Действие вибрации на организм человека

Действие вибрации на организм человека зависит от величины колебательной энергии, поглощенной телом человека:

Q = S×T×I,                              (6.4)

где Q - энергия, поглощения телом человека, Дж;

S - площадь   контакта   с   вибрирующей   поверхностью, м2 ;

T - длительность воздействия, с;

I - интенсивность раздражителя. Она прямо пропорциональна колебательной скорости и модулю удельного механического импеданса, который будет рассматриваться ниже.

Физиологически   колебательная   скорость,  равная 10-4 м/с, улавливается человеком, как порог восприятия. При скорости 1 м/с возникает болевое ощущение.

Как мы уже сказали при классификации вибрации, по действию на организм человека различают общую и локальную (местную) вибрации.         

Общая вибрация вызывает сотрясение всего организма.

Местная вовлекает в колебательное движение отдельные части тела.

Локальным местным вибрациям подвергаются рабочие с различными видами ручного механизированного инструмента (при зачистке сварных швов, обрубке литья, клепке и т.п.).

Воздействие общих вибраций на организм человека происходит по-разному и зависит от частоты.

Общие вибрации с частотой менее 0,7 Гц (качка), хотя и неприятны, но не приводят к заболеванию. В этом случае тело человека и его отдельные внутренние органы движутся как единое целое, не испытывая  взаимных перемещений. Следствием такой вибрации является морская болезнь, происходящая из-за нарушения нормальной деятельности вестибулярного аппарата человека.

Различные внутренние органы и отдельные части тела (например, голову и сердце) условно можно рассматривать, как колебательные системы с определенной сосредоточенной массой.

В качестве соединительных пружин здесь выступают мышцы, кости и соединительные ткани. Такая система обладает   рядом   резонансов,  частоты  которых зависят также   от   положения   тела   работающего ("стоя", или "сидя").  

Резонанс на частотах 4-6 Гц соответствует колебаниям   плечевого   пояса,  бедер; на  частотах 25-30 Гц - головы относительно плеч (положение "сидя").

Для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне 6-9 Гц.

Колебание рабочих мест с указанными резонансными частотами весьма опасны, т.к. могут вызвать даже механические повреждения и разрыв этих органов. Систематическое воздействие общих вибраций в резонансной или околорезонансной частоте может быть причиной вибрационной болезни, при которой происходит перерождение биологических тканей:

1) атрофия мышц;

2) потеря упругости кровеносных сосудов (становятся ломкими, хрупкими, вследствие чего нарушается кровоснабжение);

3) потеря подвижности сухожилий (деформация позвоночника);

4) потеря чувствительности нервных окончаний, повышенная ломкость волос, ногтей.

Локальная вибрация - действует на организм человека несколько по-другому:

1) спазмы сосудов, которые, начинаясь с концевых фаланг пальцев, распространяются на всю кисть, предплечье и охватывают сосуды сердца;

2) происходит ухудшение снабжения конечностей кровью.

Одновременно наблюдается воздействие на нервные   окончания,  мышечные и костные ткани. Это воздействие выражается в таких проявлениях:

3) в нарушении чувствительности кожи;

4) в окостенении сухожилий мышц;

5) в болях и отложениях солей в суставах рук.

В конечном итоге происходит деформация и уменьшение подвижности суставов.