근적외선과 원적외선의 차이점과 각각의 생리학적 효과
1. 근적외선과 원적외선의 파장 차이
근적외선(near infrared, NIR)과 원적외선(far infrared, FIR)은 모두 적외선 범위에 속하지만, 파장에서 중요한 차이를 보입니다.
- 근적외선 (NIR): 근적외선은 파장이 0.75μm에서 1.5μm 사이로 상대적으로 짧습니다. 이 파장은 피부 표면을 넘어 깊은 조직에까지 영향을 미칠 수 있으며, 주로 열을 전달하고 혈액순환을 촉진하는 데 유리합니다.
- 원적외선 (FIR): 원적외선은 파장이 1.5μm에서 1000μm로 근적외선보다 길고, 대기 중에서 흡수되지 않고 더 깊은 조직까지 침투합니다. 주로 피부 표면에 효과적이며, 체온 상승을 촉진하거나 피부, 근육, 관절에 대한 효과적인 온열 치료에 유용합니다.
이처럼 두 파장은 침투 깊이와 효과가 미치는 범위에서 중요한 차이를 보이며, 각각의 특성에 따라 다양한 치료적 응용이 가능합니다.
> 근적외선 vs 원적외선 비교
구분근적외선 (Near Infrared)원적외선 (Far Infrared)
| 파장 | 약 0.75 ~ 1.4 μm | 약 3 ~ 1000 μm |
| 침투 깊이 | 2~5cm 이상, 깊숙한 조직까지 도달 | 0.2~0.5cm, 피부 표면 중심 |
| 작용 부위 | 근육, 관절, 진피층 등 체내 깊은 부위 | 피부 표면, 표피층 및 혈관 주변 |
| 효과 | 염증 완화, 조직 재생, 통증 완화에 효과적 | 온열 효과, 피로 회복, 피부 미용에 효과적 |
> 과학적 근거: 근적외선의 깊은 침투 효과
- 침투력
근적외선은 산란이 적고 수분에 대한 흡수가 낮아, 피부를 넘어 근육 및 관절까지 도달할 수 있음이 다양한 생체조직 연구에서 보고되었습니다. - 세포 활성화
근적외선은 세포 내 미토콘드리아에서 ATP 합성을 촉진하여, 세포 에너지 대사를 활성화시키고 조직 회복과 통증 완화에 직접적으로 작용합니다.
> 의료기기 적용 사례
- 사용 영역
물리치료, 스포츠 재활, 리햅 분야에서는 대부분 근적외선(800~1000nm 대역)을 치료용으로 사용합니다. - 대표 파장 예시
- 808nm
- 940nm
- 1064nm
이러한 파장은 고가의 레이저 치료기기에서도 널리 사용됩니다.
2. 이들이 인체에 미치는 영향: 근육통과 염증 완화 효과
- 근적외선: 근적외선은 깊은 조직에 침투할 수 있어, 혈액순환을 촉진하고 근육 이완을 도와주는 효과가 있습니다. 혈액의 흐름을 증가시키며, 염증 완화와 근육통의 경감에 도움을 줍니다. 이 파장의 적외선은 세포 수준에서의 열 에너지 전달을 통해 호흡량과 대사작용을 활성화시켜, 피로 회복 및 근육 긴장 해소에 긍정적인 영향을 미칩니다.
- 원적외선: 원적외선은 피부 표면에 가까운 곳에서 작용하며, 피부 온도를 상승시키고, 체내 순환을 자극하는 데 주로 사용됩니다. 또한, 염증을 감소시키는 데 효과적이며, 관절염이나 근육 염증을 완화하는 데 주로 활용됩니다. 원적외선은 혈액순환을 촉진하여, 피부와 근육의 이완을 돕습니다. 이는 특히 피부의 깊은층에 열을 전달하여, 근육과 관절의 불편함을 줄이는 데 도움을 줍니다.
3. 생리학적 효과: 혈액순환 촉진과 근육 이완
- 근적외선의 생리학적 효과:
근적외선은 조직 깊숙이 침투하여 혈관을 확장시키고, 혈류를 개선시키는 데 큰 도움을 줍니다. 이로 인해, 근육과 조직에 산소와 영양분이 공급되며, 대사 촉진과 염증 완화가 이루어집니다. 또한, 근적외선은 세포 내 에너지 생성을 촉진하는 ATP(아데노신 삼인산)의 생산을 증가시켜 근육 피로 회복 및 통증 완화에 기여합니다. - 예를 들어, 근적외선 치료는 근육통을 완화하기 위해 스포츠 치료나 물리 치료에서 자주 사용됩니다. 근육이나 관절에 있는 노폐물을 제거하는 데 효과적이며, 염증 부위의 치유 과정을 가속화할 수 있습니다.
- 원적외선의 생리학적 효과:
원적외선은 피부 표면을 중심으로 작용하여 피부 혈류를 촉진하고, 피부의 긴장을 완화합니다. 특히 원적외선은 피부의 콜라겐 합성을 촉진하고, 피부 탄력을 증진시키며, 염증 부위에서 온열 효과로 인해 통증 감소가 가능합니다. 원적외선은 체온 상승을 통해 체내 불순물 배출을 돕고, 피로 회복을 위한 효과적인 방법으로 활용됩니다. - 또한, 원적외선은 피부의 열 자극을 통해 혈액 순환을 촉진하여, 염증이 있는 부위의 회복을 촉진합니다. 예를 들어, 원적외선 치료는 관절염 치료나 피부 재생에도 널리 사용됩니다.
4. 임상 사례: 두 파장이 인체의 근육 깊이 침투 및 피부 표면에 미치는 차이
임상 연구에서는 근적외선과 원적외선이 인체에 미치는 영향을 비교하는 실험들이 진행되었습니다.
- 근적외선의 임상 사례: 한 연구에서, 근적외선 치료를 받은 근육통 환자들이 경험한 혈액순환 개선과 근육 이완 효과가 나타났습니다. 연구에 따르면, 근적외선은 근육 깊숙이 침투하여 근육 내 대사활성을 촉진시키고, 근육통을 완화시키는 데 효과적이었습니다. 또한, 근적외선은 피로 회복을 촉진하고, 운동 후 회복 시간을 단축시키는 데 도움을 주었습니다.
- 원적외선의 임상 사례: 원적외선은 주로 피부 표면에서 작용하여 혈액순환 촉진과 염증 완화 효과가 나타났습니다. 예를 들어, 관절염 환자에게 원적외선 치료를 적용한 결과, 관절 통증이 완화되고, 염증이 감소하는 경향을 보였습니다. 또한, 피부의 콜라겐 생성을 촉진하고 피부 건강을 개선하는 데 도움을 주었습니다.
5. 근적외선과 원적외선의 차별화된 치료적 효과
근적외선과 원적외선은 파장의 차이에 따라 침투 깊이와 효과 범위에서 차이를 보입니다. 근적외선은 깊은 조직에 효과적이며, 근육통, 염증 완화, 혈액순환 촉진에 유리한 반면, 원적외선은 주로 피부 표면과 피부 깊은 층에 작용하여, 관절염, 피부 재생 및 염증 완화에 유효한 특성을 가집니다. 두 파장은 각각의 치료 분야에서 차별화된 효과를 보이며, 치료 목적에 따라 적절히 선택되어 사용될 수 있습니다.