Вибрация, ее влияние на организм. Вибрационная болезнь и ее предупреждение
Петрозаводский
Медицинский факультет.
Кафедра фармакологии и ОЭФ, курс гигиены.
Зав. кафедрой: д.м.н., доцент Виноградова И.А.
Преподаватель: к.м.н., доцент Стафеев В.Ф.
Вибрация, ее влияние на организм. Вибрационная болезнь и ее предупреждение.
Выполнила:
Рустамова Оксана
Горхмазовна
Группа 71407
Петрозаводск 2011
Оглавление:
Производственные источники
Физическая характеристика вибрации………………………………………………………
Патогенез………………………………………………………
Классификация……………………………………………
Клиника……………………………………………………………
Меры профилактики…………………………………
Производственные
источники вибрации.
Вибрация представляет собой механические
колебания, простейшим видом которых являются
гармонические колебания.
Вибрация возникает при работе машин и
механизмов, имеющих неуравновешенные
и несбалансированные вращающиеся органы
с движениями возвратно-поступательного
и ударного характера. К такому оборудованию
относятся металлообрабатывающие станки,
ковочные и штамповочные молоты, электро-
и пневмоперфораторы, механизированный
инструмент, а также приводы, вентиляторы,
насосные установки, компрессоры. С физической
точки зрения между шумом и вибрацией
принципиальных различий нет. Разница
заключается в восприятии: вибрация воспринимается
вестибулярным аппаратом и средствами
осязания, а шум органами слуха. Колебания
механических тел с частотой менее 20 Гц
воспринимаются как вибрация, более 20Гц
- как вибрация и звук.
Продолжительному воздействию вибрации
могут подвергаться работающие с ручным
механизированным инструментом ударного
или вращательного действия. К ним относятся
обрубщики металлического литья, рубщики
металла, клепальщики, формовщики, бурильщики,
камнерезчики, шлифовщики, полировщики,
наждачники, заточники, слесари-сборщики.
Болезнь встречается у вальщиков и раскряжевщиков
леса при работе с моторными и электрическими
пилами, у рихтовщиков, работающих на станках
динамического наклепа, у формовщиков-бетонщиков
при виброуплотнении бетона и т. д.
Физическая характеристика
вибрации.
Основными физическими характеристиками
вибрации являются амплитуда (наибольшее
отклонение от положение равновесия) А,
м; частота колебаний f, Гц (число колебаний
в секунду); колебательная скорость V, м/с;
ускорение колебаний W, м/с2; период колебаний
Т, сек.
Учитывая, что при любом колебательном
движении непрерывно изменяется скорость
и ускорение (наибольшие на осевой линии
колебания и наименьшие в крайних позициях),
вибрацию оценивают по скорости и ускорению.
Для вибрации отсчет децибел ведется от
условной опорной виброскорости, равной
5∙108 м/с, виброускорения – 3∙104 м/с2.
Виброскорость и виброускорение выражаются
в дБ относительно их нулевых порогов.
При этом порог восприятия вибрации составляет
около 70 дБ.
Виброскорость и виброускорение оцениваются
в пределах стандартных октав со среднегеометрическими
частотами – 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250 Гц и выше.
Вибрация с частотой до 32 Гц относится
к низкочастотной, а более 32 Гц – к высокочастотной.
Преимущества одночисловых интегральных
показателей, таких, как доза или эквивалентный
уровень, определили интерес исследователей
к дозовой оценке вибрации. Если для шума
этот подход достаточно обоснован, что
нашло отражение в стандарте ИСО R-1999 (1971
г.), то в отношении вибрации имеются лишь
единичные работы экспериментального
плана.
Вибрационная болезнь -
профессиональное заболевание, отличающееся
полиморфностью клинической симптоматики
и особенностью течения. Основным этиологическим
фактором этой болезни является производственная
вибрация; значительную роль в её развитии
играют также сопутствующие профессиональные
факторы: шум, охлаждение, значительное
статическое напряжение мышц плеча и плечевого
пояса, вынужденное положение тела, которые
могут способствовать более быстрому
развитию патологического процесса и
обусловить особенности клинической картины.
Вибрационная болезнь занимает ведущее
место среди всех профессиональных заболеваний
и чаще встречается у рабочих машиностроительной,
металлургической, строительной, авиа-
и судостроительной, горнодобывающей
промышленности, занятых в сельском хозяйстве,
на транспорте и в других отраслях народного
хозяйства. Продолжительному воздействию
вибрации могут подвергаться работающие
с ручным механизированным инструментом
ударного или вращательного действия.
К ним относятся обрубщики металлического
литья, рубщики металла, клепальщики, формовщики,
бурильщики, камнерезчики, шлифовщики,
полировщики, наждачники, заточники, слесари-сборщики.
Болезнь встречается у вальщиков и раскряжевщиков
леса при работе с моторными и электрическими
пилами, у рихтовщиков, работающих на станках
динамического наклепа, у формовщиков-бетонщиков
при виброуплотнении бетона и т. д.
Влияние данной вибрации сказывается при виброуплотнении бетона в железобетонном и строительном производствах, в текстильной промышленности, а также при обслуживании транспорта и сельскохозяйственной техники. В зависимости от источника возникновения выделяются следующие категории вибрации:
- транспортная, действующая на операторов подвижных машин и транспортных средств при их движении по местности и дорогам;
- транспортно-технологическая - действие которой распространяется на операторов машин с ограниченным перемещением, промышленных площадок, горных выработок;
- технологическая вибрация, действию которой подвергаются операторы стационарных машин;
Кроме того, она может передаваться на рабочие места, не имеющие источников вибрации. Особенно сложный характер приобретает общая вибрация при работе на подвижных составах железнодорожного транспорта, на тракторах и др. В этих условиях чаще всего вибрация имеет толчкообразный характер. В производственных условиях может наблюдаться сочетание локальной и общей вибрации. Так, комбинированное воздействие с преобладанием локальной вибрации проявляется при работе ручными машинами, когда передача колебаний по телу осуществляется не только через верхние, но и через нижние конечности, грудь, спину и другие части тела в зависимости от рабочей позы и конструкции инструмента. В других случаях может преобладать общая вибрация, например при формовке железобетонных изделий на виброплатформах с одновременным ручным разравниванием бетонной массы.
Механические колебания (вибрация) воспринимаются всеми тканями организма, но главным образом нервной и костной, причем последняя является хорошим проводником и резонатором вибрации. Наиболее чувствительны к воздействию вибрации нервные окончания, прежде всего рецепторы кожного покрова дистальных отделов рук, подошвенной поверхности стопы. В передаче вибрационных раздражений принимает участие вестибулярный аппарат. Вибрации высоких частот могут оказывать на слуховой аппарат действие, близкое к действию шума. Выявлено потенцирование биологического эффекта при совместном действии вибрации и шума.
Степень восприятия человеком механических колебаний, совершаемых в различных плоскостях, зависит от положения тела. Так, в положении стоя человек более чувствителен к вертикальным колебаниям, в положении лёжа - к горизонтальным. Частота вибрации определяет не только характер изменения тонуса сосудов, но и нарушение вибрационной и болевой чувствительности. Действие на организм вибрации низкой частоты и больших амплитуд в основном связано со смещением тела и его отдельных органов в пространстве, а также с раздражением вестибулярного аппарата. Определенную роль в реакции организма на воздействие механических колебаний играет биологически присущая организму в целом и отдельным органам и тканям резонансная частота. Так, установлено, что для тела она в среднем равна 6 Гц, для головы и желудка - 8 Гц. Под влиянием вибрации низких частот (до 16 Гц) сдвиги, возникающие в функциональном состоянии организма, рассматриваются как состояние укачивания («болезнь движения»). Такое состояние чаще наблюдается у работников различных видов транспорта: железнодорожного, морского, авиационного, при использовании самоходных транспортных средств. Укачивание развивается, по-видимому, по принципу суммации физиологических эффектов, связанных с раздражением анализаторов, осуществляющих анализ пространства. Следовательно, при знакомстве с санитарно-гигиенической характеристикой условий труда рабочих виброопасных профессий необходимо детальное выяснение формы, характера и времени воздействия вибрации.
Патогенез:
Сложность патогенеза
вибрационной болезни объясняется
своеобразием её клинического проявления.
Как правило, при данном заболевании
наблюдаются изменения
В экспериментальных условиях удалось доказать, что наряду с парабиозом у животных при длительном воздействии вибрации отмечался и паранекроз, который сопровождался нарушением биохимизма. Так, в мышечных волокнах наблюдались изменения соотношения нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), нарушение процессов окислительного фосфорилирования, в частности снижение активности сукцинатдегидрогеназы. Значительно позднее появились морфологические изменения в клетках, ядрах, распад и рассасывание мышечных волокон. Наряду с нарушением обменных процессов в периферической и центральной нервной системе у экспериментальных животных отмечали дистрофические изменения - демиелинизацию и распад осевых цилиндров.
Следовательно, в основе вибрационной болезни лежит сложный механизм нервных и рефлекторных нарушений, которые могут привести к развитию очагов застойного возбуждения и стойким последующим изменениям как в рецепторном аппарате, так и в различных отделах ЦНС (головной и спинной мозг, симпатические ганглии). Наиболее характерны изменения систем, регулирующих сосудистый тонус. Существенную роль в патогенезе вибрационной болезни играют как специфические, так и неспецифические реакции, отражающие адаптационно-компенсаторные процессы организма. Клинико-экспериментальными исследованиями установлена взаимообусловленность нейрогуморальных и нервно-рефлекторных нарушений в зависимости от степени выраженности патологического процесса.
При вибрационной болезни могут нарушаться обычные соотношения во взаимодействии адрено- и холинореактивных структур головного мозга, приводящие к значительному повышению тонуса всей неспецифической восходящей активирующей ретикулярной формации. Как правило, повышается функциональная активность симпатико-адреналовой системы, что выражается выделением значительного количества симпатических медиаторов. Так, наряду с повышением экскреции адреналина и норадреналина у больных вибрационной болезнью отмечается повышенное содержание в суточной моче их биологических предшественников - ДОФА и дофамина. Увеличение выделения катехоламинов в начальных стадиях воздействия вибрации, по-видимому, связано с активацией механизмов гомеостаза, а также перераздражением периферических вегетативных образований. При прогрессировании болезни обнаруживается тенденция к снижению экскреции катехоламинов и их биологических предшественников, которая может быть расценена как признак наступающего истощения симпатико-адреналовой системы. Все это объясняется фазностью реакций организма на воздействие повреждающих факторов. Снижение активности симпатико-адреналовой системы в выраженных стадиях вибрационной болезни наступает вследствие ослабления адаптационных возможностей, а также непосредственного повреждения периферических и центральных вегетативных образований.
При вибрационной болезни возможно развитие гипоталамических нарушений. Для них характерна неустойчивость показателей обмена катехоламинов, более выраженная во время вегетативных кризов или при функциональных пробах. Одним из ранних признаков воздействия вибрации является изменение гемодинамики и морфологии микроциркуляторного ложа. В то же время генез наблюдаемой висцеральной патологии при вибрационной болезни остаётся не до конца выясненным. Функциональные нарушения деятельности сердца, пищеварительных желёз (гастриты, дискинезии кишечника), нарушения обмена веществ - углеводного, белкового, фосфорного и витаминного, как правило, неспецифичны и могут быть объяснены рефлекторными отклонениями в функциональном состоянии вегетативных центров, регулирующих деятельность этих органов и систем.
Классификация:
Клиническая картина вибрационной болезни характеризуется полиморфностью, полисиндромностью и не всегда специфична. Формирование её зависит от длительности действия и параметров вибрации, места и площади соприкосновения с вибрирующим источником. Большое значение имеют влияние дополнительных факторов производственной среды и индивидуальная резистентность организма. В зависимости от этого клиническая симптоматика проявляется в виде различных форм и синдромов. Одна из первых классификаций по степени выраженности патологического процесса (стадии) была предложена Э.А. Дрогичиной и Н.Б. Метлиной в 1959 г. Однако в дальнейшем появилась необходимость дифференцированной оценки биологического действия вибрации в зависимости от её спектра и места приложения. Так, в 1963 г. была предложена классификация Е. Ц. Андреевой-Галаниной и В. Г. Артамоновой. Авторы рассматривали вибрационную болезнь в виде трёх форм заболевания:
- вибрационная болезнь от воздействия локальной вибрации;
- вибрационная болезнь от воздействия «комбинированной» вибрации - локальной и общей;
- вибрационная болезнь от общей вибрации.
В своей классификации авторы попытались отразить клиническую симптоматику вибрационной патологии в зависимости от степени выраженности, формы проявления и главное спектральной характеристики действующей вибрации и места её приложения. По степени выраженности патологического процесса условно были выделены 4 стадии заболевания:
I - начальная (лёгкие явления);
II - умеренно выраженная;
III - выраженная;
IV - генерализованная (крайне редко).
Помимо стадий, предложено отмечать наиболее типичные синдромы заболевания в зависимости от действующего вибрационного фактора. Это может быть ангиодистонический синдром, чаще при воздействии вибрации высокочастотного спектра, либо полиневрический от воздействия вибрации с преобладанием в спектре низких частот. В классификации вибрационной болезни от общей вибрации выделены 3 степени её выраженности: начальная, умеренно выраженная и выраженная. При I степени выраженности вибрационной болезни подчёркивалось, что двигательные функции не страдают, в основе ангиодистонического синдрома отмечаются преимущественно периваскулярные нарушения, заболевание имеет функциональный обратимый характер. Ангиодистонический синдром может быть церебральным или периферическим. При II степени выраженности вибрационной болезни от воздействия общей вибрации отмечаются снижение адаптационных возможностей организма, более чёткие симптомы церебрально-периферического ангиодистонического и вегетативно-сенсорного полиневрита (полиневропатии) с возможными полирадикулярными нарушениями. При выраженной форме заболевания (III степень наблюдается крайне редко) выделяются симптомы дисциркуляторной энцефалопатии, чаще всего в виде синдрома энцефалополиневропатии.
Классификация вибрационной болезни от воздействия общей вибрации
Начальные проявления (I степень)
- Ангиодистонический синдром (церебральный или периферический)
- Вегетативно-вестибулярный синдром
- Синдром сенсорной (вегетативно-сенсорной) полиневропатии нижних конечностей
Умеренно выраженные проявления (II степень)
- Церебрально-периферический ангиодистонический синдром
- Синдром сенсорной (вегетативно-сенсорной) полиневропатии в сочетании:
- с полирадикулярными нарушениями (синдром полирадикулопатии);
- со вторичным пояснично-кресцовым корешковым синдромом (вследствие остеохондроза поясничного отдела позвоночника);
- с функциональными нарушениями нервной системы (синдром неврастении).
Выраженные проявления (III степень)
- Синдром сенсорно-моторной полиневропатии
- Синдром дисциркуляторной энцефалопатии в сочетании с периферической полиневропатией (синдром энцефалополиневро-патии).
Классификация вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации
Начальные проявления (I степень)
- Периферический ангиодистонический синдром верхних конечностей, в том числе с редкими ангиоспазмами пальцев
- Синдром сенсорной (вегетативно-сенсорной) полиневропатии верхних конечностей
Умеренно выраженные проявления (II степень)
- Периферический ангиодистонический синдром верхних конечностей с частыми ангиоспазмами пальцев
- Синдром вегетативно-сенсорной полиневропатии верхних конечностей:
- с частыми ангиоспазмами пальцев;
- со стойкими вегетативно-трофическими нарушениями на кистях;
- с дистрофическими нарушениями опорно-двигательного аппарата рук и плечевого пояса (миопатозы, миофиброзы, периартрозы, артрозы);
- с шейно-плечевой плексопатией;
- с церебральным ангиодистоническим синдромом
Выраженные проявления (III степень)
- Синдром сенсорно-моторной полиневропатии верхних конечностей
- Синдром энцефалопатии
- Синдром полиневропатии с генерализованными акроангиоспазмами
В классификации вибрационной болезни
от воздействия локальной вибрации
заболевание рассматривается
Вибрационная болезнь от воздействия локальной вибрации. Эта форма заболевания чаще встречается у работающих с ручным механизированным инструментом. Вибрационная болезнь, обусловленная воздействием локальной вибрации, как правило, возникает исподволь и развивается постепенно. Ведущее место в клинической картине занимает сосудистый синдром, сопровождающийся явлениями акроспазма. Нередко заболевание протекает латентно и обнаруживается лишь во время проведения профилактических медицинских осмотров.
Основные жалобы при данной форме вибрационной болезни:
- внезапно возникающие приступы побеления пальцев на левой руке (обрубщики, рубщики и т. д.) или на обеих руках (полировщики, наждачники и др.). Приступы побеления пальцев чаще наблюдаются при мытье рук холодной водой или при общем охлаждении организма;
- ноющие, ломящие, тянущие боли
в конечностях, беспокоящие
- общее недомогание, головные боли без точной локализации, головокружение, плохой сон, повышенная раздражительность. Возможны жалобы на боли в области сердца сжимающего характера, сердцебиение, боли в области желудка.
Обращает на себя внимание характер болей в руках. Боли чаще возникают самопроизвольно, больше беспокоят по утрам, ночью или после работы. По словам больных, через 10-15 мин после начала работы с пневматическими инструментами боли в руках, как правило, исчезают, самочувствие улучшается. Интенсивность болей в руках бывает различной (от слабых до резких) и зависит от выраженности заболевания. Нередко из-за болей в руках нарушается сон.
Сосудистые нарушения. Одним из
основных симптомов вибрационной болезни
являются сосудистые расстройства. Чаще
всего они заключаются в
Секреторные нарушения проявляются повышенной потливостью кистей рук, реже - сухостью. Отмечается понижение кожной температуры, преимущественно в дистальных отделах кистей. У некоторых больных можно отметить явления скрытого гипергидроза, который наблюдается после болевого раздражения иглой. В выраженных стадиях заболевания сосудистые расстройства могут быть генерализованными.
Чувствительная сфера. Один из постоянных показателей наличия вибрационной болезни - расстройство чувствительности. Наиболее резко изменяется вибрационная, болевая и температурная чувствительность, менее - тактильная. Мышечно-суставное чувство нарушается только в редких случаях. Особенно часто и рано нарушается вибрационная чувствительность, причём характер её изменений в полной мере соответствует форме и степени выраженности вибрационной болезни. Изменение вибрационной чувствительности может быть выявлено при помощи камертона С128 (значительно укорачивается восприятие вибрации - до 5-7 с) или паллестезиометра - специального прибора, позволяющего определить порог вибрационной чувствительности, адаптацию к вибронагрузке, скорость восстановления чувствительности после вибронагрузки. В зависимости от выраженности вибрационной болезни расстройства болевой чувствительности в виде гиперестезии (в ранних стадиях) и гипестезии могут распространяться не только на пальцы, но и на кисть или захватить нижнюю треть предплечья по типу длинной перчатки. При воздействии вибрации на ноги или в стадии генерализации процесса гипестезия отмечается и на стопах, и на голенях по типу носков, причём степень расстройства нарастает с периферии (дистальнее) по полиневритическому типу. К описанным расстройствам при выраженной форме вибрационной болезни присоединяются расстройства чувствительности по сегментарному типу, захватывающие чаще всего зоны иннервации сегментов С3-С2 или С3-С7.
Трофические нарушения. Наиболее заметны явления гиперкератоза, как на ладонной поверхности кистей, так и на боковых поверхностях пальцев. Иногда гиперкератоз определяется в виде округлых бледных гладких образований на тыле межфаланговых суставов (пахидермии). Нередко может наблюдаться стёртость кожного рисунка, особенно на дистальных фалангах. Ногти, как правило, утолщены, мутны, деформированы или истончены и отполированы наподобие часовых стекол. На пальцах множество трещин. Трофические нарушения могут распространяться и на более глубокие ткани: подкожную клетчатку, периартикулярные ткани межфаланговых суставов, сухожилий мышц. У работающих с тяжёлыми пневматическими инструментами вследствие значительного перенапряжения верхних конечностей часто наблюдаются миофасцикулиты, миозиты мышц плечевого пояса, тендомиозит предплечья. Нередко обнаруживаются дегенеративно-дистрофические процессы в кистях.
Рентгенологически устанавливают
кистевидные образования и
В течении вибрационной болезни различают 3 степени выраженности.
Первая (начальная) степень заболевания протекает малосимптомно. Состояние организма компенсированное. Процесс носит вполне обратимый характер. Больные предъявляют жалобы на нерезкие боли в руках, чувство онемения, парестезии. При объективном осмотре выявляются лёгкие расстройства чувствительности на дистальных фалангах (гипер- или гипалгезия), нерезкие изменения тонуса капилляров. Приступы побеления пальцев бывают крайне редко и только после резкого охлаждения. Иногда можно отметить лёгкие функциональные расстройства нервной системы. Эта стадия наиболее трудна для диагностики и характеризуется как функциональная.

- Вибрация, ее воздействия на человека и методы защиты
- Вибрация, ее нормирование, методы и средства виброзащиты
- Вибрация, ее нормирование, методы и средства виброзащиты
- Вибрация и ее влияние на организм человека
- Вибрация и её влияние на организм человека
- Вибрация и шум
- Вибрация как негативный фактор. Способы и методы защиты от вибрации
- Вибрационная болезнь
- Вибрационные методы воздействия на ПЗС
- Вибрация
- Вибрация
- Вибрация
- Вибрация (2)
- Вибрация благотворная и вибрация вредная