58. Дія вібрації на організм людини

Вібрація – механічні коливання, коливання твердих тіл.

Про вібрацію також говорять в більш вузькому сенсі, маючи на увазі механічні коливання, що здійснюють відчутний вплив на людину. У цьому випадку мається на увазі частотний діапазон 1,6-1000 Гц.

Взагалі, якщо про дію електричного струму, шуму  чи забруднення навколишнього середовища трублять по всіх засобах масової інформації, то про вібрацію як таку рідко згадується. А вона також є шкідливим та негативним фактором і про її вплив на людину варто знати, особливо якщо Ваша професія пов’язана з цим явищем.

В чому заключається дія вібрації на організм людини?

 

Загальна вібрація викликає деформацію органів і тканин тіла. Це супроводжується подразненням численних рецепторних зон і зміною функціонального стану організму.

Особливості механічного впливу вібрації обумовлені тим, що тіло людини є складною коливальною системою, яка володіє декількома власними частотами коливань. Тому багато змін в організмі людини строго обумовлені частотними характеристиками вібрації. Характер біодинамічної відповіді тіла людини на вібраційний вплив дозволяє розділити вібрації на два основних діапазони: низькочастотний (до 30 Гц) і високочастотний (вище 30 Гц).

Найбільш неприємними і навіть небезпечною для здоров'я є дія вібрації резонансних частот, при яких частота власних коливань тіла або окремих органів збігається з частотою примусових коливань. При цьому різко зростає амплітуда коливань тіла, посилюються фізіологічні реакції організму і можуть виникати механічні пошкодження тканин і органів. Резонансні частоти тіла і окремих його органів знаходяться головним чином в низькочастотному діапазоні. Перший резонанс тіла при дії вібрації по поздовжній осі відповідає частотам 4-5 Гц. Другий резонанс виникає при частотах 12 - 24 Гц. При частотах вібрації 20 і 30 Гц спостерігається резонанс голови, а при 60 Гц – очних яблук.

Дія локальної вібрації на організм людини супроводжується тимчасовим або постійним зниженням больової, тактильної, температурної та вібраційної чутливості. Зниження віброчутливості (ВЧ) вважається критерієм впливу вібрації на організм. Найбільш виражене зниження ВЧ відбувається при дії високочастотних вібрацій в діапазоні 50-500 Гц з максимумом на частоті 250 Гц.

Тимчасове зниження ВЧ відбувається при епізодичних впливах вібрації на людину і швидко відновлюється після припинення впливу. При багаторічній дії вібрації відбувається постійне зниження ВЧ. Зниження порогів ВЧ може відбуватися і при дії загальної вібрації.

Як загальний, так і місцевий вібраційний вплив призводить до виражених змін серцево-судинної системи. При дії вібрацій низьких частот розвивається, як правило, стійка гіпотонія, хоча в ряді випадків артеріальний тиск підвищується. При дії високочастотної вібрації частіше відзначається стійке підвищення артеріального тиску.

Основною причиною змін артеріального тиску є порушення регуляції тонусу периферичних судин. При дії низькочастотної вібрації тонус судин слабшає, при цьому знижується артеріальний тиск, знижується частота серцевих скорочень, збільшується систолічний викид. При дії високочастотної вібрації (150-250 Гц) тонус периферичних судин підвищується. Тому зростає артеріальний тиск, частішає серцебиття, знижується систолічний викид. В цілому слід підкреслити різноспрямованість реакцій серцево-судинної системи на вібраційний вплив, яка обумовлена ??як частотними характеристиками вібрацій, так і індивідуальними особливостями обстежуваних.

Тривала разова дія вібрації на людину загальних низькочастотних вібрацій призводить до появи головного болю, запаморочення, дратівливості, млявості, розвитку втоми.

При вивченні загальної вібрації, характерної для вертольотів, зазначено порушення балансу процесів збудження і гальмування в центральній нервовій системі. Трихвилинний вплив вібрації з частотою 50-100 Гц супроводжується виникненням вогнищ стійкого збудження, а через 15 хв розвивається розосереджена загальмованість. Низькочастотна вібрація (до 4 Гц) викликає синхронізацію ?-ритму ЕКГ, яке змінюється депресією, а потім переходить в екзальтацію. При впливі вібрації з частотою 20 Гц відзначені особливо виражені зміни співвідношення основних нервових процесів в корі головного мозку з переважанням процесів гальмування. Це пов'язано з резонансом голови на даній частоті.

Зміни в центральній нервовій системі при дії вібрації проходять дві фази. Перша фаза – посилення збудження, супроводжується поліморфними зрушеннями біоелектричної активності. Друга фаза – посилення гальмування, розвивається паралельно з концентрацією процесу порушення в руховій, зоровій та слуховій областях кори головного мозку. У результаті слабшає координуючий вплив кори на підкіркові центри і змінюються вегетативні реакції; посилюється пітливість, з'являється акроціаноз, брадикардія, розширюються зіниці, розвивається мен’єроподібний синдром.

При дії вібрації на організм людини виникає тонічне напруження м'язів і посилюється тремор кінцівок, що призводить до порушення координації рухів. Так, при вібрації з частотою 10 Гц і амплітудою 0,4-0,8 мм час виконання однотипних рухів збільшується на 0,24-0,44 с. При збільшенні амплітуди вібрації до 1,2-2,4 мм різко порушується точність рухів. Природно, що ці зміни можуть призводити до зниження якості управління літальним апаратом.

Низькочастотні вібрації від частоти Гц до 3-4 Гц є адекватним подразником вестибулярного апарату, і їх вплив супроводжується розвитком явищ, характерних для хвороби руху: запаморочення, нудота, блювання, пітливість, втрата просторового орієнтування.

Під впливом вібрації з частотою 4 Гц відзначено зниження гостроти зору, звуження поля периферичного зору, порушення колірного сприйняття. Найбільші «зміни гостроти зору відзначені на частотах 20, 30 і 60 Гц, які є резонансними для голови та очних яблук. В результаті порушується взаємодія аналізаторів, зокрема, рухового і зорового. Це проявляється в уповільненні рухових реакцій у відповідь на зоровий подразник і в збільшенні кількості помилок.