Влияние ультразвука, шума, ультрафиолета на человека

  Несмотря на значительную роль в медицине, негативные эффекты UV излучения обычно значительно перевешивают положительные. В дополнение к хорошо известным непосредственным эффектам избытка ультрафиолетового облучения, таким как ожоги или аллергические реакции, долгосрочные эффекты представляют опасность здоровью на протяжении всей жизни. Чрезмерный загар способствует поражению кожи, глаз и, вероятно, иммунной системы. Многие люди забывают о том, что UV радиация накапливается в течение всей жизни. Ваше отношение к загару сейчас определяет возможность развития у вас рака кожи или катаракты в дальнейшей жизни! Риск развития рака кожи напрямую связан с продолжительностью и частотой загара.

2.2 Воздействие ультрафиолета на кожу.

Здорового загара не существует! Клетки кожи производят пигмент темного  цвета только с целью защиты от последующего излучения. Загар обеспечивает некоторую защиту против ультрафиолета. Темный загар на белой коже эквивалентен фактору защиты SPF между 2 и 4. Однако, это не является защитой от отдаленных последствий, таких как рак кожи. Загар может быть привлекательным в косметическом плане, но фактически это означает только то, что ваша кожа была повреждена и попыталась защитить себя. Есть два различных механизма образования загара: быстрый загар, когда под воздействием ультрафиолета темнеет уже существующий в клетках пигмент. Этот загар начинает исчезать через несколько часов после прекращения воздействия. Долговременный загар возникает в течение приблизительно трех дней, когда новый меланин будет произведен и распределен между клетками кожи. Этот загар может сохраняться в течение нескольких недель. Солнечный ожог-Высокие дозы ультрафиолета губительны для большинства клеток эпидермиса, а уцелевшие клетки оказываются повреждены. В лучшем случае солнечный ожог вызывает покраснение кожи, называемое эритемой. Она появляется вскоре после инсоляции и достигает максимальной интенсивности между 8 и 24 часами. В этом случае последствия исчезают в течение нескольких дней. Однако сильный загар может оставлять на коже болезненные пузыри и пятна белого цвета, новая кожа на месте которых лишена защиты и более чувствительна к повреждению ультрафиолетом[8].

Фотосенсибилизация -Небольшой процент населения обладают особенностью очень остро реагировать на ультрафиолетовое излучение. Даже минимальной дозы ультрафиолетового излучения достаточно для запуска у них аллергических реакций, приводящих к быстрому и сильному солнечному ожогу. Фотосенсибилизация часто связывается с использованием некоторых медикаментов, включая некоторые нестероидные противовоспалительные препараты, болеутоляющие средства, транквилизаторы, пероральные противодиабетические средства, антибиотики и антидепрессанты. Если вы постоянно принимаете какие-либо препараты, внимательно ознакомьтесь с аннотацией или проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом о возможных реакциях фотосенсибилизации. Некоторые пищевые и косметические продукты, такие как парфюмерия или мыла могут также содержать увеличивающие чувствительность к ультрафиолету компоненты[8].

Фотостарение-Воздействие солнца способствует старению вашей кожи путем сочетания нескольких факторов. UVB стимулирует быстрое увеличение количества клеток в верхнем слое кожи. Поскольку все больше клеток произведено, эпидермис утолщается.  UVA, проникающий в более глубокие слои кожи, повреждает структуры соединительной ткани и кожа постепенно теряет эластичность. Морщины, дряблость кожи - часто встречающийся результат этой потери. Явление, которое мы часто можем заметить у пожилых людей - локальное избыточное производство меланина, приводящее к темным участкам или печеночным пятнам. Кроме того, лучи солнца высушивают вашу кожу, делая ее шершавой и грубой[8].

Немеланомные раковые заболевания кожи-В отличие от меланомы, базальноклеточная и чешуйчатая карцинома обычно не приводят к летальному исходу, но их хирургическое удаление может быть болезненным и привести к образованию рубцов[8].

 Немеланомные раковые образования чаще всего располагаются на открытых солнцу частях тела, таких как уши, лицо, шея и предплечья. Обнаружено, что они более часто встречаются у рабочих, работающих вне помещений, чем у находящихся внутри помещений. Это дает основание полагать, что длительное накопление воздействия UV играет главную роль в развитии немеланомных раковых образований кожи[8].

Меланома-Злокачественная меланома - самый редкий, но и наиболее опасный тип рака кожи. Это одно из наиболее часто встречающихся раковых образований у людей в возрасте 20-35 лет, особенно в Австралии и Новой Зеландии. Все формы рака кожи имеют тенденцию к увеличению за прошлые двадцать лет, однако, самая высокая во всем мире остается за меланомой.

Меланома может возникнуть под видом новой родинки или  как изменения цвета, формы, размера  или изменения ощущений в уже  существующих пятнах, веснушках или  родинках. Меланомы обычно имеют неровный контур и неоднородную окраску. Зуд  – еще один частый признак, но он также может встречаться при  нормальных родинках. Если заболевание  распознано и лечение проведено  своевременно, прогноз для жизни  благоприятный. При отсутствии лечения  опухоль может быстро разрастаться и раковые клетки могут распространиться к другим частям тела[8].

2.3 Воздействие ультрафиолетового излучения на глаза.

Глаза занимают менее 2 процентов  от поверхности тела, однако представляют собой единственную систему органов, допускающую возможность проникновения  видимого света вглубь организма. В  течение эволюции множество механизмов развилось, чтобы защитить этот очень  чувствительный орган от вредных  воздействий солнечных лучей: Глаз расположен в анатомических углублениях  головы, защищен бровными дугами, бровями  и ресницами. Однако эта анатомическая  адаптация лишь частично защищает от ультрафиолетовых лучей в чрезвычайных условиях, таких как использование  солярия или при сильном отражения света от снега, воды и песка. Сужение зрачка, закрытие век и прищуривание минимизирует проникновение лучей солнца в глаз.  Однако эти механизмы активизированы ярким видимым светом, а не ультрафиолетовыми лучами, но в облачный день ультрафиолетовое излучение также может быть высоким. Поэтому, эффективность этих естественных механизмов защиты против воздействия ультрафиолета ограничена[9].

Фотокератит и фотоконъюнктивит-Фотокератит - воспаление роговой оболочки, в то время как фотоконъюнктивит относится к воспалению конъюнктивы, мембраны, которая ограничивает сферу глаза и покрывает внутреннюю поверхность век. Воспалительные реакции глазного яблока и век могут быть наравне с солнечным ожогом кожи очень чувствительны и обычно появляются в течение нескольких часов после воздействия. Фотокератит и фотоконъюнктивит могут быть очень болезненными, однако, они обратимы и, по всей видимости, не приводят к продолжительному повреждению глаз или нарушению зрения[9].

Крайняя форма фотокератита – «снежная слепота». Это иногда происходит у лыжников и альпинистов, которые испытывают воздействие очень высоких доз ультрафиолетовых лучей из-за высотных условий и очень сильного отражения. Свежий снег может отражать до 80 процентов ультрафиолетовых лучей. Эти сверхвысокие дозы ультрафиолета действуют губительно на клетки глаза и могут привести к слепоте. «Снежная слепота» очень болезненна. Чаще всего новые клетки растут быстро и зрение восстанавливается в течение нескольких дней. В отдельных случаях солнечная слепота может привести к осложнениям, таким как хроническое раздражение или слезотечение[9].

Птеригиум -Это разрастание конъюнктивы на поверхности глаза – часто встречающийся косметический недостаток, предположительно связанный с длительным воздействием ультрафиолета. Птеригиум может распространяться к центру роговой оболочки и таким образом уменьшать зрение. Данное явление также может воспаляться. Несмотря на то, что заболевание может быть устранено хирургическим путем, оно имеет тенденциюрецидивировать[9].

Катаракта-ведущая причина  слепоты в мире. Белки хрусталика накапливают пигменты, которые покрывают  линзу и в конечном итоге приводят к слепоте. Несмотря на то, что с  возрастом катаракта появляется в различной степени у большинства  людей, судя по всему, вероятность ее возникновения возрастает под воздействием ультрафиолета[9].

Раковые поражения глаз-По последним научным данным полагают, что различные формы рака глаза  могут быть связаны воздействием ультрафиолетового излучения в  течение жизни[9].

Меланома – частое раковое  поражение глаз и иногда требующее  хирургического удаления. Базальноклеточная  карцинома наиболее часто располагается  в области век[9].

2.4 Влияние УФ излучения на иммунную систему.

Воздействие солнечного света  может предшествовать герпетическим высыпаниям. По всей вероятности радиация UVB уменьшает эффективность иммунной системы и она больше не может держать под контролем вирус простого герпеса. В результате происходит высвобождение инфекции. В одном исследовании, проведенном в Соединенных Штатах, изучался эффект влияния солнцезащитного крема на выраженность высыпаний герпеса. Из 38 пациентов страдающих инфекцией простого герпеса у 27 развились высыпания после воздействия UV излучения. При использовании солнцезащитного крема напротив, ни у одного из пациентов высыпаний не возникло. Поэтому, кроме защиты от солнца, солнцезащитный крем может быть эффективным в предотвращении рецидива высыпаний герпеса, вызванных солнечным светом[10].

 Исследования последних  лет все больше доказывают, что  воздействие ультрафиолетового  излучения внешней среды может  изменить активность и распределение  некоторых клеток, ответственных  за иммунный ответ в организме  человека. Как следствие избыток  UV излучения может увеличить риск  инфекции или уменьшать способность  организма обороняться против  рака кожи. Там, где уровень  ультрафиолетового излучения высок, (главным образом в развивающихся  странах) это может снизить  эффективность прививок[10].

Также высказаны предположения  о том, что ультрафиолетовое излучение  способно вызвать рак двумя разными  способами: путем непосредственного  повреждения ДНК и ослабляя иммунную систему. До настоящего времени было проведено не так много исследований, чтобы описать потенциальное  влияние иммуномодуляции на развитие рака[10].

3. Производственный шум, его влияние на организм человека  и защита от него.

Шум представляет собой беспорядочное  сочетание разнообразных звуков различной частоты и интенсивности, поэтому для понимания физических основ образования и распространения  шума, его восприятия человеком и  влияния на организм следует рассматривать  звук как составную часть всякого  шума, включая и производственный[1-3].

Колебания источника звука  производят попеременное сжатие и разрежение воздуха, образуя волнообразное  колебание его, распространяющееся от источника звука во все стороны  в виде увеличивающихся в объеме сфер. Это называется, распространением звуковой волны. По мере израсходования на колебание воздуха сообщенной источником энергии звуковая волна постепенно затухает, поэтому чем больше энергия источника звука, тем с большей силой происходят колебания воздуха и дальше распространяется звуковая волна. От величины энергии источника звука зависит сила звука, оцениваемая звуковым давлением, которое измеряется в ньютонах на квадратный метр (Н/м2) [2].

Звуковые волны, встретив на пути распространения любые поверхности (твердые, жидкие), передают им эти колебания. Подобным препятствием звуковой волне  может служить и орган слуха, который состоит у человека из ушной раковины со слуховым проходом (наружное ухо), барабанной перепонки, соединенной с системой слуховых косточек (среднее ухо), и так называемого  кортнева органа с окончаниями слухового нерва (внутреннее ухо). Звуковая волна вызывает колебания барабанной перепонки, которые, приводя в движение систёму косточек среднего уха, передаются окончаниям (рецепторам) слухового нерва, вызывая в них соответствующие нервные импульсы, посылаемые в головной мозг. Более интенсивный звук, то есть с большей энергией колебаний, воспринимается как громкий, менее интенсивный — как тихий[2].

Органы слуха человека воспринимают звуковые колебания в  интервале частот от 16 до 20000 Гц. Колебания  с частотой ниже 16 Гц (инфразвуки) и  с частотой выше 20000 (ультразвуки) не воспринимаются органами слуха[7].

Минимальная интенсивность  звука, которая воспринимается ухом, называется порогом слышимости. В  качестве стандартной частоты сравнения  принята частота 1000 Гц. При этой частоте  порог слышимости I0 = 10-12 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р0 = 2*10-5 Па. Максимальная интенсивность звука, при которой орган слуха начинает испытывать болевое ощущение, называется порогом болевого ощущения, равным 102 Вт/м2, а соответствующее ему звуковое давление Р = 2*102 Па[3].

Установлено, что орган  слуха человека воспринимает разность изменения звукового давления в  виде кратности этого изменения, поэтому для гигиенической оценки шума принято измерять его интенсивность  и звуковое давление не абсолютными  физическими величинами, а логарифмами  отношений этих величин к условному  нулевому уровню, соответствующему порогу слышимости стандартного тона частотой 1000 Гц[3].

Эти логарифмы отношений  называют уровнями интенсивности и  звукового давления, выраженные в  белах (Б). Так как орган слуха  человека способен различать изменение  уровня интенсивности звука на 0,1 бела, то для практического использования  удобнее единица в 10 раз меньше – децибел (дБ). Эта величина равна 2*10-5 ньютон на 1 м2[1,2].

Пороговое значение звукового  давления Р0 соответствует порогу слышимости L = 0 дБ. При повышении интенсивности звука создаваемое звуковой волной давление на барабанную перепонку на определенном уровне может вызывать болевые ощущения. Такая интенсивность звука называется порогом болевых ощущений и находится в пределах 130 дБ[2].

Шум, даже когда он невелик (50-60 дБ) создает значительную нагрузку на нервную систему, оказывая психологическое  воздействие. При действии шума более 140-145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки[2].

Суммарный уровень звукового  давления L, создаваемый несколькими  источниками звука с одинаковым уров-нем звукового давления Li, рассчитываются по формуле

L=Li+10Lgn , дБ,

где n – число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.

Так, например, если шум создают  два одинаковых источника шума, то их суммарный шум на 3 дБ больше, чем  каждого из них в отдельности.

По уровню интенсивности  звука еще нельзя судить о физиологическом  ощущении громкости этого звука, так как наш орган слуха  неодинаково чувствителен к звукам различных частот; звуки равные по силе, но разной частоты, кажутся неодинаково  громкими. Например, звук частотой 100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как  равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ. Поэтому для сравнения звуков различных частот, наряду с понятием уровня интенсивности звука, введено понятие уровня громкости с условной единицей – фон. Один фон – громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления[3].