Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    27a319052850574f4cc47582896e1d82

    Ухо человека может улавливать такие звуки, частота которых варьирует в пределах от 16 до 20000 колебаний в течение секунды.

    Инфразвук – это низкочастотная звуковая волна (то есть с частотой ниже 16 колебаний), ультразвук – высокочастотная звуковая волна с частотой свыше 20 тысяч колебаний. Они не воспринимаются человеческим слуховым аппаратом, и для их обнаружения требуется использование специальных приборов.

    Именно огромное число исследований, в которых анализировались признаки звуковой волны и воздействие ультразвука способствовало возникновению предпосылок, позволивших использовать ультразвук в больших масштабах в различных промышленных отраслях, в выпуске отдельных лекарственных средств, в медицине, физике, современной военной технике, биологии, народном хозяйстве и повседневной жизни. Рассмотрим подробнее влияние на организм человека ультразвука.

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Что такое ультразвук?

    Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека уникально. Ультразвук является звуковой волной с высокой частотой, которая может распространяться в твердых материалах, в жидкости и в газообразной среде, что обусловлено влиянием упругих сил. Происхождение ультразвука может быть как естественным, так и искусственным. Так, в природе существуют органы чувств, которые позволяют воспроизводить и получать колебания, сформированные ультразвуковой волной, например у дельфинов, летучих мышей, бабочек, китов, саранчи, кузнечиков, сверчков, отдельных видов рыб и птиц.

    Благодаря этому они способны прекрасно ориентироваться в пространстве, включая ночное время, а также общаться с сородичами. Дельфины и киты могут посылать необходимые сигналы на десятки тысяч километров. Кроме того, ультразвук способны улавливать собаки и кошки. На интенсивность и скорость распространения ультразвука непосредственно воздействуют признаки того вещества, в котором он передается: если он удаляется от источника, находящегося в воздухе, то звук довольно быстро ослабевает. В жидкостях, а также при прохождении сквозь твердое вещество сила ультразвука уменьшается медленно. Каково действие на организм человека ультразвука?

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Как уменьшить вредное воздействие ультразвука на здоровье работающих 06 июня 2021 г.

    В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. В промышленности ультразвук используется при оценке качества сварных швов в самолётостроении, ракетостроении.

    Ультразвук нашел также применение в медицине при диагностике и лечении различных заболеваний. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.

    Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости −20 кГц. Различают два вида ультразвуковых колебаний — контактный и воздушный.

    Контактный ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания.

    При действии локального (контактного) ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции.

    Воздушный путь воздействия ультразвуковых колебаний, генерируемых низкочастотным ультразвуком промышленного оборудования, неблагоприятно воздействует на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает болезни нервной, сердечно-сосудистой систем, снижает обменные процессы в организме, вызывает снижение слуха.

    Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука, воздействующего на человека воздушным путём, и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха.

    В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер.

    Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.

    Малые дозы дают стимулирующий эффект — микромассаж, ускорение обменных процессов, что успешно используется в медицине для лечения различных заболеваний.

    Более большие дозы и длительное время воздействия ультразвука на организм приводит к расстройствам различных систем организма.

    Меры предупреждения неблагоприятного действия ультразвука на организм операторов технологических установок, персонала лечебно-диагностических кабинетов состоят в первую очередь в проведении мероприятий технического характера:

    • создание автоматизированного ультразвукового оборудования с дистанционным управлением;
    • использование по возможности маломощного оборудования, что способствует снижению интенсивности шума и ультразвука на рабочих местах на 20-40 дБ;
    • размещение оборудования в звукоизолированных помещениях или кабинетах с дистанционным управлением;
    • оборудование звукоизолирующих устройств, кожухов, экранов из листовой стали или дюралюминия, покрытых резиной, противошумной мастикой и другими материалами;
    • автоматическое отключение ультразвуковых преобразователей, где возможен контакт с ультразвуком (загрузка и выгрузка материалов;
    • использование ультразвуковых установок с наиболее удалёнными от слышимого диапазона частотами — не ниже 22кГц;
    • для защиты рук от контактного действия ультразвука рекомендуется применение специального рабочего инструмента с виброизолирующей рукояткой;

    Если по производственным причинам невозможно снизить уровень интенсивности шума и ультразвука до допустимых значений, необходимо использование средств индивидуальной защиты — противошумов, резиновых перчаток с хлопчатобумажной прокладкой и др.

    Читайте так же  Диабетическая ретинопатия (e10-e14+ с общим четвертым знаком .3)

    Информация Южного Екатеринбургског

    о отдела Управления Роспотребнадзора по Свердловской области

    Отличие от обычного звука

    От обычного звука он отличается тем, что распространяется во всех направлениях от источника. Ультразвук по сути своей является волной в форме узкого луча. Такие особенности позволяют применять его для исследования морского и океанского дна, обнаружения затонувших кораблей и подводных лодок, а также различных препятствий, находящихся под водой, и точного расстояния.

    Но при распространении в воде ультразвуковые волны могут причинить вред тем организмам, которые в ней обитают. Под влиянием ультразвука у рыб нарушается чувство равновесия, они всплывают к поверхности воды вверх животом, и поэтому не могут принять свое нормальное положение. Если воздействие ультразвука интенсивное и продолжительное, превышает допустимые пределы, то в конечном итоге это станет причиной очень серьезных повреждений и даже смерти рыб. Если же его влияние временное, а интенсивность не слишком высокая, после прекращения его образ жизни и поведение рыб возвращаются в привычные рамки.

    Влияние на организм человека ультразвука

    Ультразвук воздействует на организм человека аналогичным образом. Во время проведения эксперимента в сложенную в форме чаши ладонь наливали воду, после чего испытуемый погружал ее в ультразвуковое пространство. При этом у него отмечались болезненные неприятные ощущения. Какое влияние ультразвука на организм человека, знают не все.

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Стоит отметить, что сущность биологического влияния ультразвука до настоящего времени все еще не изучена до конца. Но с большей вероятностью оно основывается на локальных давлениях, возникающих в тканях, а также местном тепловом эффекте, который связан напрямую с поглощением энергии, происходящим при подавлении вибраций. Так как газообразная и жидкая среды способны отлично поглощать ультразвук, в то время как твердые вещества его проводят, скелетная система тела человека также представляет собой хороший проводник. Ультразвуковое воздействие в организме человека в первую очередь провоцирует появление термического эффекта, являющегося следствием энергетической трансформации волны ультразвука в тепло. Что еще нужно знать про ультразвук и его влияние на организм человека?

    Вреден ультразвук или нет?

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Американский институт ультразвука в медицине на основе многочисленных исследований и экспериментальных работ сделал следующее заключение в 1993 году:

    «Никогда не сообщалось о подтвержденных биологических эффектах у пациентов или лиц, работающих на приборе, вызванных ультразвуком, интенсивность которого типична для современных ультразвуковых диагностических установок. Хотя существует возможность, что такие биологические эффекты могут быть выявлены в будущем, современные данные указывают, что польза для больного при благоразумном использовании диагностического ультразвука перевешивает потенциальный риск, если таковой вообще существует».

    Больше 16 лет прошло при частом повсеместном распространенном использовании ультразвука, а сообщений об отрицательных эффектах диагностического ультразвука нет. Важно отличать ультразвук, используемый в аппаратах для диагностики и другие виды ультразвука, который используется во многих сферах. Они отличаются по своим характеристикам.

    Доступность, неинвазивность, высокая информативность, отсутствие противопоказаний и быстрота проведения — вот главные достоинства ультразвуковой диагностики.

    Но УЗИ является составной частью обследования пациента. Заключение УЗИ не должно расцениваться самостоятельно, а лишь в совокупности с жалобами, осмотром, лабораторными данными и другими исследованиями. Врачи УЗД пишут свои заключения не для вас — пациентов, а для ваших лечащих врачей, которые и будут ставить окончательный диагноз и назначать лечение.

    Информативность УЗИ высока, но много факторов влияют на точность диагностики: качество и класс аппаратуры, освещенность, подготовка и особенности телосложения самого пациента, ну и «глаз смотрящего».

    Подготовка к УЗИ очень важна, но многие часто пренебрегают этим. В ваших силах помочь врачу.

    Подготовка к УЗИ брюшной полости: за 2-3 дня до предстоящего исследования рекомендована лёгкая диета без употребления продуктов, усиливающих перистальтику кишечника и газообразование. Исключаются мучные изделия, черный хлеб, сырые овощи и фрукты, бобовые, молоко, соки, газированные и алкогольные напитки. Рекомендуется прием Эспумизана в течении 2 дней. Исследование проводится строго натощак: не пить, не есть (за исключением больных сахарным диабетом). Если исследование проводится во второй половине дня, разрешен лёгкий завтрак не позднее, чем за 6 часов до исследования.

    Такая же подготовка потребуется если вам назначили УЗИ почек, надпочечников, органов малого таза, ведь газы в кишечнике и усиленная перистальтика могут мешать для исследования и этих органов.

    Исследование мочевого пузыря, органов малого таза как у женщин, так и у мужчин через брюшную стенку потребует наполнения мочевого пузыря. Необходимо за час до исследования выпить 1 литр негазированной воды и не мочиться.

    Не требуется подготовка при исследовании поверхностно расположенных органов (щитовидной железы, сосудов, слюнных желез, лимфатических узлов, грудных желез), сердца, мягких тканей, суставов.

    При УЗИ молочных желез и органов малого таза у женщин сроки проведения исследования определяет лечащий врач. Если сроки врачом не оговорены, то исследование молочных желез рекомендуется проводить с 7 по 10 день менструального цикла. УЗИ можно делать так часто, как это будет необходимо в каждой конкретной ситуации.

    Читайте так же  Невролог «СМ-Клиника» рассказала о течении болезни Вильсона-Коновалова у взрослых

    Берегите себя!

    Статья подготовлена Натальей Михайловной Механошиной.

    Стимулирует кровообращение

    Помимо этого, он становится причиной микроскопических растяжений и сжатий ткани (это называется микромассажем), а также стимулирует кровообращение. В связи с этим происходит улучшение функционирования разных тканей организма человека и кровотока. Кроме того, ультразвук может оказывать стимулирующее влияние на протекание процессов обмена и рефлекторно-нервное действие. Он способствует изменениям не только в органах, на которые воздействует, но также на другие органы и ткани.

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Вред интенсивного влияния

    При этом интенсивное и продолжительное влияние разрушает клетки и приводит к их гибели. Связано это с тем, что в жидкостях организма под воздействием ультразвука формируются полости (такое явление называется кавитацией), из-за чего происходит отмирание тканей. Волна ультразвука способна также разрушить многие микроорганизмы, а это способствует инактивации таких вирусов, как энцефалит либо полиомиелит. Влияние ультразвука на белок вызывает нарушение структуры составляющих его частиц и дальнейший их распад. Кроме того, он разрушает в крови эритроциты и лейкоциты, ее свертываемость и вязкость значительно повышаются, также происходит ускорение РОЭ. Волна ультразвука угнетающе воздействует на клеточное дыхание, снижает количество кислорода, потребляемого ею, становится причиной инактивации ряда гормонов и ферментов.

    Так что влияние на организм человека ультразвука все же не очень хорошее.

    Защита от ультразвука

    Ультразвук – это упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц и до 1 ГГц, которые не слышимы человеческим ухом. Источниками ультразвука являются все виды ультразвукового технологического оборудования; ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского и бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне от 18 кГц до 100 МГц и выше.

    Различают следующие виды ультразвука:

    • низкочастотные (до 100 кГц) ультразвуковые колебания, которые распространяются контактным и воздушным путем;
    • высокочастотные (100 кГц-100 МГц и выше) ультразвуковые колебания, которые распространяются исключительно контактным путем.

    Неблагоприятному воздействию ультразвука подвергаются дефектоскописты, операторы очистных, сварочных, ограночных агрегатов, медицинский персонал физиокабинетов и отделений, работники учреждений здравоохранения, проводящие ультразвуковые исследования и др. Установлено, что работающие с технологическими и медицинскими ультразвуковыми источниками подвергаются воздействию ультразвука с частотой колебаний 18 кГц-20 МГц и интенсивностью 50-160 дБ.

    Воздействие ультразвука на организм человека

    Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивно­стью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.

    При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного ультразвука, если его уровень превышает предельно допустимый, у работников могут наблюдаться функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сер­дечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Данные о действии высокочастотного ультразвука на организм человека свидетельствуют о поли­морфных изменениях почти во всех тканях, органах и и системах. Происходящие под воздействием ультразвука (воздушного и контактного) изменения подчиняются общей закономерности: малые интенсивности стимулируют, активируют. Средние и большие – угнетают, тормозят и могут полностью подавлять функции. С 1989 года вегето-сенсорная полиневропатия рук (ангионевроз), развивающаяся у работников при воздействии контактного ультразвука, признана профессиональным заболеванием и внесена в список профзаболеваний.

    Последствия для человеческого организма

    Высокоинтенсивный ультразвук может вызвать такие последствия у человека:

    — появление усиленного болевого синдрома;

    — облысение;

    — гемолиз;

    — помутнение хрусталика и роговицы глаза;

    — увеличение содержания молочной и мочевой кислоты, холестерина в крови;

    — небольшие кровоизлияния в ряде органов и тканей организма;

    — значительные дефекты со стороны слуха;

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    — патологическое формирование и разрушение костной ткани;

    — разрушение нервных клеток и клеток Кортиева органа. Это основные заболевания, вызванные воздействием ультразвука.

    В результате продолжительного влияния ультразвука появляются чрезмерная сонливость, головокружения, высокая утомляемость, симптомы вегетососудистой дистонии (расстройства сна, дефекты памяти, апатия, нерешительность, уменьшение аппетита, пугливость, склонность к состоянию депрессии и т. п.).

    Где чаще всего применяется воздействие ультразвука на организм?

    Использование ультразвука в области медицины

    Терапевтическое влияние ультразвука обусловлено способностью его к проникновению в ткани, их прогреванию и микромассажу. Необходимо отметить, что ультразвук, вероятно, обладает рядом специфических особенностей воздействия, поскольку глубокое прогревание тканей достигается и посредством других методик, но положительный эффект в некоторых случаях наступает только после использования ультразвука.

    С учетом рефлекторного механизма можно использовать ультразвук не только для того, чтобы он прямо воздействовал на эпицентр боли, но также для влияния косвенного.

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Благодаря свойствам, указанным выше, ультразвук при ряде условий способен оказывать бактерицидное, спазмолитическое, противовоспалительное и болеутоляющее действие. Использование ультразвука может сочетаться с другими терапевтическими приемами. Из-за повышенной биологической активности необходимо соблюдать осторожность при лечении ультразвуком. Положительные результаты при его терапевтическом применении получены в ряде заболеваний. Очень эффективен он при лечении невралгий, миальгий, невритов ампутированных конечностей, периартритов, артритов и артрозов. Вреден ли ультразвук для человека, интересно многим.

    Термические эффекты

    Термические биоэффекты ультразвука связаны с его способностью при определенной его частоте изолированно повышать температуру того участка, на который направлено его воздействие. Степень повышения температуры зависит при этом от параметров ультразвука, характеристики тканей и степени кровоснабжения этой ткани.

    Читайте так же  Прими лекарства, выключи газ: что делать со старческой памятью

    Таким образом, положительные эффекты лечебного ультразвука заключаются в следующем:

    1. Есть возможность нагревать структуры на глубине 8 см при необходимости глубокого воздействия;
    2. Процедура ультразвукового воздействия на рубцовые ткани увеличивает их способность к заживлению;
    3. Доказано, что местное повышение температуры на 1 градус Цельсия приводит к уменьшению мышечного спазма, боли, хронического воспаления и повышению кровотока на данном конкретном участке тела. Современное терапевтическое применение ультразвука:
    4. Литотрипсия (разрушение камней в почках и желчном пузыре);
    5. При опухолях различного происхождения (используется механизм разрушения ультразвуком сосудов, которые эту опухоль кровоснабжают);
    6. Восстановление нервов при их повреждении (показано на примере травматического повреждения лицевого нерва);
    7. Разрушение тромбов в сосудах;
    8. Ускорение заживления переломов костей;
    9. Ускорение заживления ран;
    10. Фонофорез (использование ультразвука для доставки препаратов в источник поражения);

    Таким образом, ультразвук используется в современной медицине не только для диагностики, но также и для лечения различной патологии. К сожалению, лечебные эффекты ультразвука на органы малого таза изучены мало и этот метод воздействия в гинекологии сейчас широко не используется, однако все полученные в мировой науке данные приводят ученых к необходимости поиска показаний для использования биологических эффектов ультразвука в гинекологии.

    Общее воздействие

    Общее воздействие ультразвука на человеческий организм подтверждается, в частности, тем, что при поражении ряда суставов зачастую достаточно ограничиться терапией какого-либо из них, поскольку при этом отмечается параллельное улучшение остальных суставов. Положительные результаты были получены при лечении с помощью ультразвука спондилитов, болезни Бехтерева, варикозных, вяло гранулирующих и трофических язв, облитерирующих эндартериитов.

    Существуют отдельные указания о положительном использовании ультразвука при бронхиальной астме, язве двенадцатиперстной кишки и желудка, бронхоэктазиях, легочной эмфиземе, болезни Меньера и отосклерозе. Есть также наблюдения, которые свидетельствуют о том, что предварительное кожное озвучение усиливает эффективность облучения рентгеном.

    Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

    Противопоказания к использованию ультразвука

    Запрещается озвучивать половые органы, растущие кости, опухоли, сердечные области (это может стать причиной стенокардии). При гипертонической болезни, легочном туберкулезе, беременности, гипертиреозе, изменениях паренхиматозных органов использование ультразвука тоже противопоказано. Если применять его во все более широких масштабах, то необходимо организовать тщательное наблюдение за пациентами, которые контактируют с ультразвуком, чтобы выявить ранние симптомы заболевания и вовремя провести требуемые профилактические и лечебные мероприятия. Также есть данные о положительном влиянии ультразвука на некоторые формы неврита и рака. Но еще не определена с точностью ширина безопасной области между положительным и повреждающим воздействием.

    Мы рассмотрели влияние на организм человека ультразвука.

    Методы и средства защиты от ультразвука и инфразвука на производстве.

    Ультразвук — упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.

    Источники ультразвука — все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного и медицинского назначения.

    Предельно допустимый уровень ультразвука — уровень, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 ч в неделю в течение всего рабочего стажа не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ ультразвука не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

    Защита от ультразвука включает в себя использование изолирующих корпусов и экранов, изоляцию излучающих установок, оборудование дистанционного управления, применение средств индивидуальной защиты.

    Для локализации ультразвука обязательным является применение звукоизолирующих кожухов, полукожухов, экранов. Если эти меры не дают положительного эффекта, то ультразвуковые установки нужно размещать в отдельных помещениях и кабинах, облицованных звукопоглощающими материалами.

    Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты при работе с ультразвуком являются противошумы. Для защиты рук от воздействия контактного ультразвука необходимо применять две пары перчаток — резиновые (наружные) и хлопчатобумажные (внутренние) или только хлопчатобумажные.

    Требования по ограничению неблагоприятного влияния ультразвука на работающих включают следующее:

    — запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника ультразвука и с контактной средой. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо применять нарукавники, рукавицы или перчатки (наружные резиновые и внутренние хлопчатобумажные).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *