Немного физики. Полезное влияние звука на организм человека

При подготовке очередного доклада по физике я нашел много интересной информации, которая может быть полезной всем учащимся 9-х классов. На основании полученных данных я написал небольшую статью, которую предлагаю вашему вниманию.
Для того, чтобы определить, какое же влияние оказывает звук на организм человека, необходимо определиться с основными понятиями:
Тело человека – это сложная динамическая системы, которая меняется в зависимости от поз человека, его состояния — расслабленности или напряженности — и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты, если внешние силы воздействуют на человека с частотами, близкими или равными резонансным, то резко возрастает амплитуда колебаний как всего тела, так и отдельных его органов.

Многолетние исследования показывают, что для тела человека в положении сидя резонанс наступает при частоте 4-6 Гц, для головы 20-30 Гц, для глазных яблок 60-90 Гц. При этих частотах интенсивная вибрация может привести травматизации позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, и даже вызвать преждевременные роды у женщин.

Колебания вызывают в тканях организма переменные механические напряжения. Изменения напряжения улавливаются множеством рецепторов трансформируются в энергию биоэлектрических биохимических процессов. Информация о действующей на человека вибрации воспринимается особым органом чувств - вестибулярным аппаратом.

Вестибулярный аппарат располагается в височной кости черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимоперпендикулярных плоскостях. Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц.
Человеческий организм по-разному реагирует на звуки разного уровня. Звуки уровня 70-90 дБ при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а более 100 дБ - к снижению слуха, вплоть до глухоты.

Звук создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. Звук способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин - даже во время сна. Чем дольше эти гормоны присутствуют в кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам.
Возможно защитить себя от нежелательных звуков, используя звукопоглощение и звукоизоляцию.
Звукопоглощение - это процесс перехода части энергии звуковой волны в тепловую энергию среды, в которой распространяется звук. Для звукопоглощения применяют пористые, открытые со стороны падения звука и соединяющиеся между собой рыхлые волокнистые материалы, такие как войлок, минеральная вата, пробка и т.п., которые, укрепляются на ограждающих конструкциях помещения без воздушного зазора или на некотором расстоянии от них.
Звукоизоляция – это процесс снижения уровня шума, проникающего через ограждение в помещение. Основным параметром для оценки звукоизоляции любой конструкции является индекс Rw. Он показывает, на сколько децибел снижается уровень шума при использовании звукозащитной конструкции.
К физическим характеристикам звука относятся: частота, звуковое давление, уровень звукового давления.

По частотному диапазону звуки подразделяются:
- низкочастотные - до 350Гц,
- среднечастотные - 350-800Гц,
- высокочастотные - выше 800Гц.
По характеру спектра звуки бывают:
- широкополосные,
- с непрерывным спектром,
- тональные (в спектре которых имеются слышимые тона).
По временным характеристикам звуки бывают:
- постоянные,
- прерывистые,
- импульсивные,
- колеблющиеся во времени.
Решающую роль в возникновении комфорта или дискомфорта играет у человека его отношение к источнику звука.

Например, звук падающих из крана капель или тиканье будильника может вызвать раздражение и, напротив, громкая музыка (90 дБ) в состоянии оказать на одного человека положительное воздействие (радость, расслабление), на другого - отрицательное.
Тем не менее, в случае не воспринимаемых непосредственно ухом человека звука могут возникать ощущения дискомфорта, на первый взгляд, не связанные с наличием звукового раздражителя. Это связано с особенностями строения уха человека.
Проводятся постоянные исследования действия тех или иных звуков на человека и его организм. Результаты собираются и систематизируются и сейчас их уже достаточно для того, чтобы звукотерапия стала считаться отдельным направлением в медицине, хотя еще и малоисследованным.
Все звуки можно разделить на те, которые непомерно раздражают и наоборот те, которые нравятся и к тому же даже полезны.
Категоричного разделения звуков на неприятные и приятные оказывается, не существует, потому что у каждого человека свои предпочтения: один просто в восторге от прослушивания классической музыки, становится более спокойным, другого это может раздражать, зато рок-металл приводит в норму и позволяет жить и действовать в привычном темпе.
К тому же реакция на одни и те же звуки у одного и того же человека может быть разная и звуки зависит:
- от конкретной ситуации,
- от интенсивности того или иного звука,
- от настроения слушателя.

Что же происходит?
Во время проигрывания музыки образуются невидимые для глаза человека частотные колебания. Возникающие вибрации своеобразно влияют на внутренние органы человека и могут заставлять работать практически все механизмы высшей нервной деятельности. Реакции, вызванные звуком, положительно влияют на здоровье человека, в результате он выздоравливает намного быстрее.
Сейчас уже специалисты уверенны в том, что конкретная нота положительно влияет на определенный орган или помогает в лечении конкретной болезни. Вот, к примеру, верхняя частота ноты фа способствует скорому выведению токсических веществ.

В тибетской медицине принято сочетать звукотерапию с массажем. Сторонники данного метода лечения в последнее время начали использовать тибетские «поющие» чаши. Эти чаши изготавливаются из сплавов металлов.
В результате данные чаши, используемые в Тибете для медитаций, позволяют извлечь удивительные звуки, которые невозможно услышать от каких-либо иных музыкальных инструментов. При использовании данных «поющих» чаш, их устанавливают на больного, а затем посредством сосновых или палисандровых палочек пытаются извлечь из них звуки. Данные манипуляции приводят к появлению вибраций. Эти же вибрации, в свою очередь, через органы слуха действуют на внутренние органы пациента.
Музыка – это своеобразное лекарство, а точнее успокоительное. Принимать такое лекарство можно без рецепта и где угодно. Следует сказать, что точно не установлено какую музыку следует слушать каждый должен выбрать то, что нравится именно ему. При прослушивании следует только следить за темпом композиций, их ритмом и силой звучание – ничего из этого не должно вносить негатив, музыка должна расслаблять и доставлять удовольствие.
От темпа звучания музыки будет зависеть ваше состояние. Если композиции более спокойные – человек расслабляется, в большинстве случаев засыпает. Если же музыка наоборот быстрая – появляется желание потанцевать, чувствуется прилив новых сил.
Ученые установили, что пение полезно для здоровья, ведь голос так же является звуком. Поэтому, когда окружающие звуки очень сильно раздражают, а избавиться от них нельзя, можно понизить негативное воздействие внешних звуков и шумов при помощи пения, особенно если с губ будут срываться звук любимых песенок или просто музыкальных мотивов.
К тому же, во время пения напрягаются, вследствие этого исчезают сонливость, усталость, становится легче сконцентрироваться на какой-либо задаче.

Звукотерапия - часть медицины, которая еще и сама делится на несколько составляющих, одной из которых является «Звуки природы». Если нет возможности бывать на природе, можно просто включить диск с записями природы, сесть, расслабиться и представить себя где-то на берегу моря, или на лесной полянке, или же на берегу прекрасной речушки… В общем, у кого какая фантазии. Пройдет всего несколько минут и станет сразу легче, почувствуется расслабленность, снова захочется жить и творить.
Чтобы усилилось полезное влияние звука на организм человека, рекомендуется активно подвигаться, обогатив, таким образом, свой организм кислородом. Можно сделать зарядку, можно пробежаться, а можно просто потанцевать под энергичную музыку – главное помнить о том, что и музыка, и движения должны приносить удовольствия, иначе все старания окажутся напрасными.
Я представил вам свою авторскую переработку различных материалов, взятых в сети интернет. В такой комплектации статья существует только в блоге "Наш"А"класс". Ссылка на авторство обязательна.

Источники информации: 

сеть интернет

http://interneturok.ru/

wikipedia.org/wiki/Звук

http://www.inmoment.ru/beauty/

health/treatment-by-sound.html

http://bezdietu.ru/zvyk.php

картинки из свободного доступа