ВЛИЯНИЕ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ»

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА

 

                                                                      

 

 

РЕФЕРАТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: МЕДИКО-СОЦИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ЗДОРОВЬЯ

НА ТЕМУ: «ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА»

 

 

                                                                 

 

                                                                     

 

                                                                  

        

 

 

ВИТЕБСК


СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

1. СУЩНОСТЬ ВИБРАЦИЙ……………………………………………..……4

2. ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ……………………………..…13

3. ВЛИЯНИЕ ОБЩЕЙ ВИБРАИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА………....14

4. ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА…14

5. ВИБРАЦИОННАЯ БОЛЕЗНЬ……………………………………………….15

6. ВИБРАЦИЯ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА……………………………17

7. ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ……………………...20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ

Некоторые производственные процессы сопровождаются значительным шумом и вибрацией.

Источники интенсивной вибрации – машины и механизмы с неуравновешенными вращающимися массами, а также технологические установки и аппараты, в которых движение газов жидкостей происходит с большими скоростями и имеет пульсирующий характер. Современное развитие техники, оснащение предприятий мощными и быстродвижущимися машинами и механизмами приводит к тому, что человек постоянно подвергается воздействию шума все возрастающей интенсивности

Повышение уровня вибрации на рабочих местах оказывает вредное воздействие на организм человека. В результате длительного воздействия шума нарушается нормальная деятельность сердечно - сосудистой и нервной системы, пищеварительных и кроветворных органов, развивается профессиональная тугоухость, прогрессирование которой может привести к полной потере слуха.

На промышленных предприятиях среди производственных вредностей одно из ведущих мест занимает шум и вибрация. Вредное воздействие повышенного уровня шума на организм человека общеизвестно, поэтому актуальность данной проблемы очевидна.

 


1. СУЩНОСТЬ ВИБРАЦИИ:

      Вибрация представляет собой механические колебательные движения,

непосредственно передаваемые телу человека.

      Основными физическими характеристиками вибрации являются амплитуда и частота колебаний. Амплитуда вибросмещения измеряется в м или см, а частота колебаний- в герцах.

      Учитывая, что при любом колебательном движении непрерывно изменяется скорость и ускорение (наибольшие на осевой линии колебания и наименьшие в крайних позициях), вибрацию оценивают по скорости и ускорению. Эти величины являются производными от амплитуды и частоты вибрации и определяются по формулам:

                  ν = 2 • f • S ;                 

             A = (2 π f )2 • S                 

                                  где                                      

ν - виброскорость, м/с;

π - 3,14;

f - частота, Гц;

S - амплитуда колебания, м;

А - виброускорение, м/с2.

 

     Если для шума за нуль децибел принят порог слышимости, для вибрации отсчет децибел ведется от условной опорной виброскорости, равной 5 • 1О-8 м/с, виброускорения - 3 • 1О-4 м/с2.

     Виброскорость и виброускорение выражаются в дБ относительно их нулевых порогов и вычисляются по формулам:

 

      Ly = 20 lg ν /5 • 10-8 дБ ,  La = 20 lg A/3 •10L-4 Дб

                                  где                                      

      Ly- логарифмический уровень виброскорости;

       La - логарифмический уровень виброускорения

При этом порог восприятия вибрации составляет около 7О дБ

 

     Виброскорость и виброускорение оцениваются в пределах стандартных октав со среднегеометрическими частотами- 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 25О Гц и выше. Вибрация с частотой до 32 Гц относится к низкочастотной, а более 32 Гц- к высокочастотной.

     Преимущества одночисловых интегральных показателей, таких, как доза или эквивалентный уровень, определили интерес исследователей к дозовой оценке вибрации. Если для шума этот подход достаточно обоснован, что нашло отражение в стандарте ИСО R-1999 (1971), то в отношении вибрации имеются лишь единичные работы экспериментального плана.

       Необходимо отметить, что действующий ГОСТ 12.1.О12-78 регламентирует ПДУ вибрации по кинематическому параметру виброскорости, а доза - параметр энергетический, учитывающий уровень вибрации и время ее действия.

               Биологическое действие вибрации.

      Это механические колебания твердых тел. Источниками вибрации являются широко применяемые в промышленности, строительстве, транспорте, с/х  и в быту пневматические и электрические ручные механизированные инструменты, различные машины и оборудование, станки, транс­портные средства. Вибрацию широко применяют не только в технике, но и в медицине для лече­ния некоторых нервных и мышечных заболеваний (вибротерапия, вибромассаж).

 

     Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Характер, глубина и направленность физиологических сдвигов различных систем организма определяются уровнями, спектральным составом вибрации, а также физиологическими свойствами тела человека. В генезисе этих реакций важную роль играют анализаторы - вестибулярный, двигательный, зрительный, кожный и др.

Следует отметить важную роль биохимических свойств человеческого тела в субъективном восприятии вибрации. Действие вибрации на организм опосредуется следующими явлениями: физическим воздействием на поверхность контакта; распространением колебаний по тканям; непосредственной реакцией на воздействия в органах и тканях, а также раздражением механорецепторов, вызывающим нейрорецепторные и субъективные реакции.

      В настоящее время накоплен экспериментальный и клинический материал, подчеркивающий роль рефлекторных регуляторных влияний ЦНС в возникновении функциональных сдвигов в нервно-мышечном аппарате у лиц, подвергающихся воздействию вибрации. Эти исследования показывают, что расстройства двигательной функции, возникающие под воздействием вибрации, обусловлены как нарушениями регуляторных воздействий ЦНС, так и непосредственным поражением мышц. При этом преобладание диффузных сдвигов может быть объяснено преимущественно изменениями в деятельности суперспинальных структур, тогда как большая выраженность локальных изменений в мышцах может быть связана с их непосредственной травматизацией.

 

  Особенно чувствительными к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов, а также отделы периферической нервной системы,

связанные с вибрационной и тактильной чувствительностью. Доказано, что направленность сосудистых нарушений определяется, в первую очередь, параметрами воздействующей вибрации. Спастические явления в капиллярах происходят при вибрации выше 35 Гц, а ниже наблюдается

преимущественно картина атонии капилляров или спастико - атоническое их

состояние. Область частот 35-250 Гц наиболее опасна в отношении развития

спазма сосудов.

   Вибрация может прямым путем мешать выполнению рабочих операций или косвенно отрицательно влиять на работоспособность человека. Ряд авторов рассматривают вибрацию как сильный стресс-фактор, оказывающий отрицательное влияние на психомоторную работоспособность, эмоциональную сферу и умственную деятельность человека и повышающий вероятность возникновения несчастных случаев.

  За последние годы установлено, что вибрация, как и шум, действует на организм человека энергетически, поэтому ее стали характеризовать спектром по колебательной скорости, измеряемой в сантиметрах в секунду или как и шум, в децибелах; за пороговую величину вибрации условно принята скорость в 5*10-6 см/сек. Вибрация воспринимается (ощущается) лишь при непосредственном соприкосновении с вибрирующим телом или через другие твердые тела, соприкасающиеся с ним. При соприкосновении с источником колебаний, генерирующим (издающим) звуки наиболее низких частот (басовые), наряду со звуком воспринимается и сотрясение, то есть вибрация.

      В зависимости от того, на какие части тела человека распространяются механические колебания, различают местную и общую вибрацию. При местной вибрации сотрясению подвергается лишь та часть тела, которая непосредственно соприкасается с вибрирующей поверхностью, чаще всего руки (при работе с ручными вибрирующими инструментами или при удержании вибрирующего предмета, детали машины и т. п.). Иногда местная вибрация передается на части тела, сочлененные с подвергающимися непосредственно вибрации суставами. Однако амплитуда колебаний этих частей тела обычно ниже, так как по мере передачи колебаний по тканям, и тем более мягким, они постепенно затухают. Общая вибрация распространяется на все тело, и происходит как правило, от вибрации поверхности, на которой находится рабочий (пол, сиденье, виброплатформа )

  

       При воздействии вестибулярных раздражителей, к которым относится вибрация, нарушаются восприятие и оценка времени, снижается скорость переработки информации. В ряде работ показано, что низкочастотная вибрация вызывает нарушение координации движения.

     Длительное влияние вибрации приводит к стойким патологическим нарушениям в организме работоющих. Всесторонний анализ этого патологического процесса послужил основанием для выделения его в качестве самостоятельной нозологической формы профессионального заболевания - вибрационной болезни. Вибрационная болезнь продолжает занимать одно из ведущих мест среди всех профессиональных заболеваний. Причиной этого является как использование ручных машин, не отвечающих требованиям санитарных норм, так и развивающаяся специализация труда, ведущая к увеличению времени воздействия на организм вибрации. Опа­сность развития вибрационной болез­ни возрастает с увеличением интенсив­ности и длительности действия вибрации; при этом существенное значение имеет индивидуальная чувствительность. Вредное действие В. усиливают шум, охлаждение, переутомление, значитель­ное мышечное напряжение, алкогольное опьянение и др. Условно различают местную В, дей­ствующую

преимущественно на руки работоющих, и общую вибрацию, когда при колебании пола, сиденья (рабочего ме­ста) действию В. подвергается весь организм.

       Для вибрационной болезни, обусловленной местной В., характер­ны жалобы на боли в руках, чаще по ночам, побеление пальцев на холоде, повышенная зябкость рук, общее недомогание раздражительность, возмож­ны боли в области сердца. Основное клиническое проявление болезни — на­рушение кровообращения в перифериче­ских сосудах. Вначале сосудистые на­рушения обнаруживаются преимущест­венно на той руке, которая больше под­вергается воздействию вибрации. Но по мере прогрессирования заболевания процесс распространяется не только на сосуды другой руки, но и на сосуды стоп, сердца, мозга. Заболевание со­провождается болями и нарушением чувствительности в руках, а нередко и в ногах. Особенно сильно страдает болевая чувствительность, снижается температура кожи на кистях и стопах. Степень снижения чувствительности воз­растает с увеличением длительности и тяжести заболевания. Нарушаются функции эндокринных желез, внутрен­них органов, обменные процессы. При воздействии В. с большой амплитудой возникают нарушения в мышцах, связ­ках, суставах, костях. Больные жалу­ются на слабость, быструю утомляе­мость, раздражительность, головные боли, плохой сон. Установлено, что вибрационная болезнь может длительное время протекать компенсировано, в течение этого периода больные сохраняют трудоспособность и не обращаются за врачебной помощью.

      К основным проявлениям вибрационной болезни относятся нейрососудистые расстройства. Они проявляются раньше всего на руках и сопровождаются интенсивными болями после работы и по ночам, снижением всех видов кожной чувствительности, слабостью в кистях рук. Нередко наблюдается, так называемой феномен "мертвых" или белых пальцев. Одновременно, развиваются мышечные и костные (вплоть до дегенеративно-дистрофических) изменения, а также расстройства нервной системы по типу неврозов.

       В отличие, от местной при общей В. возникают клинические симптомы, свя­занные с расстройствами деятельности мозга. При этом особенно часто стра­дает вестибулярный аппарат, появля­ются головные боли, головокружения. По степени выраженности патологиче­ского процесса выделяют 4 стадии за­болевания: I — начальная, II — уме­ренно выраженная, III — выраженная, IV — генеролизованная (встречается крайне редко). Помимо стадий, отме­чают наиболее типичные синдромы: ангиодистонический, ангиоспастический, вегетативного полиневрита, невротиче­ский, вегетомиофасцита, диэнцефальный , вестибулярный.

  Низкочастотная общая вибрация, особенно резонансного диапазона, вызывая длительную, травматизацию межпозвоночных дисков и костной ткани, смещение органов брюшной полости, изменения моторики гладкой мускулатуры желудка и кишечника, может приводить к болевым ощущениям в области поясницы, возникновению и прогрессированию дегенеративных изменений позвоночника, заболеваний хроническим пояснично-крестцовым радикулитом, хроническим гастритом. У женщин, подвергающихся длительному воздействию общей вибрации, отмечается повышенная частота гинекологических заболеваний, самопроизвольных абортов, преждевременных родов. Низкочастотная вибрация вызывает у женщин нарушение кровообращения органов малого таза.

    Ткани человека обладают различной способностью к передаче вибрации. Наилучшим проводником вибрации являются кости, мягкие ткани. Суставы же являются эффективными гасителями колебаний. С повышением частоты вибрации амплитуда колебаний частей тела по мере удаления от точки приложения уменьшается. Так, например, в диапазоне частот 5О-7О Гц до головы доходит около 1О% энергии передаваемой вибрации человеку, находящегося на виброплатформе. Вибрация частотой более 1ОО Гц практически не передается по телу человека и является большей частью местной.

    Органы, непосредственно воспринимающие вибрации, делятся на две группы. К первой относятся органы равновесия (вестибулярный аппарат), находящиеся во внутреннем ухе. Взаимодействуя с соответствующими связями в мозгу, они работают как интегральный измеритель угловых и линейных ускорений Информация, посылаемая в мозг органами равновесия, находящимися под влиянием вибраций, может оказаться искаженной, дезориентирующей, а в некоторых случаях раздражающей и вызывающей у человека состояние болезни. Силы и перемещения, вызываемые вибрацией, улавливаются большим числом механорецепторов во всем организме. Некоторые из них, находящиеся в мышцах и сухожилиях, сигнализируют о положении тела и действующих на него нагрузках. Они взаимодействуют с отделом центральной нервной системы, регулирующим положение тела и его движение. Эти рецепторы реагируют на любые изменения, в том числе

низкочастотные. Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции осязания, реагируя на более высокие частоты(около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние на организм также через органы зрения и слуха.

       Ко второй группе относятся рецепторы, расположенные в коже и соединительных тканях. Они выполняют функции осязания, реагируя на более высокие частоты,(около 30 Гц). Вибрации оказывают определенное влияние на организм также через органы зрения и слуха.

       При передаче вибраций от места приложения к рецепторам одни частоты усиливаются, а другие ослабляются. На рис.1 приведена кривая изменения в функции частоты, а другие ослабляются. На рис.1 приведена кривая изменения в функции частоты показателя q =A1/A2 в системе голова- область таза.

    

 

Здесь A1 и A2- амплитуды вертикальных вибраций тела на уровне головы и сиденья. Из рисунка видно, что на частоте 4 Гц показатель q=1,4. Это значит, что амплитуда вибраций на уровне головы на 40% больше, чем на уровне сиденья. Характер воздействий вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия.      Вибрация, высокий вибрационный фон среды представляют опасность для здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп населения. Источниками вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-тех­нологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: мелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожные магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеет регулярный прерывистый характер. По мере уда­ления от источника амплитуда колебаний снижается. При распространении колебаний по высоте много­этажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от этажей наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации, в зависимости от оказывающего существен­ного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях. В некоторых случаях регистрируются высокие уров­ни вибрации от инженерно- технологического оборудова­ния самих зданий (лифты) и встроенных объектов. В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснован­ное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации. В РФ уровни В. на рабо­чихместах в производственных по­мещениях, на горных, сельскохозяйст­венных,

мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорож­ном и автомобильном транспорте на судах регламентируются санитарным законодательством. С целью профилактики вибрационной болезни устраняется вибрация машин, обору­дования , инструментов путем уравно­вешивания сил, вызывающих колеба­ния; принимаются меры по уменьше­нию передачи вибрации при помощи упругих элементов и виброгошения; вводятся технологические процессы, ограничи­вающие или полностью исключающие контакт работающего с вибрирующей поверхностью; снижается усугубляющее влияние сопутствующих факторов; вне­дряются рациональные режимы труда и отдыха; организуются комплексные бригады                       

с совмещением профессий для ограничения времени воздействия виб­рации; широко используются средства индивидуальной защиты — виброгасящие рукавицы и обувь. Важнейшей ме­рой предупреждения вибрационной бо­лезни является неукоснительное соблю­дение каждым рабочим установлен­ных правил работы в условиях вибра­ции. Частота 4 Гц показатель q=1,4. Это значит, что амплитуда вибраций на уровне головы на 40% больше, чем на уровне сиденья.   Характер воздействий вибрации на человека зависит от их длительности. Нарушения физиологических функций организма, наступающие под влиянием вибраций, имеют тенденцию к усилению с увеличением длительности воздействия. Вибрация, высокий вибрационный фон среды представляют опасность для здоровья не только рабочих, в условиях производства, но и для других групп населения. Источниками вибрации в жилых зданиях являются: транспорт, промышленные установки, инженерно-тех­нологическое оборудование зданий. По интенсивности колебаний наиболее воздействует на человека городской рельсовый транспорт: магистрали. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов, имеетмелкого заложения и открытые радиусы метрополитена, железнодорожныерегулярный прерывистый характер. По мере уда­ления от источника амплитуда колебаний снижается.       При распространении колебаний по высоте много­этажного здания на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации. Изученные типы конструкций зданий в условиях одинаковых грунтов не оказывают существен­ного влияния на уровни вибрации в жилых помещениях. В некоторых случаях регистрируются высокие уров­ни вибрации от инженерно- технологического оборудова­ния самих зданий (лифты) и встроенных объектов.       В основе профилактики вибрационной болезни лежит гигиенически обоснован­ное нормирование уровней вибрации. При этом учитываются направленность, продолжительность действия, характер вибрации . Уровни вибрации на рабо­чих местах в производственных по­мещениях, на горных, сельскохозяйст­венных, мелиоративных, строительно-дорожных машинах, железнодорож­ном и автомобильном транспорте, на судах регламентируются санитарным законодательством.

Основные понятия:

В производственных условиях разнообразные машины, аппараты и инструменты, являются источниками вибрации.

Вибрация — это механические колебания, распространяющиеся в газообразной и твердой средах.

Вибрация – это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил.

Наиболее чувствительны к действию вибрации лица старших возрастов. Так, в возрасте до 27 лет на вибрацию реагируют 46% людей, в возрасте 28-37 лет – 57%, в возрасте 38-57 лет – 62%, а в возрасте 58 лет и старше – 72%. Большое число жалоб на вибрацию у пожилых людей, очевидно, связано с возрастными особенностями и состоянием центральной нервной системы этой группы населения. Наблюдается зависимость между числом жалоб и характером выполняемой работы. Данные опроса показывают, что беспокоящее действие вибрации отражается больше на людях, занятых умственным трудом, по сравнению с людьми, выполняющими физическую работу (соответственно 60% и 55%). Более частые жалобы лиц умственного труда, по-видимому, связаны с большим утомлением нервной системы.

Вибрация - это механические колебательные движения, передаю­щиеся телу человека или отдельным его частям от источников колебаний. Вибрации характеризуются такими параметрами как амплитуда, длина волны, частота, а также виброскорость и виброускорение. За нулевую виброскорость принимается величина 5*10" м/с далее берут логарифми­ческую шкалу и выражают в дБ.

I. Вибрации классифицируются по характеру контакта с телом работающего:

1. Местная

2. Общая                                                                            

Местную вибрацию создают ручные машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия при контакте с руками рабо­тающего (отбойные молотки, перфораторы, бензопилы, вибраторы и тд.). Общая вибрация возникает на виброплатформах, виброплощадках, в транспорте.

II . По частоте выделяют вибрации:

1. Низкочастотные (до 35 Гц)

2. Среднечастотные (35-125 Гц)

3. Высокочастотные (более 125 Гц)

III. Вибрации разделяют также и по направлению:

1. Вертикальные вибрации

2. Горизонтальные вибрации

3. Угловые вибрации

2.  ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ:

Тело человека можно рассматривать как сочетание неких масс с уп­ругими переменными, которые отвечают на вибрацию. Начальный меха­низм действия вибрации обусловлен тем, что она вызывает поток импуль­сов с экстро- и интерорецептивных зон.

При общей вибрации опасными являются так называемые резонанс­ные частоты, когда внешние колебания вступают в резонанс с нормаль­ной вибрацией организма. Для стоящего человека резонансными частота­ми являются 5-15 Гц, для сидящего - 4-6 Гц. Доя головы - 20-30 Гц, для органов грудной клетки и брюшной полости - 3-3.5 Гц. Если вибрация рабочего места совпадает с резонансной частотой, могут возникать го­ловные боли, боли в солнечном сплетении и тд. Под воздействием общей вибрации развиваются поражения ЦНС, вегетативной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, возникает нарушение обменных процессов. Основными симптомами являются локальные сосудистые расстройства, выраженный астенический синдром, нейродинамические изменения.

В результате действия вибрации развивается профессиональное забо­левание - вибрационная болезнь. Ее клиника во многом определяет­ся частотой вибрацией и ее характером. Классическая вибрационная болезнь развивается под действием локальной вибрации.

При воздействии низкочастотной вибрации развивается перифериче­ский ангиодистоническии синдром, полиневрит и др. При воздействии среднечастотной вибрации развивается как ангиодистоническии, так и ангиоспастический синдром (спазм сосудов). Высокочастотная вибрация вызывает ангиоспастическии синдром, который в тяжелых случаях может носить генерализованный характер.

Выделяют следующие стадии в развитии вибрационной болезни:

1) Начальная. Без выраженных синдромов. Больные жалуются на перио­дические боли, нарушение чувствительности в пальцах.

2) Умеренно выраженная. Боли и нарушение чувствительности приобре­тают более стойкий характер, они распространяются с пальцев на предплечье, возникает гипергидроз, возможен цианоз кистей.

3) Выраженная. Значительные боли в пальцах. Кисти холодные, влаж­ные. Значительные нарушения чувствительности, распространяющиеся вплоть до плечевого пояса. Также наблюдается цианоз, гипергидроз.

4) Стадия генерализованных расстройств. Встречается крайне редко. Сосудистые расстройства распространяются на весь организм, воз­можны инфаркты и тд.

 

ВЛИЯНИЕ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Исследования особенностей механического эффекта общей вибрации показали следующее. Тело человека благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов представляет собой сложную колебательную систему, механическая реакция которой зависит от параметров вибрационного воздействия. При частоте менее 2 Гц тело отвечает на общую вибрацию как жесткая масса. На более высоких частотах тело реагирует как колебательная система с одной или несколькими степенями свободы, что проявляется в резонансном усилении колебаний на отдельных частотах. Для сидящего человека резонанс находится на частотах 4—6 Гц, в положении стоя обнаружены 2 резонансных пика: в 5 и 12 Гц. Собственная частота колебаний таза и спины — 5 Гц, а системы грудь—живот — 3 Гц.

При длительном воздействии общей вибрации возможны механические повреждения тканей, органов и различных систем организма (особенно при возникновении резонанса собственных колебаний тела и внешних воздействий). Вот почему механическое воздействие вибрацией часто ведет к возникновению многообразных патологических реакций у водителей грузовых машин, трактористов, летчиков и т. д.

 

                                                                                                    

4. ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА:

При исследовании особенностей механического эффекта воздействия локальной вибрации на организм человека было установлено, что вибрация, приложенная к любому участку, генерируется по всему телу. Зона распространения при воздействии низкой частоты вибрации больше, так как поглощение колебательной энергии при ней в структурах тела меньше. При систематическом вибрационном воздействии низкочастотных колебаний в первую очередь поражаются мышцы, и тем сильнее, чем большего мышечного напряжения требует работа с инструментом.

У рабочих, длительное время использующих ручные машины, возникают, разнообразные изменения в мышцах плечевого пояса, рук и кистей. Связано это как с непосредственной травматизацией мышц, так и с нарушениями регуляции вследствие поражений ЦНС. Под влиянием локальной вибрации возникают также костно-суставные изменения, особенно в локтевых и лучезапястных суставах, в мелких суставах кистей. Костно-суставные деформации происходят из-за нарушения дисперсности тканевых коллоидов, в результате чего кость теряет способность связывать соли кальция.

Действие вибрации на нервную систему вызывает нарушение равновесия нервных процессов в сторону преобладания возбуждения, а затем — торможения. Корковые отделы головного мозга чутко реагируют на вибрацию. Особенно чувствительными к действию локальной вибрации являются отделы симпатической нервной системы, регулирующие тонус периферических сосудов.

Обследования рабочих различных профессиональных групп: обрубщиков, клепальщиков, шлифовщиков, бурильщиков — позволили установить, что спазм капилляров чаще бывает при вибрациях с частотой свыше 35 Гц, а при меньших частотах у капилляров обычно наступает атоническое состояние. У больных, подвергавшихся воздействию локальной вибрации, в первую очередь наблюдаются изменения на реограммах пальцев и кисти, а вследствие общего воздействия вибрации — на реограммах стоп и на реоэнцефалограммах. У многих больных наблюдали изменения ЭКГ, частоты пульса, артериального давления, показателей мозгового кровообращения.

Действие вибрации на вестибулярный аппарат приводит к возникновению разнообразных вестибулосоматических и вестибуловегетативных реакций. Воздействие на зрение, особенно на резонансных частотах 20—40 и 60—90 Гц, увеличивает амплитуду колебаний глазного яблока и ухудшает остроту зрения, снижает цветовую чувствительность, суживает границы поля зрения.

                                                                                               

5. ВИБРАЦИОННАЯ БОЛЕЗНЬ:

Некоторые клиницисты выделяют самостоятельную нозологическую форму — вибрационную болезнь — и находят у нее 4 стадии:

1) начальная стадия вибрационной болезни, она протекает без выраженных симптомов. Нерезко выраженные боли и парастезии в руках возникают периодически. При объективном осмотре обнаруживается сниженная чувствительность кончиков пальцев;

2) умеренно выраженная стадия вибрационной болезни, при ней чувство онемения приобретает большую стойкость, снижение чувствительности распространяется на все пальцы и даже на предплечья, выражен гипергидроз и цианоз кистей рук;

3) выраженная стадия вибрационной болезни, когда значительно белеют пальцы рук, кисти обычно холодные и влажные, пальцы отечные, снижается чувствительность кистей, сильнее выражены изменения в мышцах;

4) стадия генерализованных расстройств; она встречается редко и лишь у рабочих с большим стажем. Сосудистые расстройства распространяются не только на руки, но и ноги, спазмы могут захватывать сердечные и мозговые сосуды. Эта стадия вибрационной болезни относится к малообратимым состояниям с заметным снижением работоспособности.

        

5 основных синдромов вибрационной болезни:

1) ангиодистонический синдром: отражает начальную фазу вибрационной болезни;

2) ангиоспастический синдром: наблюдается преимущественно при воздействиях вибраций высокой частоты и имеющий тенденцию к генерализации при выраженном заболевании;

3) синдром вегетативного полиневрита с преимущественной локализацией на руках: обычно возникает вследствие низкочастотной вибрации, может сопровождаться болевыми симптомами;

4) синдром вегетомиофасцита: выявляется при воздействии низкочастотной вибрации, характеризуется наличием дистрофических изменений в мышцах;

5) синдром поражения периферических нервов и мышц (невриты, плекситы, шейный радикулит): широко распространен, особенно при низкочастотной вибрации;

 

6.  ВИБРАЦИЯ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА:

При работе в условиях вибраций производительность труда снижается, растет число травм. На некоторых рабочих местах в сельскохозяйственном производстве вибрации превышают нормируемые значения, а в некоторых случаях они близки к предельным. Не всегда соответствуют нормам уровни вибраций на органах управления. Обычно в спектре вибрации преобладают низкочастотные вибрации отрицательно действующие на организм. Некоторые виды вибрации неблагоприятно воздействуют на нервную и сердечнососудистую системы, вестибулярный аппарат. Наиболее вредное влияние на организм человека оказывает вибрация, частота которой совпадает с частотой собственных колебаний отдельных органов, примерные значения которых следующие (Гц): желудок - 2...3; почки - 6...8; сердце - 4...6; кишечник- 2...4; вестибулярный аппарат - 0,5..Л,3; глаза - 40...100 и т.д.

Воздействие на мускульные рефлексы достигает 20 Гц; нагруженное массой оператора сиденье на тракторе имеет собственную частоту вибрации 1,5...1,8 Гц, а задние колеса трактора - 4 Гц. Организму человека вибрация передается в момент контакта с вибрирующим объектом: при действии на конечности возникает локальная вибрация, а на все тело - общая. Локальная вибрация поражает нервно-мышечные ткани и опорно-двигательный аппарат и приводит к спазмам периферических сосудов. При длительных и интенсивных вибрациях в некоторых случаях развивается профессиональная патология (к ней чаще приводит локальная вибрация): периферическая, церебральная или церебрально-периферическая вибрационная болезнь. В последнем случае наблюдаются изменения сердечной деятельности, общее возбуждение или, наоборот, торможение, утомление, появление болей, ощущение тряски внутренних органов, тошнота. В этих случаях вибрации влияют и на костно-суставной аппарат, мышцы, периферийное кровообращение, зрение, слух. Местные вибрации вызывают спазмы сосудов, которые развиваются с концевых фаланг пальцев, распространяясь на всю кисть, предплечье, и охватывают сосуды сердца.

Тело человека рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом, в другом – верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наклоненной вперед. Для стоящего на вибрирующей поверхности человека существуют 2 резонансных пика на частотах 5…12 и 17…25 ГЦ, для сидящего на частотах 4…6 ГЦ. Для головы резонансные частоты находятся в области 20…30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в 3 раза. Колебания внутренних органов, грудной клетки и брюшной полости обнаруживают резонанс на частотах 3,0...3,5 Гц.

Максимальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах 7...8 Гц. С увеличением частоты колебаний их амплитуда при передаче по телу человека ослабляется. В положении стоя и сидя эти ослабления на костях таза равны 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и голове - 12дБ, на плече -12...14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости.

В производственных условиях ручные машины, вибрация которых имеет максимальные уровни энергии (максимальный уровень виброскорости) в полосах низких частот (до 36 Гц), вызывают вибрационную патологию с преимущественным поражением нервно-мышечной ткани и опорно-двигательного аппарата. При работе с ручными машинами, вибрация которых имеет максимальный уровень энергии в высокочастотной области спектра (выше 125 Гц), возникают главным образом сосудистые расстройства. При воздействии вибрации низкой частоты заболевание возникает через 8... 10 лет, а при воздействии высокочастотной вибрации - через 5 лет и раньше. Общая вибрация разных параметром вызывает различную степень выраженности изменений нервно и системы (центральной и вегетативной), сердечнососудистой системы и вестибулярного аппарата.

В зависимости от параметров (частота, амплитуда) вибрация может как положительно, так и отрицательно влиять на отдельные ткани и организм в целом. Вибрацию используют при лечении некоторых заболеваний, но чаще всего вибрацию (производственную) считают вредно влияющим фактором. Поэтому важно знать граничные характеристики, разделяющие позитивное и негативное влияние вибрации на человека. Впервые на полезное значение вибрации обратил внимание французский ученый аббат Сен Пьер, который в 1734 г. сконструировал вибрирующее кресло для домоседов, повышающее мышечный тонус и улучшающее циркуляцию крови. В начале XX в. в России профессор Военно-медицинской академии А.Е. Щербак доказал, что умеренная вибрация улучшает питание тканей и ускоряет заживление ран.

Производственная вибрация, характеризующаяся значительной амплитудой и продолжительностью действия, вызывает у работающих раздражительность, бессонницу, головную боль, ноющие боли в руках людей, имеющих дело с вибрирующим инструментом. При длительном воздействии вибрации перестраивается костная ткань: на рентгенограммах можно заметить полосы, похожие на следы перелома - участки наибольшего напряжения, где размягчается костная ткань. Возрастает проницаемость мелких кровеносных сосудов, нарушается нервная регуляция, изменяется чувствительность кожи. При работе с ручным механизированным инструментом может возникнуть акроасфиксия (симптом мертвых пальцев) - потеря чувствительности, побеление пальцев, кистей рук. При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны центральной нервной системы: появляются головокружения, шум в ушах, ухудшение памяти, нарушение координации движений, вестибулярные расстройства, похудение.

Длительное воздействие вибрации на организм женщин способствует возникновению существенных сдвигов со стороны женской половой сферы. Нарушение менструальной функции было отмечено у трактористок, водителей автобусов и трамваев, проводниц железнодорожного транспорта. Вибрационное воздействие создает опасность недонашивания беременности, увеличения числа самопроизвольных выкидышей. Под влиянием низкочастотной вибрации у женщин развиваются выраженные изменения кровообращения органов малого таза с развитием застойных явлений.

 

7. ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ:

Основным путем борьбы с вредным влиянием производственной вибрации следует считать конструирование более совершенного оборудования с дистанционным управлением, замену ударных и вращательных процессов другими технологическими операциями (например, клепка может заменяться сваркой). В горнорудной промышленности на смену ручным отбойным молоткам и перфораторам должны прийти машины с дистанционным управлением (угольные комбайны, перфораторы на колонках и т. д.). У бетонщиков также возможно формование бетонной смеси без ручного труда. Защита водителя от вредного воздействия вибрации может быть достигнута путем совершенствования амортизации рабочего места (сиденья).

Обеспечение защиты от вибрации оператора ручных машин является сложной комплексной проблемой. Прежде всего необходимо добиваться снижения виброактивности в источнике за счет тщательной балансировки движущихся частей, совершенствования формы силовой диаграммы у машин ударного действия, оптимизации структуры ударной мощности и т. д. Важно произвести виброизоляцию рукояток и других мест контакта машины с руками оператора, оптимизацию рабочих параметров машин с целью уменьшения резонансных состояний, уменьшение теплопроводности места контакта с виброисточником. Среди средств индивидуальной защиты наибольшее распространение получили виброгасящие рукавицы с ладонной накладкой из эластичного материала, виброгасящая обувь с упругой подошвой или стелькой.

 

Медицинская профилактика вибрационной болезни, а также общего неблагоприятного воздействия вибрации на здоровье человека заключается в недопущении к работам людей с синдромом Рейно, заболеваниями центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистыми заболеваниями, хроническими заболеваниями опорно-двигательного аппарата, желудочно-кишечного тракта, половой сферы.

С целью профилактики вибрационной болезни, а также сохранения высокой работоспособности человека рекомендуются водные процедуры, массаж, производственная гимнастика, ультрафиолетовое облучение, витаминизация. При выявлении начальных признаков заболевания рекомендуется амбулаторное и санаторно-курортное лечение. При своевременном лечении и рациональном трудоустройстве прогноз вибрационной болезни благоприятен.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Влияние вибрации на человека и его организм в последние десятилетия стало одной из актуальнейших проблем во всех странах мира. Шум воздействует на человека на производстве (имеются в виду промышленные предприятия и некоторые шумовые объекты), улице и в доме.

От неудовлетворительного состояния дел с безопасностью жизнедеятельности страна ежегодно несет большие человеческие, финансово-экономические, материальные и моральные потери. Обеспечение безопасности производства и охраны труда работников – одна из самых главных проблем национальной безопасности страны. На данный момент в нашей стране на многих предприятиях не соблюдается техника безопасности, а условия труда благоприятными не назовешь.

Под влиянием интенсивной вибрации наступают повышенная утомляемость и раздражительность, плохой сон, головная боль, ослабление памяти, внимания и остроты зрения, что ведет к снижению производительности труда (в среднем на 10-15 %) и часто является причиной травматизма. Вибрация влияет на сердечнососудистую, эндокринную и нервную системы, нарушают координацию движений. Адаптация человека к вибрации невозможна.

 

                       


ЛИТЕРАТУРА

 

1. Алексеев С.В., Пивоваров Ю.П., Янушанец О.И. Экология человека: Учебник. - М.: Икар, 2002.

2. Белов С.В. БЖД.- М.: Высшая школа, 2001.

3. Ковригин К.Н., Михеев А.П. Влияние уровня шума на производительность труда.- М.: Гигиена и санитария, 1965.

4. Новиков Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: «Высшая школа».1987.

5. Пивоваров Ю.П., Королик В.В., Зиневич Л.С. Гигиены и основы экологии человека: Учеб.пособие. - Ростов н/Д: Феникс, 2002.

6. Популярная медицинская энциклопедия. Гл.ред. В.И. Покровский. М.:

 

 

                                  


ПРИЛОЖЕНИЕ 1

                                                           

 

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

      

                       Вибрационный массаж                         

            

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

 

 

 


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 197;