Неблагоприятные проявления и заболевания, связанные с воздействием повышенного уровня вибрации на организм человека

Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы.

В медицине используют и применяют вибрацию для улучшения функционального состояния нервной системы, ускорения заживления ран, улучшения кровообращения, лечения радикулитов и т.д.

Вибрации вызывают в организме человека многочисленные реакции, которые являются причиной функциональных расстройств различных органов и систем организма. Между ответными реакциями организма и уровнем воздействующей вибрации нет линейной зависимости. Причину этого явления видят в резонансном эффекте.

Резонанс человеческого тела, отдельных его органов наступает под действием внешних сил при совпадении собственных частот колебаний внутренних органов с частотами внешних сил. Область резонанса для головы в положении сидя при вертикальных вибрациях располагается в зоне между 20...30 Гц, при горизонтальных - 1, 5...2 Гц.

Расстройство зрительных восприятии проявляется в частотном диапазоне между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

Для органов, расположенных в грудной клетке и брюшной полости, резонансными являются частоты 3...3.5 Гц.

Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеется 2 резонансных пика на частотах (5-12) Гц и (17-25) Гц, для сидящего – на частотах (4-6) Гц.

В общем виде можно выделить прямое повреждающее действие вибрации и косвенное повреждающее действие вибрации.

Выделяют три вида вибрационной патологии от воздействия общей, локальной и толчкообразной вибраций.

1.1. При действии на организм общей вибрации страдает в первую очередь нервная система и анализаторы: вестибулярный, зрительный, тактильный. При этом отмечают следующие неблагоприятные нарушения: головная боль, расстройство координации движений, симптомы укачивания, вестибуловегетативная неустойчивость, снижением остроты зрения, потемнением в глазах.

Локальная вибрация, имеющая широкий частотный спектр, часто с наличием ударов (клепка, рубка, бурение), вызывает разлиную степень сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных и других нарушений. Такая вибрация вызывает спазмы сосудов, которые, начиная с пальцев распространяются на кисть, предплечье и охватывают сосуды сердца, при этом нарушается снабжение конечностей кровью. Нередко наблюдается так называемый феномен «мертвых» рук или белых пальцев.

1.2. Толчкообразная вибрация, вызывает микротравмы различных тканей (повреждение миоцитов) с последующими реактивными изменениями.

Выраженность биологического воздействия различается так же в зависимости от частотных характеристик вибрации: общая низкочастотная вибрация оказывает влияние, в первую очередь, на обменные процессы (проявляющиеся изменением углеводного, белкового, ферментного, витаминного и холестеринового обменов, биохимических показателей крови), сенсомоторные изменения и вестибулярный аппарат; высокочастотная вибрация — оказывает сосудосуживающий эффект.

При длительном воздействии местной (локальной) вибрации возникает вибрационная болезнь. Основные симптомы: головная боль, головокруже­ния, астеноневротические реакции, гипотермия, цианоз, ги­пергидроз ног, нарушение вестибулярных реакций, дисфункция пищеварительных желез, дегенеративно-дистрофические изменения со стороны опорно­-двигательного аппарата.

На производстве полезное свойство вибрации используют для интенсификации определенных производственных процессов, например, виброуплотнение бетона, грунта, разгрузки сыпучих материалов из емкостей и т.п. Однако во многих случаях в производственных условиях воздействие вибрации может вызвать нарушение механической прочности и герметичности аппаратов и коммуникаций, быть причиной аварий.