Романов - Биологическое действие вибрации и звука - 1991 (947298), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Причем это предчувствие не мистика, оно имеет реальное объяснение. Физическое проявление землетрясения — это механические толчки, которые могут достигать чудовищной силы. Эти толчки, или вибрация субстрата (Земли), являются основной механической силой, действующей на живой объект. Но толчков, колебаний, которых нет, предсказать нельзя. Следовательно, какие же другие физические явления, кроме механических толчков, сопровождают землетрясение? Такие явления есть и они возникают до появления механических толчков.
Речь идет об инфразвуковых колебаниях, а также о колебаниях электромагнитной природы. Эти виды колебаний современные приборы регистрируют. Но ни у человека, ни у большинства животных рецепторов, способных их воспринимать, нет, хотя биологическое действие этих колебаний несомненно. Например, инфразвук, которого мы не слышим, числится в меморандуме ООН как оружие массового уничтожения людей.
Магнитные бури, потоки электромагнитных волн связаны с изменением солнечной активности, влияют на урожаи, на распространение эпидемий, на формирование косяков рыб... Словом, действуют на все многообразие жизни на нашей планете. Но рецепторов для восприятия всех этих видов колебаний у человека нет. Может быть, поэтому и возникают всякого рода загадки мира, типа загадки Бермудского треугольника. Теперь уже наука имеет все основания считать, что предчувствие животными землетрясений — не загадка природы, а вполне научно обоснованное явление. Оценивая поведение животных при землетрясении, исследователи приходят к выводу, что конечный характер реакции определяется 1диктуется) инстинктом самосохранения. В основе поведения лежит реакция страха.
А как у людей? Каково поведение человека? Едва ли есть основание утверждать, что чувство страха для него чуждо! Часто в экстремальных условиях именно страх определяет его поступки, его поведение. Его основа биологическая, и она не может не быть подвластной основному биологическому закону. Именно в этих условиях, как теперь известно, наблюдается ряд патофизиологических процессов: сердечные приступы, инфаркты, инсульты, гипертонические кривы, эпилептические припадки, психозы... Чем они вызываются? Вероятно, также страхом...
У человека страх фиксируется в его памяти как свеобразный условный рефлекс. Так, в день сильного землетрясения в Тащкенте в 1966 г. число вызовов скорой помощи, главным образом по поводу сердечных приступов, резко возросло. Это — плоды страха перед стихией.
Ровно через год, в те же календарные числа, никакого землетрясения не было, но число вызовов скорой помощи снова увеличилось. Что это? Результат фиксированного памятью страха? Вероятно, да! Условный рефлекс минувшей трагедии. Перед биологами и врачами стоит задача изучить все возможные реакции человека, оказавшегося в столь трагических условиях, чтобы в будущем не дать ему ~вт подчиняться власти страха и сделать все возможное для его спасения.
«Когда-нибудь человек должен будет бороться с шумами так же, как он боролся с чумой и холерой» 1 Кох1. Эти слова знаменитого микробиолога были по звлены эпиграфом к главе о шуме в книге, изданюй в 1977 г. чехословацкими авторами под многозначительным названием «Троянский конь цивилизации». О вредном действии вибрации академик А.
А. Благонравов сказал: «Проблема, рожденная современной научно-технической революцией, представляет собой часть общей очень сложной социальной проблемы взаимодействия человека с окружающей его внешней средой, как существующей независимо от деятельности человека, так и средой, обусловливаемой такой деятельностью». Итак, к множеству биологических и социальных зол, веками подстерегавших человека, на вершине его цивилизации прибавилось еще одно — шумы и вибрации.
В первой главе мы привели данные о биологическом действии звука и вибрации и показали, что эти факторы являются не только постоянными спутниками животных и человека, но и биологически необходимыми для них. Во второй главе были представлены сведения о патологическом действии тех же факторов. Мы рассмотрели также причины, которые приводят к тому, что биологически необходимые факторы становятся биологически опасными.
Теперь уже хорошо известно не только ученым — врачам и биологам, но и широкому кругу читателей, что вибрация и звук приносят вибрационную и шумовую болезни, массовые психические заболевания; что число заболеваний от вибрации и шума стало намного опережать число всех профзаболеваний. Эти болезни становятся уже социально-опасными. Не исключено, что действие механических факторов спо. собно нарушать и генетические структуры. Каковы же возможные последствия для человека, пусть в отдаленном будущем, систематического воздействия этих факторов? Мы изложили в достаточно общем виде материалы наблюдений и экспериментальные данные, касающиеся биологической роли и патологического действия вибрации и звука. Но это лишь малая доля сведений, имеющихся в литературе о повреждающем действии этих факторов, связанных с трудовой деятельностью человека.
В век НТР техническое оснащение не только производственных процессов, но и быта человека стремительно возрастает, и, как тень этого прогресса, резко возрастает число заболеваний вибрационной болезнью, неврозами, связанными с шумами на производстве и в быту. О патологическом действии этих факторов, как уже подчеркивалось, имеется обширная литература. Однако вызывает удивление, что до сих пор нет ни одного специального исследования механизма их биологического действия. Делается, правда, попытка объяснить биологическое действие вибрации с позиции учения академика А.
А. Ухтомского об усвоении ритма (Л. В. Охнянская и др., !987). Высказано также предположение о роли резонансных явлений во взаимоотношениях механических колебаний с биологическими структурами. Однако это лишь подходы к объяснению механизма действия, У нас в стране эту проблему изучает Институт механики Академии наук СССР во главе с К. Фроловым. Проводятся интенсивные исследования физической природы этой проблемы: характеристика, механизмы действия, способы измерения, технические средства защиты от вибрации и др.
Но этн исследования больше касаются профилактики вибрационной болезни, а не механизма ее возникновения. Увеличение заболеваний от действия вибрации и звука вызывает настоятельную необходимость специального исследования механизма возникновения патологии на всех уровнях биологических объектов: молекулярном, клеточном, организменном. Это комплексная проблема для биохимиков, физиков, врачей, биологов, биосоциологов. При исследовании механизма действия вибрации необходимо учитывать особенности факторов, вызывающих вибрационную болезнь.
Прежде всего источником патологии являются механические колебания. Характер этого фактора определяет эффективность его биологического, а при определенных условиях — патологического действия. Вибрация, как известно, характеризуется (в частности) переменным давлением, и мы уже приводили данные о том, что переменное давление по эффективности биологического действия в тысячи и миллионы раз выше, чем давление постоянное. Адре- шэ сатом действия механических колебаний является биологическая структура объекта.
Следовательно, при исследовании механизма патологического действия вибрации необходимо прежде всего определить характер и степень деформации структуры, что может быть показателем начинающегося патологического процесса. Вторая особенность источника патологии (вибрации) характеризуется возможностью при определенных условиях возникновения резонанса. Известно, что при возникновении резонанса резко возрастает амплитуда колебаний, что несомненно сопровождается деформацией структуры объекта.
В сущности наличием резонанса и объясняются не только появление глубоких патологических процессов, но даже и смертельные исходы. Организм по своей структуре гетерогенен и при тотальной вибрации — каждая из структур подвергается также вибрации с задавемой частотой. Но каждая структура обладает, в силу физических законов, и своей собственной (внутренней) частотой. Следовательно, в любой структуре при определенных условиях возникнет резонанс, и он дает начало патологическому процессу — вибрационной болезни.
Нами экспериментально было показано (Романов, 1983), что явление резонанса под влиянием вибрации возникает в объектах любого уровня организации жизни — от изолированного нативного белка до организма. Именно этим и можно объяснить полиморфный, множественный характер вибрационных болезней. Наряду с физической природой источника болезни следует подчеркнуть значение функционального состояния объекта. Речь идет о стационарном возбуждении как отдельных тканей, так и организма в целом.
Именно это исходное функциональное состояние, наличие доминантных явлений в организме и определяют конечный результат действия вибрации; один н тот же характер вибрации вызывает различные последствия в зависимости от состояния объекта. Глава 3. БИОЛОГИЧЕСКАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ЗВУКА И ВИБРАЦИИ Данные, с которыми читатель познакомился в предыдущей главе, свидетельствуют не только о возможной, но и о реально существующей опасности для биологической судьбы человека таких, казалось бы, житейски обычных факторов внешней среды, как звук и вибрация. Парадокс этого явления заключается в том, что звук и вибрация оказываются одновременно и биологически вредными, н биологически необходимыми.
Этот парадокс не следствие биологической эволюции, а явление биосоциальное, и борьба с ним также является проблемой биосоцнальной. Двойной термин указывает не только на двойственную природу проблемы, но соответственно и на совместное участие обеих этих сторон (биологической и социальной) в преодолении данного парадокса, в борьбе с биологической опасностью действия звука и вибрации. Эта книга посвящена биологической проблеме действия механических колебаний. Естественно, что, рассматривая возможные пути ее решения, мы касаемся главным образом биологической стороны вопроса, и лишь в силу необходимости затрагиваем, в меру своей компетентности, и сторону социальную.
Итак, в чем же заключаются все-таки суть и сложность этой биосоциальной проблемы? Что выпадает на долю биологии и какие сугубо биологические законы гарантируют успех в борьбе человека с пагубным действием данных физических факторов среды? Суть проблемы не требует дополнительных пояснений, она подробно изложена выше. Речь идет о тех биологических законах и принципах, которые человек может и обязан использовать, чтобы превратить патологически действующие факторы в биологически полезные.
111 Одним из фундаментальных законов биологии является закон, касающийся взаимоотношений живой материи со средой, ее окружающей. Основные требования этого закона направлены на сохранение всех функций живой материи при различных флуктуациях среды. Именно для этих целей в процессе эволюции жизни на Земле и возник уникальный биологический закон в ответ на действия факторов внешней среды: повышать сопротивляемость этому действию, преодолевать его в целях сохранения целостности живой системы. Способность оценивать характер действия факторов внешней среды и, в случае необходимости, проявлять такую реакцию, которая обеспечит нормальную жизнедеятельность, — является уникальным свойством живой материи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
