Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа  № 22 с углубленным изучением отдельных предметов»

Реферат

 на тему:

«ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ОРГАН СЛУХА ЧЕЛОВЕКА»

Выполнил:                                                         ученик 8 «В» класса

Костюхин Сергей

Учитель биологии:                                         Хрущева Инна Ивановна

г. Электросталь

Оглавление

1.        Введение        3

2.        Строение слухового анализатора        4

3.        Характеристика звука и его влияние        6

   3.1 Физический смысл звука        6

    3.2 Источники колебания звуков.        6

    3.4 Воздействия звука на организм        7

4.        Шум        8

    4.1        Естественный и опасный шум        10

5        Заболевания уха.        12

    5.1 Воздействие инфекций        12

    5.2 Влияние курения на орган слуха.        13

Вывод        15

Список  литературы:        16

1. Введение

Человек живет в мире звуков. Звуки окружающие его с самого рождения помогают ему адаптироваться  к окружающим условиям. Звуки важны не только для человека, но и для животных, которым хорошее улавливание звука помогает выжить.

Тихий  шелест  листвы,  журчание  ручья,  птичьи голоса,  легкий  плеск  воды  и  шум  прибоя  всегда  приятны человеку.  Они  успокаивают  его,  снимают  стрессы.  Но естественные  звучания  голосов  Природы  становятся все более  редкими,  исчезают  совсем  или  заглушаются промышленными,  транспортными  и  другими  шумами.

Так  что  же  собой  представляет  звук? Звуком  называют  такие  механические  колебания  внешней среды,  которые  воспринимаются  слуховым  аппаратом  человека ( от 16  до  20 000  колебаний  в  секунду ). Колебания  большей  частоты   называют  ультразвуком, меньшей  -  инфразвуком.  А  беспорядочное  сочетание различных  по  силе  и  частоте  звуков  носит  название  шума. Иными  словами,  шум  -  громкие  звуки,  слившиеся в  нестройное  звучание.

Для  всех  живых  организмов,  в  том  числе  и человека,  звук  является  одним  из  воздействий  окружающей  среды.  В  природе  громкие  звуки  редки,  шум  относительно слаб  и  непродолжителен.  Сочетание  звуковых раздражителей  дает  время  животным  и  человеку,  необходимое  для  оценки  их  характера  и формирования  ответной  реакции.

Интенсивность звука, вызывающего в ухе самое слабое слуховое ощущение, в десять в десятой степени раз меньше, чем аналогичная интенсивность света.

Слух – самое совершенное чувство. Он может не только различать огромный диапазон звуков, но и точно определять пространственное нахождение их источника.

Слух позволяет нам чувствовать себя в безопасности. Только он дает возможность услышать шум приближающегося сзади автомобиля и вовремя среагировать.

Слуховой орган имеет настолько сложное устройство, что до сих пор ни одно техническое приспособление не в силах полностью его заменить. В то время как близорукость элементарно корректируется с помощью очков.

2. Строение слухового анализатора

Среди  органов  чувств  слух  -  один  из  важнейших.  Благодаря  ему  мы  способны  принимать  и  анализировать  все  многообразие  звуков  окружающей  нас  внешней  среды.

На рисунке 2.1 показано строение слухового анализатора.  Он состоит из рецепторного отдела – уха, проводникового отдела - слухового нерва  и центрального отдела – височной  зоны  КБП.

Рисунок 2.1 Строение слухового анализатора

 Слух  всегда  бодрствует,  в  известной  мере  даже  ночью,  во сне.    Он  постоянно  подвергается  раздражению  ибо  не  обладает  никакими  защитными  приспособлениями,  сходными,  например,  с веками,  предохраняющими  глаза  от  света .   Ухо – один  из  наиболее  сложных  и  тонких  органов:  он  воспринимает  и  очень  слабые,  и  очень  сильные  звуки.

Орган слуха делится на три части (см. рис. 2.2):

Наружное ухо.

Ушная раковина, которая помогает нам определить, откуда исходит звук.

Слуховой проход (место, где может скапливаться ушная сера), который служит в качестве звукового канала.

Среднее ухо

 Барабанная перепонка, которая туго натянута, подобно коже настоящего барабана, и превращает звуковые колебания в вибрации.

Цепочка из трех маленьких косточек, которые называются молоточек, наковальня и стремечко и проводят вибрации во внутреннее ухо.

Внутреннее ухо

Улитка, которая свернута спиралью наподобие настоящей улитки и наполнена жидкостью. Она содержит очень чувствительные клетки, которые называются волосковыми клетками, потому что на конце каждой клетки имеется крошечное образование, похожее на волосок. Волосковые клетки, колеблясь, вырабатывают электрические импульсы которые по слуховому нерву поступают в головной мозг который и распознает их как звуки.

Рисунок 2.2 Строение уха

Имеются  наблюдения,  что  люди,  лишенные  слуха,  при  прикосновении  к  источникам,  генерирующим  звуки,  не  только  ощущают  последние,  но  и  могут  оценивать  звуковые  сигналы  определенного  характера.

Возможность   восприятия  и  оценки  звуковых  колебаний  рецепторами  вибрационной  чувствительности  кожи  объясняется  тем, что  на  ранних  этапах   развития  организма  они  осуществляли   функцию  органа  слуха.  Затем,  в  процессе  эволюции,  из  кожного  покрова   сформировался  более  совершенный  орган  слуха,  который  реагировал  на  акустическое  воздействие.

3. Характеристика звука и его влияние

3.1 Физический смысл звука

Звук – это колебательное движения частиц упругой среды, распространяющиеся в виде волн.

Звук характеризуется частотой колебаний. Число колебаний в 1 секунду составляет единицу частоты – Герц.

Слуховой анализатор воспринимает колебания в диапазоне от 16 Гц до 20000 Гц. Колебания ниже 16 Гц обозначают как инфразвуки, от 20000 Гц – ультразвуки, выше 20000 Гц – гиперзвук. Наиболее  привычно наше  ухо  к  восприятию  звуков  частотой  1000-3000 Гц  (речевая  зона).

3.2 Источники колебания звуков.

В природе источниками ультразвука могут быть землетрясения, извержения вулканов. Ультразвук возникает при работе ракетных двигателей, некоторых типов станков и механизмов.

Источниками инфразвука могут быть многие природные явления – ветер, грозовые разряды, сопровождающих работу промышленных установок и транспортных средств (см. табл. 3.2).

Инфразвук, как правило, сопровождается вибрацией.

Таблица 3.2 Источники инфра- и ультразвуков

Инфразвуковые частоты органов нашего тела.

Ведь мы, люди, представляем собой тела, колеблющиеся с инфразвуковой частотой. В самом деле, наши легкие работают с частотой 0,3-0,5 Гц, сердце бьется чуть чаще, с частотой около 1 Гц, резонансная частота сердца – 5-7 Гц. Резонансные частоты мозга, желудка, печени – 4-9 Гц. Наш мозг колеблется с несколькими разными частотами, зависящими от вида деятельности в данный момент. Например, дельта-ритм спящего человека – 0,3-4 Гц, а альфа-ритм бодрствующего человека – 9-13 Гц.

3.3  Проводники звука.

Звуковая волна может проходить самые различные расстояния. Орудийная стрельба слышна на 10-15 км, ржание лошадей и лай собак - на 2-3 км, а шепот всего на несколько метров. Эти звуки передаются по воздуху. Но проводником звука может быть не только воздух. Приложив ухо к рельсам, можно услышать шум приближающегося поезда значительно раньше и на большем расстоянии. Значит металл проводит звук быстрее и лучше, чем воздух. Вода тоже хорошо проводит звук. Нырнув в воду, можно отчетливо слышать, как стучат друг о друга камни, как шумит во время прибоя галька. Свойство воды – хорошо проводить звук – широко используется для разведки в море во время войны, а также для измерения морских глубин. Необходимое условие распространения звуковых волн – наличие материальной среды. В вакууме звуковые волны не распространяются, так как там нет частиц, передающих взаимодействие от источника колебаний. Поэтому на Луне из-за отсутствия атмосферы царит полная тишина. Даже падение метеорита на ее поверхность не слышно наблюдателю.

3.4 Воздействия звука на организм

Все же как звук влияет на человека? Музыка – явление физическое. В каждом конкретном случае музыка представляет собой определенную совокупность звуковых сигналов, которые проходят сложнейшую обработку в слуховом анализаторе, в частности в корковых структурах головного мозга. Человеческий мозг воспринимает музыку одновременно обоими полушариями: левое полушарие ощущает ритм, а правое – тембр и мелодию. Самое сильное воздействие звука на организм оказывает ритм. Ритмы музыкальных произведений лежат в диапазоне от 2,2 до 4 колебаний в секунду, что очень близко к частоте дыхания и сердцебиения. Организм человека, слушающего музыку, как бы подстраивается под нее. В результате поднимается настроение, работоспособность, снижается болевая чувствительность, нормализуется сон, восстанавливается стабильная частота сердцебиения и дыхания. Кстати, музыка благотворно действует не только на человека, но и на животных и даже на растения.

Поэтому неудивительно, что воздействие классической музыки, доставляющая радость, замедляют пульс, увеличивают силу сердечных сокращений, способствуют расширению сосудов и нормализации артериального давления, а раздражающая музыка дает прямо противоположный эффект.

4. Шум

Звуковые сигналы как раздражитель слухового анализатора могут быть разделены на два основных вида: тоны и шумы. Под тоном понимают звуковые колебания постоянной или строго меняющейся во времени частоты. Шум представляет собой беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Источником шума является любой процесс, вызывающий механические колебания в твердых, жидких и газообразных средах. Шум способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм и является одним из наиболее распространенных вредных физических факторов окружающей среды, приобретающих важное социально-гигиеническое значение в связи с урбанизацией, механизацией, автоматизацией, развитием транспорта. Длительное воздействие шума на организм приводит к развитию утомления, раздражительности, к расстройству сна, ослаблению памяти, к тугоухости и даже потере слуха.

Шум  мешает  нормальному  отдыху,  вызывает заболевания  органов  слуха,  способствует  увеличению числа  других  заболеваний,  угнетающе  действует  на психику  человека.

 Шум -  такой  же  медленный  убийца,  как  и химическое  отравление.  Первые  дошедшие  до  нас  жалобы  на  шум  можно  найти  у  римского  сатирика Ювенала ( 60-127 гг.).

Современный  шумовой  дискомфорт  вызывает у  живых  организмов  болезненные  реакции.  Шум  от пролетающего  реактивного   самолета,  например,  угнетающе  действует  на  пчелу,  она  теряет  способность ориентироваться.  Этот  же  шум  убивает  личинки  пчел, разбивает  открыто  лежащие  яйца  птиц  в  гнезде.

Транспортный  или  производственный  шум   так  же   угнетающе  действует  на  человека  -  утомляет, раздражает,  мешает  сосредоточиться. Он  приводит  к  расстройству  деятельности сердца,  печени,  к  истощению  и  перенапряжению нервных  клеток.  Ослабленные  клетки  нервной  системы не  могут  достаточно  четко  координировать  работу различных  систем  организма,  отсюда  возникают нарушения  их  деятельности.

Уровень  шума,  измеряется в  единицах,  выражающих  степень  звукового  давления, -децибелах.  Это  давление  воспринимается  не  беспредельно.  Уровень  шума  в  20-30  децибелов практически  безвреден  для  человека,  это  естественный  шумовой  фон.  Что  же  касается  громких  звуков,  то  здесь  допустимая   граница  составляет  примерно  80 децибелов.  Звук  в  130  децибелов  уже  вызывает у  человека  болевое  ощущение,  а  в  150 -  становится для  него  непереносимым.  Недаром  в  средние  века существовала  казнь  « под  колокол ».  Гул  колокольного звона  мучил  и  медленно  убивал  осужденного.

Таблица  4.1   Звуковое  давление,  оказываемое на  ухо   человека

Очень  высок  уровень  и  промышленных  шумов. На  многих  производствах  он  достигает  90-110  децибелов  и  более.  А  шум  на  улице?  Если  в  60-70  годы  прошлого  столетия  шум  на  улицах  не  превышал  80 децибел,  то  в  настоящее  время  он  достигает  100  децибел  и  более.  На  многих  оживленных  магистралях  даже  ночью  шум  не  бывает  ниже  70  децибел,  в  то  время  как  по  санитарным  нормам  он  не  должен  превышать  40  децибел.

По  данным  специалистов,  шум  в  больших  городах  ежегодно  возрастает  примерно  на  1  децибел.  Имея  в  виду  уже  достигнутый  уровень,   легко  себе  представить  весьма  печальные  последствия  этого  шумового  « нашествия».

Долгое  время  влияние  шума  на  организм  человека  специально  не  изучалось,  хотя  уже  в  древности  знали  о  его  вреде  и ,  например,  в  античных  городах  вводились  правила  ограничения  шума.

Влияние  шума  на  человека  до  некоторых  пор  не   было  объектом  специальных  исследований.  Ныне  воздействие  звука,  шума  на  функции  организма  изучает  целая  отрасль  науки – аудеология.  В  настоящее  время  ученые  во  многих  странах  мира  ведут  различные  исследования  с  целью  выяснения  влияния  шума  на  здоровье  человека.

1.  Естественный и опасный шум

Существует ли естественный уровень шума? Для человека это 25-30 децибел. Такой уровень шума не приносит вреда, более того - он считается комфортным для человека. Согласно санитарным нормам, уровень шума в двух метрах от жилого здания не должен превышать 55 децибел. При обычном разговоре людей уровень шума достигает 40-50 децибел. Кипящий в полуметре от вас чайник «тянет» на 50-55 децибел. Таким образом, ограничение в 55 дБ можно считать оптимальным.

Но в современных крупных городах эти нормы постоянно нарушаются. Вблизи жилых домов проходят оживленные шоссейные дороги. Днем и ночью по ним движется транспорт.

Какой уровень шума опасен для человека?  Согласно ГОСТам, вредным считается постоянное воздействие шума уровнем в 80 децибел и более. Производство с таким уровнем шума является вредным, и его работники должны регулярно проходить медосмотр. Шум в 130 децибел вызывает ощущение физической боли. 150 децибел - это уже непереносимый уровень звукового давления, человек теряет сознание. При 180 дБ начинает разрушаться металл, а для человека такой уровень шума считается смертельным. Конечно, в повседневной жизни такое звуковое давление возникает редко. Однако любой шум сильнее 50-60 децибел при постоянном воздействии наносит вред органам слуха. Особенно опасен ночной шум, который действует на беззащитного человека. Чем выше уровень шума, тем больше и причиненные им повреждения. Многое зависит и от частотных характеристик шума, то есть от высоты звуков. Самыми вредными считаются звуки с высокой частотой колебаний - более 2000 Гц (2 кГц). Нервные клетки внутреннего уха особенно чутко реагируют именно на такие звуки. При высоких уровнях шума нарушения слуха появляются через 1-2 года, при средних - через 10-12 лет.

4.2  Влияние инфразвука на организм людей.

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармонический. Гармонический характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ. Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.

3.  Влияние ультразвука на организм человека.

Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.

Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Степень выраженности изменений зависит от интенсивности и длительности воздействия ультразвука и усиливается при наличии в спектре высокочастотного шума, при этом присоединяется выраженное снижение слуха.

 В случае продолжения контакта с ультразвуком указанные расстройства приобретают более стойкий характер. При действии локального ультразвука возникают явления вегетативного полиневрита рук (реже ног) разной степени выраженности, вплоть до развития пареза кистей и предплечий, вегетативно-сосудистой дисфункции. Характер изменений, возникающих в организме под воздействием ультразвука, зависит от дозы воздействия.

Малые дозы - уровень звука 80-90 дБ - дают стимулирующий эффект - микромассаж, ускорение обменных процессов. Большие дозы - уровень звука 120 и более дБ – дают поражающий эффект.

В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма. Ультразвук оказывает выраженное обезболивающее, спазмолитическое, противовоспалительное и общетонизирующее действие, стимулирует крово- и лимфообращение, ускоряет регенеративные процессы, улучшает трофику тканей. Время воздействия на болевую зону 3-5 мин, а в сумме - на несколько зон - не более 12-15 мин на всю процедуру и не более 10-12 процедур раз в 3 месяца. Так как ультразвук полностью отражается от тончайших прослоек воздуха, к телу его подводят через безвоздушные контактные среды.

5. Заболевания уха.

5.1 Воздействие инфекций

Из воспалительных заболеваний уха наиболее часто встречается отит.

Наружный отит возникает в результате проникновения микроорганизмов в кожу наружного слухового прохода; этому способствуют расчесы, повреждения при укусах насекомых, ожоги, отморожения, манипуляция в ухе пальцами и т. д. Частыми признаками отита бывает зуд.

Средний отит бывает острым и хроническим. Острый отит протекает обычно тяжело, с сильной болью в ухе, высокой температурой, слух понижается, возможны осложнения со стороны мозговых оболочек и мозга.

Вызывается отит возбудителями инфекционных болезней. Воспалительный процесс из носоглотки по евстахиевым трубам переходит в барабанную полость. Образующийся гной иногда прорывается через барабанную перепонку и выделяется из наружного слухового прохода.

Лечение должен проводить врач, и если оно верное и своевременное, то болезнь отступит. Самолечение может привести к переходу процесса в хроническую форму, а иногда к тяжелым осложнениям, таким как менингит, сепсис. Своевременное не лечение воспалительные заболевания среднего и внутреннего уха, слухового нерва, а также отосклероз могут повлечь за собой к тугоухость и глухоту.

5.2 Влияние курения на орган слуха.

Давно известно, что курение может очень негативно влиять на органы слуха, прямо и косвенно, сиюминутно и постепенно. Орган слуха — довольно деликатный орган, и конечно же, это влияние далеко не положительное. Токсичные компоненты табачного дыма могут существенно влиять на слух и на развитие заболеваний среднего уха.

Никотин угнетает рецепторы всей цепи восприятия звука: сенсорные рецепторы уха — слуховой нерв — слуховая зона головного мозга (находится в височной доле коры больших полушарий). Действуя негативно на головной мозг в целом, никотин, конечно же, действует на височные доли коры головного мозга, которые отвечают за обработку звуковых импульсов, поступающих от уха по вышеупомянутой цепи. Это действие никотина и других компонентов табачного дыма снижает слух.

Профессиональные музыканты хорошо знают, как курение отражается на слухе. Продукты табачного дыма, также, раздражают слизистые оболочки евстахиевых труб и вызывают прилив крови к барабанной полости, что также отражается на слухе.  При длительном курении у курильщиков постепенно развиваются различные стойкие аномалии во всей системе слуха. Постоянное соприкосновение с табачным дымом вызывает чрезмерное выделение слизи, которая служит отличной средой для патогенных бактерий. Возникают острые и хронические заболевания носоглотки. Эти заболевания через ходы, соединяющие носоглотку с барабанной полостью, могут вызвать отиты (воспаление среднего уха). Такое инфекционное заболевание может перейти на слуховой нерв. Более того, острый, да и хронический отит, в связи с проникновением инфекции и воспаления в полость черепа, может вызвать, как осложнение, заболевание головного мозга, такое как менингит. Также, при длительном курении, постепенно происходит утолщение барабанной перепонки и снижается подвижность слуховых косточек. Кроме того, стойкие сосудистые нарушения в головном мозге у курильщиков, непременно затрагивают и височные доли коры головного мозга и поражают слуховой нерв. Снижается глоточный рефлекс. Все это приводит к стойкому снижению слуха.

Следует отметить, что все вышеописанные аномалии и заболевания органов слуха, происходят на фоне пониженного иммунитета у курильщиков. Им более подвержены дети и женщины, причем как курящие, так и пассивно курящие.

Вывод:

Причины нарушения слуха.

Нарушение и ослабление слуха может быть вызвано:

1. Внутренними изменениями

Повреждение слухового нерва  -----   нарушение передачи импульса в слуховую зону коры

Образование «серной пробки» в наружном слуховом проходе  -----     нарушение передачи звуковых колебаний к внутреннему уху

2. Внешним фактором

Сильные, резкие звуки (взрыв) ведут к разрыву барабанной перепонки ;

Постоянные громкие шумы вызывают эластичность барабанной перепонки;

Попадание в наружный слуховой проход насекомых (клещ, оса) может вызвать отек среднего уха и потерю сознания;

 Патогенные микроорганизмы (при ангине, скарлатине, гриппе) могут попасть из носоглотки через слуховую трубу в среднее ухо и вызвать воспаление.

Рекомендации по гигиене слуха.

Нельзя:

1.   Пытаться достать посторонние предметы из ушного прохода самостоятельно.

2.   Слушать очень громкую музыку.

3.   При сильных, резких звуках держать рот закрытым.

4.    При сильном ветре и минусовой температуре ходить без головного убора.

5.   Сморкаться сразу обеими половинами носа, а нужно делать это попеременно, прижимая каждое крыло носа к перегородке.

Можно:

1.    Ежедневно мыть уши.

2.    Слушать классическую музыку.

3.    Избегать сильного шума.

4.    При простудных заболеваниях во время обращаться к врачу.  

5.   Проводить отдых на природе , совершать прогулки в зелёной зоне города.  

Список  литературы:

1.Энциклопедия  для детей. Т.18. Человек.- М.,Аванта+,2001г.

2.Все обо всем. – М., АСТ, 2000г.

3.Я познаю мир: Экология. –Изд-во АСТ, 1999г.

4. Батуева А.С. Биология человека. – М.,2007

5. Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. – М., 1996.

6. Баулан И. За барьером слышимости. – М., 1991.

7.Краткая медицинская энциклопедия.- М.,1996г.

8.Природа и цивилизация.- М.,Мысль,1990г.

9. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. – М., 2002.