WPŁYW DRGAŃ NA
ORGANIZM CZŁOWIEKA
Alicja Mickiewicz
Fizyka Środowiska Pracy
Prowadzący: dr inż. Jach Katarzyna
SPIS TREŚCI
1)
Czym są drgania?
2)
Rodzaje drgań.
3)
Podział drgań ze względu na różne kryteria.
4)
Wpływ drgań na organizm człowieka.
5)
Skutki wpływu drgań na człowieka – choroba
wibracyjna.
CZYM SĄ DRGANIA?
To procesy, określane w fizyce, w trakcie
których wielkości fizyczne na przemian rosną
i maleją w czasie.
Drgania akustyczne definiowane są jako ruch
cząsteczek ośrodka sprężystego względem
położenia równowagi. Mogą rozprzestrzeniać
się w ośrodkach gazowych, ciekłych i stałych.
RODZAJE DRGAŃ.
Wyróżnia się, jako szczególne rodzaje drgań:
1)
MECHANICZNE
(ruch drgający; wibracje) –to ruch cząstek
ośrodka stałego względem ich położenia równowagi,
odbywają się z określoną częstotliwością, np. wahadło
matematyczne, ciało na sprężynie, wahadło fizyczne. Są
przekazywane przez bezpośredni kontakt człowieka z ciałem
drgającym.
2)
Drgania cząsteczek sieci krystalicznych, drgania strun
instrumentów muzycznych, drgania powietrza itp.
3)
ELEKTRYCZNE
: okresowe zmiany natężenia prądu
elektrycznego w obwodzie, np. w układzie kondensatora i
cewki
4)
ELEKTROMECHANICZNE
: np. drgania krystalicznych
sieci jonowych, drgania plazmy w polu magnetycznym lub
elektrycznym itp.
PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA WŁASNOŚCI
MATEMATYCZNE FUNKCJI OPISUJĄCEJ
DRGANIA
1)
DRGANIA OKRESOWE
- zmiany wartości
wielkości charakteryzującej dany układ,
zachodzące wokół wartości odpowiadającej
stanowi równowagi, w wyniku jednorazowego
wytrącenia układu ze stanu równowagi lub na
skutek oddziaływania na układ okresowo
zmiennej siły,
np. matematyczny ruch harmoniczny. (CYKL i
OKRES)
2)
DRGANIA NIEOKRESOWE
W ZALEŻNOŚCI OD RODZAJU RÓWNAŃ
DRGAŃ WYRÓŻNIA SIĘ:
1)
DRGANIA LINIOWE
- nazywamy ruch
drgający, gdy ciało sprężyste porusza się
wzdłuż prostej. Stopień sprężystości ciała
wyraża się współczynnikiem sprężystości.
2)
DRGANIA NIELINIOWE -
ZE WZGLĘDU NA TO CZY SIŁA
ZEWNĘTRZNA MA WPŁYW NA UKŁAD.
1)
DRGANIA WYMUSZONE
- kiedy na drgający
układ ma wpływ inny zmienna siła zewnętrzna
(siła wymuszająca).
2)
WŁASNE (SWOBODNE)
– występują kiedy
układ wytrącony z położenia równowagi i
pozostawiony samemu sobie wykonuje drgania.
WPŁYW DRGAŃ NA ORGANIZM
CZŁOWIEKA
Ustrój ludzki stanowi pewnego rodzaju układ
sprężysty, przez co sprzyja biernej obronie przed
oddziaływaniem drgań i wstrząsów.
Występujące pod wpływem drgań o niewielkiej
częstotliwości, podświadome skurcze mięśni
zapewniają obronę czynną.
Najniebezpieczniejsze są drgania rezonansowe, tzn.
takie drgania, których częstotliwość odpowiada
częstotliwości własnej drgań poszczególnych
narządów ustroju ludzkiego.
Ze względu na czasowy charakter, drgania
działające na
człowieka dzielimy na:
1.
WSTRZĄSY -
to takie drgania nisko częstościowe, na
które organizm może działać czynnie po przez pracę układu
mięśniowo – szkieletowego.
2.
DRGANIA WŁAŚCIWE
Reakcja na drgania może być tylko bierna, gdyż
układ
nerwowy, narządy równowagi oraz mięśnie
człowieka nie są zdolne reagować na każdy
impuls oddzielnie.
Przy drganiach o częstotliwości:
> 2 Hz ciało zachowuje się jak jednolita masa
3-4 Hz pobudzają do sinych drgań narządy jamy
brzusznej
7-8 Hz rezonans klatki piersiowej
20-30 Hz rezonans narządów głowy
60-90 rezonans gałek ocznych
Częstotliwości rezonansowe zaczynają się od:
4 Hz do 6Hz w pozycji siedzącej
5 Hz do 12 Hz w pozycji stojącej
Największą wrażliwością na drgania całego organizmu
charakteryzuje się układ nerwowy i układ krążenia.
Reakcje ze strony tych układów i odpowiednich
narządów objawiają się zaburzeniami ich pracy, złym
samopoczuciem psychicznym, fizycznym, a nawet
uszkodzeniem przy wyższych amplitudach
oddziaływań i długich czasach ekspozycji.
Mamy wtedy do czynienia z chorobą wibracyjną
(zespół wibracyjny).
Oprócz drgań całego ciała, istotny wpływ mają
drgania lokalne, występujące podczas używania
narzędzi wibracyjnych elektrycznych (młotki, klucze,
nitowniki, piły).
Tutaj „wejściem drganiowym" są ręce operatora, stąd
też oddziaływania te noszą nazwę lokalnych.
CHOROBA WIBRACYJNA
Długotrwała praca takimi narzędziami jest
przyczyną choroby wibracyjnej (inaczej Zespół
wibracyjny), powodującej nieodwracalne zmiany w
układzie krążeniowo . mięśniowo - kostnym.
Charakter rozwoju choroby wibracyjnej i jej
symptomy zależą przede wszystkim od charakteru
drgań narzędzia, intensywności i długotrwałości
pracy.
POZYTYWNY WPŁYW DRGAŃ NA ORGANIZM
CZŁOWIEKA
Nuta G -
wrażliwe są na nią gardło, szyja, uszy, kręgosłup oraz
układ nerwowy i odpornościowy. Poprawia przemianę materii i
reguluje temperaturę ciała. Regeneruje tkanki. W celach
terapeutycznych wykorzystuje się nutę G przy zapaleniach
gardła, migdałków, krtani, bólach głowy, problemach z oczami.
Synchronizacja fal mózgowych -
to hipotetyczny
proces synchronizacji pracy dwóch półkul mózgu. Rodzaje
1.
Za pomocą odsłuchiwania dźwięków na słuchawkach. Jedno
ucho dostaje dźwięk o częstotliwości nieco innej niż drugie,
sygnały te łączą się w mózgu wywołując dudnienia
różnicowe
.
2.
Za pomocą odsłuchiwania dźwięków na słuchawkach. Jedno
ucho dostaje dźwięk o częstotliwości nieco innej niż drugie,
sygnały te łączą się w mózgu wywołując dudnienia
różnicowe
.
BIBLIOGRAFIA
1.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Synchronizacja_fal_m
%C3%B3zgowych
2.
http://www.ergonomia.ioz.pwr.wroc.pl/klasyczna--
srodowisko_pracy-drgania.php
3.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Drgania
4.
Nowa Encyklopedia Powszechna PWN Warszawa 1996; tom 4
pod red. Barbary Petrozolin – Skowrońskiej.
5.
http://www.psychotronika.pl/index.php?
option=com_content&task=view&id=45&Itemid=46
6.
http://neur.am.put.poznan.pl/wa/3.3.pdf