Во Франции (все, по ходу, во Франции делали) в 30-40е годы исследовали вибрацию: если разрушить вестибулярный аппарат, то транспортная болезнь не наступает. Но зрительная система и внутренние органы усиливают транспортную болезнь.
Только 38% людей не болеют транспортной болезнью, 33% редко болеют, 14% иногда, 8% часто, а оставшиеся 7 несчастных % - всегда. Существуют медикаменты против этого недуга (драммина – наше всё), но большинство из них вызывают сонливость. В средние века женщин тошнило меньше. Вероятно потому, что в корсетах не так трясло внутренние органы. Стадии развития транспортной болезни:
· Больничное состояние (рвота с начала путешествия)
А дальше был кораблик со стрелочками: меньше всего укачивает в середине, больше – к носу и к корме. Вопрос на миллион: что же вызывает транспортную болезнь? Вибрационные колебания 0-2 Гц.
Что-то про подвесили водителя
Человеческий организм обладает амортизирующими свойствами (на суставах), следовательно, сильные вибрации не достигают головы.
При 30-50 Гц исчезает коленный рефлекс.
· Туристические экипажи – 0,3 ЧЕГО в сек
· Килевая качка – 3,7 в сек
· Боковая качка – 5
· Военные корабли – 0,2
· Пассажирские корабли – 0,3-0,8
Транспортная болезнь не возникает при ходьбе и движениях головой. В самолете появляется через 40 минут. Наиболее серьезно влияют на процесс колебания с частотой 0,25Гц (3-4 в сек) и значительной амплитудой. Чем больше ускорение, тем хуже. Другие усиливающие факторы: зрение, определенное психическое состояние.
Предотвращение транспортной болезни. Отбор персонала, медикаментозное лечение, тренировка.
Последствия действия определенных частот на организм (в основном у водителей): проблемы в мочеполовой и пищеварительной системах (из-за ухудшения кровообращения), засоление поясничной области, изнеможение, зрительная и слуховая системы - ?.
Лекция 13, 27.11.12
Продолжаем разговор о вибрациях. Говорят, вибрации от метро влияют на человека на расстоянии до 50-70 метров? Ритмические колебания воспринимаются легче, чем аритмичные. Под ритмичные организм и органы чувств могут «настроиться».
До 50Гц воспринимает вестибулярный аппарат. Например, вращательные движения головы или всего тела отражаются на полукружных канальцах и обрабатываются в центре, который отвечает за кинестетическую информацию и корректирует позу и сопутствующие движения. Вообще, это очень сложный механизм регуляции с кучей обратных связей. Если он повреждается, то компенсация происходит за счет зрительной информации. Если человек с такими повреждениями (нарушениями; например, задние корешки) попадают в темноту, они становятся обездвиженными. Буквально: выключаешь свет – человек падает.
У человека резонанс тела - около 2 герц в положении сидя, и неприятные ощущения возникают в этом положении при 4-6Гц. Стоя то ли резонанс, то ли неприятные ощущения – при воздействии частот 5-12 Гц. А еще вплоть до 800 Гц какие-то симптомы сохраняются.
Круглосуточные вибрации. Вибрации, проникающие в жилые помещения постоянно могут негативно сказываться на людях. Но на всех людях по-разному. В исследованиях в течение 1,5 лет жалобы в основном на нарушения работы нервной системы: возникает утомляемость, головная боль, нарушения сна. Через 7 лет – больше проблем с сердечнососудистой системой.
Вибрационная патология стоит на 2 месте в профессиональных болезнях. Спазм сосудов кисти, снижение кожной чувствительности, отложения солей возникают при локальных вибрациях. Это очень большая проблема современного производства. Внешние источники: ж/д, грузовики, метро и т.д. Внутренние: лифты, центрифуги и т.д.
Череп тоже может нехорошо вибрировать под внешними воздействиями, меняя свою форму: при 20 Гц сплющивается по линии лоб-затылок; при 800 Гц – расширяется по той же линии; при 1600 Гц – сплющивается по линии лоб-затылок и расширяется от уха к уху.
Летучие голландцы – это результат серьезных климатических изменений, по одной из гипотез. Например, эпицентр циклона. Там очень сильные гравитационные изменения.
Самая противная частота для организма человека 7-11Гц. Очень много работ было с деформацией костей под влиянием вибрационных воздействий. Животные, на которых воздействовали такими частотами, через некоторое время умирали от кровоизлияний.
…Про бермудский треугольник, пустые корабли и пилотов, возвращающихся с другим временем на часах…
Теперь рисуем графики. Рассматриваем по порядку диапазоны: второй - 10-20 Гц - это частоты в основном наземного транспорта. В морском транспорте (и не только там) действует первый диапазон: 1-10Гц.
Эксперименты
1-4 Гц
одышка
5-7 Гц
боли в груди
4,5-9 Гц
боли в животе
8-13 Гц
боли в пояснично-крестцовой области
Биохимеханические исследования
4-6 Гц
боли в сердце, сохраняются до 11Гц
около 4 Гц
пик резонансной области в брюшной полости, в нижних отделах
6 Гц
пик резонанса в брюшной полости, в верхних отделах
4-10Гц и сохраняется до 14Гц
боли в животе, сидя, при резких вибрационных воздействиях
6-7 Гц
наибольшей деформации подвергается верхняя часть живота в положении полулежа
2-15 Гц; эпицентр на этом диапазоне в районе 7 Гц.
физиологические эффекты; при ускорении в 3g повышается потребление кислорода на 60% сверх уровня покоя, и эти колебания крайне мучительны.
2-10 Гц
гипервентиляция
Неврологические нарушения
От 20Гц
подавление коленного рефлекса; полностью он подавляется по некоторым данным на частоте от 50Гц
4-10 Гц, с пиком 5-8Гц
потеря равновесия
от 1Гц и выше, к 20 Гц
потеря зрения примерно на 30%
9-15 Гц
возбуждают ритмы мозга с такой же частотой; если они повышаются от 15 до 20Гц, то ритмы мозга составляют половину от этих частот
Частоты выше 20 Гц – это уже высокие частоты. . У них есть 3 поддиапазона 20-40, 40-300 и выше 300Гц. И еще очень важна амплитуда: от нее зависит ускорение.
20-40 Гц
это вибрационные колебания с амплитудой от 5мм до нескольких сантиметров. Чтобы уравнять, надо подгонять под какое-то значение из этого диапазона. Среди инструментов наиболее показательны отбойные молотки. Тут в основном костно-мышечные поражения. Осадка костной ткани, артрозы, деформации, ощущения, что стынут пальцы рук и т.д. Для защиты от повреждения костей рук помогают теплые перчатки: они отчасти гасят вибрацию.
40-300 Гц
Амплитуда от 0,5 до 5мм. Интенсивность воздействия примерно равна, независимо от амплитуды. Пневмоинструменты: от электрорубанка до электробритвы, ударные системы полегче отбойных молотков и т.д. Тут вазомоторные изменения, которые проявляются к началу второго года. Пальцы бледнеют, потом синеют, чувство ишемии. Еще через 1,5-2 года появляются другие боли и покалывания в пальцах, иногда они вообще становятся фиолетовыми, но поражаются неодинаково: сначала средний палец на неведущей руке, потом остальные на ней, а потом уже ведущая. Здесь весь удар приходится уже не на кости, а на мягкие ткани.
свыше 300 Гц
Амплитуда от 0,5 мм и меньше. Расстройства проприочувствительности. Это малогабаритные быстрые машины. Например, для стрижки овец, скоростные сверла и т.п. Жгучая боль, онемение, покраснение и переход в лиловый оттенок, происходящее напоминает отечную кисть. Иногда бывает так, что очень высокие частоты не проникают глубоко и львиная доля их энергии расходится в верхних слоях кожи.
А голова – самая охраняемая и защищенная часть нашего организма =) И еще: 60-90 Гц — частота вибрации глаз.
2 5 10 15 20 25 Гц
угрожающая
крайне неприятная зона
довольно неприятная
зона отчетливого ощущения
Частоты до 100Гц – это основные, воздействующие на организм человека. Вся энергия выше 100Гц рассеивается в верхних слоях и вызывает поверхностные ожоги.
Невыносимая вибрация
Граница допустимых колебаний всего тела
Сильно ощутимый порог
Слабо ощутимый порог
Порог неощутимости
10 70 100
0,1
0,01
Рисуем еще один стандарт. Ординаты – амплитуда в мм. Абсциссы – частота в Гц.