unde k este un anumit coeficient de proporționalitate, care depinde de frecvență și intensitate. Metoda de măsurare a clarității sunetului se numește metrici audio. Atunci când audiometria pe un instrument special (audiometru) determină pragul de senzație auditivă la frecvențe diferite; Curba rezultată se numește ay-dyogramă. Compararea unei audiograme a unei persoane bolnave cu un prag normal al auditivului de prag ajută la diagnosticarea unei tulburări ale auzului.
16. Baza fizică a metodelor solide de cercetare în clinică
Sunetul, ca lumina, este o sursă de informație, și aceasta este principala sa semnificație. Sunetele naturii, discursul oamenilor din jurul nostru, zgomotul mașinilor de lucru ne spun foarte mult. Pentru a vă imagina semnificația sunetului pentru o persoană, este suficient să vă lipsiți temporar de posibilitatea de a percepe sunetul - de a vă închide urechile. Firește, sunetul poate fi, de asemenea, o sursă de informație despre starea organelor interne ale omului.
O metodă sonoră larg răspândită pentru diagnosticarea bolilor este auscultarea (ascultarea). Pentru augmentare utilizați un stetoscop sau un fonendoscop. Phonendoscopul constă dintr-o capsulă goală, cu o membrană de sunet transmisă atașată corpului pacientului, din care se dau tuburi de cauciuc până la urechea medicului. O rezonanță a coloanei de aer apare în capsula goală, ducând la creșterea sunetului și îmbunătățirea amplificării. Cu auscultația plămânilor, se auzi zgomote de respirație, difuze șuierătoare caracteristice bolilor. Prin schimbarea tonului inimii și apariția zgomotului poate fi evaluată în funcție de starea activității cardiace. Folosind auscultația, puteți stabili prezența peristaltismului stomacului și intestinului, puteți asculta bataile inimii fătului.
Pentru diagnosticarea stării de activitate cardiacă, se folosește o metodă similară auscultării și numită fonocardiografie (FCG). Această metodă este încheiată în înregistrarea grafică a sunetelor și sunetelor inimii și a interpretării lor diagnostice. O phonocardiogramă este înregistrată cu un fonocardiograf format dintr-un microfon, un amplificator, un sistem de filtrare a frecvenței și un dispozitiv de înregistrare.
Principal diferit de cele două metode de sunet de mai sus este percuția. Cu această metodă, sunetul părților individuale ale corpului este auzit când sunt înregistrate. Schematic, corpul uman poate fi reprezentat ca un set de volume umplut cu gaz (lumină), lichid (organe interne) și solide (os). Când sunt lovite pe suprafața corpului, apar oscilații, ale căror frecvențe au o gamă largă. Din cauza acestei oscilații o bandă STINȘI destul de repede, altele care coincid cu oscilațiile naturale ale golurilor și intensificarea datorită rezonanță va fi sonor. Medicul experimentat în tonul sunetelor de percuție determină starea și localizarea (tonografia) organelor interne.
17. Fizica auzului
Sistemul auditiv conectează receptorul direct al undei sonore cu creierul.
Folosind conceptele de cibernetică, putem spune că sistemul auditiv primește, prelucrează și transmite informații. Din întregul sistem auditiv, urechea exterioară, mijlocie și interioară sunt alocate pentru a lua în considerare fizica auzului.
Urechea exterioară constă din canalul auditiv și din canalul auditiv extern. Auriculul unei persoane nu joacă un rol semnificativ pentru audiere. Ajută la determinarea localizării sursei de sunet când este localizată - sunetul provenit de la sursă intră în auriculă. În funcție de poziția sursei în plan vertical, undele sonore vor difracționa diferit pe auricul datorită formei sale specifice. Aceasta duce la o schimbare diferită a compoziției spectrale a undei sonore care intră în canalul auditiv. Omul a învățat să asocieze schimbarea în spectrul unui val sonor cu direcția sursei de sunet.
Direcțiile diferite ale sursei de sunet în plan orizontal vor corespunde diferenței de fază. Se crede că o persoană cu auz normal poate fixa direcțiile spre sursa sunetului cu o precizie de 3 °, aceasta corespunde unei diferențe de fază de 6 °. Prin urmare, putem presupune că o persoană este capabilă să distingă între schimbarea diferenței de fază a undelor sonore care se încadrează în urechi, până la 6 °.
De asemenea, diferența de fază efect stereofonic contribuie nesimilaritate intensități sonore în diferite urechi, precum și „umbra acustică“ de la cap la o ureche.
Lungimea meatului auditiv la om este de aproximativ 2,3 cm; în consecință, rezonanța acustică are loc la o frecvență:
Componentele esențiale ale urechii medii este membrana timpanică și osicule auditive: ciocane, nicovala și scărița la mușchii respectivi, tendoanelor și ligamentelor.
Sistemul de osici pe un capăt este conectat la timpan cu un ciocan, pe de altă parte - cu o capsă cu o fereastră ovală a urechii interne. Presiunea membranei sonore acționează asupra membranei timpanice, ceea ce determină forța F1 = P1 S1 (presiunea acustică P1, zona S1).
Sistemul osicilor funcționează ca o pârghie, cu un câștig de putere de la urechea internă la o persoană de 1,3 ori. O altă funcție a urechii medii este slăbirea transmiterii oscilațiilor în cazul unui sunet de intensitate ridicată.
Melcul uman este formarea osoasă de aproximativ 3,5 mm lungime și are forma unei spirale în formă de capsulă cu 2-3 / 4 bucle. De-a lungul cohleei sunt trei canale. Unul dintre ele, care pornește de la fereastra ovală, se numește scara vestibulară. Un alt canal vine dintr-o fereastră rotundă, se numește o scară de tambur. Scările vestibulare și timpanice sunt legate în zona cupolei melcului printr-o mică gaură - helicotremul. Între canalul cohlear și scara tympanică de-a lungul cohleei trece membrana principală (bazilară). Pe el este organul Corti, care conține celule receptor (păr), nervul auditiv trece de la cohlee.
18. Ultrasunete și aplicarea acesteia în medicină
Ecografia este o oscilație mecanică de înaltă frecvență a particulelor dintr-un mediu solid, lichid sau gazos, inaccesibil urechii umane. Frecvența de oscilație a ultrasunetelor este mai mare de 20.000 pe secundă, adică peste pragul de audibilitate.
În scopuri medicale, ultrasunetele sunt folosite cu o frecvență de 800.000-3.000.000 de vibrații pe secundă. Pentru a genera ultrasunete, se folosesc dispozitive numite radiatoare cu ultrasunete.
Cele mai utilizate radiatoare electromecanice. Utilizarea ultrasunetelor în medicină este asociată cu caracteristicile răspândirii și proprietăților caracteristice. În natura fizică, ecografia, ca sunetul, este un val mecanic (elastic). Cu toate acestea, lungimea de undă a ultrasunetelor este mult mai mică decât lungimea undei sonore. Cu cât impedanțele acustice sunt mai diferite, cu atât mai puternică este reflexia și refracția ultrasunetelor la limita mediilor diferite. Reflectarea undelor ultrasonice depinde de unghiul de incidență asupra zonei de impact - cu cât unghiul de incidență este mai mare, cu atât este mai mare coeficientul de reflexie.
În organism, kHz frecventa cu ultrasunete 800-1000 se aplică la o adâncime de 8-10 cm, și la o frecvență de 2500-3000 Hz -. La 1,0-3,0 cm țesut cu ultrasunete absorbit neuniform densitate acustică mai mare, cu atât mai puțin absorbția.
Pe corpul uman în timpul terapiei cu ultrasunete există trei factori:
1) micromasaj mecanic - vibrațional al celulelor și țesuturilor;
2) temperatură crescută a țesuturilor și permeabilitatea membranelor celulare;
3) stimularea fizico-chimică a metabolismului tisular și a proceselor de regenerare.
Efectul biologic al ultrasunetelor depinde de doza lor, care poate fi stimulantă, deprimantă sau chiar distructivă pentru țesuturi. Cele mai potrivite pentru efectele terapeutice și profilactice sunt dozele mici de ultrasunete (până la 1,2 W / cm2), în special în modul pulsatoriu. Ei sunt capabili să exercite un analgezic, antiseptic (antimicrobian), vasodilatatoare, rezolvând, anti-inflamator, desensibilizante efect (anti-alergic).