Болезнетворное действие звуковых волн

Действие звуков зависит от частоты и интенсивности.

Диапазон частоты звуков:

16 - 20000 Гц – звуки, воспринимаемые ухом человека

> 20000 Гц – ультразвук, неслышимый ухом человека.

Отдельный звук при высокой интенсивности вызывает следующие повреждения:

выше 1 мк Вт/см² – повреждение слухового анализатора – акустическая травма;

выше 3 к Вт/см² – нарушение общего состояния: судороги, потеря сознания, паралич.

Шум, как правило, - совокупность звуков или неприятный звук, нарушающие восприятие сигналов слуховым анализатором, общее состояние и работоспособность человека.

Допустимый уровень шума – 40-50 дБ, граница вредного действия – 80 дБ.

Действие слышимых звуков

В болезнетворном действии звука выделяют два вида повреждения: специфическое и неспецифическое.

Специфическое действие – нарушение функции слухового анализатора. Механизмы:

- спазм звуковоспринимающего аппарата;

- дегенеративные изменения в клетках звуковоспринимающего органа и в нервных окончаниях преддверно-улиткового нерва;

- снижение слуха и развитие тугоухости.

При кратковременном действии сильного звука возникает контузия (оглушение) – временная, обратимая потеря слуха.

Неспецифическое действие шума – его действие на ЦНС по типу стресса с нарушением свойств нервных процессов (запредельное торможение, нарушение уравновешенности и подвижности возбуждения и торможения) и последующим их истощением. В ответ вовлекаются различные мозговые структуры, включая гипоталамус и вегетативную нервную систему.

Проявления: повышенная раздражительность, эмоциональная неустойчивость, снижение внимания, памяти, работоспособности.

При длительном действии шума эти нарушения усиливаются, распространяясь на сердечно-сосудистую и пищеварительную системы, и в сочетании с нарушением слуха составляют клиническую картину шумовой болезни.

Эффекты шума зависят от индивидуальной чувствительности, которая повышается с возрастом.

Действие ультразвука

Биологические эффекты ультразвука зависят от удельной мощности, или интенсивности (Вт/см²) и развиваемого давления.

Виды действия.

1. Механическое действие на ткани – кавитация (гидравлические удары и разрывы).

Механизмы (колебания давления звука в ультразвуковой волне в пределах ± 3 атм):

- отрицательное давление → образование микроскопических полостей → быстрое их захлопывание → разрывы и гидравлические удары (кавитация)

2. Физико-химическое действие: кавитация→деполяризация, деструкция молекул → ионизация → активация тканевого метаболизма.

3. Тепловое действие – результат поглощения акустической энергии.

Зависимость эффектов от интенсивности ультразвука.

Малая интенсивность (до 1,5 Вт/см²) биологические

Средняя интенсивность (1,5 - 3,0 Вт/см²) эффекты

Большая интенсивность (3,0 - 10,0 Вт/см²) – повреждающее действие

Характер и механизмы повреждающего действия ультразвука

1. Нарушение микроциркуляции, деструктивные изменения в клетках тканей, тепловой эффект.

2. Повреждение периферических нервов, вегетативные полиневриты.

3. Нарушение функций ЦНС:

- нарушение синаптической передачи;

- повышение чувствительности зрительного, слухового, вестибулярного анализаторов;

- повышенная раздражительность, утомляемость, расстройства сна, нарушение терморегуляции.

Поскольку ультразвуковые колебания характеризуются разной скоростью распространения, поглощения и отражения в различных тканях, они применяются в диагностических целях для выявления структурных изменений.