Vibrazioni e protezione contro di essa. La sicurezza e la salute sul lavoro

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vibrazione chiamato movimento oscillatorio meccanico, che consiste nel muovere il corpo nel suo insieme. La vibrazione, a differenza del suono, non si propaga sotto forma di onde di compressione/rarefazione, ma si trasmette solo durante il contatto meccanico di un corpo con un altro.

La vibrazione praticamente non si verifica in natura, ma, sfortunatamente, si verifica molto spesso nei dispositivi tecnici. Inoltre, la vibrazione è particolarmente utilizzata nell'ingegneria, ad esempio nel trasporto vibrazionale.

Esistono tre meccanismi principali per l'eccitazione della vibrazione. Il primo è legato alle forze di inerzia e alla curvilinearità del percorso; esso, ad esempio, provoca la vibrazione del trasporto terrestre, che aumenta notevolmente quando ci si sposta lungo le irregolarità del fondo agricolo. Il secondo è dovuto a forze di impatto sbilanciate; esso, ad esempio, provoca vibrazioni durante la forgiatura, lo stampaggio, la rivettatura, ecc. Il terzo è legato al disallineamento tra il centro geometrico e il centro di massa del sistema rotante e provoca vibrazioni nei meccanismi in cui sono presenti parti rotanti.

La vibrazione che colpisce una persona attraverso le superfici di appoggio colpisce l'intero corpo e viene chiamata un comune. (La superficie su cui una persona si trova, si siede o giace è chiamata supporto.) La vibrazione generale che cattura l'intero corpo si osserva in tutti i modi di trasporto e quando si lavora in prossimità della fonte di vibrazione (attrezzature industriali).

Vibrazione che non agisce attraverso le superfici di appoggio, copre solo una parte del corpo e viene chiamata locale. Quasi tutte sono vibrazioni trasmesse dalla mano e si verificano quando strumenti o pezzi vibranti entrano in contatto con le mani o le dita.

Un sottotipo speciale di vibrazione generale è la cinetosi associata alle vibrazioni a bassa frequenza del corpo e ad alcuni tipi della sua rotazione durante il trasporto.

L'influenza della vibrazione generale è solitamente più evidente nell'intervallo da 0,5 a 100 Hz. La vibrazione locale trasmessa attraverso le mani ha un effetto dannoso a frequenze più alte - 1000 Hz o più. Le frequenze inferiori a 0,5 Hz possono causare chinetosi.

Il vero movimento vibrazionale, di regola, è costituito da molte semplici vibrazioni armoniche e ha uno spettro complesso. La conoscenza dello spettro è necessaria per valutare l'effetto delle vibrazioni sul corpo umano, che dipende dalla frequenza delle vibrazioni.

Una persona reagisce alle vibrazioni a seconda della durata totale del suo impatto.

L'impatto maggiore della vibrazione generale colpisce i processi di ricezione delle informazioni in arrivo (principalmente visive a causa delle vibrazioni dei bulbi oculari e della testa) e i processi di trasmissione delle informazioni (monitoraggio continuo dell'attività delle mani oscillanti).

L'esposizione a lungo termine a vibrazioni generali molto intense (ad esempio, i conducenti di trattori) può influire negativamente sulla colonna vertebrale e aumentare il rischio di alterazioni vertebrali e del disco.

Metodi e mezzi di protezione collettiva contro le vibrazioni. Per combattere le vibrazioni di macchine e attrezzature e proteggere i lavoratori dalle vibrazioni, vengono utilizzati vari metodi. La lotta contro le vibrazioni nella fonte del suo verificarsi è associata alla determinazione delle cause della comparsa delle vibrazioni meccaniche e alla loro eliminazione.

Per ridurre le vibrazioni, viene ampiamente utilizzato l'effetto dello smorzamento delle vibrazioni: la conversione dell'energia delle vibrazioni meccaniche in altri tipi di energia, molto spesso in energia termica.

Per prevenire le vibrazioni generali, viene utilizzata l'installazione di macchine e apparecchiature vibranti su fondazioni antivibranti indipendenti.

Per indebolire la trasmissione delle vibrazioni dalle fonti del suo verificarsi al pavimento, al posto di lavoro, al sedile, alla maniglia e simili, sono ampiamente utilizzati metodi di isolamento delle vibrazioni.

L'isolamento dalle vibrazioni è la riduzione del grado di trasmissione delle vibrazioni dalla sorgente agli oggetti protetti.

L'isolamento dalle vibrazioni può essere valutato attraverso rapporto di trasmissione:

K_n = 1 /f/f₀ - 1, dove:

f и f₀ - la frequenza della forza perturbatrice e la frequenza propria del sistema in presenza di uno strato isolante dalle vibrazioni (Hz).

Maggiore è la frequenza della forza perturbatrice rispetto alla propria, maggiore è l'isolamento dalle vibrazioni. A f < f₀ la forza perturbante è trasferita interamente alla base. A f = f₀ c'è una risonanza e un forte aumento della vibrazione, e quando f > 2 f₀ è previsto un isolamento dalle vibrazioni, proporzionale al coefficiente di trasmissione.

L'isolamento dalle vibrazioni viene utilizzato per la protezione dalle vibrazioni contro l'azione del pavimento e dei meccanismi manuali.

Lo smorzamento delle vibrazioni è lo smorzamento delle vibrazioni dovuto a perdite attive o alla conversione dell'energia vibrazionale nelle sue altre forme, ad esempio in termica, elettrica, elettromagnetica.

Il mezzo più efficace per proteggere una persona dalle vibrazioni è eliminare il contatto diretto con le apparecchiature vibranti. Questo viene fatto attraverso l'uso di telecomando, robot industriali, automazione e sostituzione delle operazioni tecnologiche.

La riduzione dell'impatto negativo delle vibrazioni dei dispositivi meccanizzati manuali sugli operatori si ottiene sia riducendo l'intensità delle vibrazioni direttamente alla fonte (grazie ai miglioramenti del design) sia mediante protezioni esterne dalle vibrazioni, che sono materiali e dispositivi di smorzamento elastici posti tra la fonte delle vibrazioni e le mani dell'operatore.

I lavoratori utilizzano calzature speciali con suole in gomma massiccia come dispositivi di protezione individuale. Per proteggere le mani, vengono utilizzati guanti, guanti, fodere e guarnizioni, realizzati con materiali elastici-smorzanti.

Un fattore importante per ridurre gli effetti pericolosi delle vibrazioni sul corpo umano è la corretta organizzazione del regime di lavoro e riposo, il costante monitoraggio medico dello stato di salute, misure terapeutiche e preventive, come idroprocedure (bagni caldi per mani e piedi), massaggio di mani e piedi, vitaminizzazione, ecc.

Autori: Fainburg G.Z., Ovsyankin A.D., Potemkin V.I.

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È noto che l'attività dei neuroni cerebrali si sviluppa in onde o ritmi che possono essere visti su un elettroencefalogramma: ritmo alfa, ritmo beta, ritmo gamma e altri. I ritmi si sostituiscono a vicenda a seconda di ciò che esattamente la persona sta facendo in quel momento. Ad esempio, le onde alfa compaiono durante il riposo, quando non siamo occupati con nulla, ma non stiamo nemmeno dormendo; le onde delta corrispondono a un sonno profondo e senza sogni; se l'attenzione è focalizzata su qualche compito, allora questo può essere visto dai veloci ritmi theta e gamma. Inoltre, diverse aree del cervello possono generare onde diverse perché svolgono compiti diversi. Osservando la dinamica dei ritmi si può dire molto su come i "dipartimenti" del cervello comunicano tra loro e su come vengono distribuite le responsabilità nella risoluzione dei compiti cognitivi legati alla memoria, all'attenzione, ecc.

In un articolo pubblicato su Nature Neuroscience, Earl Miller e Scott Brincat del Massachusetts Institute of Technology descrivono i cambiamenti nell'attività delle onde cerebrali che accompagnano la memoria e l'apprendimento. I ricercatori non erano interessati alla memoria in generale, ma alla sua forma, che viene chiamata esplicita: è responsabile, ad esempio, della connessione tra oggetti, eventi, ecc. Associamo l'aspetto di una persona al suo nome, ma un determinato evento con il luogo dove è accaduto, come volte grazie alla memoria esplicita. Si forma con sforzi coscienti attivi da parte dell'individuo ed esiste non solo negli esseri umani, ma anche negli animali.

Nell'esperimento, alle scimmie sono state mostrate coppie di immagini, quindi è stato necessario stabilire forti legami tra alcune delle immagini. Le scimmie hanno imparato per tentativi ed errori: sono state mostrate loro immagini più e più volte e hanno dovuto indovinare se fossero imparentate o meno. Se l'animale ha indovinato correttamente che gli oggetti raffigurati erano correlati tra loro, gli è stato dato un regalo. Contemporaneamente, i ricercatori hanno registrato l'attività nell'ippocampo e nella corteccia prefrontale, due aree del cervello che svolgono un ruolo chiave nell'apprendimento. Si è scoperto che la frequenza delle onde al loro interno cambiava a seconda che la scimmia fornisse la risposta corretta o errata. Se il risultato corrispondeva all'aspettativa, appariva un ritmo beta con una frequenza di 9-16 Hz. Se la risposta era sbagliata, la frequenza scendeva a 2-6 Hz, che corrispondeva al ritmo theta.

La memorizzazione è associata alla formazione di nuovi circuiti neurali: le connessioni sinaptiche tra i neuroni mantengono in funzione la "cellula della memoria". In precedenza è stato dimostrato che la forza delle sinapsi (cioè la loro forza ed efficienza) dipende dal ritmo con cui le cellule nervose devono lavorare: se le frequenze beta aumentano i contatti intercellulari, allora le frequenze theta, al contrario, li indeboliscono. Insieme ai nuovi risultati, possiamo immaginare il seguente modello: la risposta corretta stimola l'attività beta nel cervello, che, a sua volta, rafforza i circuiti neurali formati - dopotutto, ricordano tutto correttamente. In caso contrario, l'attività theta invaliderà la memoria sbagliata.

Questo non è il primo lavoro sulla relazione tra onde cerebrali e memoria. Quindi, l'anno scorso, il premio Nobel Suzumi Tonegawa ha pubblicato un articolo con i colleghi che discuteva di cose simili: come il cervello corregge la memoria se vede un risultato errato. Questi esperimenti sono stati condotti su topi e si sono concentrati sull'ippocampo e sulla corteccia entorinale (un altro noto centro della memoria). Poi i neuroscienziati hanno scoperto che i ritmi gamma servono come segnale per correggere le informazioni, sincronizzando il lavoro di due aree del cervello.

Certo, il processo di memorizzazione è troppo complesso per essere ridotto semplicemente all'alternanza di più tipi di onde. Attraverso i cambiamenti nei ritmi elettrici, possiamo giudicare il comportamento di insiemi abbastanza grandi di cellule e di intere sezioni del cervello nel momento in cui un individuo ha bisogno di ricordare alcune nuove informazioni. Perché un tipo di ritmo ne sostituisce un altro, quale meccanismo collega tale sostituzione con una memoria corretta o errata, i ricercatori devono ancora scoprire. Anche se è possibile che in futuro avremo stimolanti della memoria che aiuteranno il cervello a passare al ritmo giusto quando avremo bisogno di ricordare qualcosa.

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