Unsichtbar für das bloße Auge, ist das Infrarotlicht Teil des elektromagnetischen Spektrums, direkt jenseits des sichtbaren Rot. Es wird in der Regel in drei Kategorien nach Wellenlänge unterteilt: Nahinfrarot (von 700 bis 1400 nm), Mittelinfrarot (von 1400 bis 3000 nm) und Ferninfrarot (über 3000 nm). Bei medizinischen oder häuslichen Geräten, wie Infrarotlampen, werden hauptsächlich Nah- und Mittelinfrarot verwendet. Dieses Licht zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, tief in die Haut einzudringen, viel mehr als UV- oder sichtbares Licht. Es interagiert mit den Geweben, indem es eine sanfte Wärme erzeugt, die die Dermis, die Muskeln und manchmal sogar die Gelenke erreichen kann, und hat dann eine beruhigende Wirkung auf Schmerzen.
Tatsächlich, wenn sie von den Geweben aufgenommen wird, führt das infrarote Licht zu einer lokalisierten Temperaturerhöhung. Diese führt zu einer Vasodilatation, also einer Erweiterung der Blutgefäße, was zu einem erhöhten Blutfluss in das bestrahlte Gebiet führt. Die Erhöhung des Blutflusses verbessert die Sauerstoffversorgung und die Nährstoffzufuhr in den Gelenken, während sie gleichzeitig die Eliminierung von Stoffwechselabfällen, wie Laktat oder bestimmte pro-inflammatorische Moleküle, erleichtert. Infrarotlicht hilft daher, die Entzündung besser zu regulieren, was sich in einer Schmerzreduktion äußert.
Jenseits ihrer thermischen Wirkung interagiert das infrarote Licht mit den Mitochondrien, genauer gesagt mit dem Komplex IV der Atmungskette, der dem Cytochrom c Oxidase entspricht. Diese Interaktion führt zu einer Erhöhung der ATP-Produktion, der Energie, die für das ordnungsgemäße Funktionieren der Zellen notwendig ist, aber auch zu einer Verringerung der Expression bestimmter proinflammatorischer Zytokine, wie IL-1β, TNF-α und PGE2. Diese Moleküle sind dafür bekannt, Schmerzen und Entzündungen in den Gelenkgeweben aufrechtzuerhalten, insbesondere bei Arthrose. Durch die Begrenzung ihrer Produktion trägt das infrarote Licht zur Linderung von Schmerzen bei.
Durch Erhöhung der lokalen Temperatur an den Gelenken und Verringerung der Produktion von proinflammatorischen Zytokinen kann Infrarotlicht dazu beitragen, Gelenkschmerzen zu lindern.