Вплив звуків на людину

Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, що сприймаються слуховим апаратом людини (від 16 до 20 000 коливань за секунду). Коливання більшої частоти називають ультразвуком, меншої – інфразвуком. Для всіх живих організмів, у тому числі і людини, звук є одним із шкідливіших впливів навколишнього середовища

Звуки і шуми великої потужності вражають слуховий апарат, нервові центри, можуть викликати болючі відчуття і шок. Так діє шумове забруднення.

Тихий шелест листя, дзюркіт струмка, пташині голоси, легкий плескіт води і шум прибою завжди приємні людині. Вони заспокоюють її, знімають стреси.

Людина завжди жила у світі звуків, і абсолютна тиша її лякає, пригнічує. При проектуванні конструкторського бюро в Ганноверу архітектори передбачили всі міри, щоб жоден сторонній звук не проникав у будинок: рами з потрійним склом, звукоізоляційні панелі з бетону і спеціальні пластмасові шпалери, що приглушують звук. Буквально через тиждень співробітники стали скаржитися, що вони не можуть працювати в умовах гнітючої тиші.

Вони нервували, втрачаючи працездатність. Адміністрації довелося купити магнітофон, що час від часу включався автоматично і створював ефект “тихого вуличного шуму”. Робоча атмосфера в конструкторському бюро відновилася.

Учені з лабораторії психології Кембриджського університету (Англія) після багаторічних досліджень прийшли до несподіваного висновку: звук визначеної сили стимулює процес мислення й особливо процес рахунка. Під час експерименту люди, що розв’язували математичні задачі під звуки музики або розмови, справлялися зі своїми завданнями швидше, ніж ті, котрі виконували таке ж завдання у тиші. У Японії продаються подушки, у які вмонтований апарат, що імітує звуки дощових крапель, шо падають у ритмі людського пульсу. Такий шум швидко навіває сон.

Але природні звучання голосів стають усе більш рідкими, зникають зовсім чи заглушаються промисловими, транспортними й іншими шумами.

Тривалий шум несприятливо впливає на орган слуху, знижуючи чутливість до звуку. Він призводить до розладу діяльності серця, печінки, до виснаження і перенапруги нервових клітин. Ослаблені клітини нервової системи не можуть досить чітко координувати роботу різних систем організму. Звідси виникають порушення їхньої діяльності.

Рівень шуму вимірюється в одиницях, що виражають ступінь звукового тиску, – децибелах. Цей тиск сприймається не безмежно. Рівень шуму в 20-30 децибелів (дБ) практично нешкідливий для людини, це природне шумове тло. Що ж стосується звуків голосу, то тут припустима межа складає приблизно 80 децибелів. Звуку 130 децибелів вже викликає в людини болюче відчуття, а 150 стає для нього нестерпним.

Кожна людина сприймає шум по-своєму. Багато чого залежить від віку, темпераменту, стану здоров’я, умов, що його оточують. Орган слуху людини може пристосовуватися до деяких постійних чи повторюваних шумів (слухова адаптація). Але ця пристосованість не може захистити від патологічного процесу – втрати слуху, а лише тимчасово відсуває терміни його настання. Збиток, що заподіює слуху сильний шум, залежить від спектра звукових коливань і характеру їхньої зміни. У першу чергу людина починає гірше чути високі звуки, а потім поступово і низькі. Небезпека втрати слуху через шум у значній мірі залежить від індивідуальних особливостей людини. Деякі втрачають слух навіть після короткого впливу шуму порівняно помірної інтенсивності, інші можуть працювати при сильному шумі майже усе своє життя без будь-якої помітної втрати слуху. Поступовий вплив сильного шуму може не тільки негативно вплинути на слух, але викликати інші шкідливі наслідки – дзенькіт у вухах, запаморочення, головний біль, підвищення утоми.

Шум у великих містах скорочує тривалість життя людини. Поданих австрійських дослідників, це скорочення життя коливається в межах 8-12 років. Надмірний шум може стати причиною нервового виснаження, психічної пригніченості, вегетативного неврозу, виразкової хвороби, розладу ендокринної і серцево-судинної систем. Шум заважає людям працювати і відпочивати, знижує продуктивність праці. Найбільш чутливі до дії шуму люди старшого віку. Так, у віці до 27р. на шум реагують 46,3 % людей, а у віці 28-37 років -57%, у віці 38-50 років – 62%, а у віці 58 років і більше – 72%.

А.П.Шицькова і І.Л.Карагодіна вперше здійснили масові обстеження (по типу епідемічних) населення, що піддається впливу транспортного шуму в умовах проживання і трудової діяльності. Була поставлена мета визначити сумарний (протягом доби і більше тривалого періоду) шумовий вплив на стад здоров’я і захворюваність людей різних вікових, статевих і професійних груп. Фізіолого-гігієнічне і поліклінічне вивчення проведене на “неорганізованих” (по місцю проживання) і “організованих” (по місцю трудової діяльності) контингентах населення.

Фізіолого- гігієнічні дослідження показали, що зміни функціонального стану центральної нервової і серцево-судинної систем, слухової чутливості залежали від рівня звукової енергії, що впливає, і віку обстежуваних. Результати спостережень вказують на активацію центральної і вегетативної нервової системи і зниження слухової чутливості.

Результати поліклінічного обстеження 1200 чоловік підтвердили, що високі рівні шуму в міському середовищі (один з агресивних подразників центральної нервової системи) здатні викликати її перенапругу. Про це свідчать дані неврологічних досліджень: у людей досліджуваних груп встановлена явна тенденція до збільшення частоти вегето-судинної дисфункції, церебрального атеросклерозу, функціональних порушень з боку центральної нервової системи по типу астенічного синдрому. Міський шум впливає і на серцево-судинну систему: ішемічна хвороба серця, гіпертонічна хвороба, підвищення вмісту холестерину у людей окремих вікових і статевих груп зустрічаються частіше в гучному районі, ніж у тихому.

Як показали дослідження, нечутні звуки також можуть впливати на здоров’я людини. Так, інфразвуки особливий вплив роблять на психічну сферу людини: уражаються усі види інтелектуальної діяльності, погіршується настрій, іноді з’являється відчуття розгубленості, тривоги, переляку, страху, а при високій інтенсивності – почуття слабкості, як після сильного нервового потрясіння.

Навіть слабкі інфразвуки можуть робити на людину істотний вплив, особливо, якщо вони носять тривалий характер, на думку вчених, саме інфразвуками, що нечутно проникають крізь найтовщі стіни, викликаються багато нервових хвороб жителів великих міст.

Ультразвуки, що займають помітне місце в гамі виробничих шумів, також небезпечні. Механізми їхньої дії на живі організми вкрай різноманітні. Особливо сильно їхньому негативному впливу піддаються клітини нервової системи.

Шум підступний, його шкідливий вплив на організм відбувається незримо, непомітно. Організм людини проти шуму практично беззахисний.

В даний час лікарі говорять про шумову хворобу, що розвивається в результаті впливу шуму з переважним враженням слуху і нервової системи.

Урок “Звук. Характеристики звуку. Вплив звуку на живі організми.”

Сформувати поняття про хвилю, дати учням поняття про звукові хвилі, їх характеристики, встановити значення слуху в житті людини, вивчити будову слухової сенсорної систе­ми та її органа — вуха; розгляну­ти можливості застосування знань про слух у практичній діяльності.

Що таке звук?Як поширюється звук?Як ми сприймаємо звук?Які основні характеристики звуку?Як впливає звук на живі організми?

Напрям поширення. Довжина хвиліб)а)

Характеристики звуку. Гучність звуку – визначається амплітудою коливань тіла, що звучить. Висота звуку – визначається частотою звукової хвилі.

Властивості звукової хвилі

Вплив звуку на людський слух

Тест. Скільки років твоїм вухам?

1. Чи можна на Землі почути гуркіт від падіння метеорита на Місяці?2. Чому космонавти, що перебувають у відкритому космосі, не чують одне одного, хоча в їхніх скафандрах є повітря?3. Чому ми чуємо звук від комара, що летить, а від птаха, що летить, не чуємо?

Тема. Звук . Характеристики звуку. Вплив звуку на живі організми.

Мета уроку: сформувати поняття про хвилю, дати учням поняття про звукові хвилі, їх характеристики, встановити значення слуху в житті людини, вивчити будову слухової сенсорної систе ­ ми та її органа — вуха; розгляну ­ ти можливості застосування знань про слух у практичній діяльності.

Виховна мета: здійснювати валеологічне вихо ­ вання, розвивати вміння зауважувати цікаве у тому, що нас оточує.

Корекційна мета: розвивати спостережливість та вміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Структура уроку:

1. Організаційні питання. (2 хв.)
2. Контроль знань. (3 хв.)
3. Вивчення нового матеріалу. (33)
4. Закріплення вивченого матеріалу. (6)
5. Домашнє завдання. (1 хв.)

Хід уроку

1. Організаційні питання. Привітання з дітьми. (1-4 слайд)

1. Привітання за руку. (тактильне чуття)
2. Аромат квітів. (нюх)
3. Їжа кусочка лимона. (смакові чуття)
4. Споглядання картинок. (зорове чуття)
5. Слухання різних звуків. (слухове чуття)

Людям притаманні основні 5 видів чуття: тактильне, смакове, зорове, слухове, нюх.

Сьогодні ми звернемо більшу увагу на слухове чуття, а саме звук. Спробуємо відповісти на такі питання: (слайд 5)

• Що таке звук?
• Як поширюється звук?
• Як ми сприймаємо звук?
• Які основні характеристики звуку?
• Як впливає звук на живі організми?

1. Контроль знань:

1. Що таке коливання?

2. Які фізичні величини характеризують коливання?

3. Що таке амплітуда, період і частота коливань?

Ми всі живемо у світі звуків. Цей світ необхідний нам для нормального розвитку й існування. Звуки, які ми чуємо, повідомляють про те, що відбувається навколо нас, навіть якщо ми не бачимо джерела звуку. Наприклад, ми чуємо телефонний дзвінок, гуркіт автомобілів або шум дощу.

Нас оточує багато предметів, здатних видавати звуки, наприклад, музичні інструменти: скрипка, гітара, віолончель, флейта, сопілка.

Виконаємо дослід , що підтверджує, що джерелами звуку дійсно є тіла, що коливаються.

Лінійкою, довжиною 1 м, здійснюють коливальні рухи. Чутний звук.

Скористаємося фізичним приладом, що називають камертоном. Повільно присунемо камертон, що звучить, до тенісної кульки, що висить на нитці. Як тільки вони зіткнуться, кулька відразу ж, начебто від сильного поштовху, відскочить убік. Так відбувається саме через часті коливання ніжок камертона.

Таким чином, поставлені нами досліди дозволяють зробити висновок, що

Під скляний ковпак помістимо на поролоновій подушці годинники-будильник. Будемо викачувати повітря з-під ковпака.

Ми помітимо, що звук, який видає будильник, стає дедалі тихішим, і, нарешті, ми взагалі перестаємо чути звук.

Цей дослід доводить, що

Середовище може бути різним: повітря, вода, скло, земля. Головне, щоб середовище, у якому поширюється звук, проявляло пружність під час зміни форми або об’єму.

Демонстрація . Демонструється хвиля, що виникає в пружному шнурі. (слайд 6)

На прикладі ми бачимо, як коливальний рух кінця шнура передається від точки до точки. Отже, для того щоб механічна хвиля поширювалася, необхідне пружне середовище, тобто середовище, у якому частинки могли б здійснювати коли ­ вальний рух.

На першому рисунку ви бачите поперечну хвилю, а на другому — поздовжню. Обидві вони «біжать» вправо. Однак частинки середовища на першому рисунку коливаються вниз-вгору, а на другому — вліво–вправо. Інакше кажучи, коливання частинок поперечної хвилі відбуваються перпендикулярно (поперек) до напрямку поширення хвилі, а коливання часток поздовжньої хвилі — уздовж цього напрямку.

Поздовжні хвилі — це періодичні згущення й розрідження середовища. Тому такі хвилі можуть існувати в будь-яких тілах — твердих, рідких, газоподібних. Поперечні хвилі можуть існувати лише у твердих тілах. Це пояснюється тим, що для поширення такої хвилі необхідно «тверде» розташування частинок середовища, щоб між ними могли виникати сили, які б повертали частинки у вихідне положення.

У різних середовищах звукові хвилі рухаються з різною швидкістю . Це пов’язане з тим, що агрегатний стан, густина, температура, молекулярна будова різних речовин є різною.

Найважливішим для нас приймачем звуку є, звичайно, вухо . Про його унікальну будову і властивості розповість вчитель біології.

Людський організм складається з багатьох органів, кожен з яких має свою будову і функції. Є лише один орган, що сприймає звуки з навколишнього світу – це орган слуху – вуха. Вухо людини складається з 3 частин: зовнішнього, середнього, внутрішнього (демонстрація макета).

Зовнішнє вухо складається з вушної раковини, зовнішнього слухового проходу і барабанної перетинки. Звукова хвиля, уловлена вушною раковиною спрямовується у слуховий прохід і підсилюється там у 40 разів, вдаряється у барабанну перетинку, яка в результаті цього починає коливатися.

У середньому вусі є 3 слухові кісточки, які сприймають коливання барабанної перетинки і передають коливання: молоточок коливає коваделко, коваделко – стремінце.

Далі звукова хвиля переходить у внутрішнє вухо, що складається із завитки, у якій є рідина, що гасить коливання і перетворює їх на нервовий імпульс, який слуховим нервом передає інформацію у скроневі ділянки головного мозку, де ця інформація аналізується. Вуха лише сприймають, а «чує» мозок.

Фізхвилинка .

1. Закрити очі. Помасувати подушечками пальців очні яблука.
2. Доторкнутися до правого вуха стільки разів, скільки частин має зовнішнє вухо.
3. Доторкнутися до лівого вуха стільки разів, скільки частин має середнє вухо.
4. Присісти стільки разів, скільки букв є у назві органа слуху.
5. Сідайте.

1. Характеристики звуку: (слайд 9)

• Гучність звуку –визначається амплітудою коливань тіла, що звучить.
• Висота звуку– визначається частотою звукової хвилі.

Людина може сприймати на слух коливання із частотою в межах від 16 Гц до 20 000 Гц. Нижче 16 Гц – це інфразвуки, вище 20000 Гц – ультразвуки, які людина не чує. Та ці звуки мають на людський організм великий вплив. Однак багато тварин здатні вловлювати ці коливання. Наприклад, уль ­ тразвукові коливання сприймають собаки, кажани і дельфіни. А інфразвук (потужним джерелом якого є море під час шторму і ґрунт у період землетрусів) вловлюють медузи та кішки, які за ­ здалегідь залишають небезпечний район.

Ультразвук використовують: у медицині для дослідження внутрішніх органів людини, існують сучасні скальпелі, які коли ­ ваються в ультразвуковому режимі; для дослідження морських глибин (ехолот); для стерилізації молока.

Інфразвук (особливо частотою 6—9 Гц) може негативно впли ­ вати на психіку людини, викликати паніку, страх, агресію.

Навчаємося розв’язувати задачі

1. Під час грози шум грому був почутий через 8 с після спалаху блискавки. На якій відстані йде гроза? Швидкість звуку в повітрі вважайте 340 м.
2. З ехолота було випущено звуковий сигнал. Швидкість його поширення 1500 м/с. визначити відстань до перешкоди, якщо сигнал повернувся через 4 с.

1. Вплив звуку на людський слух (слайд 11)
2. Перевірка звуку. Відео-звук. (слайд 12)
3. Гігієна слуху. (слайд 13)

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

1. Що таке звук? Яка фізична природа звуку?
2. Наведіть приклади джерел звуку.
3. Чи можуть звуки поширюватися у вакуумі?
4. Якою загальною властивістю володіють всі джерела звуку?
5. Наведіть приклади джерел звуку.
6. Наведіть приклади приймачів звуку.
7. Поздовжні чи поперечні коливання спостерігаються у звукових хвилях у повітрі? У воді? У твердому тілі?
8. Як звук передається від джерела до приймача?

Поміркуй і відповідай (слайд 14 )

2. Чому космонавти, що перебувають у відкритому космосі, не чують одне одного, хоча в їхніх скафандрах є повітря?

3. Чому ми чуємо звук від комара, що летить, а від птаха, що летить, не чуємо?