Учеными МИФИ исследованы эффекты, связанные с возникновением инфразвуковых колебаний в теле человека

Мир наполнен разнообразными звуками, но только малая его часть доступна человеческому уху. Известно, что в теле человека могут генерироваться механические колебания очень низкой частоты (так называемые инфразвуковые волны). Такие низкочастотные колебания образуются физиологическими процессами: биением сердца, дыхательными движениями, течением крови в кровеносных сосудах и иными процессами. Частоты этих колебаний лежат в области 0,01-10³Гц. Различные органы человеческого тела имеют различные собственные резонансные частоты. Так, резонансная частота сердца составляет ~ 1Гц. Мозг имеет резонансную частоту ~ 10Гц, кровеносная система – 0,05÷0,3 Гц.

Студентками кафедры №37 НИЯУ МИФИ Александрой Смирновой и Ольгой Молчановой (научный руководитель – д.ф.-м.н., профессор Е.А. Протасов) с помощью высокочувствительного лазерного устройства были зарегистрированы инфразвуковые колебания в теле человека и исследованы эффекты, связанные с возникновением инфразвуковых колебаний различных частот. «Мы пытались выяснить факторы, влияющие на амплитудно-частотные характеристики данных колебаний», – пояснила Ольга Молчанова.

В ходе выполнения работы было установлено, что наблюдаемые колебания связаны с сердечнососудистой системой, которой свойственны свои собственные движения, протекающие синхронно с работой сердечной мышцы. Также было зарегистрировано три типа инфразвуковых колебаний. Волны 1-го типа связаны с сокращением сердца (пульс), 2-го типа – с ритмом дыхания человека, волны 3-го типа – в литературе носят название Траубе-Геринга, которые часто встречаются в состоянии эмоционального напряжения. Таким образом, по амплитудно-частотным характеристикам этих волн можно будет судить об эмоциональном состоянии человека в данный момент времени.

При остановке течения крови по сосудам с помощью наложения жгута на запястье руки наблюдается эффект «просветления» тканей, (то есть интенсивность прошедшего лазерного излучения сквозь ткань возрастала), который связан с прекращением поступления крови в сосуды. Этот эффект наблюдается благодаря уменьшению обогащения тканей кислородом, который сильно поглощает излучение в ближней ИК-области.

При задержке дыхания был зарегистрирован эффект обратный эффекту «просветления», то есть интенсивность прошедшего лазерного излучения через ткани уменьшалась. Возможно, это связано с тем, что во время задержки дыхания кровь насыщается гемоглобином, что приводит к увеличению поглощения лазерного излучения и уменьшению сигнала.

Методы, лежащие в основе регистрации излучений человека, важны для медицинской диагностики тем, что являются неинвазивными. Задача изменения и исследования собственных инфразвуковых полей может представлять большой самостоятельный интерес.

Фото с сайта pobedpix.com