Опасность ультразвука для здоровья человека

Опасность ультразвука для здоровья человека

Ультразвук представляет собой механические колебания, распространяющиеся в плотноэластической среде, которые выглядят как чередующиеся зоны компрессии и разряжения. Колебание может создавать постоянный или импульсный звук в форме прерывистой волны. В медицине ультразвук применяют в терапии хирургии и диагностике.

Сравнительные характеристики рентгеновского, гамма-микроволнового, радарного и диатермического излучения, ультразвука кратко даны в таблице ниже. Ультразвук не вызывает ионизации в тканях. Ни в одной из известных на сегодняшний день эпидемиологических работ нет указаний на то, что диагностическое применение ультразвука может повлечь за собой какие-либо значимые биологические эффекты.

а) Физические свойства ультразвука. Плотность микроволнового поля характеризуется напряженностью электрического (количество вольт в мин) и мощностью на единицу площади (количество милливатт на см2). Микроволновое излучение занимает такую полосу в спектре электромагнитной неионизирующей радиации, уровни энергии в которой и способность проникать в ткани зависят от длины волны.

Все радарные системы, микроволновые печи, устройства диатермического нагрева и целый набор промышленных источников тепла генерируют микроволны такой длины, чтобы с их помощью можно было решать конкретные задачи.

б) Клиника вредного влияния ультразвука. Хотя ультразвук в принципе не представляет опасности для здоровья человека, воздействие слышимых высокочастотных колебаний, превышающих 10 кГц, может привести к появлению тошноты, головной боли, звона в ушах, головокружения, утомляемости. Иногда при этом отмечаются временная потеря слуха и смещение порога восприятия звуков.

Низкочастотный ультразвуковой процесс в состоянии причинить вред, если человек прикасается к тем частям объекта, которые находятся под воздействием ультразвука. Руки обычно оказываются именно в той зоне, где колебания особенно сильны. Мощные источники ультразвука в местах контакта с телом человека могут повреждать периферические нервы и сосуды.

Передающиеся через воздушную среду ультразвуковые колебания иногда провоцируют нарушения со стороны центральной нервной системы и других органов и систем. Здесь может иметь значение как воздействие на уши, так и передача звука через костную и другие ткани.

Микроволновое излучение мешает работе кардиальных водителей ритма, и данное обстоятельство потребовало введения соответствующей защиты в выпускаемые в настоящее время устройства. Описан случай, когда у мужчины, который подвергался очень интенсивному воздействию микроволн, выявили гипогонадизм. Известны факты, когда появление помутнения в хрусталике глаза объяснялось кратковременным или длительным воздействием рассматриваемого вида волн.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Влияние ультразвука на здоровье человека и воздействие на организм животных

Ультразвук – явление широко распространённое в современном мире. Оно не сугубо искусственное, как может показаться на первый взгляд. Летучие мыши, бабочки, некоторые виды птиц, рыб, обладают ультразвуковыми органами чувств, что позволяет им перемещаться в пространстве. Со временем, технология ультразвука нашла своё успешное применение в медицине, промышленности, биологии, физике. Не так давно ультразвуковые приборы вошли и в повседневную жизнь.

В общем о применении ультразвука

• На основе распространения ультразвукового сигнала устроены
  эхолокаторы;
• отпугиватели животных, насекомых
  и птиц;
• устройства для стирки
  вещей;
• УЗИ, к примеру, работает благодаря отражению ультразвуковых волн от препятствий, которыми являются человеческие органы. Одни проходят глубже, другие отражаются, благодаря чему на мониторе высвечивается чёрно-белая картинка;
• Схожая технология применяется
  и в эхолокации.

Ультразвуковое излучение – это звуковой сигнал на высокой частоте, в большинстве своих проявлений не слышимый человеческому уху.

Принцип работы ультразвукового стирального устройства легко понять, сравнив его с процессом выбивания ковра. Где функцию палки выполняют звуковые колебания.

Отпугиватели построены на принципе распространения сигнала особой интенсивности. Однако есть немаловажная деталь: распространение ограничивается физическими границами помещения, ультразвук не проникает сквозь стены.

О восприятии

Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать, что иногда человек может услышать ультразвук. К примеру, в сиренах или свисте. Но зачастую частота превышает установленный природой (до 20 Дб) порог слышимости в зависимости от источника. Будь то медицинский аппарат, эхолот или станок для резки металла. Ультразвук в отпугивателях основывается на частоте, которая возбуждает у животных ощущение беспокойства. Эти звуковые колебания вызывают желание скорее покинуть зону их распространения.

Вредно ли влияние ультразвука на здоровье человека и животных

Ультразвук активно применяется в лечении опухолей, нервной системы, при заболеваниях позвоночника. В 2006 году канадские врачи научились даже выращивать утерянные зубы.

Использование ультразвуковых технологий в промышленности в случае мощного излучения может быть опасно для здоровья. Контактное воздействие ультразвука меньших частот сопровождается увеличением температуры, ощущениями покалывания, зуда, а затем временного онемения облучённой части тела. Наблюдается прямая зависимость от интенсивности и времени воздействия ультразвука.

Степень разработанности темы нашла своё применение в МСанПиН 001-96 «Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях» (утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 19 января 1996 г. N 2 и Минздравом Республики Беларусь от 8 июня 1995 г. N 9-29-95). В приведенной ниже таблице «Допустимые уровни ультразвука» указаны нормы безопасного воздействия ультразвука.

Влияние ультразвука на животных основывается на особенном воздействии на их слух. Они реагируют на звуки несколько иначе, чем человек, в силу разницы воспринимаемого диапазона частот. Кстати, здоровье животных при этом не ухудшается, собственно, как и человеческое самочувствие.

Допустимые уровни ультразвука

Способы защиты от воздействия ультразвука

Средства защиты от воздействия ультразвука на организм представляют собой установку дюралевых или стальных щитов со звукопоглощающим покрытием. Однако бытовые ультразвуковые приборы являются безопасными для организма человека и животных. Производитель заявляет частоту их работы в диапазоне до 70 кГц. Влияние ультразвука на здоровье в допустимых пределах незначительное, использование бытовых ультразвуковых устройств не требует средств индивидуальной защиты.

Бытовой ультразвук эффективен и безопасен

Ультразвуковые бытовые приборы эффективны, недороги и просты в эксплуатации. Они компактны и долговечны. Основанные на современных технологиях, они призваны по-новому решать старые проблемы. Отпугиватели, к примеру, функционально бывают очень разные, в отличие от мышеловок и огородных пугал. В масштабах комнаты, автомобиля, сада, огорода или даже склада – особый диапазон действия в зависимости от потребностей.

Существуют даже карманные отпугиватели на случай нападения собак. Резонно предположить, что работающий отпугиватель крыс будет раздражать домашнего пса или, к примеру, хомячка. В принципе, это возможно, но выход очень прост: устройство ограничивается во времени использования или охватываемая территория попросту изолируется от домашнего животного.

Источник

Влияние ультразвука на организм человека — особенности воздействия и последствия

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.

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?

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.

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?

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.

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.

Последствия для человеческого организма

Высокоинтенсивный ультразвук может вызвать такие последствия у человека:

— появление усиленного болевого синдрома;

— 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;

— 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.

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.

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.

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.

Источник