Влияние шума на организм человека

Человек живет среди различных  звуков и шумов. Часть из них является полезными сигналами, дающими возможность  общаться, правильно ориентироваться  в окружающей среде, принимать участие  в трудовом процессе и т. п. Другие мешают, раздражают и даже могут  повредить здоровью.

Издавна известно благоприятное влияние  на организм человека шумов природной  среды (листьев, дождя, реки и др.). Статистика свидетельствует о том, что у  людей, работающих в лесу, у реки, на море, реже, чем у жителей городов, встречаются заболевания нервной  и сердечно-сосудистой системы. Установлено, что шелест листьев, пение птиц, журчание ручья, звуки дождя оздоравливают нервную систему. Под влиянием звуков, издаваемых водопадом, усиливается работа мышц.

О положительном влиянии гармоничной  музыки было известно с давних времен. Вспомним распространенные во всем мире колыбельные (тихие нежные монотонные напевы), снятие нервного стресса журчанием  ручьев, ласковым шумом морских волн или птичьим пением. Известно также  и отрицательное действие звука. Одним из тяжелых наказаний в  средневековье было воздействие  звуками от ударов могучего колокола, когда обреченный умирал в страшных муках от нестерпимой боли в ушах.

Это и определяет теоретическое  и практическое значение изучения характера  влияния шума на организм человека. Основной целью исследований является выявление порога неблагоприятного влияния шума и обоснование гигиенических  нормативов для различных контингентов населения, разных условий и мест пребывания человека (жилые, общественные здания, производственные помещения, детские  и лечебно-профилактические учреждения, территории жилых районов и мест отдыха).

Значительный теоретический интерес  представляет изучение патогенеза и  механизма действия шума, процессов  адаптации организма и отдаленных по следствий при длительном влиянии шумов. Исследования проводят обычно в экспериментальных условиях. Изучить характер влияния шума на человека сложно, так как процессы взаимодействия физических и химических факторов окружающей среды с его организмом также сложны. Индивидуальная чувствительность к шуму различных возрастно-половых и социальных групп населения также неодинаковая.

Реакция человека на шум зависит  от того, какие процессы преобладают  в центральной нервной системе - возбуждение или торможение.

Многие звуковые сигналы, поступающие  в кору большого мозга, вызывают беспокойство, страх, преждевременное утомление. В свою очередь, это может неблагоприятно отразиться на состоянии здоровья. Диапазон влияния шума на человека широкий: от субъективного ощущения до объективных патологических изменений  в органе слуха, центральной нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной, пищеварительной  системах и др. Следовательно шум действует на жизненно важные органы и системы.

Можно выделить такие категории  влияния чувствительной акустической энергии на человека:

1 ) влияние на слуховую функцию, обусловливающую слуховую адаптацию, слуховое утомление, временную или постоянную потерю слуха;

2) нарушение способности передавать  и воспринимать звуки речевого  общения; 

3) раздражительность, беспокойство, нарушение сна; 

4) изменение физиологических реакций  человека на стрессовые сигналы  и сигналы, не являющиеся специфическими  для шумового влияния; 

5) влияние на психическое и  соматическое здоровье;

6) влияние на производственную  деятельность, умственный труд.

Городской шум воспринимается прежде всего субъективно. Первым пока¬зателем неблагоприятного его действия являются жалобы на раздражительность, беспокойство, нарушение сна. В появлении жалоб уровень шума и фактор времени имеют решающее значение, но степень неприятных ощущений зависит и от того, в какой мере шум превышает обычный уровень. Значительную роль в возникновении у человека неприятных ощущений играют его отношение к источнику шума, а также заложенная в шуме информация.

Таким образом, субъективное восприятие шума зависит от физической структуры  шума и психофизиологических особенностей человека. Реакции на шум у населения  неоднородна. Сверхчувствительны к шуму 30% людей, имеют нормальную чувствительность - 60%, нечувствительны - 10%.

На степень психологического и  физиологического восприятия акустического  стресса влияют тип высшей нервной  деятельности, индивидуальный биоритмический профиль, характер сна, уровень физической активности, количество стрессовых ситуаций в течение суток, степень нервного и физического перенапряжения, а  также курение и алкоголь.

Приведенны результаты социологических исследований по оценке действия шума, проведенные сотрудниками Института гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева АМН Украины. Опрос 1500 жителей шумных улиц показал, что 75,9% жаловались на шум транспортного происхождения, 22% - на шум промышленных предприятий, 21% - на бытовой шум. У 37,5% опрошенных шум вызывал беспокойство, у 22% - раздражение и лишь 23% опрошенных - не жаловались на него. При этом больше всего страдали те, у кого было поражение нервной, сердечно-сосудистой систем и органов пищеварения. Постоянное проживание в таких условиях может стать причиной язвенной болезни желудка, гастрита из-за нарушения секреторной и моторной функций желудка и кишечника.

В районах с высоким уровнем  шума большинство жителей отмечают ухудшение самочувствия, чаще обращаются к врачу, принимают седативные средства. Во время опроса 622 жителя тихих улиц (LA экв = 60 дБА) жаловались на шум автотранспорта 12%, на бытовой шум - 7,6%, на шум промышленного происхождения - 8%, на авиационный и железнодорожный шум - 2,8%.

Установлена прямая зависимость количества жалоб населения от уровня звука  на примагистральной территории. Так, при эквивалентном уровне звука 75-80 дБА зарегистрировано более 85% жалоб, 65-70 дБА - 64-70%. При уровне звука 60-65 дБА почти половина опрошенных жаловались на шум, 55 дБА - третья часть населения ощущала беспокойство, и лишь при уровне шума 50 дБА жалоб практически не было (5%). Два последних уровня являются приемлемыми для территорий жилой застройки. Нарушается сон обычно при уровне звука более 35 дБА. Реакция населения на транспортный шум практически не зависит от пола, возраста и профессии.

В современных городских условиях слуховой анализатор человека вынужден работать с большим напряжением  на фоне транспортного и жилищно-бытового шума, который маскирует полезные звуковые сигналы. Поэтому нужно определить возможности приспособления органа слуха, с одной стороны, и безопасные уровни шума, действие которых не нарушает его функций, - с другой.

Пороги слухового ощущения характеризуют  чувствительность. Их определяют на чистых тонах в диапазоне частот от 63 до 8000 Гц методом тональной аудиометрии  в соответствии с ГОСТом "Шум. Методы определения потерь слуха  человека". Самая высокая чувствительность уха к звукам в диапазоне частот 1000-4000 Гц. Она быстро снижается при  отдалении в обе стороны от зоны наибольшей чувствительности. В  диапазоне частот 200-1000 Гц по- роговая сила звука в 1 0 0 0 раз больше, чем в диапазоне частот 1000-4000 Гц. Чем выше тональность звука или шума, тем сильнее его неблагоприятное действие на орган слуха.

Звуковые волны при соответствующей  интенсивности и частоте являются специфическими раздражителями для  органа слуха. При достаточно высоком  уровне шума и непродолжительном  его влиянии наблюдается снижение слышимости, что приводит к временному повышению ее порога. Со временем она  может восстановиться. Длительное влияние  звука высокой интенсивности  может обусловить невозвратимую  потерю слуха (тугоухость), которую  обычно характеризуют величиной  постоянного смещения порога чувствительности.

Транспортный шум существенно влияет на функциональное состояние слухового анализатора. Так, в звукоизолирующей камере при двухчасовой экспозиции даже относительно невысокий уровень звука (65 дБА) приводит к потере слуха более 10 дБ на низких частотах, что отвечает низкочастотному спектру транспортного шума. Уровень шума 80 дБА снижает слуховую чувствитель¬ность на 1- 25 дЪА в широкой области низких, средних и высоких частот, что можно расценивать как усталость органа слуха. Огромное значение для общения людей имеет вторая сигнальная система, связанная со словесной сигнализацией, речью. В городских жилых домах, расположенных вдоль магистралей, население часто жалуется на плохое восприятие речи, что объясняется маскировкой отдельных звуков речи транспортным шумом. Установлено, что шум нарушает разборчивость речи, особенно если его уровень превышает 70 дБА. При этом человек не разбирает от 20 до 50% слов.

Шум через проводящие пути звукового  анализатора влияет на различные  центры головного мозга, изменяет взаимоотношения  процессов высшей нервной деятельности, нарушает равновесие процессов возбуждения  и торможения. При этом изменяются рефлекторные реакции, выявляются патологические фазовые состояния. Продолжительное действие шума активизирует структуры ретикулярной формации, в результате чего происходит стойкое нарушение деятельности разных систем организма.

Для изучения функционального состояния  центральной нервной системы  широко используют метод определения  скрытого (латентного) времени рефлекторной реакции - хронорефлексометрию. Латентное время в тихой квартире (40 дБА) у группы людей в спокойном состоянии на световой раздражитель составляет в среднем 158 мс, на звуковой - 153 мс; во время отдыха на территории микрорайона в шумных условиях оно увеличивалось на 30-50 мс. Критерием сдвига является превышение времени реакции на 10 мс. Таким образом, транспортный шум вызывает процессы торможения в коре большого мозга, что отрицательно влияет на поведение человека, условно-рефлекторную деятельность.

Важными показателями функционального  состояния центральной нервной  системы при воздействии различных  факторов среды являются способность  к концентрации внимания и умственная работоспособность. Доказано, что нарушение  состояния центральной нервной  системы под воздействием шума при- водит к снижению внимания и работоспособности, особенно умственной. При уровне шума свыше 60 дБА уменьшаются скорость перенесения информации, объем кратковременной памяти, количественные и качественные показатели умственной работоспособности, изменяется реакция на различные жизненные ситуации.

Особого внимания заслуживают результаты исследования влияния шума на сердечно-сосудистую систему. Под его воздействием ускоряется или замедляется пульс, повышается или снижается артериальное давление, изменяется ЭКГ, плетизмо- и реоэнцефалограмма. В лабораторных условиях после двухчасового действия интенсивного транспортного шума (80-90 дБА) выявлены заметное уменьшение ЧСС за счет удлинения сердечного цикла и характерное изменение отдельных показателей ЭКГ. Колебания артериального давления достигают 20-30 мм рт. ст. Изменения ЧСС, выявленные методом вариационной пульсометрии после двухчасовой экспозиции шума от полетов и испытания двигателей самолетов с высоким уровнем звука (до 90 дБА), характеризовались как ваготонические.

Под воздействием шума от летящего самолета возрастает сопротивление периферическому  кровотоку (на 23%), изменяются показатели мозгового кровообращения. С помощью  реоэнцефалографии выявлены повышение тонуса и снижение наполнения кровью сосудов головного мозга. Исходя из этого, можно высказать предположение о возможной роли транспортного шума в развитии сердечно-сосудистых заболеваний у жителей больших городов.

Шум является одним из раздражителей  в ночное время: он нарушает сон и  отдых. Под его влиянием человек  плохо засыпает, часто просыпается. Сон поверхностный, прерывистый. После  такого сна человек не чувствует  себя отдохнувшим. Изучение характера сна у жителей домов, расположенных на улицах с разными уровнями шума, свидетельствует, что сон резко нарушается при уровне звука 40 дБА, а если он составляет 50 дБА, период засыпания увеличивается до 1 ч, продолжительность глубокого сна сокращается до 60%. У жителей тихих районов сон нормальный, если уровень шума не превышает 30-35 дБА. При этом период засыпания в среднем составляет 14-20 мин, глубина сна - 82%.

Отсутствие нормального отдыха после трудового дня приводит к тому, что усталость не исчезает, а постепенно переходит в хроническую, что способствует развитию гипертонической  болезни, заболеваний центральной  нервной системы и др.

В некоторых странах установлена  прямая зависимость между ростом шума в городах и увеличением  количества лиц с болезнями нервной  системы. Французские ученые считают, что за последние 4 года повышение  уровня шума способствовало увеличению количества случаев невроза в  Париже с 50 до 70%.

Городской шум играет определенную роль в патогенезе гипертонической  болезни. Эти данные подтвердились  во время изучения заболеваемости женщин (домашних хозяек) в городах Украины. Существует зависимость между поражением центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, уровнями шума и длительностью проживания в шумных городских условиях. Так, общая заболеваемость населения возрастает после 10 лет проживания в условиях постоянного влиянии шума силой 70 дБА и более.

Влияние шума усиливается, если человек  испытывает его суммарное воздействие  на работе и в быту.

При участии различных специалистов было проведено массовое комплексное  исследование состояния здоровья служащих проектных институтов, проживающих  и работающих в домах, расположенных  вдоль магистралей с интенсивным  движением транспорта. Установлено, что уровень звука в квартирах  и на рабочих местах составлял 62-77 дБА. В контрольную группу входили лица, проживавшие в квартирах с уровнем звука, отвечающим нормативным требованиям (36-43 дБА). Во время опроса у 60-80% жителей опытного района выявлено сильное раздражающее действие шума, (в контроле - 9%). Наблюдаются изменения порога слуховой чувствительности у лиц, проживавших в шумном районе, по сравнению с показателями у лиц контрольного района: на частотах 250-4000 Гц разница составляла 8-19 дБ.

При анализе аудиограмм лиц, проживавших  в шумном районе 10 лет и более, отмечена разница в 5-7 дБ на всех частотах. Характерны также функциональные нарушения  центральной нервной системы, о  чем свидетельствует изменение  скрытого времени условнорефлекторной реакции на звуковой (18-38 мс) и световой (18-27 мс) раздражители. Выявлена тенденция к увеличению количества больных с вегетсосудистой дистонией, гипертонической болезнью, атеросклерозом сосудов головного мозга с функциональными нарушениями центральной нервной системы, астеническим синдромом, а также повышению содержания холестерина в крови.