Вухо людини може вловлювати такі звуки, частота яких варіює в межах від 16 до 20000 коливань протягом секунди.
Інфразвук - це низькочастотна звукова хвиля (тобто з частотою нижче 16 коливань), ультразвук - високочастотна звукова хвиля з частотою понад 20 тисяч коливань. Вони не сприймаються людським слуховим апаратом, і для їх виявлення потрібне використання спеціальних приладів.
Саме величезне число досліджень, в яких аналізувалися ознаки звукової хвилі і вплив ультразвуку сприяло виникненню передумов, що дозволили використовувати ультразвук у великих масштабах в різних промислових галузях, у випуску окремих лікарських засобів, в медицині, фізиці, сучасній військовій техніці, біології, народному господарстві та повсякденному житті. Розгляньмо докладніше вплив на організм людини ультразвуку.
Що таке ультразвук?
Вплив ультразвуку та інфразвуку на організм людини унікальний. Ультразвук є звуковою хвилею з високою частотою, яка може поширюватися в твердих матеріалах, в рідині і в газоподібному середовищі, що обумовлено впливом упругих сил. Походження ультразвуку може бути як природним, так і штучним. Так, у природі існують органи почуттів, які дозволяють відтворювати і отримувати коливання, сформовані ультразвуковою хвилею, наприклад у дельфінів, кажанів, метеликів, китів, сарани, ковальців, цвіркунів, окремих видів риб і птахів.
Завдяки цьому вони здатні чудово орієнтуватися в просторі, включаючи нічний час, а також спілкуватися з сородичами. Дельфіни і кити можуть посилати необхідні сигнали на десятки тисяч кілометрів. Крім того, ультразвук здатні вловлювати собаки і кішки. На інтенсивність і швидкість поширення ультразвуку безпосередньо впливають ознаки тієї речовини, в якій вона передається: якщо він віддаляється від джерела, що знаходиться в повітрі, то звук досить швидко слабшає. У рідинах, а також при проходженні крізь тверду речовину сила ультразвуку зменшується повільно. Яка дія на організм людини ультразвуку?
Відмінність від звичайного звуку
Від звичайного звуку він відрізняється тим, що поширюється у всіх напрямках від джерела. Ультразвук по суті своїй є хвилею у формі вузького променя. Такі особливості дозволяють застосовувати його для дослідження морського і океанського дна, виявлення затонулих кораблів і підводних човнів, а також різних перешкод, що знаходяться під водою, і точної відстані.
Але при поширенні у воді ультразвукові хвилі можуть заподіяти шкоди тим організмам, які в ній мешкають. Під впливом ультразвуку у риб порушується почуття рівноваги, вони спливають до поверхні води вгору животом, і тому не можуть прийняти своє нормальне положення. Якщо вплив ультразвуку інтенсивний і тривалий, перевищує допустимі межі, то в кінцевому підсумку це стане причиною дуже серйозних пошкоджень і навіть смерті риб. Якщо ж його вплив тимчасовий, а інтенсивність не надто висока, після припинення його спосіб життя і поведінка риб повертаються у звичні рамки.
Вплив на організм людини ультразвуку
Ультразвук впливає на організм людини аналогічним чином. Під час проведення експерименту в складену у формі чаші долоню наливали воду, після чого випробовуваний занурював її в ультразвуковий простір. При цьому у нього відзначалися болючі неприємні відчуття. Який вплив ультразвуку на організм людини, знають не всі.
Варто зазначити, що сутність біологічного впливу ультразвуку досі не вивчена до кінця. Але з більшою ймовірністю воно ґрунтується на локальних тисках, що виникають в тканинах, а також місцевому тепловому ефекті, який пов 'язаний безпосередньо з поглинанням енергії, що відбувається при придушенні вібрацій. Так як газоподібне і рідке середовища здатні відмінно поглинати ультразвук, в той час як тверді речовини його проводять, скелетна система тіла людини також являє собою хороший провідник. Ультразвуковий вплив в організмі людини в першу чергу провокує появу термічного ефекту, що є наслідком енергетичної трансформації хвилі ультразвуку в тепло. Що ще потрібно знати про ультразвук і його вплив на організм людини?
Стимулює кровообіг
Крім цього, він стає причиною мікроскопічних розтягнень і стиснень тканини (це називається мікромасажем), а також стимулює кровообіг. У зв 'язку з цим відбувається поліпшення функціонування різних тканин організму людини і кровотоку. Крім того, ультразвук може чинити стимулюючий вплив на протікання процесів обміну і рефлекторно-нервову дію. Він сприяє змінам не тільки в органах, на які впливає, але також на інші органи і тканини.
Шкода інтенсивного впливу
При цьому інтенсивний і тривалий вплив руйнує клітини і призводить до їх загибелі. Пов 'язано це з тим, що в рідинах організму під впливом ультразвуку формуються порожнини (таке явище називається кавітацією), через що відбувається відмирання тканин. Хвиля ультразвуку здатна також зруйнувати багато мікроорганізмів, а це сприяє інактивації таких вірусів, як енцефаліт або поліомієліт. Вплив ультразвуку на білок викликає порушення структури складових його частинок і подальший їх розпад. Крім того, він руйнує в крові еритроцити і лейкоцити, її згортання і в 'язкість значно підвищуються, також відбувається прискорення РОЕ. Хвиля ультразвуку гнітюче впливає на клітинне дихання, знижує кількість кисню, що споживається нею, стає причиною інактивації ряду гормонів і ферментів.
Тож вплив на організм людини ультразвуку все ж не дуже хороший.
Наслідки людського організму
Високоінтенсивний ультразвук може викликати такі наслідки у людини:
- поява посиленого больового синдрому;
- облисіння;
- гемоліз;
- помутніння кришталика і рогівки ока;
- збільшення вмісту молочної та сечової кислоти, холестерину в крові;
- невеликі крововиливи в ряді органів і тканин організму;
- значні дефекти з боку слуху;
- патологічне формування та руйнування кісткової тканини;
- руйнування нервових клітин і клітин Кортієва органу. Це основні захворювання, викликані впливом ультразвуку.
У результаті тривалого впливу ультразвуку з 'являються надмірна сонливість, запаморочення, висока стомлюваність, симптоми вегетосудинної дистонії (розлади сну, дефекти пам' яті, апатія, нерішучість, зменшення апетиту, лякливість, схильність до стану депресії тощо).
Де найчастіше застосовується вплив ультразвуку на організм?
Використання ультразвуку в області медицини
Терапевтичний вплив ультразвуку обумовлений здатністю його до проникнення в тканини, їх прогрівання і мікромасажу. Необхідно зазначити, що ультразвук, ймовірно, має низку специфічних особливостей впливу, оскільки глибоке прогрівання тканин досягається і за допомогою інших методик, але позитивний ефект у деяких випадках настає тільки після використання ультразвуку.
З урахуванням рефлекторного механізму можна використовувати ультразвук не тільки для того, щоб він прямо впливав на епіцентр болю, але також для впливу непрямого.
Завдяки властивостям, вказаним вище, ультразвук при ряді умов здатний надавати бактерицидну, спазмолітичну, протизапальну і болезаспокійливу дію. Використання ультразвуку може поєднуватися з іншими терапевтичними прийомами. Через підвищену біологічну активність необхідно дотримуватися обережності при лікуванні ультразвуком. Позитивні результати при його терапевтичному застосуванні отримані в ряді захворювань. Дуже ефективний він при лікуванні невралгій, міальгій, невритів ампутованих кінцівок, периартритів, артритів і артрозів. Чи шкідливий ультразвук для людини, цікаво багатьом.
Загальний вплив
Загальний вплив ультразвуку на людський організм підтверджується, зокрема, тим, що при ураженні ряду суглобів часто досить обмежитися терапією будь-якого з них, оскільки при цьому відзначається паралельне поліпшення інших суглобів. Позитивні результати були отримані при лікуванні за допомогою ультразвуку спондилітів, хвороби Бехтерева, варикозних, мляво гранулюючих і трофічних язв, облітеруючих ендартеріїтів.
Існують окремі вказівки про позитивне використання ультразвуку при бронхіальній астмі, виразці дванадцятипалої кишки і шлунка, бронхоектазіях, легеневій емфіземі, хворобі Меньєра і отосклерозі. Є також спостереження, які свідчать про те, що попереднє шкірне озвучення посилює ефективність опромінення рентгеном.
Протипоказання до використання ультразвуку
Забороняється озвучувати статеві органи, зростаючі кістки, пухлини, серцеві області (це може стати причиною стенокардії). При гіпертонічній хворобі, легеневому туберкульозі, вагітності, гіпертиреозі, змінах паренхіматозних органів використання ультразвуку теж протипоказано. Якщо застосовувати його у все більш широких масштабах, то необхідно організувати ретельне спостереження за пацієнтами, які контактують з ультразвуком, щоб виявити ранні симптоми захворювання і вчасно провести необхідні профілактичні та лікувальні заходи. Також є дані про позитивний вплив ультразвуку на деякі форми невриту і раку. Але ще не визначена з точністю ширина безпечної області між позитивним і пошкоджувальним впливом.
Ми розглянули вплив на організм людини ультразвуку.