Вибрация: основные термины, действие на организм

Вибрация – механические колебания упругих или твердых тел, которые передаются на организм человека при непосредственном контакте (через опорно-двигательный аппарат) и могут вызвать неблагоприятные изменения в организме.

Поскольку вибрация имеет ту же физическую природу, что и шум (различается только их восприятие: вибрация – при непосредственном контакте, шум – через органы слуха), постольку многие параметры и понятия для вибрации и шума общие: амплитуда, частота, период, длина волны, скорость распространения, порог восприятия, болевой порог и т.д.

Вибрацию характеризуют следующие физические параметры:

виброскорость: v = 2πfA, м/c,

виброускорение: a = (2πf)²A, м/с²,

уровень виброскорости: ,

уровень виброускорения: . где v_n, a_n – данные виброскорость и виброускорение, v₀, a₀ – опорные виброскорость и виброускорение.

Опорная виброскорость (10^-6м/с) – такую вибрацию человек не ощущает. Взята она, так как соответствует силе звука на уровне порога слышимости, что позволяет одними и теми же приборами измерять и шум, и вибрацию.

Порог восприятия вибрации - 10^-4 м/с (66 дБ) – это минимальная виброскорость, которую организм человека в состоянии воспринять.

Болевой порог – 1 м/с (146 дБ) – такая величина виброскорости, которая вызывает болевые ощущения.

К вибрации у человека чувствительность ниже, чем к шуму. Она может увеличиваться у слепоглухонемых.

Патологическое действие вибрации на организм характеризуется формированием следующих основных синдромов: астеновегетативного; вегетососудистого, ангиоспастического и ангиодистонического. При действии общей вибрации присоединяются вестибулярный, диэнцефальный синдромы и сопутствующие заболевания (например, нарушение трофики спинного мозга приводит к развитию импотенции).

Вибрационная болезнь является одной из наиболее распространенных форм профессиональной патологии. Особенности действия вибрации определяются частотным спектром, интенсивностью, локализацией. Низкочастотная вибрация действует преимущественно механически, нарушая трофику тканей, при этом страдают, в первую очередь, опорно-двигательный аппарат (остеопороз, анкилозы суставов) и нервно-мышечная система. При увеличении частоты колебаний (более 63 Гц – для общей вибрации, более 1000 Гц – для локальной) происходит ослабление ее передачи по телу. Местная вибрация малой интенсивности оказывает положительное воздействие на организм – восстанавливает трофику тканей, ускоряет заживление, улучшает функции центральной нервной системы. Это свойство используется в физиотерапии (вибрационный массаж).