extiende desde 0.380 a 0.780 ?m, entonces solamente la porción de la espiral más fría emitía la luz que veíamos, y tenía un rendimiento, como eficacia luminosa en relación al consumo de electricidad convertida en energía luminosa, del 5%.

Un cuerpo físico que bién emite radiación la absorbe con igual facilidad, esto sucede también con el tejido humano. Las características de absorción epidérmica mencionadas anteriormente se transforman en la percepción del calor en comparación con la radiación recibida.

El cuerpo humano tiene su propio equilibrio energético y absorve la mayor parte de esta de la aimentación, que es convertida por el sistema digestivo y luego retenida como energía para luego ser incorporada al torrente sanguíneo.

Fuentes de radiación para la emisión de calor

Según el segundo principio fundamental de la termodinámica, el calor se extiende desde un cuerpo caliente a uno frío. Cada fuente de calor con una temperatura superficial superior a la del cuerpo, se percibe como calor. Esto, por supuesto, también depende de la distancia de la fuente de calor.Por ejemplo, se percibe más el calor de una estufa que alcanza los 100° C que está a un metro de nosotros, que el sol, que tiene una temperatura superficial de 6000° C pero se encuentra a 150 millones de kilómetros.
En los años ‘20-‘30 se hicieron experimentos con radiación infrarroja mediante lámpara de filamento de carbono, incandescente, hornos de recocido y radiadores de gas llevados a una temperatura superior a 2500 ° C, luego en los años ‘50-‘90 se pasó a barras de cuarzo y de cerámica bajando la temperatura hasta los 300-400 ° C (lo que fue considerado un buen resultado, a pesar del peligro del contacto directo).

Recientemente se ha desarrollado la tecnología de calefacción eléctrica Celsius con la cual es posible acercarse a la longitud de onda más sana y fuerte de los 5 ?m. La percepción del calor es máxima, esto ha sido posible gracias a una capa delgada de materiales nobles adecuadamente formados, montados y alimentados. Esta fina película insertada en el panel calentador Celsius, logra emitir en extrema seguridad, ondas infrarrojas de 8.5 ?m con un bajo compromiso energético.