Механические воздействия на организм человека.

Различают следующие механические воздействия на организм человека:

 Импульсные воздействия;

 Ударные воздействия;

 Шум;

 Вибрацию.

Примеры импульсных воздействий - взрыв, стрельба из орудия.
Импульсные воздействия оказывают следующее действие: угнетается нервная система, повышается утомляемость, подавляется обмен веществ.

Ударная волна – это скачок уплотнения, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и скорости вещества.
Действие ударной волны: гидродинамический удар по сосудистой системе, спазм мелких сосудов, изменение артериального давления, укачивание.

Шум - беспорядочные звуковые колебания воздуха различной частоты и силы, не соответствующие обстоятельством и времени.
Звук бывает:

 стабильный;

 импульсный.
Нижний порог восприятия 5 Дб.
Последствия от воздействия шума: повышается утомляемость, прыгает давление, разрыв барабанной перепонки, развивается тугоухость, снижается умственная и физическая работоспособность, ухудшается качество восприятия.
Недопустимо нахождение человека в зоне со звуковым давлением 115Дб.

Вибрация - это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил. При воздействии вибрации на человека наиболее существенно то, что тело человека можно представить в виде сложной динамической системы. Многочисленные исследования показали, что эта динамическая система меняется в зависимости от позы человека, его состояния - расслабленное или напряженное - и других факторов. Для такой системы существуют опасные, резонансные частоты. И 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. Для человека резонанс наступает:-В положении сидя при частоте 4 - 6 Гц; Для головы - 20 - 30 Гц; Для глазных яблок - 60 - 90 Гц. При этих частотах интенсивная вибрация может привести к травматизации позвоночника и костной ткани, расстройству зрения, у женщин - вызвать преждевременные роды. Колебания вызывают в тканях органов переменные механические напряжения. Информация о действующей вибрации воспринимается вестибулярным аппаратом человека.

 

 

Ударные воздействия.

Ударная волна – это скачок уплотнения, распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и скорости вещества. В случае возникновения ударной волны люди, здания, сооружения могут находиться под прямым или косвенным воздействием ударной волны. Прямое воздействие ударной волны на человека носит травматический характер, а при воздействии на здания, сооружения — разрушительный характер. Прямое воздействие ударной волны на человека приводит к травматическим последствиям, тяжесть которых зависит от величины давления во фронте ударной волны. Все травмы подразделяются по степени тяжести на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.

 

 

17.Ударное нагружение позвоночника. Все живые существа подвергаются динамическим воздействиям независимо от того, в покое они или в движении. Мы тратим массу усилий на борьбу с земным притяжением и во сне, и наяву. Это сила огромная. Именно земное притяжение является главной причиной механических повреждений. И здесь речь идет не столько о травмах – ушибах, вывихах, переломах, сотрясениях и ссадинах, вызванных падениями, сколько о последствиях постоянно действующих ударных нагрузок при обыкновенной ходьбе, беге, прыжках, поездках. В основе главной, хоть и незаметной проблемы – так называемый молотковый эффект. При падении тело испытывает ускорение и приземляется на твердую поверхность с силой, в несколько раз превышающей вес тела. Величина повреждающей силы равна весу падающего предмета, умноженному на отношение высоты падения к расстоянию, на котором происходит амортизация. Если расстояние амортизации всего 2 см, то при падении с высоты 5 см возникает ударная сила в 2.5 раза превышающая вес предмета. При отсутствии амортизации земное притяжение действует крайне разрушительно. В медицинской практике зарегистрированы случаи компрессионного перелома позвоночника, когда человек просто неудачно садился на твердый пол. Поэтому даже обычная ходьба может приводить к возникновению повреждающей ударной нагрузки.

Процесс ходьбы и бега – это процесс непрерывного падения. Ударная нагрузка зависит от того, насколько близко мы подносим ногу к поверхности, на которую будем опираться в следующем шаге, и насколько хорошо мы будем амортизировать оставшиеся сантиметры падения. Разница между бегом и ходьбой только в том, что при ходьбе одна из ног всегда опирается на поверхность и в образовании ударной нагрузки участвует только половина или даже меньше половины веса тела. Сколько именно - зависит от походки и от неровности дороги. Важен момент переноса веса тела с одной ноги на другую - насколько плавно переносится этот вес и как близко вторая нога находится от поверхности в момент этого переноса. Эта сложная динамика и определяет мягкость походки. Бег же, по сути, сплошная вереница прыжков: ноги касаются земной тверди лишь на мгновение, чтобы оттолкнуться.

Ударные нагрузки зависят от того, с какой энергией наше тело обрушивается на опорную конечность, и от способности ее смягчать столкновение с землей. На амортизацию ударных нагрузок телу требуется не меньше мышечных ресурсов, чем на то, чтобы отталкиваться от земли. Если у организма их недостаточно, то человек быстро устает, переходит на шаг, замедляет темп ходьбы, начинает волочить ноги, сутулиться и мечтает только о том, чтобы где-нибудь присесть. С ходьбой то же самое, а все потому, что организм должен защищаться от толчков, ударов и сотрясений. К ударным нагрузкам наиболее чувствительны элементы скелета: отдельные кости, подвижные сочленения костей – суставы и позвоночник.

Как организм защищает суставы и позвоночник от ударных нагрузок? Главным амортизирующим элементом при ходьбе и беге является ступня, а главной амортизирующей мышцей – передняя мышца голени, управляющая положением ступни. Ступня снижает ударную нагрузку до 17 раз, тогда как остальные элементы амортизации – не более чем в 2-3 раза. Вторым эшелоном защиты являются мышцы ног, но они включаются в процесс амортизации только при беге и прыжках.