Исследование влияния шума и музыки на память и внимание человека

                                                  Исследовательская работа

             Исследование влияния шума и музыки на память и внимание  человека

                                                                                 Выполнила ученица 11 класса МКОУ СОШ 1  с.п.Нартан                                      

                                                                                                                                             Куашева Сабина Арсеновна                  

                                                                   Руководитель-учитель биологии    Мокова Залина Ауладиновна

2015г

     Содержание

1. Введение………………………………………………………..1

2. Немного из истории проблемы шума…………………….2

3. Воздействие шума на человека…………………………3-4

    4. Влияние звука на организм человек………………...…5

6..Источники шума………………………………………………6

   7. Музыка и здоровье человека……………………………...7

   8.Типы музыки……………………………………………………8

   9.О воздействии музыки на психику человека…………..9

7. Анкетирование старшеклассников……………..10

9.Заключение…………………………………………………….11

10.Список литературы………………………………………12

Введение

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Для всех живых организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий окружающей среды.

Шум — это беспорядочная совокупность звуковых волн различных частот и амплитуд, распространяющихся в воздухе и воспринимаемых ухом человека. Шумом называют обычно всякий мешающий звук. Уровень шума в 20-30 децибелов практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон. Что же касается громких звуков, то здесь допустимая граница составляет примерно 80 децибелов. Звук в 130 децибелов уже вызывает у человека болевое ощущение, а 150 становится для него непереносимым. Недаром в средние века существовала казнь “под колокол”. Гул колокольного звона мучил и медленно убивал осужденного. В природе громкие звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных производствах он достигает 90-110 децибелов и более. Не намного тише и у нас дома, где появляются все новые источники шума - так называемая бытовая техника.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, в античных городах вводились правила ограничения шума. Документы донесли до нас свидетельства борьбы людей с шумом за много веков до того, как были открыты прародители современных промышленных и бытовых шумов – энергия пара и электричества, до того как были изобретены моторы внутреннего сгорания.

В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека. Их исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека, но и абсолютная тишина пугает и угнетает его. Так, сотрудники одного конструкторского бюро, имевшего прекрасную звукоизоляцию, уже через неделю стали жаловаться на невозможность работы в условиях гнетущей тишины. Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета.

 Немного из истории проблемы шума

Звук – явление столь же древнее, как и сама Земля. Хаос, в котором рождалась наша планета, сопровождался мощными ударами, вибрацией, звуками чудовищной силы. Когда Земля остыла и возникла жизнь, природа не затихла: волны с шумом бились о скалы, ветер завывал в ветвях, гром гремел в небе. И теперь природа порою создает не меньше шума, чем человек. В 1883 году, когда вулкан Кракатау обратил в пыль и выбросил на высоту в 25 км несколько кубических километров горной породы, грохот извержения не уступал грохоту современного атомного взрыва, а, может быть, и превосходил его.

У животных, которые в процессе эволюции приспосабливались к жизни на недавно остывшей Земле, возникли особые отростки головного мозга – органы слуха, и животные получили возможность улавливать звуки из окружающего их мира. Это увеличило шансы на выживание, так как звуки несут информацию; для обитателей первобытной Земли эта информация сводилась в основном к предупреждениям об опасности. Позже с помощью звуков начала устанавливаться связь. Различные звуки, издаваемые животными, служили для передачи сигналов опасности, способствовали объединению животных со стадным инстинктом и даже помогали процессу размножения – пользуясь любовным зовом, особи разных полов легче отыскивали партнеров. Из всех живых существ только человек сумел полностью воспользоваться свойствами окружающей среды как носителя звуков. Не довольствуясь ворчанием и мычанием, человек, по мере того, как росло количество информации, которую ему надо было передавать, учился издавать наиболее разнообразные звуки. Общение с себе подобным стало для него жизненно необходимым.

Вскоре человек обнаружил, что звуки могут служить и другим целям, он обратил внимание на грохот, возникающий при ударах по пустому котлу для варки пищи, на звон и гудение тетивы натянутого лука при вылете стрелы – так появились первые музыкальные инструменты.

Но не только речь и музыку внес человек в мир звуков. С отдаленнейших времен человек изготовлял примитивные орудия, обрабатывая камни, и, вероятно, ни один пещерный житель затевал драку со своим соседом из-за непрерывного шума, сопровождающего обтесывание каменного топора. А когда человек изобрел колесо, он, сам того не осознавая, посеял первое зерно современной проблемы шума. Уже в древнем мире стук колес по каменной мостовой у многих вызывал бессонницу; позже в городах мостовые возле домов стали устилать соломой, чтобы приглушить цокот копыт и грохот железных колесных ободьев.

Железный век принес новые шумы: звон и грохот металла, из которого ковали оружие и утварь, не смолкая разносились над поселениями. Человек производил все более громкие и неприятные шумы: треск и стук, скрежет и грохот, - он загрязнял звуками окружающую среду и притуплял свой слух.

Изобретение пороха принесло относительно новый вид шума – звуки взрывов, а так же первую реальную опасность повреждения слуха.

В VI в. до н.э. местные власти древнегреческого города Сибариса, в котором проживало более 100 тысяч человек, издали указ, который запрещал ремесленникам города выполнять какую бы то ни было работу, связанную с шумом. Даже запретили держать петухов, чтобы те своим криком не мешали спать жителям города.

      Воздействие шума на человека

За последние 80 лет в результате жизнедеятельности человека на поверхности Земли произошло больше изменений, чем в течение всей истории человечества. В процессе этой гигантской работы возникли и неизбежны в будущем такие изменения в окружающей нас среде, которые могут отрицательно повлиять на нормальную жизнедеятельности человеческого организма. Так, в результате бурного развития техники в мире изменились акустические условия. Побочный продукт прогресса – шум стал большим бедствием для всех развитых стран современного мира, бичом нашего времени.

Мир звуков сопутствует человеку со дня его рождения и на протяжении всей жизни. Исследователи подводных глубин, будучи в герметически закрытом батискафе, испытывали крайне неприятное ощущение от гнетущей тишины. О том же рассказывали космонавты, впервые проводившие тренировки в барокамере. Им не хватало звуков. Абсолютная тишина угнетает, она противоестественна для всего живого. Шумы естественного происхождения не оказывают отрицательного воздействия на организм. Наоборот, звуки, рождаемые самой природой, на него влияют благотворно. Они так же необходимы человеку, как зелень деревьев и голубое небо над головой.

По данным исследований акустической лаборатории Московского университета, установлено, что во всех следованных ею шумах – шуме листвы тополя, липы, лиственного леса, дождя, морского прибоя и других шумах естественного происхождения – определяющими являются примерно одни и те же частоты, соответствующие примерно 1000 колебаний в секунду. Это как раз зона наибольшей спектральной чувствительности слухового аппарата человека. Этим объяснятся то приятное чувство успокоения и равновесия, которое они вызывают. В некоторых санаториях вместо обычных снотворных средств используются специально записанные на магнитофонные ленты ритмические звуки природы – шумы дождя и морского прибоя. Благодаря этому больные погружаются в длительный и глубокий сон.

Установлено, что звук оказывает определенное воздействие на растительную ткань,- ткань, не имеющую нервной системы. Известен, например, интересный опыт двух индийских ученых, докторов наук Сингха и Паниаха, исследовавших влияние звука на растения. По утрам недалеко от одного из растений исполнялись музыкальные произведения в продолжение 25 минут; в течение этого времени ученые наблюдали в микроскоп за процессами, совершавшимися в проплазме листьев. Они обнаружили, что под влиянием музыки жизнедеятельность проплазмы усиливалась. Подобный эксперимент был проведен так же с мимозой. В результате мимоза, «слушавшая» музыку, достигла высоты в полтора раза больше, чем та, которая не подвергалась воздействию звуков музыки.

Ничто живое небезразлично к звуку, и, как доказано, даже растительная клетка тоже реагирует на звук.    

Ученые медицинского института провели целый комплекс исследований на животных для выяснения одного вопроса: что происходит при шуме с организмом? Исследования проводили на собаках и кроликах. У собак проверяли действие высшей нервной деятельности методом условных рефлексов, измеряли артериальное давление и записывали биотоки мозга и сердца. У кроликов снимали электроэнцефалограммы. Было выяснено, что «у всех животных изменение условно-рефлекторной деятельности под воздействием шума протекает одинаково, в виде трех фаз – угнетение, затем некоторое возбуждение и снова новое, более глубокое и продолжительное подавленное состояние. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается значительным изменением артериального давления и ухудшением функциональных свойств сердечной мышцы, характер которых пока не объяснен».

Многие специалисты считают, что из всех воздействий на чувства человека наиболее сильными являются звуки.

Восприятие звуков человеком начинается ещё с эмбрионального периода развития. Многочисленные факты свидетельствуют, что плод, особенно в последние месяцы, не остается безразличным к звукам внешней среды.

Профессор Б.С. Преображенский неоднократно указывал, что люди очень чувствительны к звукам даже малой интенсивности и, естественно, серьезно страдают от шума.

Орган слуха – это чрезвычайно сложная система. Во внутреннем ухе около 25 тысяч клеток, реагирующих на звук. Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2000-2300 Гц. Лучший же музыкальный слух приходится на область 80-600 Гц. Здесь наше ухо способно различить, например, два звука с частотой 100 Гц и 100,1 Гц. Всего человек различает 3-4 тысячи звуков разной высоты.

С возрастом слух меняется. Наибольшая острота слуха наблюдается в возрасте 15-20 лет, а затем он постепенно падает. Зона наибольшей чувствительности слуха у человека до 40 лет находится в области 3 тысяч колебаний в секунду, от 40 до 60 лет – 2 тысяч, а старше 60 лет - одной тысячи колебаний в секунду.

Каков путь звуковых колебаний от источника звука до головного мозга? Пройдя сквозь наружный слуховой проход, звуковые волны колеблют барабанную перепонку, слуховые косточки, воздух в барабанной полости. Затем, через овальное окно эти колебания передаются во внутреннее ухо, где и возникает первичное раздражение нервных элементов, которое по слуховому нерву передается в мозг. Этот путь прохождения звука носит название воздушной проходимости. Существует так же костная проводимость. Кости черепа, жидкость, заполняющая его полости, и мозговая ткань так же проводят звуковые волны. Если мы плотно, даже герметически закроем оба уха, то несколько слабее, но все же будем воспринимать звуки. Такую особенность уха использовал Бетховен, страдавший прогрессирующей тугоухостью. Он зажимал зубами конец палочки, а другим её концом прикасался к музыкальному инструменту и так слушал музыку. В основе профессиональной тугоухости, развивающейся под влиянием шума, лежат изменения во внутреннем ухе – в окончаниях слухового нерва.

Почему так много шума? Что это: неизбежность или невежество?

Человек достиг высокого уровня цивилизации, в частности благодаря своей способности к общению, а связь посредством звуков – одна из двух основных форм общения людей.

Влияние звука на организм человека

Каждый человек воспринимает звук по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий.

Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертоническая и язвенная болезни, неврозы, желудочно-кишечные, заболевания кожи, патологические изменения, связаны с перенапряжением нервной системы в процессе труда и отдыха.

Долгое время влияние шума на организм человека специально не изучалось, хотя уже в древности знали о его вреде и, например, в античных городах вводились правила ограничения шума. В настоящее время ученые во многих странах мира ведут различные исследования с целью выяснения влияния шума на здоровье человека.

Их исследования показали, что…

• отсутствие необходимой тишины, особенно в ночное время, приводит к преждевременной усталости, а часто и к заболеваниям. В этой связи необходимо отметить, что шум в 30–40 дБ в ночное время может явиться серьезным беспокоящим фактором. С увеличением уровней до 70 дБ и выше шум может оказывать определенное физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме.
• под воздействием шума, превышающего 85–90 дБ, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах.
• сильный шум вредно отражается на здоровье и работоспособности людей. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, приводит к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, происходят изменения объема внутренних органов.
• воздействуя на кору головного мозга, шум оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции.
• уровень шума в 20–30 дБ практически безвреден для человека.
• для «громких звуков» допустимая граница примерно 80 дБ Звук в 130 дБ уже вызывает у человека болевое ощущение, а в 150 – становится для него непереносимым.
• звук в 180 дБ вызывает усталость металла, а при 190 дБ заклепки вырываются из конструкций. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного, в органе слуха происходят необратимые изменения.
• при высоких уровнях шума понижение слуховой чувствительности наступает уже через 1–2 года работы, при средних уровнях она обнаруживается через 5–10 лет.

Некоторые люди теряют слух даже после короткого воздействия шума сравнительно уменьшенной интенсивности. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания.

                                                                               Источники шума

Регулярное и длительное воздействие производственного шума в 85-90 децибел приводит к появлению тугоухости.                                                                                                                            

        Музыка и здоровье человека

Очень шумная современная музыка также притупляет слух, вызывает нервные заболевания. У 20 процентов юношей и девушек, часто слушающих модную современную музыку, слух оказался притупленным в такой степени, как у 85 летних(!) стариков. Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80–100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100–114 дБ. Почти так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин. Французские учёные отмечают, что нарушения слуха в наш век активно распространяются среди молодых людей; с возрастом они, скорее всего, будут вынуждены пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин.

 ТИПЫ МУЗЫКИ

О воздействии музыки на психику человека

Музыкальная культура в своем глубинном значении давно вышла за пределы круга любителей музыки в современном мире. Широкое использование музыки в целях воздействия на состояние человека сейчас приняло почти тотальный характер. Свойство музыки влиять на состояние человека применяется сейчас в терапевтических сеансах, рекламе, кино и т. д. Недостаточно глубоко изученное современной психологической наукой направление музыкотерапии приносит, в том числе, неожиданные результаты использования музыки для воздействия на состояние сознания, особенно в массовом масштабе.

Нельзя забывать о том, что музыка и любой звук вообще действуют не только как факторы физические, – то есть как определённой частоты колебания, – но и содержат (или, по крайней мере, предполагается, что содержат) своеобразный психоэмоциональный ассоциативный ряд. Конечно же, он также может воздействовать на человека. Он это и делает.

Итак, музыка оказывает воздействие одновременно по нескольким направлениям. Предметом дальнейшего обсуждения будут исключительно низкочастотные ритмические колебания.

Они проявляются в ритме (или темпе) музыки, то есть в количестве ударов (тактов) в минуту. Так, ритм вальса составляет около 50-80 ударов/мин, иными словами около 1 Гц. Музыка, предназначенная для релаксации и медитации, имеет гораздо более медленный ритм. Рок-н-ролл и родственные ему музыкальные формы имеют около 120 ударов/мин, то есть около 2 Гц. Впрочем, в последнее время всё большее распространение получают музыкальные направления, где частота достигает 240 ударов/мин, то есть приближается к 4 Гц. Образно говоря, эта частота – прямой удар непосредственно по мозгу, также она затрагивает сердечно-сосудистую, иммунную и нервную системы.

К слову сказать, ощущения, возникающие при прослушивании такой музыки, аналогичны тем, которые вызывает алкогольное и наркотическое опьянение. И это закономерно, так как низкий бета-ритм частотой 15 Гц интенсифицирует нормальное состояние бодрствующего сознания, а высокий бета-ритм частотой 30 Гц вызывает состояние, сходное с тем, которое возникает после употребления кокаина. Альфа-ритм частотой 10,5 Гц вызывает состояние глубокой релаксации. По ряду предварительных данных в этом состоянии мозг производит большое количество нейро-нептидов, повышающих иммунитет. Тета-ритм частотой 7,5 Гц способствует возникновению состояния, характерного для глубокой медитации. При низком тета-ритме частотой 4 Гц возникает иногда переживание, получившее в литературе название "путешествие вне тела". При частотах ниже 4 Гц возникает сильное стремление заснуть, трудность сохранения бодрствующего сознания».

АНКЕТИРОВАНИЕ СТАРШЕКЛАССНИКОВ:

• Как вы считаете, хороший ли у вас слух?
• Часто ли вы посещаете дискотеки?
• Ощущаете ли вы шум в ушах после продолжительного прослушивания громкой музыки?
• Часто ли вы слушаете музыку в плеере?
• Знаете ли вы, что прослушивание громкой музыки пагубно влияет на ваш слух?
• Как вы делаете домашнее задание : под музыку, телевизор, в тишине?
• Какую музыку любите слушать: рок, металл, поп?
• Какое состояние у вас бывает после дискотеки: напряженность, агрессия, радость, спокойствие?
• 20% уверены, что у них отличный слух.

• 20% уверены, что у них отличный слух.
• 28% регулярно посещают дискотеки.
• 40% испытывают шум в ушах после дискотеки.
• 92% постоянно слушают музыку на высокой громкости.

72% знают о пагубном влиянии громкой музыки20% уверены, что у них отличный слух.

• 20% уверены, что у них отличный слух.
• 28% регулярно посещают дискотеки.
• 40% испытывают шум в ушах после дискотеки.
• 92% постоянно слушают музыку на высокой громкости.
• 72% знают о пагубном влиянии громкой музыки.

У 48% старшеклассников острота слуха ниже нормы.

• У 48% старшеклассников острота слуха ниже нормы.
• 28% слышат на одно ухо.
• Постоянно слушая музыку в наушниках, подросток начинает незаметно глохнуть.
• Ухудшение слуха ассоциируется с преклонным возрастом, но с каждым годом эта проблема все больше молодеет 

Заключение

Среди основных чувств человека слух и зрение играют важнейшую роль – они позволяют человеку владеть звуковыми и зрительными информационными полями. Понятие «звук», как правило, ассоциируется со слуховыми ощущениями человека, обладающего нормальным слухом. Слуховые ощущения вызываются колебаниями упругой среды, которые представляют собой механические колебания, распространяющиеся в газообразной, жидкой и твердой среде. Звук – это энергия. Ученые изыскали пути использования звуковой энергии для различных целей в технике, сельском хозяйстве и медицине.

Диапазон слышимых человеком звуков по частоте — в пределах от 16 до 20000 Гц. Колебания большей частоты называют ультразвуком, меньшей - инфразвуком. Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, - децибелах. Это давление воспринимается не беспредельно.

Насыщение окружающего пространства шумами повышенной интенсивности может привести к искажению звуковой информации и нарушению слуховой активности человека.

Тихий шелест листвы, журчание ручья, птичьи голоса, легкий плеск воды и шум прибоя всегда приятны человеку. Они успокаивают его, снимают стрессы. Но естественные звучания голосов природы становятся все более редкими, исчезают совсем или заглушаются промышленными транспортными и другими шумами.

Более десяти лет назад в классификации заболеваний появилась «шумовая болезнь». Однако шумовой фактор не стал ещё, как это необходимо, общемедицинской проблемой. Ведь часто бессмысленно лечение болезни без устранения источника заболевания.

Шум – источник зла, отнюдь не менее опасный, чем возбудитель заразного заболевания, фактор, который значительно снижает эффект усилий в области укрепления здоровья граждан нашей страны. Проблемы борьбы с шумом, несмотря на широкие организационные формы и меры законодательного порядка, в практическом отношении всё ещё уделяется недостаточное внимание.

Всё больше и больше накапливается научных данных, не оставляющих сомнения в том, что гигиеническая проблема борьбы с шумом является на сегодня одной из наиболее актуальных. Практическая же реализация рекомендаций по ликвидации и снижению наиболее опасных шумов на предприятиях, на улице и в быту способствовала бы уменьшению заболеваний и укреплению здоровья населения нашей страны.

Список литературы:

1. Медведев В.Т. Инженерная экология: учебник/ Под ред. проф. В.Т.Медведева. - М: Гардарики, 2002. – 687 с.

2. Суворов Г.А. Гигиеническое нормирование производственных шумов и вибраций./ Г.А. Суворов, Л.Н. Шкаринов, Э.И. Денисов. – М: Медицина, 1984. - 240 с.

3. Тэйлор Р. Шум./ Р.Тэйлор.- М: Мир, 1978. – 307 с.

4. Ческин М.С. Внимание: Шум!/М.С.Ческин.- Ленинград: Лениздат, 1978. – 191 с.