Тема сегодняшнего занятия «Влияние шума на организм человека». (Слайд 1)
Посмотрите внимательно на тему и скажите, что бы вы хотели узнать на этом занятии?
Какие цели можно определить? И так сегодня мы должны:
- узнать, как орган слуха воспринимает звуки;
- изучить влияние звуков окружающей среды на человека;
- исследовать факторы, влияющие на остроту слуха.
Звук – явление столь же древнее, как и сама Земля. Хаос, в котором рождалась наша планета, сопровождался мощными ударами, вибрацией, звуками чудовищной силы. Когда Земля остывала и возникала жизнь, природа не затихала: волны с шумом бились о скалы, ветер завывал в ветвях, гром гремел в небе.
У животных, которые в процессе эволюции приспосабливались к жизни на недавно остывшей Земле, возникли особые отростки головного мозга – органы слуха, и животные получили возможность улавливать звуки из окружающего мира. Это увеличило шансы на выживание, так как звуки несут информацию; позже с помощью звуков начала устанавливаться связь.
Из всех живых существ только человек сумел полностью воспользоваться свойствами окружающей среды как носителя звуков. Он внес в мир звуков речь и музыку. Проходили века, не стоял на месте и человек. Он трудился и творил.
(Слайд 2)
Когда человек изобрел колесо, он, сам того не сознавая, посеял первое звено современной проблемы шума. Уже в древние времена стук колес по булыжной мостовой вызывал у многих бессонницу.Именно поэтому дорогу перед домом посыпали песком или устилали соломой.
А может быть, проблема эта возникла еще раньше – когда соседи по пещере начинали ссориться из-за того, что один из них сильно стучал, изготавливая каменный нож или топор?
Шум один из видов звука, правда, его часто называют «нежелательным звуком».
Из курса физики вы знаете, что такое звук, знакомы с понятием «шум», из курса биологии знакомы с понятиями слух и орган слуха. Давайте вспомним, что они значат, дадим им определение.
- «Звук» (колебания воздушной или другой упругой среды с определенной частотой – звуковая волна)
- «Шум» (нестройное звучание различных звуков; звуки разной интенсивности и частоты, беспорядочно сочетающиеся и изменяющиеся во времени; измеряется в децибелах - дБ)
- «Слух» (способность организма различать звуки и шумы)
- «Орган слуха» (ухо: наружное, среднее, внутреннее)
Живем мы в мире звуков, но все ли звуки мы слышим? Наше ухо воспринимает колебания от 16 до 20000 Гц. Колебания, лежащие за этими границами нам не слышны.
(Слайд 3)
Виды звуковых колебаний:
- инфразвук
- ультразвук
- слышимый звук
(Слайд 4)
Инфразвуки называют звуки с частотой ниже 20 Гц. Наши уши такие колебания не улавливают, но при этом у нас возникают неприятные, а парой тревожные ощущения.
Инфразвук иногда порождается морем – его называют «голос моря». Образуется во время шторма в результате периодических сжатий и разряжений воды.
(Слайд 5)
Различные морские жители способны воспринимать «голос моря» - медузы, ракообразные - задолго до наступления шторма чувствуют его приближение. Как же такое простое животное, как медуза, узнает за много часов о приближении шторма? Оказывается, у медузы есть инфра ухо. Оно дает ей возможность улавливать недоступные слуху человека инфразвуковые колебания(частотой 8-13 Гц), которые хорошо распространяются в воде и появляются за 10-15 часов. Используя принцип действия «уха» медузы, сотрудники кафедры биофизики МГУ им. М.В. Ломоносова создали автоматический прибор-предсказатель бурь. С помощью этого прибора теперь можно узнавать о приближении шторма за 15 часов.
Может ли повлиять на наше здоровье звук, которого мы не слышим?
Инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: снижаются все виды интеллектуальной, ухудшается настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности – чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Даже слабые инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, в особенности, если они носят длительный характер. По мнению учёных, именно инфразвуками, неслышно проникающими сквозь самые толстые стены, вызываются многие нервные болезни жителей крупных городов.
(Слайд 6)
Ультразвуком называют механические колебания с частотой более 20000 Гц. Человек к ультразвуку совершенно глух. Многие животные свободно его воспринимают.
(Слайд 7)
Когда были созданы высокочувствительные приемники звуков для самых различных частот, обнаружилось, что инфра- и ультразвуки распространены так же широко, как звуки слышимые. Выяснилось, что их излучают и воспринимают живые существа на суше, в воздухе и в воде и используют для своих «переговоров». Собаки, например, воспринимают ультразвуки с частотой до 40 кГц. Этим пользуются дрессировщики, чтобы подавать собаке команду, не слышимую людьми.
(Слайд 8)
Еще перед второй мировой войной инженеры разработали и реализовали принцип радиолокации. Создатели радиолокатора не думали, что многие технические задачи, с которыми им пришлось столкнуться, «решены» природой миллионы лет назад, что между одним из самых совершенных творений инженерного гения - радиолокатором и летучей мышью есть общее. Летучие мыши почти слепы, тем не менее, онипрекрасно ориентируются в темноте. Но как? Эту загадку в XVIII веке решил биолог и физиолог Ладзаро Спалланцани. Именно он впервые сумел установить, что ночное видение у летучих мышей связанно с работой не глаз, а с функцией органов слуха и ротовой полости. У летучей мыши очень сильная мускулатура гортани создает огромное натяжение тугих и тонких голосовых связок, в гортани мыши возникают высокочастотные колебания воздуха, называемые ультразвуком (до 70 тыс. колебаний в секунду), что выше предела человеческого слуха. Излученные мышью ультразвуковые отражаются от препятствий и от различных насекомых и улавливаются мышью. В этом и есть весь секретультралокации.
Подробнее поговорим о звуках, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека. (видео телепрограмма "Стиль жизни - шум")
(Слайд 9)
Могут ли распространяться звуковые волны в вакууме? Нет. Звуковые волны распространяются только в упругих средах (воздухе, воде, твердом теле).
(Слайд 10)
Процесс распространения звука представляет собой волну. Впервые это предложение сделал знаменитый английский физик Исаак Ньютон.
(Слайд 11)
Не все люди одинаково чувствительны к звукам разной частоты. Дети без напряжения могут воспринимать звуки частотой до 22000Гц. У пожилых людей чувствительность ограничена - 10 – 12 тысяч Гц.
(Слайд 12)
По происхождению звуки делятся на
- Естественные (голос, шелест листвы, шум прибоя и др.)
- Искусственные (камертон, струна, колокол и др.)
(Слайд 13)
По действию, производимому на нас, все звуки делятся на музыкальные звуки и шумы. Чем они отличаются друг от друга? Чистый музыкальный звук всегда имеет определенную частоту. Шум – это множество самых различных, одновременно несущихся звуков.
Шум (особенно громкий) вредно отражается на здоровье и трудоспособности людей. Продолжительное действие шума вызывает утомление. В природе громкие звуки редки. Звуки и шумы большой мощности поражают слуховой аппарат, нервные центры, могут вызвать болевые ощущения и шок. Так действует шумовое загрязнение.
(Слайд 14)
Тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, шум прибоя приятны человеку. Они успокаивают, снимают стресс.
Длительный шум неблагоприятно влияет на органы слуха, понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к истощению и перенапряжению нервных клеток.
(Слайд 15)
Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления – децибелах:
- 20-30 децибел – безвредно для здоровья;
- 80 – допустимая граница;
- 130 – вызывает у человека болевые ощущения в ухе и даже чувствует кожей;
- 150 – непереносимость.
(Слайд 16)
В средние века существовала казнь «под колоколом». Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного.
(Слайд 17)
Уровень шума
10 дБ шелест листвы на дереве;
20 дБ шорох падающей листвы;
30 дБ предельно допустимый уровень шума в квартире ночью (холодильник);
50 дБ негромкий разговор;
70 дБ пишущая машинка на расстоянии 1м;
80 дБ шум работающего двигателя;
90 дБ тяжёлый грузовик на расстоянии 5м;
100 дБ отбойный молоток;
110 дБ дискотека;
120 дБ работающий трактор на расстоянии 1 м
140 дБ болевой порог.
(Слайд 18)
Звук - это воспринимаемые органами слуха колебания частиц среды.
Колеблющаяся поверхность источника звука вызывает изменения давления (плотности) окружающего воздуха, распространяющиеся во все стороны в виде чередующихся областей повышенного и пониженного давления, называемых звуковыми волнами.
Достигнув уха, звуковые волны вызывают механические колебания барабанной перепонки, которые затем преобразуются в электрические сигналы нервной системы и передаются в головной мозг, интерпретирующий их как звуки.
Видео «Как орган слуха воспринимает звуки»
Тест «Определение остроты слуха»
Оборудование: механические часы, линейка.
Порядок работы:
1. Приближайте часы до тех пор, пока не услышите звук. Измерьте расстояние от уха до часов в сантиметрах.
2. Приложите часы плотно к уху и отводите от себя до тех пор, пока не исчезнет звук. Опять определите расстояние до часов.
3. Если данные совпадут, это будет приблизительно верное расстояние.
4. Если данные не совпадут, то для оценки расстояния слышимости нужно взять среднее арифметическое двух расстояний.
Оценка результатов теста
Нормальным слухом будет такой, при котором тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см.
(Слайд 19)
Могут ли звуки повлиять на рост и развитие растений?
У растений высокая чувствительность к звукам, музыке! Лабораторные исследования показали, что такие важные процессы в растениях, как дыхание, испарение воды, поглощение углекислоты, под влиянием музыки ускоряются почти в два раза. Растения предпочитают классическую музыку. Их стебли тянулись к источнику звука. В то же время на рок-музыку они отвечали уменьшением размеров листьев и корней, снижением веса и все они отклонялись от источника звука.
(Слайд 20)
Классическая музыка оказывает влияние на животных.
Еще в ХIХ веке в монастыре Бриттани монахини специально исполняли музыкальные произведения для домашних животных. При этом они заметили, что после “прослушивания” именно серенады Моцарта коровы давали молока в 2 раза больше.
А как рок музыка влияет на организм человека? Рок - концерты всегда сопровождаются звуками, которые превышают все санитарные нормы. Чрезмерная громкость – очень вредный фактор. Например, в США сейчас более 20% молодежи страдает тугоухостью и глухотой из-за систематического слушания слишком громкой музыки.
(Слайд 21)
Видео «Рок концерт, наушники» (телепрограмма "Стиль жизни" - шум)
Ученые разных стран мира веду исследования влияния шума на живые организмы.
Их исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. (сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего хорошую звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться, что не могут работать в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. Но ученые так же установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.
(Слайд 22)
- Какие последствия воздействия шума на человека могут быть?
- Глухота
- Психические расстройства
- Повышение артериального давления
- Уменьшение способности сосредотачиваться
- Раздражение
- Усталость или истощение
- Боли в желудке
- Бессонница
- Головокружение
Поберегите свои и чужие уши, не засоряйте воздух ненужными колебаниями и не создавайте понапрасну звуковую волну. Ведь вы и сами знаете, как мало порой напоминает исходящий от вас шум журчание ручейка или шорохи весеннего леса!
