Лабораторна робота №1. Тема: „Дослідження та вимірювання гостроти слуху. Проведення аудіометрії за допомогою різних аудіометрів ”.

Мета роботи: вимірювання об’єктивних характеристик звуку та визначення одиниць їх вимірювання. Встановлення відповідності між об’єктивними та суб’єктивними характеристиками звуку. Визначення порога чутності та больового відчуття. Дослідження та вимірювання гостроти слуху. Проведення аудіометрії за допомогою різних аудіометрів. Побудова аудіограм та кривих гучності.

Розрізняти ультразвукові та інфразвукові коливання, їх джерела та уловлювачі. Визначення особливостей дії ультразвуку й інфразвуку на біологічні тканини. Встановлення причин виникнення вібрацій в тілі людини. Дотримання правил техніки безпеки, охорони праці в галузі, професійної безпеки.

Розв’язування задач.

Обладнання: іструкції, таблиці, відеофільми „Аудіометрія. УЗД ”, „ Людський

організм.”

Теоретичні відомості.

Озн. Звуком називається поздовжня механічна хвиля, яка сприймається людським вухом. Людина сприймає частоти 16 – 20000 Гц; якщо частота хвилі меньше 16 Гц, маємо ультразвук, а якщо більше 20000 Гц – ультразвук.

Як механічна хвиля, звук не переносить речовину, а переносить енергію.

Озн. Інтенсивність звуку – енергія, яка переноситься звуковою хвилею за одиницю часу через одиницю площі поверхні, розміщеної перпендикулярно до напрямку розповсюдження хвилі:

[Вт/м²]

Озн. Вектор Умова – вектор, напрямок якого співпадає з напрямком розповсюдження хвилі, а модуль дорівнює інтенсивності І.

Інтенсивність є об’єктивною характеристикою любої хвилі, зокрема звукової. Нормальне вухо сприймає достатньо широкий діапазон інтенсивності звуку: при частоті υ = 1000 Гц найменша інтенсивність І_{mіn =} 10^-12 Вт/м², а

найбільша І_mах =1Вт/м²

Озн. Поріг чутності – найменша інтенсивність звуку, яку сприймає людське вухо; І_{mіn .}

Больовий поріг – найбільша інтенсивність звуку, при якій ще не виникає больового відчуття, І_mах.

Поріг чутності на різних частотах різний. Найбільш чутливе вухо людини до частот від 1000 до 3000 Гц через явище резонансу (поясніть).

Озн. Гучністю звуку називається інтенсивність звукової хвилі, що оцінюється органами слуху людини, позначається L.

Гучність є суб’єктивною характеристикою. Наприклад, збільшення інтенсивності звуку в 1000 разів порівняно з пороговою

(від 10^-12 до 10^-9 ) сприймається людиною як зростання гучності в 3рази порівняно з пороговою.

Закон Вебера –Фехнера: рівень гучності звука L прямопропорційний

десятковому логарифму відношення інтенсивності даного звука І до інтенсивності цього звука на порозі чутності І₀ : L = k · lg (за цим законом людина сприймає запахи, біль, холод, тепло та ін.)

Коефіцієнт k залежить від інтенсивності ,частоти і його визначити неможливо, тому умовилися вважати, що на частоті 1000 Гц k = 1, тому закон буде мати вигляд:

L = lg

Озн . Шкалою гучності називається шкала, введена таким чином:

1. за нуль шкали прийнятий поріг чутності І₀;

2. за одиницю рівня гучності звуку (називається „бел”, позначається Б)

беруть рівень гучності такого звуку, інтенсивність якого більша від порога чутності в 10 разів:

1Б = lg = lg10 = 1

Застосовують також децибел:

1дБ = 0,1Б

Приклади гучності.

Поріг чутності – ОдБ

Шепіт – 20дБ

Нормальна розмова – 50дБ

Больовий поріг 120дБ

Особливе значення для діагностики має крива залежності порога чутності від частоти.

Озн. Аудіограма - це крива залежності порога чутності від частоти.

Озн. Аудіометрія – це метод дослідження гостроти слуху. Гострота слуху визначається мінімальною інтенсивністю (або порогом чутності), яка сприймається вухом людини.

Аудіометрія проводиться за допомогою спеціальних апаратів – аудіометрів. Аудіометр створює чисті тони різної частоти і гучності (тональний аудіометр).. Застосовують стандартні частоти 125,250,500,1000,2000,4000,8000 Гц. До аудіометра підключаються телефони двух видів: повітряної і кісткової або тканинної провідності. Для кожного вуха визначають пороги чутності на всіх стандартних частотах спочатку за допомогою телефона повітряної, а потім телефона кісткової провідності і будують по дві аудіограми для кожного вуха.

У нормі криві як повітряної, так і тканинної провідності, повинні розміщуватись біля рівня ОдБ на всіх частотах. При порушеннях слухового сприйняття одна з кривих або обидві знижуються.

По характеру сигналу, за допомогою якого вимірюється гострота слуху, аудіометри поділяються на тональні та мовні. При мовній аудіометрії гострота

слуху визначається або порогом чутності мовного сигналу, або порогом розбірливості мовних звуків.

Сучасні аудіометри мають напівавтоматичний запис аудіограми, який ведеться на бланку. В процесі дослідження автоматично змінюється частота та інтенсивність сигналу, а пристрій позначає це на бланку аудіограми.

Практичні завдання.

Об’єктивні характеристики	Одиниці	Суб’єктивні характеристики	Одиниці
1.Частота 2.Інтенсивність 3.Частотний спектр	? ? -	? ? ?	- ? -

1.Заповніть таблицю відповідностей об’єктивних і суб’єктивних характеристик звуку, вкажіть одиниці їх вимірів.

2.Перегляньте відео сюжет про проведення аудіометрії. Проведіть імітаційне зняття аудіограми або зняття аудіограми за допомогою аудіометра.

3. Розв’яжіть задачі:

1). Інтенсивність звука частотою 1000Гц становить 10^-8Вт/м² (порогова—10^-12 Вт/м²). Визначіть гучність звуку.

2). Інтенсивність звуку зросла від 10^-9 Вт/м² до 10^-5 Вт/м². Як змінилась гучність?

Контрольні запитання.

1. Що таке інтенсивність звука, поріг чутності і больовий поріг?

2. В чому полягає суть психофізичного закону Вебера – Фехнера ?

3. Що таке аудіометрія, аудіограма ?

4. Два звуки частотою 1000 Гц відрізняють за гучністю на 2 бели.

У скільки разів відрізняються їх інтенсивності ?

Бали до роботи №1.

На 3 бали:

Озн. Частоти, періода коливань, звука, інфразвука, ультразвука, порога чутності, больового порога, аудіометрії, аудіограми, як проводиться тональна аудіометрія.

Властивості ультразвука і інфразвука (по 2 властивості), три застосування ультразвука. Знати, від чого залежить висота і гучність звука.

На 4 бали:

Знати ще означення резонанса і акустичного резонанса, всі властивості ультразвука, застосування ультразвука- більш широко, чому інфразвук шкідливий для людини, знати механізми сприйняття звука людиною і роль резонанса в процесах сприйняття звуку; знати означення хвилі, поздовжньої і поперечної хвилі.

На 5 балів:

Добавити означення циклічної частоти, гармонічних коливань і їх рівняння, закон Вебера – Фехнера і означення інтенсивності хвилі, означення гучності і означення шкали гучності.

Самостійна робота №1.

Тема: «Антропометричні та мас – інерційні характеристики людини».

Питання.

1. Означення антропометрії, її різновиди.

2. Приклади антропометричних характеристик та досліджень.

3. Методи антропометричних досліджень.

4. Сфери застосування антропометричних досліджень.

5. Розрахунок індекса маси тіла і його інтерпретація.

6. Що таке мас – інерційні характеристики тіла?

Антропометричні дослідження.

Антропоме́трія (від грец. ανθρωπος — людина, μετρεω — міряти) — один з основних методів антропологічного дослідження, який полягає у вимірюванні тіла людини та його частин з метою встановлення вікових, статевих, расових та ін. особливостей фізичної будови. Антропометрія-розділ науки на стику:антропологія, прикладна математика, геометрія, медицина.

В залежності від об'єкта дослідження розрізняють соматометрію (власне антропометрія), тобто вимірювання живої людини, краніометрію — вимірювання черепа, остеометрію — вимірювання кісток скелета. До антропометрії відносять також антропоскопію — якісну (описову) характеристику форм частин тіла, форми голови, рис обличчя, пігментації шкіри, волосся, райдужної оболонки очей і т. ін.

Антропометричні характеристики поділяють на динамічні і статичні.

Динамічні характеристики використовують для визначення об’єма робочих рухів людини. Зон досяжності і видимості, за ними розраховують просторову організацію робочого місця.

Статичні характеристики – це лінійні і дугові виміри тіла: зріст стоячи і сидячи, вага, об’єм бедер, талії, грудної клітини, шиї, ікр, відсотковий вміст жиру та ін.

Антропометричні дослідження вміщують також описання форм тіла, кольору очей, волосся, шкіри, особливостей скелетної структури, визначення об’єму легень, м’язової сили кисті, вимірювання тазу.

При антропометричних дослідженнях визначають різні індекси, наприклад, індекс маси тіла, індекс талія / зріст та ін.

В процесі антропометричного описання тіла застосовують такі методи:

-вимірювання (зріст, вага );

-описання (колір очей);

-порівняння з еталоном;

-розрахунок ( визначення коефіцієнтів та співвідношень ).

Найчастіше антропометричні дані використовуються в слідуючих випадках:

-педіатрія:зріст, вага, пропорційність тіла, достатній вміст жиру і м’язової маси дуже важливі для моніторингу розвитку дитини з перших днів її життя;

-спортивний контроль: антропометричні характеристики є показниками ефективності спортивних навантажень;

-стандартизація: розробка будь – яких правил, шаблонів і норм для людей неможлива без врахування антропометричних показників;

-клінічна практика: зміна антропометричних показників ( Збільшення чи зменшення ваги, деформація хребта, зменшення м’язової маси та ін. є симптомами багатьох захворювань.

Антропометричні характеристики застосовуються також в акушерстві, гінекології, пластичній хірургії, судмедекспертизі, як фактори ризику при різних захворюваннях, що дає змогу їх використання для профілактики і контролю захворювань.

Розрахунок індекса маси тіла ( І М Т ).

І М Т = вага ( в кг ) / зріст у квадраті ( в м² ).

Приклад:

Вага – 80 кг; зріст – 175 см = 1,75 м.

І М Т = 80 : 1,75² = 26 кг/м².

Інтерпретація І М Т:

Норма – 18, 5 – 24, 9.

Менше 16 – виражений дефіцит ваги;

16 – 18,4 – дефіцит ваги;

18,5 – 24, 9 – нормальна вага;

25, 0 – 29,9 – надлишкова вага;

30,0 – 34, 9 – ожиріння 1 степеня;

35,0 – 39,9 – ожиріння 2 степеня;

Більше за 40 – ожиріння 3 степеня.

Мас – інерційні характеристики тіла людини.

В анатомії і фізіології при побудові розрахункових схем тіла людини актуальним є визначення мас – інерційних характеристик сегментів, тобто частин тіла (сегменти: стопа, гомілка, бедро, кисть, передпліччя, плече, голова, верхній, середній і нижній відділи тулуба ).

Це такі характеристики: маса, момент інерції сегмента, координати центра мас сегмента.

Самостійна робота №2.

Тема: «М’язи. Робота м’язів».

Питання.

1.Роль м'язів в роботі опорно – рухової системи.

2.Будова скелетного м'яза.

3.Нервова регуляція, рефлекторна дуга.

4.Як вимірюється робота м'яза?

5.Дві причини стомлення м'яза.

Теоретичні відомості.