О пользе и вреде ультразвука
Ухо человека может улавливать такие звуки, частота которых варьирует в пределах от 16 до 20000 колебаний в течение секунды.
Инфразвук – это низкочастотная звуковая волна (то есть с частотой ниже 16 колебаний), ультразвук – высокочастотная звуковая волна с частотой свыше 20 тысяч колебаний. Они не воспринимаются человеческим слуховым аппаратом, и для их обнаружения требуется использование специальных приборов.
Именно огромное число исследований, в которых анализировались признаки звуковой волны и воздействие ультразвука способствовало возникновению предпосылок, позволивших использовать ультразвук в больших масштабах в различных промышленных отраслях, в выпуске отдельных лекарственных средств, в медицине, физике, современной военной технике, биологии, народном хозяйстве и повседневной жизни. Рассмотрим подробнее влияние на организм человека ультразвука.
Что такое ультразвук?
Влияние ультразвука и инфразвука на организм человека уникально. Ультразвук является звуковой волной с высокой частотой, которая может распространяться в твердых материалах, в жидкости и в газообразной среде, что обусловлено влиянием упругих сил. Происхождение ультразвука может быть как естественным, так и искусственным. Так, в природе существуют органы чувств, которые позволяют воспроизводить и получать колебания, сформированные ультразвуковой волной, например у дельфинов, летучих мышей, бабочек, китов, саранчи, кузнечиков, сверчков, отдельных видов рыб и птиц.
Благодаря этому они способны прекрасно ориентироваться в пространстве, включая ночное время, а также общаться с сородичами. Дельфины и киты могут посылать необходимые сигналы на десятки тысяч километров. Кроме того, ультразвук способны улавливать собаки и кошки. На интенсивность и скорость распространения ультразвука непосредственно воздействуют признаки того вещества, в котором он передается: если он удаляется от источника, находящегося в воздухе, то звук довольно быстро ослабевает. В жидкостях, а также при прохождении сквозь твердое вещество сила ультразвука уменьшается медленно. Каково действие на организм человека ультразвука?
Отличие от обычного звука
От обычного звука он отличается тем, что распространяется во всех направлениях от источника. Ультразвук по сути своей является волной в форме узкого луча. Такие особенности позволяют применять его для исследования морского и океанского дна, обнаружения затонувших кораблей и подводных лодок, а также различных препятствий, находящихся под водой, и точного расстояния.
Но при распространении в воде ультразвуковые волны могут причинить вред тем организмам, которые в ней обитают. Под влиянием ультразвука у рыб нарушается чувство равновесия, они всплывают к поверхности воды вверх животом, и поэтому не могут принять свое нормальное положение. Если воздействие ультразвука интенсивное и продолжительное, превышает допустимые пределы, то в конечном итоге это станет причиной очень серьезных повреждений и даже смерти рыб. Если же его влияние временное, а интенсивность не слишком высокая, после прекращения его образ жизни и поведение рыб возвращаются в привычные рамки.
Влияние на организм человека ультразвука
Ультразвук воздействует на организм человека аналогичным образом. Во время проведения эксперимента в сложенную в форме чаши ладонь наливали воду, после чего испытуемый погружал ее в ультразвуковое пространство. При этом у него отмечались болезненные неприятные ощущения. Какое влияние ультразвука на организм человека, знают не все.
Стоит отметить, что сущность биологического влияния ультразвука до настоящего времени все еще не изучена до конца. Но с большей вероятностью оно основывается на локальных давлениях, возникающих в тканях, а также местном тепловом эффекте, который связан напрямую с поглощением энергии, происходящим при подавлении вибраций. Так как газообразная и жидкая среды способны отлично поглощать ультразвук, в то время как твердые вещества его проводят, скелетная система тела человека также представляет собой хороший проводник. Ультразвуковое воздействие в организме человека в первую очередь провоцирует появление термического эффекта, являющегося следствием энергетической трансформации волны ультразвука в тепло. Что еще нужно знать про ультразвук и его влияние на организм человека?
Стимулирует кровообращение
Помимо этого, он становится причиной микроскопических растяжений и сжатий ткани (это называется микромассажем), а также стимулирует кровообращение. В связи с этим происходит улучшение функционирования разных тканей организма человека и кровотока. Кроме того, ультразвук может оказывать стимулирующее влияние на протекание процессов обмена и рефлекторно-нервное действие. Он способствует изменениям не только в органах, на которые воздействует, но также на другие органы и ткани.
Вред интенсивного влияния
При этом интенсивное и продолжительное влияние разрушает клетки и приводит к их гибели. Связано это с тем, что в жидкостях организма под воздействием ультразвука формируются полости (такое явление называется кавитацией), из-за чего происходит отмирание тканей. Волна ультразвука способна также разрушить многие микроорганизмы, а это способствует инактивации таких вирусов, как энцефалит либо полиомиелит. Влияние ультразвука на белок вызывает нарушение структуры составляющих его частиц и дальнейший их распад. Кроме того, он разрушает в крови эритроциты и лейкоциты, ее свертываемость и вязкость значительно повышаются, также происходит ускорение РОЭ. Волна ультразвука угнетающе воздействует на клеточное дыхание, снижает количество кислорода, потребляемого ею, становится причиной инактивации ряда гормонов и ферментов.
Так что влияние на организм человека ультразвука все же не очень хорошее.
Последствия для человеческого организма
Высокоинтенсивный ультразвук может вызвать такие последствия у человека:
– появление усиленного болевого синдрома;
– облысение;
– гемолиз;
– помутнение хрусталика и роговицы глаза;
– увеличение содержания молочной и мочевой кислоты, холестерина в крови;
– небольшие кровоизлияния в ряде органов и тканей организма;
– значительные дефекты со стороны слуха;
– патологическое формирование и разрушение костной ткани;
– разрушение нервных клеток и клеток Кортиева органа. Это основные заболевания, вызванные воздействием ультразвука.
В результате продолжительного влияния ультразвука появляются чрезмерная сонливость, головокружения, высокая утомляемость, симптомы вегетососудистой дистонии (расстройства сна, дефекты памяти, апатия, нерешительность, уменьшение аппетита, пугливость, склонность к состоянию депрессии и т. п.).
Где чаще всего применяется воздействие ультразвука на организм?
Использование ультразвука в области медицины
Терапевтическое влияние ультразвука обусловлено способностью его к проникновению в ткани, их прогреванию и микромассажу. Необходимо отметить, что ультразвук, вероятно, обладает рядом специфических особенностей воздействия, поскольку глубокое прогревание тканей достигается и посредством других методик, но положительный эффект в некоторых случаях наступает только после использования ультразвука.
С учетом рефлекторного механизма можно использовать ультразвук не только для того, чтобы он прямо воздействовал на эпицентр боли, но также для влияния косвенного.
Благодаря свойствам, указанным выше, ультразвук при ряде условий способен оказывать бактерицидное, спазмолитическое, противовоспалительное и болеутоляющее действие. Использование ультразвука может сочетаться с другими терапевтическими приемами. Из-за повышенной биологической активности необходимо соблюдать осторожность при лечении ультразвуком. Положительные результаты при его терапевтическом применении получены в ряде заболеваний. Очень эффективен он при лечении невралгий, миальгий, невритов ампутированных конечностей, периартритов, артритов и артрозов. Вреден ли ультразвук для человека, интересно многим.
Общее воздействие
Общее воздействие ультразвука на человеческий организм подтверждается, в частности, тем, что при поражении ряда суставов зачастую достаточно ограничиться терапией какого-либо из них, поскольку при этом отмечается параллельное улучшение остальных суставов. Положительные результаты были получены при лечении с помощью ультразвука спондилитов, болезни Бехтерева, варикозных, вяло гранулирующих и трофических язв, облитерирующих эндартериитов.
Существуют отдельные указания о положительном использовании ультразвука при бронхиальной астме, язве двенадцатиперстной кишки и желудка, бронхоэктазиях, легочной эмфиземе, болезни Меньера и отосклерозе. Есть также наблюдения, которые свидетельствуют о том, что предварительное кожное озвучение усиливает эффективность облучения рентгеном.
Противопоказания к использованию ультразвука
Запрещается озвучивать половые органы, растущие кости, опухоли, сердечные области (это может стать причиной стенокардии). При гипертонической болезни, легочном туберкулезе, беременности, гипертиреозе, изменениях паренхиматозных органов использование ультразвука тоже противопоказано. Если применять его во все более широких масштабах, то необходимо организовать тщательное наблюдение за пациентами, которые контактируют с ультразвуком, чтобы выявить ранние симптомы заболевания и вовремя провести требуемые профилактические и лечебные мероприятия. Также есть данные о положительном влиянии ультразвука на некоторые формы неврита и рака. Но еще не определена с точностью ширина безопасной области между положительным и повреждающим воздействием.
Мы рассмотрели влияние на организм человека ультразвука.
Сегодня ультразвук широко используют в промышленности и медицинской сфере. Его влияние на человеческий организм характеризуется изменениями в зависимости от применяемых частот.
Что такое ультразвук?
Ультразвук — это высокочастотная механическая волна, недоступная человеческому слуху, способному воспринимать колебания в диапазоне от 16 до 20 КГц.
Его свойства уникальны:
- способен распространятся в газообразной, жидкой и твёрдой среде;
- бывает естественным и искусственным;
- благодаря ему животные, птицы и насекомые могут ориентироваться в пространстве в любое время суток;
- за счёт него дельфины и киты могут посылать сигналы на дальние расстояния;
- применяется в различных промышленностях и областях науки.
Влияние ультразвуковых волн на организм человека
Влияние ультразвука на организм человека на высоких частотах нарушает работу нервной системы:
- усталость;
- головная боль;
- бессонное состояние ночью;
- сонливое состояние днём;
- повышенная чувствительность к звукам;
- нервозность;
- пониженное кровяное давление;
- снижение остроты слуха.
Вреден ли ультразвук для человека?
Влияние ультразвука на организм человека характеризуется изменениями, которые возникают в зависимости от дозы воздействия. При малых дозах до 90 дБ происходит стимулирующий эффект, то есть микроскопический массаж с помощью вибрации, а также ускорение обменных процессов.
При больших дозах 120 дБ и больше происходит поражение.
В зависимости от применяемой дозы механических колебаний, а также мощности ультразвук действует на ткани по-разному:
- угнетает;
- стимулирует;
- разрушает.
Ультразвук для человека не вреден, если соблюдать определённую частоту и время, можно достичь положительных терапевтических результатов.
В медицинских целях ультразвук считается совершенно безопасным.
Благодаря ему можно:
- в травматологии обнаружить внутреннее кровотечение;
- в акушерстве оценить развитие плода и его параметры, а также узнать пол;
- в кардиологии обследовать сердечную и сосудистую систему.
Область применения ультразвука
Ультразвук используют в различных сферах:
- металлургическая промышленность;
- химическая промышленность;
- сельскохозяйственная промышленность;
- текстильная промышленность;
- пищевая промышленность;
- фармакологическая промышленность;
- приборостроительная и машиностроительная промышленность;
- нефтехимическая и перерабатывающая промышленность;
- военная промышленность;
- медицина;
- стоматология;
- косметология;
- биология;
- быт.
Применение ультразвука в медицине
В медицине применяются несколько частотных диапазонов для различных целей:
| Диапазон ультразвука | Применение |
| Высокий, 1-20МГц. | УЗ-диагностика и хирургия. |
| Средний, 0,7-3МГц. | Физиотерапия с термическим действием. |
| Низкий, 20-200КГц. | Терапия на основе механического влияния ультразвука: стоматология, хирургия глаз, липосакция, сонофорез, сонотромболизис. |
В медицине с помощью ультразвуковой терапии можно вылечить многие заболевания:
- кожные – угри, фурункулёз, дерматит и другие;
- глазные – конъюнктивит, кератит, блефарит и другие;
- стоматологические – стоматит, пародонтоз, гингивит и другие;
- сердечные и сосудистые – стенокардия, гипертония, варикоз и прочее;
- опорно-двигательного аппарата – артрит, вывихи, остеохондроз и прочие;
- нервной системы – радикулит, головные боли, бессонница и прочие;
- дыхательной системы – бронхит, пневмония, трахеит и другие;
- ЛОР-органов – тонзиллит, гайморит, ринит и прочие;
- ЖКТ – холецистит, гастрит, язвы и прочие;
- мочеполовой системы – цистит, простатит, вагинит и прочие.
Применение в косметологии
Влияние ультразвука в дерматологии и в косметологии характеризуется изменениями кожи. Приборы, действующие на основе ультразвуковых колебаний в косметологических целях, применяют для очистки лица.
Влияние ультразвука на организм человека в косметологии
Вредного воздействия они не имеют, так как работают на определённых частотах безвредных для организма человека. Благодаря ультразвуку в косметологии можно не только воздействовать на поверхность кожи, а также изменить патологическое его состоянии.
Ультразвук в косметологии оказывает следующие действия:
- заживляющее;
- бактерицидное;
- противовоспалительное;
- анестезирующее;
- спазмолитическое;
- общетонизирующее.
А также ультразвук стимулирует:
- гемодинамику;
- лимфоток;
- регенеративные процессы.
Благодаря ультразвуку можно улучшить функционирование внутренних органов, что положительным образом сказывается на изменении дерматологических болезней.
Применение в стоматологии
Влияние ультразвука на организм человека при низких частотах в стоматологии предотвращает развитие заболеваний:
- гингивит;
- стоматит;
- пародонтоз;
- пародонтит и другие.
Также оказывает терапевтическое действие:
- улучшает всасывание медикамента;
- губительно действует на микроорганизмы;
- очищает ткани от инфекций;
- останавливает кровь;
- имеет направленное действие против опухолей;
- щадящим образом действует на мягкую ткань;
- имеет бесконтактное очищение.
Ультразвуковые препараты в стоматологии используют в различных направлениях:
- с помощью УЗ-сканера проводят гигиенические процедуры;
- с помощью УЗ-скальпеля лечат пульпит и глубокий кариес;
- физиотерапевтическое лечение на основе ультразвука совместно с противовоспалительными медикаментами используют после имплантации или сложного удаления зуба;
- с помощью ультразвука во время зубопротезирования санируют мосты, а также коронки;
- благодаря УЗ-мойкам качественно обрабатывают многоразовые инструменты.
Как ультразвук стимулирует кровообращение?
Благодаря ультразвуковой терапии, применяемой в косметологии и дерматологии можно получить несколько эффектов:
- механический;
- тепловой;
- химический.
Механический – это массаж клеток на микроскопическом уровне. Благодаря этому происходит усиление проницаемости клеточной мембраны. Тепловой эффект оказывает расширение сосудов и усиливает кровоток.
В результате чего, в клетки нездорового органа проникают полезные вещества. За счёт химического эффекта клетки вырабатывают ферменты, эластин, коллаген, гиалуроновую кислоту, что приводит к омолаживающему результату.
Вредна ли чистка зубов ультразвуком?
Преимущества УЗ-очищения зубов:
- очищает от налёта;
- удаляет камень;
- отбеливает на 1-2 тона;
- обеззараживает поверхность зубов;
- повышает устойчивость к кариесу;
- помогает предупредить гингивит, стоматит, и пародонтит;
- повышает чувствительность эмали к кальцию и фтору.
При отсутствии ограничений профессиональное УЗ-очищение зубов не имеет никакой опасности. Однако, всё должно быть в меру. Процедуру не рекомендуется совершать больше 2 раз в течение года.
Более частое применение приводит к истончению эмали и к микроскопическим трещинам. Хотя при особых ситуациях таких как, нарушение минерального обмена или высокой вязкости слюны, процедуру назначают 1 раз в 3-4 мес.
Правила, которые необходимо соблюдать после процедуры:
- в первый день нельзя принимать горячую и холодную пищу, кофе, красное вино, шоколадные изделия;
- нельзя курить;
- первые дни чистить зубы нужно обычной мягкой зубной щёткой каждый раз после приёма пищи;
- рекомендуется старую зубную щётку сменить на новую.
Противопоказания к применению ультразвука
Самыми важными ограничениями по применению ультразвука являются:
- онкологические болезни;
- вынашивание плода;
- присутствие протеза, кардиостимулятора, имплантата;
- туберкулёз;
- вегетативный невроз;
- наличие гнойничков или воспаления на кожном покрове;
- общее неудовлетворительное состояние;
- тромбофлебит;
- период после рентгенотерапии.
Ограничения, связанные с ультразвуковой обработкой лица:
- воспалительный процесс гайморовых пазух;
- присутствие филлеров на основе полимерных материалов;
- операции, выполненные на глазном яблоке, проведённые недавно;
- наличие золотых и платиновых нитей;
- болезни, связанные с глазным нервом;
- паралич лицевого нерва.
Ограничения, связанные с процедурами на теле:
- присутствие внутриматочной спирали в области матки;
- наличие камней в желчном пузыре, почках и печёночных протоках.
Последствия воздействия УЗ-волн на человеческий организм
Влияние ультразвука на организм человека при высокой интенсивности вызывает последствия:
- усиленную боль;
- лысину;
- разрушение эритроцитов кровяной системы;
- помутнение роговицы глаза и хрусталика;
- повышение количества мочевой, а также молочной кислоты, и холестерина в кровяной системе;
- незначительные кровоизлияния тканей и органов человеческой системы;
- значительное ухудшение слуха;
- разрушение нервных клеток;
- патологию и нарушение костной материи.
В следствии длительного влияния ультразвуковых колебаний могут возникать такие симптомы:
- частая усталость;
- головокружение;
- быстрая утомляемость;
- беспокойный сон;
- забывчивость;
- безразличие;
- неуверенность;
- отсутствие потребности в еде;
- растерянность;
- депрессивность.
Симптомы вредного влияния ультразвука
Люди, которые часто работают с ультразвуковыми устройствами подвергаются риску вредного влияния ультразвука.
При поражении опасными частотами происходят следующие проблемы:
- расстройство центральной нервной системы;
- беспокойный сон;
- провалы в памяти;
- астения;
- нервозность;
- закладывание в ушных проходах;
- боли в голове;
- повышенная гиперестезия к звуку;
- лицо бледного или красного цвета;
- ледяные руки и ноги;
- обморочное состояние.
В редких случаях возникают:
- нарушение естественного функционирования желудка, а именно абдоминальные боли, чувство тяжести;
- нарушения диэнцефального характера, то есть худоба, галлюцинации, увеличение температуры тела до 37,5 градусов, припадки;
- полиневрит;
- нарушение, связанное с сердечно-сосудистой системой.
Существует 3 стадии изменения в организме человека при воздействии ультразвуковых волн:
- начальная;
- умеренная;
- выраженная.
При начальной стадии происходит незначительное изменение:
- деятельности центральной нервной системы;
- эндокринных органов;
- вестибулярные расстройства;
- вегетативный полиневрит.
При умеренной стадии происходят те же изменения, что и при начальной, только они более выражены. Также проявляются изменения диэнцефального характера средней степени. При выраженной стадии проявляются симптомы органического поражения центральной нервной системы, а также изменение диэнцефального характера средней степени.
Лечение осложнений от УЗ-волн и профилактические меры
Терапия заключается в устранении симптомов и укреплении иммунной системы пациента.
При начальной стадии расстройства центральной нервной системы требуется:
- регулярное наблюдение специалиста;
- прохождение амбулаторного лечения;
- посещение лечебных комплексов;
- отстранение сотрудника на 2 мес. от ультразвуковой аппаратуры с переводом на другую должность, не требующая взаимодействия с данными приборами.
При выраженной стадии вредного влияния ультразвука требуется амбулаторное и стационарное лечение.
Необходимо соблюдать профилактические меры, которые помогут избежать серьёзных поражений организма:
- ультразвуковые приборы должны находится в специальном помещении;
- в ультразвуковых ваннах нужно ограничить контакт рук, а также моющих средств;
- детали на оборудовании должны быть закреплены специальным механизмом;
- выгружать и загружать детали можно только при выключенном генераторе ультразвука;
- руки необходимо защищать предназначенными перчатками.
Воспринимается ли ультразвук на слух?
Ультра – это значит высший, потому человеческое ухо не способно воспринимать высокие звуки, а также низкочастотные. Существует средний диапазон, который воспринимается человеческим слухом. Он составляет от 16 до 20000 Гц.
Опасны ли бытовые ультразвуковые приборы?
Ультразвуковые приборы, наподобие увлажнителей воздуха или отпугивателей от крыс и мышей, опасности для человека не представляют. Потому что, ультразвук сквозь стены и мебель не проходит.
Он вреден только при близком расстоянии к устройству, а также, если подолгу около него находиться. Именно по этой причине тем людям, которые работают на ультразвуковых аппаратах, платят надбавку к заработной плате за вредную работу. Несмотря на то, что ультразвук при определённых частотах не имеет влияния на организм человека, меры по безопасности соблюдать необходимо.
Автор: Белаева Кристина
Оформление статьи: Мила Фридан
Видео об ультразвуке
Вредное влияние ультразвука на человека: