Среди профессиональных заболеваний вибрационная болезнь занимает одно из ведущих мест. Этиологическим фактором раз-вития заболевания является производственная вибрация. Такие сопутствующие факторы, как статико-динамические нагрузки, охлаждение и смачивание рук, шум, вынужденная рабочая поза, уменьшают сроки развития заболевания и обусловливают некоторые особенности клинической картины заболевания. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью ре-гистрируется на предприятиях тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, горнорудной промышленности и составляет 9,8 случая на 100 тыс. работающих...го и транспортного машиностроения, горнорудной промышленности и составляет 9,8 случая на 100 тыс. работающих.

Среди профессиональных заболеваний вибрационная болезнь занимает одно из ведущих мест. Этиологическим фактором раз-вития заболевания является производственная вибрация. Такие сопутствующие факторы, как статико-динамические нагрузки, охлаждение и смачивание рук, шум, вынужденная рабочая поза, уменьшают сроки развития заболевания и обусловливают некоторые особенности клинической картины заболевания. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью ре-гистрируется на предприятиях тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения, горнорудной промышленности и составляет 9,8 случая на 100 тыс. работающих.

При изучении биологического действия вибрации принимается во внимание характер ее распространения по телу человека, которое рассматривается как сочетание масс с упругими элементами. В одном случае это все туловище с нижней частью позвоночника и тазом (стоящий человек), в другом случае — верхняя часть туловища в сочетании с верхней частью позвоночника, наги-бающийся вперед (сидящий человек).

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВИБРАЦИИ НА ОРГАНИЗМ

Для стоящего на вибрирующей поверхности человека имеются два резо-нансных пика на частотах 5 - 12 Гц и 17 - 25 Гц, для сидящего - на частотах 4 - 6 Гц. Для головы резонансные частоты лежат в области 20 - 30 Гц. В этом диапазоне частот амплитуда колебаний головы может превышать амплитуду колебаний плеч в три раза. Для лежащего человека область резонансных час-тот находится в интервале 3 - 3,5 Гц. Одной из наиболее важных колебатель-ных систем является совокупность грудной клетки и брюшной полости. Колебания в этой системе возникают в положении стоя. Колебания внутренних органов этих полостей обнаруживают резонанс на частотах 3 - 3,5 Гц. Мак-симальная амплитуда колебаний брюшной стенки наблюдается на частотах от 7 до 8 Гц, а передней стенки грудной клетки - от 7 до 11 Гц.

При увеличении частоты колебаний происходит ослабление ее передачи по телу человека. В положении стоя и сидя величина ослабления в костях таза увеличивается на 9 дБ на октаву изменения частоты, на груди и на голове - 12 дБ, на плече - 12 - 14 дБ. Эти данные не распространяются на резонансные частоты, при воздействии которых происходит не ослабление, а увеличение колебательной скорости. В условиях передачи через руку при силе нажима 10 кг ослабление вибрации на тыле кисти происходит с накло-ном 2,5 дБ на октаву, а на голове - с наклоном 16 дБ на октаву.

Рука человека может быть представлена эквивалентной системой, состоя-щей из сосредоточенных масс упругостей и сопротивлений. Коэффициенты, характеризующие упругость массы и колебательные потери руки, зависят главным образом от степени напряженности мышц руки и позы работающего. На рукоятке ручной машины в условиях работы с ней имеется один мак-симум - в области ниже 5 Гц и второй интенсивный максимум - в области частот 30 - 40 Гц, что соответствует резонансу системы «эффективная масса руки» (примерно 1 кг) и упругости мягких тканей внутренней стороны кисти.

Механическая система прямой руки человека имеет резонанс в области частот 30 - 60 Гц. При передаче колебаний от ладони к тыльной стороне кисти амплитуда колебаний при неизменной частоте 40 - 50 Гц уменьшается на 35 - 65 %. На участках между кистью и локтем, локтем и плечом проис-ходит дальнейшее ослабление колебаний. Наибольшее затухание наблюдает-ся в плечевом суставе и на голове. С увеличением силы нажима на рукоятку наблюдается пропорциональное возрастание проводимости вибрации на плече, составляющее 1,2 дБ на удвоение силы нажима для частоты 8 Гц, около 3 дБ - для частоты 16 Гц и 4 - 5 дБ - для частот 32 - 125 Гц. При увеличении силы нажима на инструмент человеком не только будет получе-но большое количество колебательной энергии в связи с увеличением вход-ного механического импеданса, но воздействие вибрации распространится на большую рецептивную зону.

Особенности воздействия производственной вибрации определяются час-тотным спектром и распределением в его пределах максимальных уровней энергии колебания.

Локальная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека, восстанавливая трофические изменения, улучшая функциональное состояние центральной нервной системы, ускоряя заживление ран и т.п. При увеличении интенсивности колебаний и длитель-ности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии - вибрационной болезни. Наиболь-ший удельный вес (распространение) имеет патология, в этиопатогенезе ко-торой существенную роль играет местная (локальная) вибрация.

Согласно разработанной в нашей стране концепции, признанной в ряде стран Восточной Европы и Японии, вибрационная болезнь считается про-фессиональным заболеванием всего организма.

В Западной Европе и США в качестве профессионального заболевания, вызванного воздействием локальной вибрации, рассматривают главным об-разом синдром, связанный с побелением пальцев рук. Эти сосудистые нару-шения имеют различные названия, например феномен «мертвых», белых пальцев или синдром Рейно профессионального происхождения, травмати-ческая вазоспастическая болезнь; более позднее название - вызванные виб-рацией белые пальцы (VWF). Однако клиническая симптоматика вибраци-онных нарушений не исчерпывается сосудистыми поражениями, она вклю-чает и невротические расстройства, что постепенно начинают признавать и за рубежом.

Во многих странах широко применяется классификация вибрационного синдрома, разработанная W. Taylor и P. Pelmear (1974). Согласно этой клас-сификации, выраженность вибрационных нарушений - побеление пальцев (IV стадии) оценивается в зависимости от числа вовлеченных в патологиче-ский процесс фаланг, частоты приступов побеления с учетом того, насколь-ко они мешают трудовой деятельности и отдыху.

В 1983 г. Rigby и Cornish предложили более полную систему оценки нару-шений от локальной вибрации. Авторы выделили 4 категории: к I категории отнесено чувство онемения и (или) покалывания (не поддающееся объекти-визации), ко II категории - эпизодическое побеление пальцев рук, степень которого оценивается по специальной цифровой шкале, к III категории - акроцианоз, постоянная циркуляторная недостаточность с ухудшением чувствительности, к IV категории - некроз тканей каких-либо фаланг пальцев. Кроме стадии и количественной оценки степени побеления пальцев, указы-вается одна из пяти категорий нарушения трудоспособности.

На IV Международном симпозиуме по локальной вибрации (1986 г.) была представлена модификация классификации W. Taylor - P. Pelmear , где па-раллельно с сосудистыми выделены и неврологические стадии, в основу ус-тановления которых заложено снижение тактильной чувствительности и тактильной пространственной разрешающей способности. Мышечные и ко-стно-суставные нарушения в зарубежных классификациях не учитываются.

В нашей стране используется иной подход к оценке вибрационных нару-шений. Разработанная впервые в мире Е.Ц. Андреевой-Галаниной и соавт. (1956) классификация вибрационных нарушений - вибрационной болезни как самостоятельной нозологической формы, позволяющая выделить комп-лекс наиболее часто встречающихся синдромов, в настоящее время сущест-венно развита.

Утвержденная в 1985 г. Минздравом СССР «Классификация вибрационной бо-лезни от воздействия локальной вибрации» устанавливает 3 степени выражен-ности заболевания:

- начальные проявления (I степень);
- умеренно выраженные проявления (II степень);
- выраженные (III степень) проявления.

Каждая степень характеризуется определенными синдромами (периферический ангиодистонический, вегетативно-сенсорной полинейропатии и т.п.), причем при I степени отмечаются лишь нарушения в руках (сосудистые и сенсорные), при II и III степенях нарушения носят более генерализованный характер.

Помимо перифериче-ских сосудистых и сенсорных расстройств, рассматриваются дистрофические нарушения опорно-двигательного аппарата рук и плечевого пояса, нарушения мозгового кровообращения и синдром энцефалополинейропатии. Классификация позволяет оценить трудоспособность в зависимости от характера наблюдаемых синдромов.

В 1982 г. отечественными учеными разработана классификация вибраци-онной болезни от воздействия общей вибрации, в основу которой положен синдромный принцип, при этом учтен низкочастотный характер вибрации, хорошо распространяющейся по телу человека и вовлекающий в процесс вестибулярный анализатор.

В классификации выделяются начальные (I сте-пень), умеренно выраженные (II степень) и выраженные (III степень) про-явления вибрационной болезни от общих вибраций. В клинической картине вибрационной болезни ведущими являются церебрально-периферический ангиодистонический синдром и синдром вегетативно-сенсорной полинейропатии в сочетании с синдромом полирадикулонейропатии, вторичным пояснично-крестцовым синдромом (вследствие остеохондроза поясничного от-дела позвоночника).

Вибрационная болезнь, вызванная воздействием общей вибрации и толчков, наблюдаемая у операторов транспортных и транспортно-технологических средств, характеризуется синдромом вестибулопатии, который проявляется главным образом вестибуловегетативными расстройст-вами - головокружением, головной болью, тошнотой, рвотой, адинамией, брадикардией и др. Весьма характерны также дегенеративно-дистрофиче-ские изменения со стороны опорно-двигательного аппарата.

Особое место в клинике вибрационной болезни занимает патология со стороны опорнодвигательного аппарата. Воздействие общей вибрации при-водит к прямому микротравмирующему действию на позвоночник вслед-ствие значительных аксиальных нагрузок на межпозвоночные диски, кото-рые ведут себя как фильтры низких частот, являясь линейными даже в слу-чае локальных перегрузок в позвоночно-двигательном сегменте в результате перенапряжения познотонических мышц. Воздействие внешних и внутрен-них нагрузок на позвоночник приводит к дегенерации диска.

Локализация дегенеративных изменений в одном и том же отделе позво-ночника и значительная частота поясничных остеохондрозов у лиц вибро-опасных профессий позволяет предложить прямую связь данных изменений с патологией вибрационного генеза. Отмечено, что отчетливо выраженные остеофиты, как правило, локализуются на нижних краях I и II грудного и поясничного позвонков, а также на верхних краях II, III и IV поясничных позвонков.

Следует признать, что дегенеративные изменения позвоночного столба наряду с изменениями такого же порядка других отделов скелета у работаю-щих обнаруживаются нередко вне связи с неврологической симптоматикой. При этом диагностируемые на рентгенограммах патологические изменения костной структуры подчас являются единственными и сравнительно ранни-ми признаками вибрационной болезни.

Другим важным моментом является акселерирующее влияние вибрации на темпы естественных инволютивных процессов, поэтому обнаружение де-генеративных изменений, степень выраженности которых больше, чем сле-дует ожидать для возраста обследуемых, может свидетельствовать о наличии остеопатии, обусловленной вибрационным фактором.

В основе патогенеза вибрационной болезни лежит сложный механизм нервно-рефлекторных и нейрогуморальных нарушений, которые приводят к развитию застойного возбуждения с последующим стойким изменением как в рецепторном аппарате, так и в различных отделах нервной системы. Не-благоприятное влияние вибрации на организм человека характеризуется ло-кальным действием на ткани и заложенные в них многочисленные экстеро- и интерорецепторы (прямой микротравмирующий эффект) и опосредованно через центральную нервную систему на различные системы и органы. Важ-ную роль играют вторичные расстройства в результате нарушения трофики, вызванного сосудистой дисфункцией.

Клиническая симптоматика вибрационной болезни, обусловленная ло-кальной или общей вибрацией, складывается из нейрососудистых наруше-ний, поражений нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппара-та, изменений обмена веществ и др.

Существенное значение для патогенеза вибрационной болезни имеют как специфические, так и неспецифические реакции общего типа, отражающие адаптационно-компенсаторные реакции организма. Многолетнее изучение данной патологии позволило установить различные варианты ее течения с преимущественным проявлением нейрососудистых расстройств или патоло-гии опорно-двигательного аппарата.

Выраженность клинической симптоматики определяется в первую оче-редь спектральными и амплитудными параметрами вибрации и тем, в каких условиях это воздействие происходит. Так, воздействие низкочастотной виб-рации приводит к развитию вибрационной патологии с превалированием поражений нервно-мышечной системы, опорно-двигательного аппарата и менее выраженным сосудистым компонентом. Например, такая форма на-блюдается у формовщиков, бурильщиков и др. Средне- и высокочастотная вибрация вызывает различные по степени выраженности сосудистые, нерв- но-мышечные, костно-суставные и другие нарушения. При работе со шли-фовальными машинами и другими источниками высокочастотной вибрации возникают в основном сосудистые нарушения.

В результате влияния интенсивной локальной вибрации вначале возника-ют функциональные, а затем дистрофические изменения в рецепторном ап-парате и переваскулярных нервных сплетениях мелких сосудов в области верхних конечностей. Постепенно в процесс вовлекаются и другие отделы периферической и центральной нервной системы.

Повреждающее действие вибрации вызывает снижение функции гомеостатического регулирования тканевого метаболизма. Наступает также мест-ное повреждение интимы сосудов. Повышается активность щелочной фосфатазы крови, изменяется соотношение содержания нуклеиновых кислот - РНК и ДНК, снижается активность сукцинатдегидрогеназы.

Важную роль в инициировании приступа побеления пальцев играет воз-действие холода, вызывающее рефлекторное, опосредованное симпатиче-ской системой сужение сосудов. В пользу этой гипотезы свидетельствуют результаты гистологического изучения тканей пальцев рук, показавшие, что наряду с другими нарушениями в этих случаях имеет место выраженная ги-пертрофия мышц сосудистой стенки.


Усугубляет нарушение микроциркуляции и проницаемости сосудов кис-лородный дисбаланс. Исследование различных звеньев патогенеза вибраци-онной болезни (нейрогуморальных, микроциркуляторных, гормональных, фер-ментативных) позволяет предположить, что изменение тканевого метаболиз-ма и развитие дистрофических процессов связаны с наличием нарушений как местных ферментных систем, так и центральных рефлекторных влияний на тканевый обмен.

Дефицит кислорода способствует также развитию трофических наруше-ний в дистальных отделах верхних конечностей, в частности возникновению миофиброзов, артрозов и периатрозов, образованию кист, эностозов, сниже-нию минерального компонента костной ткани. Страдает капиллярное и прекапиллярное кровообращение в пальцах рук, а в последующем изменяется тонус крупных сосудов (артерий и вен) на предплечьях и плече, что клини-чески проявляется в виде ангиодистонического (или ангиоспастического) синдрома.

Определенное значение в патогенезе вибрационной болезни имеют изме-нения в свертывающей системе крови, способствующие нарушению микро-циркуляции и прогрессированию процесса. Наряду с указанным большое влияние на развитие периферических гемодинамических нарушений оказы-вает изменение механизмов вегетативно-сосудистой регуляции, связанное с измененным функционированием высших вегетативных центров и ретику-лярной формации ствола головного мозга, а также периферических вегета-тивных ганглиев.

Сосудистые нарушения при вибрационной болезни имеют тенденцию к генерализации, что в выраженных случаях может привести к постепенному развитию хронической недостаточности мозгового кровообращения.

Отмечаются также изменения функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы; нарушается соотношение вазоактивных веществ ренин-ангиотензинальдостероновой системы, появляются сдвиги в соотношении гормонов гипофизарно-тиреоидного комплекса, изменения в содержании циклических нуклеотидов и повышение в крови уровня простагландинов, сдвиги в кальций-магниевом обмене и т.д. В отдельных случаях вибрацион-ной болезни наблюдается изменение иммунологических показателей; при тя-желых формах вибрационной патологии отмечено нарушение функциональ-ной активности Т- и В-лимфоцитов.

Установлено, что развитие периферической полинейропатии сопровож-дается изменением активности холинэстеразы в мышцах. Расстройства дви-гательной функции, возникающие под воздействием локальной вибрации, обусловлены как нарушением координирующих влияний коркового отдела анализатора на периферию, так и непосредственным поражением мышц.

При работе с тяжелым пневматическим инструментом, когда имеет место значительное напряжение верхних конечностей, часто наблюдаются миофасцикулиты, миозиты мышц плечевого пояса, тендомиозит предплечья.

Нередко обнаруживаются деструктивно-дистрофические процессы в костно-сус-тавном аппарате.

Таким образом, в генезе вибрационной болезни от воздействия локальной вибрации играют роль как местное повреждение тканевых структур, обеспе-чивающих гомеостатическое регулирование тканевого метаболизма, так и на-рушение центральных (гуморальных и нейрорефлекторных) механизмов ре-гуляции периферического кровообращения, способствующее усугублению патологического процесса.

Что касается патогенеза вибрационной болезни от воздействия общих вибраций, то он остается до настоящего времени недостаточно изученным. Обобщенная клинико-физиологическая картина действия общей вибрации позволяет высказать гипотезу о механизме прямого микротравмирующего дей-ствия вибрации на опорно-двигательный аппарат, вестибулообусловленные и экстравестибулярные реакции. Частота и степень выраженности нарушений зависят от физических характеристик вибрации, эргономических параметров рабочего места, медико-биологических параметров человека-оператора.

Как известно, вибрационная болезнь отличается от общей вибрации полиморфностью, а наблюдаемые ранние периферические и церебральные ве-гетативно-сосудистые нарушения при этом нередко носят неспецифический функциональный характер.

По современным представлениям, патогенетический механизм формиро-вания вибрационных нарушений от воздействия общей вибрации является сложным процессом, состоящим из трех основных взаимосвязанных этапов.

Первый этап - рецепторные изменения, характеризующиеся дисфункцией вестибулярного аппарата, и связанные с ними функциональные нарушения вестибулосоматических, вестибуловегетативных, вестибулосенсорных реакций.

Второй этап - дегенеративно-дистрофические нарушения позвоночника (остеохондроз), возникающие при наличии экзогенных и эндогенных фак-торов, и связанные с ними явления декомпенсации трофической системы.

Третий этап - потеря адаптационных способностей органами равновесия и связанные с этим нарушения функционального состояния оптовестибуло- спинального комплекса вследствие патологической вестибулоафферентации.

На основании клинических, функциональных и экспериментальных ис-следований установлено, что одним из патогенетических механизмов вибра-ционной болезни наряду с нервно-рефлекторными нарушениями являются повышение венозного сопротивления, изменение венозного оттока, приво-дящего к венозному полнокровию, увеличение фильтрации жидкости и сни-жение питания тканей с развитием в дальнейшем периферического ангио- дистонического синдрома. Низкочастотная вибрация ведет к изменению морфологического состава крови: эритроцитопении, лейкоцитозу; имеет место снижение уровня гемо-глобина.

Отмечено влияние общей вибрации на обменные процессы, проявляю-щиеся в изменении углеводного обмена; биохимических показателей крови, характеризующих нарушения белкового и ферментативного, а также витамин-ного и холестеринового обмена. Наблюдаются нарушения окислительно-вос-становительных процессов, проявляющиеся в снижении активности цитохромоксидазы, креатинкиназы, в повышении концентрации молочной кислоты крови, изменении показателей азотистого обмена, в снижении альбумин- глобулинового коэффициента, в изменении активности коагулирующих и антисвертывающих факторов крови.

Установлено изменение минералкортикоидной функции: понижение концентрации ионов натрия в крови, повышение экскреции солей натрия и снижение солей калия.Имеет место нарушение деятельности эндокринной системы: нарушает-ся нейрогуморальная и гормональная регуляция функций, проявляющаяся в изменениях показателей гистамин-серотонина, содержания гидрокортизона, 17-оксикортикостероидов, катехоламинов.


Общая вибрация оказывает также отрицательное влияние на женскую по-ловую сферу, что выражается в расстройствах менструального цикла, альгодисменорее и меноррагии; у мужчин нередко наблюдается импотенция; эти нарушения наиболее характерны для операторов транспортных и транспорт-но-технологических средств, подвергающихся действию толчкообразной виб-рации.

При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны центральной нервной системы в виде вегетодисфункции на не-врастеническом фоне, которые могут быть связаны с комбинированным дей-ствием вибрации и интенсивного шума, постоянно сопутствующего вибра-ционным процессам.

По той же причине у работников виброопасных профессий с большим стажем возникают невриты слуховых нервов, при выраженных стадиях забо-левания наблюдается понижение слуха не только на высокие, но и на низкие тоны.

Таким образом, многочисленными исследованиями отечественных и за-рубежных специалистов показано, что вибрационная болезнь от локальных и общих вибраций отличается полиморфностью симптоматики, своеобрази-ем клинического течения и нередко может приводить к нарушению трудо-способности больных.

СТАТИСТИКА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ВИБРАЦИОННОЙ ПРОФПАТОЛОГИИ

По статистическим данным, треть выявленных профессиональных забо-леваний связана с воздействием вибрации и шума. По структуре в общей доле профзаболеваний: 1991 г. - 22,5 %; 1992 г. - 22,7 %; 1993 г. — 24,1 %; 1994 г. - 26,9 %; 1995 г. - > 25. Причем при профосмотрах выявляется всего 1 - 10 % реальных случаев заболеваний. Наиболее высокая заболева-емость вибрационной болезнью регистрируется на предприятиях тяжелого, энергетического, транспортного машиностроения, угольной промышлен-ности и цветной металлургии.

Показатель заболеваемости вибрационной болезнью в основных виброопасных
профессиях и средние значения латентного периода

Профессиональная группа	Заболеваемость в виброопасных профессиях, на 1000 человек	Латентный период, годы
Обрубщик литья	5,4	10,8 ± 0,3
Наждачник	2,6	12,1 ± 0,7
Вальщик леса	4,0	14,4 ± 0,4
Шлифовщик	0,5	14,5 ± 0,6
Заточник	3,9	14,7 ± 1,0
Слесарь механосборочных работ	0,3	16,8 ± 0,6
Стерженщик	0,5	17,4 ± 1,2
Горнорабочий очистного забоя	2,2	17,8 ± 0,5
Бурильщик	5,9	17,9 ± 0,8
Проходчик (телескопы)	23,4	17,9 ± 0,9
Проходчик (электросверла)	1,3	18,1 ± 1,4
Клепальщик	0,2	20,1 ± 1,2
Формовщик	1,0	18,2 + 0,8

Колебания - многократное повторение одинаковых или почти одинаковых процессов, - сопутствуют многим природным явлениям и явлениям, вызванным человеческой деятельностью, - от простейших колебаний маятника до электромагнитных колебаний распространяющейся световой волны.

Механические колебания - периодически повторяющиеся движения, вращательные или возвратно-поступательные.

Вибрация - это малые механические колебания, возникающие в упругих телах под воздействием переменных сил.

Так, электродвигатель передает на фундамент вибрацию, вызываемую неуравновешенным ротором. Идеально уравновесить элементы механизмов практически невозможно, поэтому в механизмах с вращающимися частями почти всегда возникает вибрация. Резонансная вибрация вагона возникает в результате близости частоты силы воздействия на стыках рельсов к собственной частоте вагона. Вибрация по земле распространяется в виде упругих волн и вызывает колебания зданий и сооружений.

Вибрация машин может приводить к нарушению функционирования техники и вызывать серьезные аварии. Установлено, что вибрация является причиной 80% аварий в машинах. В частности, она приводит к накоплению усталостных эффектов в металлах, появлению трещин.

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.

Резонансные частоты.

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.

Вестибулярный аппарат располагается в височной части черепа и состоит из преддверия и полукружных каналов, расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Вестибулярный аппарат обеспечивает анализ положений и перемещений головы в пространстве, активизацию тонуса мышц и поддержание равновесия тела.

При широком спектре воздействующих на человека вибраций вестибулярный аппарат может передавать ложную информацию. Это связано с особенностями гидродинамического устройства вестибулярного аппарата, не приспособившегося в ходе эволюции к функционированию в условиях высокочастотных колебаний. Такая ложная информация вызывает состояние укачивания, дезорганизует работу многих систем организма.

Воздействие вибрации на организм человека определяется уровнем виброскорости и виброускорения, диапазоном действующих частот, индивидуальными особенностями человека. За нулевой уровень виброскорости принята величина 5 * 10 -8 м/с, виброускорения - 3 * 10 -4 м/с?, рассчитанные по порогу чувствительности организма человека.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

1. Общая - передается через опорные поверхности на тело человека в положении сидя или стоя.

2. Локальная - передается через руки.

Длительное воздействие на человека вибрации ведет к вибрационной болезни . Это заболевание является профессиональным. Вибрационная патология занимает 2-е место после пылевых, среди профессиональных заболеваний. Гигиеническое нормирование вибраций регламентируют документы ГОСТ 12.1.012 - 90 «ССБТ. Вибрационная безопасность», СН - 2.2. 4/2.1.8. 556 - 96 «Производственные вибрации»

При оценке воздействия вибраций нормируется виброскорость и виброускорение

V6 = V480O 480/Т,

V480 - допустимое значение виброскорости при длительности воз-

действия 480 мм, м/с

В зависимости от степени воздействия на организм человека выделяют 4 стадии развития вибрационной болезни:

1. На первой стадии симптомы незначительные: боль в руках, спазмы капилляров, боли в мышцах плечевого пояса.

2. На второй стадии усиливаются боли в руках, происходит расстройство чувствительности, понижается температура, синеет кожа кистей рук.

При условии исключения влияния вибрации на человека на первой и второй стадии лечение эффективно и изменения обратимы.

Третья четвертая стадии характеризуются интенсивными болями в руках, резким снижением температуры кистей рук. Происходят изменения в нервной и эндокринной системах, а также сосудистые изменения. На этих стадиях нарушения приобретают генерализованный характер.

Больные страдают головокружением, головными и загрудными болями. Изменения имеют стойкий характер, необратимы.

Виброзащита человека представляет собой сложную проблему биомеханики. При разработке методов виброзащиты необходимо учитывать эмоциональное состояние человека, напряженность работы и степень его утомления.

Основные меры защиты:

Виброизоляция источника

Виброизоляция - защита сооружений и машин от распространения механических колебаний (вибраций), возникающих вследствие работы механизмов, движения транспорта и т. д. Для осуществления виброизоляции применяются амортизаторы из упругих материалов. Например, автомобильные и вагонные рессоры.

Виброактивные агрегаты устанавливаются на виброизоляторах - пружинах, упругих прокладках, пневматических или гидравлических устройствах, защищающих фундамент от воздействия вибрации.

Санитарные нормы регламентируют предельно допустимые уровни вибрации и лечебно-профилактические мероприятия.

Однако, следует отметить, что вибрация в определенных количествах оказывает положительное влияние на организм человека. Вибрация способна увеличивать активность жизненных процессов в организме.

Ускорение - все эти понятия наверняка вам знакомы. В этой статье мы рассмотрим более подробно такую важную тему, как вибрация. Каждый из нас сталкивается с этим явлением в повседневной жизни.

Что же такое вибрация? Определение можно дать следующее: это колебательные механические движения, которые передаются непосредственно телу человека. Главными ее физическими характеристиками являются частота и амплитуда колебаний. Измерение вибрации по амплитуде осуществляется в сантиметрах или метрах, а по частоте - в герцах.

Как следует оценивать вибрацию по ускорению и скорости?

При всяком скорость и ускорение непрерывно изменяются. Ускорение наибольшим является на осевой линии колебания, а в крайних позициях оно наименьшее. Учитывая это, измерение вибрации осуществляется по ускорению и скорости. Отчет децибел при этом ведется от опорной виброскорости (условной), которая равна 5∙10 8 м/с, а также виброускорения - 3∙10 4 м/с 2 . Виброускорение и виброскорость выражаются относительно нулевых порогов в децибелах. Порог восприятия при этом составляет примерно 70 дБ. Частота вибрации низкочастотной не превышает 32 Гц, а высокочастотной составляет более 32 Гц.

Источники вибрации

Это широко используемые в строительстве, промышленности, быту, сельском хозяйстве, транспорте электрические и пневматические механизированные ручные инструменты, различное оборудование и машины, транспортные средства, станки. Вибрация широко используется не только в технике, но также и в медицине для лечения мышечных и нервных заболеваний (вибромассаж, вибротерапия).

Воздействие вибрации

Вибрация - это фактор, который обладает большой биологической активностью. Направленность, глубина и характер физиологических сдвигов разных систем человеческого организма определяются ее спектральным составом, уровнями и физическими свойствами человеческого тела. Важную роль в генезисе данных реакций играют анализаторы - кожный, зрительный, двигательный, вестибулярный и др.

Нужно отметить большую роль, которую играют в субъективном восприятии вибрации биохимические свойства тела человека. Действие ее на организм опосредуется такими явлениями, как физическое воздействие контакта на поверхность, распространение по тканям колебаний, непосредственная реакция в тканях и органах на воздействие, раздражение механорецепторов, которые вызывают субъективные и нейрорецепторные реакции.

Сегодня накоплен значительный клинический и экспериментальный материал по данной проблеме. Исследование вибрации показало, что возникающие под ее действием расстройства двигательной функции обусловлены как непосредственным поражением мышц, так и нарушениями регуляторных воздействий ЦНС. Преобладание диффузных сдвигов при этом можно объяснить изменениями в функционировании суперспинальных структур, а большую выраженность, которую имеют в мышцах локальные изменения, - их непосредственной травматизацией. Наиболее чувствительными к воздействию вибрации локальной являются отделы симпатической нервной системы, которые регулируют тонус периферических сосудов, и отделы периферической нервной системы, которые связаны с тактильной и вибрационной чувствительностью.

Исследование вибрации дало право утверждать, что параметрами ее воздействия в первую очередь определяется направленность сосудистых нарушений. При механических колебаниях частотой более 35 Гц в капиллярах происходят спастические явления, а ниже наблюдается картина атонии капилляров. Самой опасной с точки зрения возможного развития спазма сосудов является область частот от 35 до 250 Гц.

Негативное влияние при выполнении рабочих операций

Вибрация может мешать прямым путем выполнению рабочих операций, а также влиять косвенно на работоспособность человека, снижая ее. Некоторые авторы, проводящие исследование вибрации, рассматривают ее как сильный стресс-фактор, который оказывает негативное воздействие на психомоторную работоспособность. Кроме того, страдает умственная деятельность и эмоциональная сфера, а также увеличивается вероятность несчастных случаев.

Колебательная скорость

Установлено, что шум и вибрация энергетически действуют на человеческий организм. Поэтому последнюю начали характеризовать спектром выраженной в сантиметрах в секунду колебательной скорости или же измерять в децибелах, как и шум. Условно была принята в качестве пороговой величины механических колебаний скорость, составляющая 5∙10 6 см/сек. Только при непосредственном соприкосновении организма с содрогающимся телом либо через соприкасающиеся с ним другие твердые тела ощущаются (воспринимаются) механические колебания. При соприкосновении с их источником, издающим (генерирующим) басовый звук, вибрации (самых низких частот), вместе со звуком также воспринимается сотрясение.

Общая и местная

Различают общую и местную вибрацию в зависимости от распространения механических колебаний по частям тела человека. При местной подвергается сотрясению только часть тела, непосредственно соприкасающаяся с поверхностью, которая содрогается. Чаще всего это руки. Такое происходит при работе с некоторыми ручными инструментами или при удержании детали машины и других дрожащих предметов.

Местная вибрация иногда передается на части тела, которые соединены суставами с непосредственно подвергающимися ей органами. Но амплитуда колебаний данных частей тела бывает обычно ниже, поскольку по мере передачи по тканям (особенно мягким) колебаний они постепенно затухают. Напротив, общая вибрация оказывает воздействие на все тело. Это происходит в основном от механических колебаний поверхности, где находится рабочий.

Вибрационная болезнь

При воздействии на организм человека вестибулярных раздражителей оценка и восприятие времени нарушаются, а также снижается скорость обработки информации. вызывает низкочастотная вибрация. Самые выраженные изменения при этом отмечаются при частотах в диапазоне от 4 до 11 Гц.

К стойким патологическим нарушениям в человеческом организме приводит длительное воздействие вибрации. Всесторонний анализ данного патологического процесса привел к выделению его в отдельную нозологическую форму - вибрационную болезнь. Она продолжает удерживать одно из ведущих мест в числе других профессиональных заболеваний. Ее порождает использование не отвечающих нормативным требованиям ручных машин, а также увеличивающаяся специализация труда, которая ведет к повышению общего времени воздействия механических колебаний на организм. С увеличением длительности и интенсивности воздействия вибрации возрастает вероятность развития данной болезни. Существенное значение при этом имеет индивидуальная чувствительность. Переутомление, охлаждение, шум, алкогольное опьянение, мышечное напряжение и др. усиливают вредное воздействие.

Стадии вибрационной болезни

Выделяют 4 стадии данного заболевания по степени выраженности:

Начальная (I);

Умеренно выраженная (II);

Выраженная (III);

Генерализованная (IV, крайне редко встречается).

Негативное воздействие общей вибрации

Общая низкочастотная вибрация, в особенности резонансного диапазона, может вызвать долговременную травматизацию костной ткани и межпозвоночных дисков, смещение органов, расположенных в брюшной полости, а также боли в пояснице, дегенеративные изменения позвоночника, хронический гастрит и др.

У подвергающихся в течение долгого времени подобному воздействию женщин отмечается увеличение частоты гинекологических заболеваний, преждевременных родов, самопроизвольных абортов. Вибрация низкочастотная у женщин вызывает нарушение кровообращения в органах малого таза.

Механические колебания в жилых зданиях

Исследование вибрации очень важно осуществлять не только в производственных зданиях, но и в жилых домах. Дело в том, что она представляет опасность не только для здоровья рабочих, но и для некоторых других групп населения. В жилых зданиях влияние вибрации на человека оказывается благодаря использованию промышленных установок, транспорта, инженерно-технологического оборудования. Наиболее воздействует на организм по интенсивности колебаний городской рельсовый транспорт: железнодорожные магистрали, открытые участки метрополитена.

Возникающая от движения поездов в зданиях вибрация имеет прерывистый регулярный характер. Амплитуда колебаний по мере удаления от ее источника снижается. Говоря о распространении колебаний по этажам многоэтажного помещения, следует сказать, что на верхних может наблюдаться, в зависимости от резонанса, как усиление, так и ослабление вибрации. При этом типы конструкций помещений не оказывают в условиях одинаковых грунтов значительного влияния на ее уровни в жилых помещениях. Иногда отмечаются высокие вибрационные уровни от расположенного в самих зданиях инженерно-технологического оборудования (лифтов), а также встроенных объектов.

Методы защиты

Защита от вибрации очень важна на предприятиях. Нормирование ее уровней, гигиенически обоснованное, - основа профилактики вибрационной болезни. Учитываются при этом направленность, характер, продолжительность действия. В РФ санитарным законодательством регламентируются уровни механических колебаний, которые должны быть соблюдены на рабочих местах.

Защита от общей вибрации

Влияние вибрации на человека следует по возможности уменьшать. Безопасность труда представляет собой систему количественных и качественных характеристик и показателей, которые формируют специфику элементов, обеспечивающих отсутствие вредного воздействия механических колебаний на человеческий организм. Защита от вибрации обеспечивается:

Использованием вибробезопасных машин;

Виброзащиты;

Проектированием производственных помещений и технологических процессов, которые обеспечивают соблюдение на рабочих местах санитарных норм;

Организационно-техническими мероприятиями, цель которых - улучшение эксплуатации используемых машин, организация их своевременного ремонта, а также контролем вибрационных параметров;

Созданием оптимальных режимов труда и отдыха.

Средства индивидуальной защиты, используемые при воздействии общей вибрации, - это виброизолирующая обувь, подметки, стельки. Самым действенным среди всех средств защиты можно считать устранение непосредственного контакта человека с дрожащим оборудованием. Это осуществляется с помощью использования дистанционного управления, замены и автоматизации технологических операций.

Средства защиты от вибрации локальной

Уменьшение ее негативного воздействия достигается:

С помощью уменьшения ее интенсивности непосредственно в самом источнике (использование рукояток с амортизирующими или виброгасящими устройствами);

Путем использования средств внешней защиты, то есть упругодемпфирующих устройств и материалов, размещенных между руками оператора и источником механических колебаний (виброизолирующие перчатки, рукавицы, прокладки и вкладыши).

Важная роль в комплексе мероприятий, направленных на снижение отрицательного воздействия вибрации на человеческий организм, отводится режимам труда и отдыха. Общее время контакта с ней, согласно режимом труда, должно быть ограничено в течение смены. Рекомендуется делать два перерыва для проведения физиотерапевтических процедур, активного отдыха и т. д. Продолжительность первого должна составлять 20 минут (этот перерыв следует сделать через 2 часа после времени начала смены). Продолжительность второго - 30 минут, он должен быть через 2 часа после перерыва на обед. при этом длится должен не менее 40 минут. Продолжительность непрерывного одноразового воздействия на организм механических колебаний должна быть не более 10-15 минут.

К общеоздоровительным и медико-биологическим мероприятиям, служащим для профилактики вибрационной болезни, можно отнести следующие:

Гидропроцедуры для рук (ванночки с теплой водой (+37-38 градусов) либо использование сухого воздушного обогрева;

Производственную гимнастику;

Самомассаж и взаимомассаж плечевого пояса и рук;

Ультрафиолетовое облучение;

Употребление витаминов, а также иные мероприятия общеукрепляющего характера (кислородный коктейль, комната психологической разгрузки и др.).

Важность и актуальность этой темы подтверждается тем, что ее изучают еще в школе. Вибрация рассматривается, в частности, в учебнике "Физика" (11 класс). Конечно, в школе она изучается в более общем виде. Рассматриваются, в частности, вибрации Земли. Частота нашей планеты равняется 7,83 Гц. Эту величину называют волной Шумана, или частотой резонанса Шумана. Некоторые, правда, полагают, что в последнее время меняются вибрации Земли. Например, Анку Динкэ, румынский физик, считает, что к декабрю 2012 года они должны были достигнуть 12,6-12,8 Гц. Вибрации человека должны соответствовать вибрациям планеты. Те, кто сможет настроиться на новые частоты, выиграют в духовном плане, как полагает Анку Динкэ. Вибрации человека - это тема отдельной статьи.

Вибрации механизированного инструмента, технологического оборудования или средств транспорта всегда действуют на человека в каких-либо конкретных условиях: рабочей позы и статического напряжения тела; микроклимата и пыле-газового состава воздушной среды; сопутствующего шума или каких-либо иных факторов. Они характеризуются конкретным способом и режимом воздействия в течение рабочего дня. Поэтому на особенности проявления биологического действия вибраций оказывают влияние и указанные факторы.

Степень выраженности нарушений физиологических функций, которые могут наблюдаться в результате продолжительного повторного действия и индивидуальными особенностями организма и, в частности, состоянием нервных процессов - их силой, уравновешенностью и подвижностью.

По способу воздействия вибрации условно делят на общие - действующие через опорные поверхности тела в положении стоя, сидя или лежа, и локальные - воздействующие через ладонные поверхности рук.

При действии вибрации на человека отмечаются изменения со стороны многих органов и систем варьирования выраженности отдельных симптомов. В одних случаях более выражены сосудистые расстройства, в других - нарушения функций опорно-двигательного аппарата.

Значительные изменения обнаруживаются в вегетативной нервной системе. При воздействии вибрации механизированного инструмента на организм человека возникают следующие нарушения физиологических функций. Прежде всего нарушается вибрационная чувствительность. У значительного большинства лиц виброопасных профессий пороги вибрационной чувствительности повышены. Вибрация с небольшой частотой до 30 Гц, вызывает преимущественно нарушения болевой чувствительности. Ее изменения начинаются с кончиков пальцев, охватывают всю кисть и нижнюю часть предплечья по типу короткой или длинной перчатки.

При одновременном действии вибрации и шума среди лиц с большим стажем могу наблюдаться случаи выраженной формы профессиональной тугоухости.

При локальной вибрации страдает в первую очередь регуляция тонуса периферических кровеносных сосудов, нарушается пластичность лимфатического русла. Прямые механические и рефлекторные раздражения гладкомышечных клеток сосудов приводят к спазмам.

При локальной вибрации возникают патологические изменения в нервно-мышечном аппарате: снижается электровозбудимость и лабильность мышц и периферических нервов, усиливается биоэлектрическая активность в покоящейся мышце, нарушается двигательная координация. Снижается сила, тонус и выносливость мышц, в мышечной ткани возникают очаги уплотнений, болезненные тяжи, развивается атрофия.

Общая вибрация вызывает аналогичные расстройства во всей двигательной сфере организма, обусловливаемые как механическими травмами, так и рефлекторными изменениями трофики мышечной ткани, периферических нервных окончаний и стволов.

При воздействии общей вибрации особенно сильно страдает центральная нервная система. В коре головного мозга преобладают тормозные процессы, нарушаются нормальные корково-подкорковые взаимоотношения, возникают вегетативные дисфункции. В результате общее физическое и психическое состояние организма ухудшается, что может выражаться в утомлении, депрессии или раздражительности, головных болях и других нервных расстройствах вплоть до устойчивых неврозов.

Вибрация может воздействовать на все сенсорные системы. При локальной вибрации наступает снижение температурной, болевой, вибрационной, тактильной чувствительности. При общей вибрации снижается острота зрения, уменьшается поле зрения, светочувствительность глаза, увеличивается слепое пятно; ухудшается восприятие звуков, нарушается деятельность вестибулярного аппарата. Обнаруживаются кровоизлияния в барабанную полость среднего уха, полукружных каналах. Под влиянием вибраций может возникнуть сотрясение мозга.

Из-за стрессового характера действия вибрации происходит нарушение всей системы нейрогуморальной регуляции, а также и обменных процессов, функции пищеварительной системы, печени, почек, половых органов. Как механический фактор вибрация вызывает нарушение гидродинамического баланса в тканях и внутренних органов, увеличение общих энергетических затрат организма с соответствующими сдвигами окислительных процессов, нарушения со стороны дыхательного и голосового аппарата, травмы из-за смещений внутренних органов и систем.

При длительном воздействии вибрации у человека развивается вибрационная болезнь. Вибрационная болезнь - профессиональное заболевание, вызванное действием вибрации. Впервые она была описана Лоригой в 1911 г. Основным фактором, приводящим к развитию заболевания, является вибрация. Выраженность и время развития заболевания определяется областью частей и количеством колебательной энергии, передаваемой всему человеческому телу или ограниченному участку его, а также факторами, сопутствующими развитию вибрационной болезни: возвратным ударом от ручного инструмента, вынужденным положением тела, охлаждением, шумом.

В основе вибрационной болезни лежит сложный механизм нервных и рефлекторных нарушений, которые приводят к развитию очагов застойного возбуждения и к стойким последующим изменениями как в рецепторном аппарате, так и в различных отделах центральной нервной системы. Существенную роль в патогенезе вибрационной болезни играют также специфические и неспецифические реакции, отражающие адаптационно-компенсаторные процессы организма. Полагают, что вибрационная болезнь - процесс при котором наблюдается спазм мелких и более крупных сосудов. Возможны трофические изменения кожи, ногтей вплоть до развития гангрены пальцев кистей, стоп. Возникает атрофия мышц рук и плечевого пояса. В спинном мозге - дистрофические изменения нервных клеток, мелкие кровоизлияния, некрозы. В костно-суставном аппарате верхней конечности - асептические некрозы суставных отделов костей, что является отражением атрофических, дистрофических, некротических и регенераторных процессов в хрящах, суставных капсулах, костях. В костной ткани наблюдаются очаги уплотнения с отложением в них извести. Наиболее часто эта патология обнаруживается в головках пястных костей. В сухожилиях мышц иногда отмечается отложение извести и образование костной ткани.

Вибрационная болезнь, вызываемая воздействием локальной вибрации, по клинической симптоматике сложна. Заболевание развивается постепенно. Больной жалуется на боли в руках, иногда на судороги в пальцах, повышенную чувствительность к холоду, раздражительность, бессонницу. Ведущее место занимает сосудистый синдром, сопровождающийся приступами побеления пальцев после общего или местного охлаждения организма, а также нарушения чувствительности - вибрационной, болевой, температурной. Сосудистые нарушения проявляются ранее в капиллярном кровообращении. Наблюдается отечность пальцев и их деформация, снижение мышечной силы и тонуса мышц.

Вибрационная болезнь, обусловленная воздействием общей вибрации, отмечается значительными изменениями центральной нервной системы. Отмечают функциональные нарушения деятельности пищеварительных желез, гастриты, нарушения обмена веществ.

Выделяют четыре стадии вибрационной болезни: I стадия - начальная, мало-симптомная, преобладают жалобы на нерезкие боли в руках с легкими расстройствами чувствительности на кончиках пальцев; II стадия - умеренно выраженная, отмечается снижение температуры и чувствительности кожи, сужение капилляров, имеются отклонения в функции центральной нервной системы, явления обратимы; III стадия - выраженные нарушения, расстройство чувствительности, заметные сдвиги в функциональном состоянии центральной нервной системы, изменения стойкие и медленно поддаются лечению; IU стадия - симптомы резко выражены, сосудистые нарушения на руках и ногах, нарушения коронарных и мозговых сосудов, состояние стойкое, малообратимое.

Лечение основывается на комплексной терапии в виде сосудорасширяющих препаратов и применении физиотерапевтических методов.

Вибрация может оказывать на организм очень разнообразное действие. Она применяется для диагностических и лечебных целей и в то же время при определенных условиях может вызывать в организме целый ряд патологических изменений. Это разнообразие свойств зависит от характера и параметра вибрации, от места и площади ее приложения и главным образом от особенностей организма, его реактивности, обусловленной функциональным состоянием центральной нервной системы. Известно, например, что вибрации больших амплитуд и малых частот могут вызвать временные или стойкие смещения отдельных органов (птозы), а вибрации малых амплитуд, но больших частот действуют преимущественно на нервные окончания, в том числе на сосудодвигательные нервы, и являются причиной возникновения «вибрационной болезни». Сильнее всего вибрация действует при местном ее приложении, причем реакция организма оказывается наиболее выраженной также местно. Однако благодаря механической проводимости колебаний тканями и резонанса в них, а в основном вследствие генерализующей способности нервной системы, в процесс всегда вовлекается весь организм, ответная реакция которого на сотрясение выражена больше всего при частоте колебаний, близкой к частоте собственных колебаний тела или отдельных органов. За резонансную частоту колебаний всего тела Ваас принимает 6 гц. При небольшой интенсивности и кратковременном действии вибрация оказывает благотворное, стимулирующее влияние на ряд физиологических функций (работоспособность, трофику, обмен). Между тем, та же вибрация, но при большей интенсивности и при длительном воздействии вызывает уже целый ряд патологических изменений в организме. Местная вибрация применялась еще в глубокой древности (массаж) и широко используется теперь в физиотерапии. Ее успешно применяют в клинике нервных заболеваний для лечения поражений периферической и центральной нервной системы, особенно функционального характера. Хорошие результаты были получены от применения вибрационного массажа при многих терапевтических заболеваниях.

Но особенно широко с лечебной целью вибрация применялась в гинекологической практике.

По наблюдениям М. М. Волковой, Кумлфа, Ш. Я. Микеладзе и многих других этот способ массажа оказывается весьма эффективным, при лечении воспалительных заболеваний женской половой сферы, неправильных положений матки, функциональных маточных кровотечений , дисменореи и др.

Следует указать, что вибрация является общебиологическим фактором, влияющим на все живые клетки и ткани. Р. А. Засосов пишет об опытах Т. М. Кондратьевой, которая, подвергая вибрационному воздействию дрожжевые клетки, доказала, что при длительном сотрясении в них появляются более обильные вакуоли, исчезает гомогенность протоплазмы и угнетается размножение клеток. Автор сообщает также о замедлении под влиянием вибрации роста бактерий (опыты Мельцера) и о повышении выделительной функции желудка, печени и почек, установленном опытами Коломбо и Кельгрена.

Ответная реакция организма на вибрацию различна в зависимости от ее характера и параметров. Различают три типа реакций на этот раздражитель. Первый тип адекватен характеру воздействующего фактора - это реакция вестибулярного аппарата или рецепторов вибрационной чувствительности.

Второй тип реакции - это реакция живых клеток и тканей. Она проявляется, по данным Д. Н. Насонова и В. Я. Александрова, в изменении состояния протоплазмы клеток (уменьшение дисперсности коллоидов, увеличение вязкости, коагуляция, коацервация).

Третий тип реакции - это смещение тела, внутренних органов, клеток, внутриклеточных элементов. Величина смещения органов зависит от характера и параметров вибрации, а также от массы самого органа и степени его «свободы», от наличия естественных демпферов, свойств связочного аппарата, индивидуальных свойств организм. Особенно большие смещения внутренних органов вызываются толчками, причем чем больше их амплитуда и чем короче время их воздействия на организм, тем значительнее смещение.

Изучение физиологических и патологических явлений в организме, являющихся следствием воздействия вибрации, должно, как указывает Е. Ц. Андреева-Галанина, начинаться с изучения вибрационной чувствительности, так как «восприятие вибрации следует рассматривать как первый этап воздействия ее на организм». Однако до сих пор нет единого мнения относительно самостоятельности вибрационного чувства, и природа его окончательно еще не установлена.

Некоторые исследователи думают, что вибрационная чувствительность является формой поверхностной чувствительности, наоборот, считают ее разновидностью глубокой чувствительности. В настоящее время большинство авторов полагают, что существует самостоятельное, отличное от других видов чувствительности, вибрационное чувство, связанное главным образом с кожей и отчасти с нервными окончаниями, расположенными в нижележащих тканях.

Единого мнения нет также и относительно локализации рецепторов вибрационного чувства. Некоторые авторы думают, что такие рецепторы заложены в надкостнице, суставах и связках. Нейтра предполагает локализацию их в мышцах, К. И. Ноншевский - в окончаниях нервных стволов, К. А. Кунаков - в костях и надкостнице, А. Г. Науман, В.М.Бехтерев, А. В. Триумфов указывают, что они находятся во всех тканях. Однако большинство авторов считают, что рецепторы, воспринимающие вибрационное раздражение, заложены в коже. Возможно, что для восприятия вибрации в организме существуют специализированные рецепторы, для длинно периодных колебаний - вестибулярный аппарат, для высокочастотной вибраций - рецепторы вибрационной чувствительности, заложенные по всей кожной поверхности и в особенности - в дистальных отделах конечностей. В. П. Рюмин показал, что вибрация может восприниматься также интерорецепторами.

Таким образом, действие вибрации на организм осуществляется, по-видимому, посредством комплекса рецепторов, заложенных в коже, мышцах, костях и внутренних органах.

Наиболее выраженное влияние вибрация оказывает на нервную систему. С точки зрения действия на организм эта особенность вибрации является наиболее характерной. По данным ряда авторов, вибрация, интенсивность которой находится ниже порога ощущения, не оказывает заметного влияния на нервную систему. При воздействии более интенсивной вибрации (выше порога ощущения) наблюдается стимуляция нервных процессов, а сильная и очень сильная вибрация тормозит или полностью прекращает возбудимость нервов. Вредное влияние вибрации на центральную нервную систему доказано целым рядом клинических и экспериментальных наблюдений.

М. Я. Брейтман, А. Г. Науман, Керман, А. Ф. Лебедева и другие наблюдали у людей и животных сонливость во время и после действия вибрации, что объясняется возникновением в коре головного мозга процесса торможения.

В. Г. Терентьев экспериментальным путем установил, что по мере увеличения частоты (10-70 гц) и амплитуды (0,4-2,4 мм) общей вибрации наступают более или менее выраженные расстройства нервной системы. Вибрация значительной силы вызывала ослабление деятельности коры головного мозга, развитие в ней фазных состояний и разлитого охранительного торможения. Кроме того, как показали опыты, под влиянием общей вибрации изменяется нейродинамика спинного мозга, что проявляется в понижении силы сухожильных рефлексов. Такие же изменения со стороны центральной нервной системы в аналогичных условиях наблюдали И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков. На угнетение безусловно-рефлекторной деятельности указывает Н. И. Галат.

Д. А. Крижанская изучала влияние вибрации тех параметров, которые встречаются на транспорте, на вегетативную нервную систему человека в условиях эксперимента и установила, что у большинства лиц она вызывает отчетливую вегетативную реакцию. Особенно интересным представляется для нас указание автора на то, что во время месячных реакция эта заметно изменяется, что выражается в повышении чувствительности организма к вибрации и в потере способности приспособления к ней.

Выраженные явления общей вегетативной дисфункции с наличием характерных вегетоастенических симптомов со стороны нервно-психической сферы обнаружила у рабочих, обслуживающих станки глубокого сверления, З. В. Бажанова. Под влиянием вибрации отмечается снижение болевой чувствительности. Это наблюдение было подтверждено рядом авторов, обследовавших рабочих, имеющих дело с вибрационным фактором.

При длительном местном влиянии вибрации снижает и остроту осязания. С. З. Костюкова нашла у 50% обследованных рабочих, страдающих вибрационной болезнью, ослабление тактильной чувствительности на кончиках пальцев. Е. Ц. Андреева-Галанина обнаружила понижение тактильного чувства у 70% обследованных полировщиков.

В. Г. Терентьев наблюдал нарушение поверхностной чувствительности в экспериментальных условиях под влиянием общей вибрации частотой 10-70 гц при амплитуде 0,4-2,4 мм.

Следующим по значению проявлением действия вибрации на организм является ее влияние на сосудистую систему, главным образом на капилляры. Возникновение спазма сосудов в результате воздействия слабой вибрации и расширение их под влиянием сильной вибрации отмечали И. Р. Тарханов и М. Я. Брейтман.

В работах новейших исследователей эти наблюдения получили свое подтверждение на материале обследования рабочих различных «вибрационных» профессий.

Ю. М. Уфлянд, А. Г. Гинецинский, О. Н. Чельцова отмечали у пневматиков заметные изменения пульса. Многие авторы указывают на изменение под влиянием вибрации, уровня кровяного давления.

Исследованиями Е. Ц. Андреевой-Галаниной доказано, что появление сосудистых расстройств связано с частотой и интенсивностью вибрации. Частота вибрации в 35 гц является критической и переход через эту границу влечет за собой возможность появления ангиоспазма. Это положение подтверждено экспериментальными работами В. А. Бондиной, З.М. Бутковской и др.

Одним из наиболее характерных проявлений вибрационной патологии является нарушение периферического кровообращения, главным образом в результате спазма или атонии капилляров. Клинические наблюдения показывают, что при действии вибрации низкой частоты (до 35 гц) преобладают явления атонии сосудов, в то время как у рабочих, подвергающихся влиянию вибрации более высоких частот (100 гц), наоборот, превалируют явления спазма.

При воздействии общей вибрации частотой до 70 гц при амплитуде 0,5-2,4 мм И. Я. Борщевский, М. Д. Емельянов и А. А. Корешков обнаружили возникновение спазма периферических сосудов и некоторое повышение артериального давления.

Значительные колебания уровня максимального и минимального артериального давления (на 15-45 мм рт. ст.) наблюдали у рабочих, обслуживающих бензиномоторные пилы (частота вибрации 100-115 гц), Н. Н. Малинская, Л. Н. Шкаринов и В: А. Володина.

Механические колебания могут оказать неблагоприятное влияние на кровообращение, особенно при значительных ускорениях (полеты).

Сотрясения оказывают отрицательное влияние также на мышечную и костную системы. Исследованиями последних лет установлено, что местная вибрация большой интенсивности понижает тонус мышц верхних конечностей. Данные этих исследований совпадают с данными Ю. М. Уфлянда, А. Г. Гинецинского, В. М. Григорьевой и
других, которые у обследованных котельщиков и пневматиков нашли понижение мышечного тонуса и уменьшение силы верхних конечностей. Снижение мышечной силы и нарушение правильного соотношения между мышцами-антагонистами отмечено также у работающих с поверхностным вибратором.

Патологией, возникающей в результате вибрационного воздействия в костном аппарате, занимались отечественные и зарубежные рентгенологи. Найденные ими изменения выражаются в появлении мелко кистозных образований в пястных и запястных костях, мелких эндостозов в дистальных фалангах пальцев, наличии шпор и других обызвествлений в области локтевого сустава.

Б. М. Штерн и Ю. Г. Назаров нашли ряд дегенеративных изменений в плечевых костях, плечевых суставах и позвоночнике (остеопороз , расширение межпозвоночных пространств, деформирующий спондиллез).

Вичик указывает, что изменения в костях под влиянием воздействия вибрации особенно легко возникают у подростков, у которых автор обнаружил изменения в рентгенологической картине костей верхних конечностей (в 27%), хотя обследованные и не предъявляли никаких жалоб.

А. В. Гринберг считает, что те своеобразные изменения в костно-суставном аппарате, которые возникают при работе с вибрирующими инструментами, являются физиологической реакцией организма и имеют компенсаторный характер. Будучи результатом перестройки структуры костной ткани, они приводят к ее укреплению по силовым линиям максимального давления. Однако в тех случаях, когда длительное влияние вибрационного фактора сочетается с работой в неблагоприятных условиях, в суставах могут возникнуть серьезные патологические изменения.

Вибрационный раздражитель в некоторых случаях может оказать вредное влияние на функции органов слуха и зрения. А. В. Захер, Я. С. Темкин, Г. С. Трамбицкий и Е. Минкина и другие авторы находили при обследовании подвергавшихся воздействию вибрации рабочих ту или другую степень поражения внутреннего и среднего уха. Эксперименты на животных подтвердили эти наблюдения.

С. С. Маркарян, изучая влияние общей вертикальной вибрации на функции звукового и (вестибулярного аппарата, установил, что даже при длительном воздействии она не сказывается заметным образом на остроте слуха. Зато при одновременном действии вибрации и шума интенсивностью 105-110 дб закономерно отмечалось повышение порогов слуха от 5 до 25 дб в диапазоне частот от 500 до 4000 гц.

Изменение порога слуховой чувствительности под влиянием общей вибрации отмечено также З. М. Бутковской. Экспериментальным путем автор обнаружил нарушение функции вестибулярного аппарата и расстройство существующего в нормальных условиях взаимодействия между отдельными анализаторами.

Действие вибрации на зрительный анализатор выражается в уменьшении границ полей зрения, понижении его остроты и извращении цветоощущения.

Нарушение зрительных функций у людей под влиянием общей вертикальной вибрации наблюдал в эксперименте Ю. П. Петров. По его данным, степень снижения остроты зрения изменяется в зависимости от частоты и амплитуды вибрации, достигая максимальной величины (40%) при частоте 20 гц и амплитуде 1,6 мм.

Ряд авторов отмечают влияние вибрации на обмен веществ. По данным В. А.Углова и др., сотрясения большой амплитуды (35 мм и более) с числом толчков около 10 в 1 секунду и меньше повышают энергетические затраты организма. Он наблюдал в зависимости от характера вибрации повышение энергетических затратна 57-110%. Максимум энергетических затрат наблюдается при частоте около 5 гц (частоте, резонансной телу). Суэда, подвергая длительному воздействию вибрации мышей, наблюдал у них потерю веса. Автор считает, что под влиянием вибрации происходит повышение основного обмена. А. Ф. Лебедева в эксперименте на белых крысах установила, что при кратковременном воздействии вибрации малых частот наблюдается увеличение газообмена в среднем на 23% по сравнению с исходным уровнем, а при длительной вибрации, наоборот, происходит снижение газообмена примерно на 6%. С. А. Карчмаж также в опытах на животных отметил угнетение общего обмена под влиянием общей вертикальной вибрации частотой 25-50 гц при амплитуде 0,4-1,5 мм.

Как показали наблюдения И. Я. Борщевского, М. Д. Емельянова и А. А. Корешкова, общая вибрация, обозначаемая авторами как непереносимая, вызывает в организме человека резкое снижение содержания витаминов С и B1 и падение веса тела.

Из ранее изложенного ясно, что вибрация может оказывать неблагоприятное влияние на многие органы и функции человеческого организма. Более того, накопленный к настоящему времени фактический материал свидетельствует о том, что этот вредный фактор внешней среды при определенных условиях служит причиной возникновения у рабочих соответствующих профессий специфического болезненного состояния с характерной клинической картиной, которое приводит к снижению трудоспособности и даже к инвалидности.

Это профессиональное заболевание первоначально получило несколько наименований и описано в литературе как «болезнь Рейно », «ангионевроз», «спастический ангионевроз», «ангионевроз от сотрясения», «вибрационный синдром», «вегетативный неврите», а в последнее время за ним прочно укрепилось предложенное Е. Ц. Андреевой-Галаниной название - «вибрационная болезнь ».

Наиболее выраженным объективным симптомом страдания является спазм или наклонность к спазму сосудов верхних конечностей, который особенно легко обнаруживается после применения функциональных проб (охлаждение, механическое раздражение кисти). Методом капилляроскопии установлено, что спазм, возникая вначале в концевых фалангах пальцев, по мере прогрессирования заболевания постепенно распространяется на всю кисть. Однако сосудистая реакция при данной патологии не ограничивается только капиллярами, она наблюдается и со стороны более крупных сосудов конечности. Кожные покровы в этом случае цианотичны или резко бледны, концы пальцев, а иногда и вся кисть, отечны, температура кожи значительно ниже нормальной.

Дальнейшее изучение клиники заболевания показало, что сосудистые расстройства являются наиболее характерным, но далеко не единственным его симптомом.

В частности, рабочие нередко предъявляют жалобы на сильные боли в руках, главным образом в кистях, которые возникают спонтанно и чаще всего ночью. Наблюдается также значительное снижение кожной чувствительности. Гипостезию дисталыных отделов верхних конечностей у пневматиков находили М. Е. Маршак, А. М. Варшавер, С. З. Костюкова, Л. Н. Грацианская и др. Заметно страдает болевая чувствительность, расстройство которой начинается с пальцев рук и постепенно охватывает всю кисть, а в некоторых случаях распространяется на предплечье и даже на верхнюю часть туловища. Обнаружены изменения также температурной чувствительности.

При данном заболевании довольно рано, еще задолго до появления других симптомов, нарушается вибрационная чувствительность.

Наряду с этим, у лиц, страдающих вибрационной болезнью, имеют место и трофические нарушения. Появляются изменения кожи в виде гиперкератоза, неправильного роста и ломкости ногтей, страдает секреторная функция кожи (гипергидроз). В результате повреждения нервов развивается атрофия мышц, чаще всего в области thenar и hypothenar, заметно уменьшается мышечная сила. Серьезные патологические процессы выявляются и в костно-суставном аппарате. В тяжелых случаях значительно утолщаются и сильно деформируются пальцы, рентгенологически обнаруживаются эндостозы, кистевидные образования и деформирующий артроз.

Помимо местных проявлений заболевания необходимо указать на ряд сопровождающих его функциональных сдвигов общего порядка. Д. С. Губер-Гриц и др. отметили у рабочих, имеющих дело с вибрацией, повышение рефлекторной возбудимости на нижних конечностях, а Н. А. Крышова находила снижение силы сухожильных рефлексов. А. М. Варшавер у 26% обследованных, подвергавшихся воздействию вибрации, обнаружил гипертонию . О. Н. Чельцова у пневматиков наблюдала гипотонию . Л. Н. Грацианская указывает на наличие вегетативных реакций (общая потливость, выраженный тремор пальцев, анизокория).

Таким образом, симптоматология вибрационной болезни отличается большим разнообразием, и преобладание тех или иных ее признаков в каждом отдельном случае зависит от целого ряда факторов (индивидуальных особенностей организма, характера вибрации, условий труда, стажа работы и др.).

Сравнивая клинику болезни с характером производственной вибрации, удалось доказать, что ведущим этиологическим моментом в развитии сосудистого спазма является частота колебаний. На основании многочисленных экспериментальных исследований за нижнюю критическую частоту, превышение которой может привести к ангиоспазму, принимают 30 гц, считая, что верхним пределом для его возникновения является частота в 250 гц. По мнению Е. Ц. Андреевой-Галаниной, основная роль в возникновении вибрационной болезни принадлежит частоте сотрясений, а амплитуда их имеет в данном случае значительно меньшее значение.

Патологический процесс развивается не сразу, а через некоторое время после начала работы и притом тем быстрее, чем больше частота действующей вибрации. Ранние симптомы заболевания Л. И. Антоновский и А. С. Кричевский обнаруживали уже по истечении 1-2 месяцев работы. Н. А. Говсеев и Ш. А. Россин считают, что первые проявления болезни наступают несколько позже, а именно через 8 месяцев, а Л. Н. Грацианская определила этот срок равным 6-9 месяцам. Было также установлено наличие зависимости между частотой заболевания и стажем работы. Многие авторы отмечают стойкость возникших изменений, которые остаются даже при условии прекращения работы, связанной с воздействием вибрации.

В клиническом течении болезни различают четыре стадии. В первой стадии имеют место только начальные явления заболевания, которые носят легко обратимый характер (периодические, нерезко выраженные боли в руках, расстройство чувствительности только на концевых фалангах, тенденция к спазму капилляров, снижение порога вибрационной чувствительности). Но второй стадии все симптомы заболевания обнаруживаются с большим постоянством, но выражены умеренно. Боль и парастезия носят более стойкий характер, снижается температура кожи пальцев, наблюдается выраженный ангиоспазм капилляров. В этой стадии при условии устранения вибрационного раздражителя и специального лечения процесс вполне обратим. Для третьей стадии характерно наличие стойких, медленно уступающих лечению изменений. Отмечаются значительные сосудистые расстройства, проявляющиеся в спазме или парезе капилляров, отеке ладонных поверхностей пальцев, изменении чувствительности по периферическому и сегментарному типу. Значительной выраженности достигают изменения в мышцах конечностей. Четвертая стадия характеризуется генерализацией сосудистых нарушений и выраженными расстройствами чувствительности, напоминающими картину сирингомиелии . Эта стадия встречается сравнительно редко, но возникшие изменения граничат с органическими и мало обратимы.

В прошлом многие исследователи трактовали это заболевание как местное, возникающее вследствие непосредственного действия сотрясений на ткани кисти.

Однако дальнейшее, более глубокое изучение показало, что серьезные патологические расстройства имеют место не только в кистях, они захватывают весь организм и в первую Очередь нервную и сердечно-сосудистую системы. Стало очевидным, что это не местное, а общее заболевание и что прямое действие вибрации на ткани, хотя и существует, но не может считаться основным.

Высказывалось предположение, согласно которому наиболее яркий клинический симптом болезни - ангиоспазм - развивается по типу простого рефлекса в пределах одного ганглионеврона.

В настоящее время известно, что сосудистые расстройства при вибрационной болезни возникают по типу сложных рефлексов с участием центров головного и спинного мозга. О ведущем значении функциональных нарушений деятельности коры больших полушарий в патогенезе этого заболевания говорят исследования З. М. Бутковской и В. Е. Любомудрова.

Основываясь на учении Введенского о парабиозе, Е. Ц. Андреева-Галанина объясняет развитие важнейших симптомов вибрационной болезни следующим образом. Возникающие под влиянием длительного (сотрясения стойкие очаги возбуждения в спинном мозгу и развитие запредельного торможения вибрационных центров в коре головного мозга приводят к тому, что в силу законов иррадиации возбуждение захватывает расположенные по соседству сосудодвигательные центры, раздражение которых вызывает ангиоспазм. Развитие дистрофических изменений с этих позиций вполне объясняется длительным распространением возбуждения со спинальных центров вибрационной чувствительности на боковые рога спинного мозга, а возникновение спонтанных болей в руках - возбужденным состоянием таламических центров. На современном этапе наших знаний эта теория наиболее верно и полно освещает основные закономерности развития вибрационной болезни.