Влияние ультра- и инфразвука на организм человека. Аудиометрия

                     Введение.

С самого рождения человек окружен звуками. Они  сопровождают нас везде: дома, на улице, на работе. Однако наше ухо воспринимает лишь незначительное количество звуков, которые существуют в мире.

Сейчас учеными  всего мира принято делить все  звуки на слышимые и неслышимые. К числу слышимых относятся звуки  с частотой от 20 до 20 000 Гц. Это звуки помогают человеку в процессе адаптации и жизни в условиях окружающей среды.

Однако есть и такие звуки, которые мы слышать  не можем. Это категория неслышимых звуков. К таковым относится инфразвук (звуки с частотой 16 Гц и ниже) и ультразвук (звук с частотой от 20 000 Гц до 1000 МГц).

В данной работе приводятся сведения о свойствах  неслышимых звуков, об их влиянии на организм человека и применении в современной медицине.

Мой реферат  содержит информацию о способах защиты от неблагоприятного действия инфра- и ультразвуков, а также сведения об аудиометрии и ее видах.

                     
 
 
 
 
 
 
 

                    Инфразвук.

Общие сведения об инфразвуке.

Инфразвук относится  к числу неслышимых звуков. На первый взгляд, сочетание слов «неслышимые  звуки» может показаться странным, но такие звуки действительно  существуют и имеют ту же природу, что и слышимые.

Инфразвуки - это  звуки с частотой 16 Гц и ниже.  Казалось бы, это совсем небольшой  участок частотной шкалы, однако колебания в границах этого участка  могут быть равны 1 Гц, десятой, сотой, тысячной, миллионной доли герца и  т.д.

Инфразвуковые колебания возникают в самых  различных условиях: при обдувании  ветром зданий, деревьев, телеграфных  столбов, на промышленных предприятиях, аэродромах и даже при движении человека и животных (Приложение 1).

Одним из самых  важных свойств инфразвука является его способность распространяться на большие расстояния в различных  средах: в воздухе, воде, земной коре. Таким образом, человечество живет в мире инфразвуков, не подозревая об этом. Зарегистрировать звуки настолько низких частот можно только с помощью специальных приборов.

Ученые сделали  вывод, что неспособность человеческого  уха воспринимать инфразвуки  является результатом эволюции. Природа «позаботилась» о том, чтобы слух наших предков  был огражден от  лишних звуков, а  стало быть, и мозг от информации, которая для выживания организма  не важна. Поэтому в результате длительной эволюции наш орган слуха приобрел такое строение, чтобы воспринимать лишь те звуки, которые необходимы нам  в повседневной жизни. Однако некоторые  инфразвуки человеком все-таки могут  восприниматься. Только происходит это  не по средствам органа слуха, а организмом в целом. 

Влияние инфразвука на организм человека. 

Нет никаких  сомнений в том, что инфразвук  может оказывать воздействие  на организм человека.  Но как это  влияние проявляется? Каковы природа  и механизм действия инфразвукового излучения?

Ответы на эти  вопросы были получены вначале 60-х  годов пошлого века французским  ученым Гавро.

Воздействие инфразвука происходит не только через слуховой анализатор, но и через механорецепторы кожи. Возникающие нервные импульсы нарушают согласованную работу различных отделов нервной системы, что может проявляться головокружением, болями в животе, тошнотой, затрудненным дыханием, чувством страха, при более интенсивном и продолжительном воздействии - кашлем, удушьем, нарушением психики. 

Поражающее действие инфразвука зависит от его силы и  интенсивности.

Инфразвуковые колебания небольшой интенсивности  вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения. Нарушения, связанные с расстройствами зрительного аппарата проявляются отличием друг от друга картин, создаваемых левым и правым глазом, начинает «ломаться» горизонт. При длительном воздействии возникают проблемы с ориентацией в пространстве и в редких случаях слепота. 
Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечнососудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями. 
Инфразвук высокой интенсивности (частотой 7 Гц и выше), влекущий за собой резонанс (Приложение 2), приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, к кровотечению из ушей и носа. Также возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов.

В доказательство негативного воздействия инфразвука на организм человека приведу несколько  примеров из истории его исследования.

Вот, несколько  случаев из истории исследования инфразвукового излучения.

Первый случай связан с работой американского  ученого-акустика Роберта Вуда. Он установил  в театре генератор инфразвука и  незадолго до начала спектакля провел кратковременный опыт по изучению влияний  инфразвуковых колебаний на людей. Когда ученый привел в действие генератор, ничего неподозревающие зрители стали испытывать чувство непонятного беспокойства. Люди стали тоскливо переглядываться между собой, кидать тревожные взгляды по сторонам, а некоторые покинули зал.

Второй случай произошел в лаборатории электроакустики  Морского научно-исследовательского института  в Марселе. Здесь проводился опыт по изучению различных частот и мощностей  инфразвукового излучения. При работе одного из генераторов исследователи  вдруг почувствовали себя плохо. Они ощущали вибрации внутренних органов - сердца, легких, желудка. Из соседних лабораторий стали доносится  крики людей, испытывающих боль. Генератор  был сразу выключен, но еще в  течение нескольких часов ученые испытывали на себе последствия воздействия  инфразвука и чувствовали себя полностью  «разбитыми».

Такие исследования проводятся и в наши дни. Сегодня  ученые и медики изучают действие инфразвукового излучения на внутренние органы и их системы в отдельности.  

Влияние инфразвука на сердце и легкие. 

Сердце и легкие как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным  колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки легких, что, в конце  концов, может вызвать их повреждение.

Влияние инфразвука на головной мозг. 

Картина взаимодействия мозга с инфразвуком особенно сложна.

 Небольшой  группе испытуемых было предложено  решить несложные задачи сначала  при воздействии шума с частотой ниже 15 Гц и уровнем примерно 115 дБ, затем при действии алкоголя и, наконец, при действии обоих факторов одновременно. Была установлена аналогия воздействия на человека алкоголя и инфразвукового облучения. При одновременном влиянии этих факторов эффект усиливался, способность к простейшей умственной работе заметно ухудшалась. В других опытах было установлено, что и мозг может резонировать на определенных частотах. Кроме резонанса мозга как упруго-инерционного тела выявилась возможность «перекрестного» эффекта резонанса инфразвука с частотой альфа и бета волн, существующих в мозгу каждого человека. Эти биологические волны отчетливо обнаруживаются на энцефалограммах, и по их характеру врачи судят о тех или иных заболеваниях мозга. Высказано предположение о том, что случайная стимуляция биоволн инфразвуком соответствующей частоты может влиять на физиологическое состояние мозга. 

Влияние инфразвука на кровеносные  сосуды. 

Воздействие инфразвука в этой области изучено наиболее хорошо. Здесь имеются некоторые  статистические данные.

В опытах французских  акустиков и физиологов 42 молодых  человека в течение 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемых возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления.

Итак, подведем итоги влияния  инфразвука на организм человека.

При воздействии  инфразвукового излучения наблюдаются изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения.

Ученые предположили, что в процессе эволюции у человека сформировался центр, чувствительный к инфразвуковым колебаниям, предвестникам землетрясений и вулканических извержений. Комплекс реакций, которые должны проявляться при воздействии на этот центр: избегать замкнутых пространств, для того чтобы не попасть в завал; стремиться удалиться от рядом находящихся объектов, грозящих обвалиться; бежать «куда глаза глядят», для того чтобы выйти из района стихийного бедствия. 
 
 
 

Защита  от инфразвукового воздействия. 

Можно с уверенностью сказать, что способов борьбы с инфразвуком не так уж и много.

Общественные  меры борьбы с шумом начали разрабатываться  уже давно. Например, Юлий Цезарь почти 2000 лет назад в Риме запретил езду ночью на грохочущих колесницах. А 400 лет назад королева Англии Елизавета  III запретила мужьям бить своих жен после 10 часов вечера, "чтобы их крики не беспокоили соседей". Многие другие запреты так же вводились в разных странах в разные исторические периоды.

Сейчас уже  в мировом масштабе принимаются  меры борьбы с шумовым загрязнением среды: усовершенствуются двигатели  и другие части машин, этот фактор учитывается при проектировании трасс и жилых районов, используются звукоизолирующие материалы и конструкции, экранирующие устройства, зеленые насаждения. Но следует помнить, что и каждый из нас должен быть активным участником этой борьбы с шумом. Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо  от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

К мерам профилактики инфразвукового излучения следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ.

Некоторые исследователи  разделяют действие инфразвука на четыре градации – от слабой до ... смертельной. Классификация – вещь хорошая, но она становится бесполезной, если неизвестно, с чем связано проявление каждой градации.

Меры по защите от инфразвукового излучения еще  не до конца изучены. Существует очень  много неизведанного и неизученного. Науки еще ни один десяток лет  придется заниматься поиском решения  такой проблемы, как инфразвук. Но всегда должна оставаться надежда на то, что когда-нибудь у человечества появится эффективный способ борьбы с негативными последствиями  инфразвукового излучения. 

Применение  инфразвука в медицине. 

В настоящее  время инфразвук начинают медленно использовать в медицине. В основном его применяют при лечении рака (удаление опухолей), в микрохирургии глаза (лечение заболеваний роговицы) и в некоторых других областях.

В России впервые  лечение инфразвуком роговицы глаза применили в педиатрии. Впервые в практике детской офтальмологии при лечении заболеваний роговицы применен инфразвук и инфразвуковой фонофорез. Подведение лекарственных веществ к роговице с помощью инфразвука позволило не только ускорить процесс выздоровления, но и способствовало рассасыванию стойких помутнений роговицы, а также снизить количество рецидивов заболевания.

Сейчас существуют немало физиотерапевтических аппаратов  использующих метод лечения инфразвуком. Но они имеют применение лишь в  узких специализациях. По применению инфразвука против рака известно очень  мало, существуют единичные устройства такого типа. Хотя перспективность  их применения не вызывает больших  сомнений. Сложность применения обусловлена  тем, что инфразвук оказывает  губительное воздействие на живой  организм, нужно провести сотни испытаний  и много лет работы, чтобы найти  подходящие параметры воздействия. Но  широкое применение этого метода не за горами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                   

                 Ультразвук.

Общие сведения об ультразвуке.

Ультразвук также  как и инфразвук, относится к  числу неслышимых звуков.

Ультразвуки - упругие звуковые колебания высокой частоты. Они занимают  в частотной шкале намного больший участок, чем инфразвуки - от 20 000 Гц до 1000 миллионов Гц (МГц). Свыше 1000 МГц начинается область гиперзвуков, еще мало изученных и пока не нашедших большого практического применения.