Шум и здоровье человека

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 36»

Исследовательская работа

по теме:

«Шум и здоровье человека»

Выполнил: Шарафутдинов Артем, 7Б

Наставник: Купаева Ирина Николаевна,

учитель физики

Магнитогорск, 2020 г.

Содержание

Введение ……………………………………………………………………………..…. 3

1.Теоретическая часть

1.1. Проблема шума ……………………………..………………………………….….. 4

1.2. Воздействие шума на здоровье человека …………………………………..……. 7

1.3. Строение органа слуха…………………………………….…………...…….....…..9

2. Практическая часть………………………….…………………………………….... 12

Заключение…………………………………………………………….………..……... 14

Список литературы…………………………………………...……..……………….…15

Введение

На протяжении всего существования человечества люди живут в мире звуков. Среди живых существ только человек в полной мере использовал свойства окружающей среды как носителя звука.

Родители говорят, что громкая музыка плохо влияет на мой слуховой аппарат и в скором времени я могу потерять слух. В школе учителя просят нас тише вести себя не только на уроках, но и на переменах. Мой интерес к теме данного исследовательского проекта вызван желанием узнать, как шум влияет на человека, и как сохранить хороший слух до преклонного возраста.

Гипотеза: предполагаю, что шум отрицательно влияет на мое физическое здоровье и здоровье обучающихся школы.

Цель проекта: провести исследование уровня шума в школе и изучить влияние шума на здоровье человека.

Задачи:

1. Изучить понятие шум и его характеристики.

2. Изучить воздействие шума на здоровье человека.

3. Изучить строение слухового аппарата человека.

4. Исследовать уровень шума в школе и провести замеры уровня звука в наушниках.

5. Сравнить уровень шума в разных местах школы и наушниках с данными из литературных источников и сделать выводы.

Объект исследования: влияние шума на здоровье человека.

Предмет исследования: уровень шума в помещениях школы.

Методы исследования: анализ, синтез, эксперимент.

1. Теоретическая часть

1.1. Проблема шума

Шум – это беспорядочная совокупность звуковых волн различных частот и амплитуд, распространяющихся в воздухе и воспринимаемых ухом человека. Шум – это еще и комплекс звуков, вызывающих неприятное ощущение или болезненные реакции. Пагубное влияние известно давно.

Виды шумов Таблица 1

Шум измеряются в единицах, выражающих степень звукового давления, единицы измерения: ГЦ, ДБ.

Рис. 1. Шумомер

Шумомер – прибор для измерения уровня шума. 

Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий, с возрастом слух меняется (Таблица 1). Наибольшая острота слуха наблюдается в возрасте 15-20 лет, а затем он постепенно падает. Зона наибольшей чувствительности слуха у человека до 40 лет находится в области 3 000 колебаний в секунду, от 40 до 60 лет – 2 000, а старше 60 лет – одной тысячи колебаний в секунду.

Таблица 2

Зависимость остроты слуха от возраста

Таблица 3

Шум бывает нескольких типов таких как : незаметный шум (10-25 дБ) создает ощущение полной тишины. Тихий рабочий приятный шум (26-38 дБ) ощущается субъективно приятным. Громкий рабочий неприятный шум (49-55 дБ) ощущается неприятным, мешающим умственному труду, раздражающим. Интенсивный шум (65-75 дБ) — это шум, неприемлемый для умственного труда. Вредный импульсный шум (78-98 дБ) — это шум крика, резкого стука, удара.

Естественный шумовой фон сопровождает нас. Абсолютная тишина угнетает, она противоестественна для всего живого. Шумы естественного происхождения: тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, лёгкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку, и не оказывают отрицательного воздействия на организм. Они успокаивают его, снимают стрессы. Но естественные звучания голосов природы становятся все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными, транспортными и другими шумами. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок.

Таблица 4

Уровень шума и его влияние на человека

1.2. Воздействие шума на здоровье человека.

Известно, что высокий уровень шума неблагоприятно воздействует на организм человека. Прежде всего, конечно, страдает слуховой аппарат. Шум оказывает травмирующее воздействие на внутреннее ухо. Сильнее всего страдает кортиевый орган и клетки внутренней спиральной борозды. Негативный шум может привести к болезням такие как: функциональные расстройства сердечно сосудистой системы, оказывает вредное влияние на зрительную и вестибулярную анализаторы , а также снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм. Любой шум достаточной интенсивности и длительности может привести к различной степени снижения слуховой активности. Важную роль в развитии нарушений слуха играет перенапряжение тормозного процесса, которое при отсутствии достаточного отдыха приводит к истощению звуковоспринимающего аппарата и перерождению клеток, входящих в его состав. Длительное шумовое воздействие вызывает стойкие нарушения в системе кровоснабжения внутреннего уха, которые являются непосредственной причиной последующих изменений в лабиринтной жидкости и дегенеративных процессов в чувствительных элементах спирального органа.

Под воздействием шума, превышающего 85-90 дБ, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. Сначала интенсивный шум вызывает временную потерю слуха. В нормальных условиях через день или два слух восстанавливается. Но если воздействие шума продолжается месяцами или годами, восстановления не происходит, и временный сдвиг порога слышимости превращается в постоянный.

Шум обладает аккумулятивным эффектом, то есть акустическое раздражение, накапливаясь в организме, всё сильнее угнетает нервную систему. Поэтому перед потерей слуха от воздействия шумов возникает функциональное расстройство центральной нервной системы. При длительном воздействии на человека мощных звуков и шумов происходит перевозбуждение клеток коры головного мозга. В итоге: понижается острота слуха, ускоряется процесс старения организма. Если сила звука выше 80 децибел, появляется опасность потери чувствительности, находящихся в среднем ухе ворсинок – отростков слуховых нервов. Отмирание половины из них еще не ведёт к ощутимой потери слуха. А если погибает больше половины - человек погрузится в мир, в котором не слышно шелеста листьев, жужжания пчёл. С потерей всех тридцати тысяч слуховых ворсинок человек попадает в мир безмолвия.

Основным признаком воздействия шума является снижение слуха по типу колерного неврита. Снижение слуха обычно бывает двусторонним. Стойкие изменения слуха вследствие воздействия шума, как правило, развиваются медленно. Нередко им предшествует адаптация к шуму, которая характеризуется не стойким снижением слуха, возникающим непосредственно после его воздействия и исчезающим вскоре после прекращения его действия. Начальные проявления тугоухости чаще всего встречаются у лиц со стажем работы в условиях шума около 5 лет. Риск потери слуха у работающих при десятилетней продолжительности воздействия шума составляет 10% при уровне 90дБ., 29%- при 100дБ. и 55%- при 110дБ.

Таблица 5

Результаты десятилетнего воздействия шума на здоровье человека у работающих около шумного прибора

Адаптация к шуму рассматривается как защитная реакция слухового анализатора на акустический раздражитель, а утомление является предпатологическим состоянием, которое при отсутствии длительного отдыха может привести к стойкому снижению слуха.

Развитию начальных стадий снижения слуха могут предшествовать ощущения звона или шума в ушах, головокружение, головная боль. Восприятие разговорной и шепотной речи в этот период не нарушается. Характерным для начальных стадий поражения слухового анализатора, обусловленного воздействием шума, является повышение порога восприятия высоких звуковых частот (4.000-8.000 Гц.) . По мере прогрессирования патологического процесса повышается порог восприятия средних, а затем и низких частот. Высокие звуки «Ф» и «С» становятся неслышными. Нервные клетки внутреннего уха оказываются настолько повреждёнными, что атрофируются, гибнут, не восстанавливаются.

1.3. Строение органа слуха

Вся жизнь человека протекает в мире звуков. Слух нужен человеку для того чтобы слышать и понимать речь людей, говорить, ориентироваться в окружающей среде.

Ухо - это один из важнейших органов, регистрирующих сигналы окружающей среды. Орган слуха подразделяется на три отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо: состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина - сложной формы упругий хрящ, покрытый кожей, его нижняя часть, называемая мочкой,- кожная складка, которая состоит из кожи и жировой ткани. Ушная раковина работает как приёмник звуковых волн, которые затем передаются во внутреннюю часть слухового аппарата. Функция ушной раковины – улавливать звуки; её продолжением является хрящ наружного слухового прохода, длина которого в среднем 25-30 мм, диаметр 6-8мм. Хрящевая часть слухового прохода переходит в костную, а весь наружный слуховой проход выстлан кожей, содержащей сальные, а также серные железы. Этот проход заканчивается слепо: от среднего уха он отделён барабанной перепонкой - это тонкая мембрана толщиной около 0,1 мм. Она отделяет наружное ухо от среднего. Улавливаемые ушной раковиной звуковые волны ударяются в барабанную перепонку и вызывают её колебание. В свою очередь колебания барабанной перепонки передаются в среднее ухо.

Среднее ухо: состоит из ряда сообщающихся между собой воздухоносных полостей: полости среднего уха, слуховой трубы. Посредством слуховой трубы среднее ухо сообщается с носоглоткой. В полости среднего уха находятся три слуховые косточки – молоточек, наковальня и стремечко.

Они передают звуковые колебания из наружного уха во внутреннее, одновременно усиливая их.

Слуховые косточки очень маленькие, например, масса стремечка всего 2.5мг.

Рукоятка молоточка тесно срослась с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а та, в свою очередь, своим длинным отростком - со стремечком.

Рис. 2. Строение уха

Рукоятка молоточка тесно срослась с барабанной перепонкой, головка молоточка соединена с наковальней, а та, в свою очередь, своим длинным отростком - со стремечком. Основание стремечка закрывает окно преддверия, соединяется таким образом с внутренним ухом. Полость среднего уха соединяется с полостью носоглотки слуховой (евстахиевой) трубой, длинной 3,5см. Благодаря этой трубе давление на барабанную перепонку снаружи и внутри уравновешено. При изменении внешнего давления иногда ‘’ закладывает ‘’ уши, что обычно решается тем, что рефлекторно вызывается зевота, или глотательными движениями, или если в этот момент дуть в зажатый нос. Все эти процессы происходят внутри внешнего (наружного) и среднего уха, и они контролируют только механическую часть звуковых волн. Эти механические движения превращаются в звук в области, известной как внутреннее ухо.

Внутреннее ухо: содержит наиболее важную часть слуховой системы – Кортиев (спиральный) орган или лабиринт. Костный лабиринт состоит из преддверия, улитки и полукружных каналов; но непосредственное отношение к слуху имеет только улитка, это орган который наполнен жидкостью – перелимфой. Механические колебания перепонки овального отверстия вызывают колебания жидкости в улитке. Спиральная внутренняя часть улитки усеяна волосообразными структурами – стериоцилиями. Стериоцилии улавливают колебания жидкости, заполняющей канал. Каждая волосковая клетка настроена на определённую звуковую частоту. Причём клетки, настроенные на низкие частоты, располагаются в верхней части улитки, а высокие частоты улавливаются клетками нижней части улитки. Постоянное движение стериоцилий производит электрические сигналы, которые посылаются слуховым нервом в мозг. Мозг интерпретирует сигналы и определяет частоту, силу и значение сигналов. В то время как большое фортепиано имеет 240 струн и 88 клавиш, внутреннее ухо имеет 24 тысячи “струн” и 20 тысяч “клавиш”, которые позволяют нам слышать невероятное количество и разнообразие звуков. Когда волосковые клетки от возраста или по другим причинам гибнут, человек теряет способность воспринимать звуки определённых тонов и частот.

Все части уха необходимы для обеспечения слуха. Чтобы ухо функционировало, каждый компонент должен быть в порядке. Если убрать какой-либо из этих механизмов, слух пропадёт. К тому же органы внутреннего уха обеспечивают баланс, который позволяет людям ходить прямо.

2. Практическая часть

Я решил провести замеры уровня шума в школе, а также уровень громкости музыки в наушниках.

Для этого я установил на смартфон шумомер.

Используя шумомер на телефоне, я провел замеры уровня шума: в школьной столовой, в кабинетах во время уроков, на переменах и в наушниках на той громкости, на которой слушаю я. Время одного замера – около минуты. Данные результатов измерений представлены в таблице 6.

Я сравнил полученные значения уровня шума с данными, приведенными в таблице №4 (стр. 6). Результаты и выводы оформил в виде таблицы.

Таблица 6

В результате проведенных экспериментов, можно утверждать, что уровень шума в школе соответствует гигиеническим нормам. Следовательно здоровью обучающихся он не угрожает. Исключение составляет школьная столовая, уровень шума превышает допустимые границы. Это связано с тем, что на перемене там находится большое количество обучающихся. Уровень шума можно снизить, проводя беседы на классных часах с детьми о правилах общения и поведения, вреде шума на здоровье человека.

Уровень шума в наушниках при прослушивании мной музыки превышает допустимые значения.

В результате проведенного исследования моя гипотеза подтвердилась. Шум действительно отрицательно влияет на здоровье человека.

Заключение

Данная работа показала мне, что слух – важнейшее из человеческих чувств, а способность к восприятию звуков – одна из важнейших составляющих нашего полноценного общения с окружающим миром.

Слух всегда бодрствует, даже ночью. Он постоянно подвергается раздражению, ибо не обладает ни какими защитными приспособлениями, сходными, например, с веками, предохраняющими глаза от света. Звуковые ощущения позволяют не только получать эстетическое наслаждение от прослушиваемой музыки, пения птиц, шороха листьев, но и массу полезной информации, необходимой нам повседневно. Поэтому очень важно сохранить свой слух на долгие года, до старости.

Влияние шума на слух зависит от слуховой чувствительности, продолжительности действия, характера и силы громкости звука. Поэтому так важно соблюдать гигиенические правила по сохранению слуха.

В результате проведенного исследования, могу сделать вывод, что моя гипотеза подтвердилась. Шум действительно отрицательно влияет на здоровье человека.

Уровень шума в школе соответствует гигиеническим нормам. Требования учителей по соблюдению правил поведения обоснованы, так как повышенный уровень шума негативно сказывается на здоровье обучающихся. Для себя я сделал вывод, что действительно нужно прислушиваться к рекомендациям производителя о соблюдении правил слушания музыки в наушниках, не увеличивать уровень громкости в наушниках при их долговременном использовании.

Список литературы

Шум и шумовая болезнь [Текст] / Е. Ц. Андреева-Галанина, С. В. Алексеев, А. В. Кадыскин, Г. А. Суворов ; Под ред. проф. Е. Ц. Андреевой-Галаниной. - Ленинград : Медицина. Ленингр. отд-ние, 1999. 

Артамонова В. Г., Шаталов Н. Н. - Профессиональные болезни: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. [1988, DjVu/PDF/DOC/txt, RUS]

Гуревич Д.Е., Д.А.Исаев, Л.С. Понтак: 5-6 классы Естествознание/ Гуревич Д.Е., Д.А.Исаев, Л.С .Понтак. – Москва: ДРОФА, 2016. – 80с.

Пальчун В.Т., Вознесенский Н.Л. 'Болезни уха, горла и носа' - Москва: Медицина, 1986 - с.272

Санников А. А., Стражинский В. Н., Куцубина Н. В. И др. Вибрация и шум технологических машин и оборудования отраслей лесного комплекса. – 2006г.

Сухова Т.С., Строгонов В.И./учебник 5 класс Природоведение/Сухова Т.С., Строгонов В.И. – Москва ПРОСВЕЩЕНИЕ, 2008. – 72 с.

.https://videouroki.net/razrabotki/issledovatelskaya-rabota-dlya-nachalnykh-klassov-vliyanie-shuma-na-organizm-cheloveka.html

wikipedia.ru.