MEDICINSKI ZNAČAJ BUKE I VIBRACIJABUKA

Zvuk nastaje vibratornim kretanjem molekula u čvrstim telima i fluidima, pri čemu dolazi do niza promena pritisaka. Ljudsko uvo registruje promene pritiska u opsegu od 20 μPa (prag sluha) do 20 Pa (granica bola) i učestanosti od 16 Hz do 20 000 Hz. Ove promene pritiska dovode do vibriranja mehaničkog sistema bubna opna-slušne koščice-endolimfa u kohlei. Vibriranje endolimfe u scali medii dovodi do nadražaja spoljnih trepljastih senzomih ćelija Kortijevog organa na bazilarnoj membrani u kohlei, pri čemu se stvaraju neuroelektrični impulsi. Ovi nadražaji prenose se akustičkim putevima do kortikalnih auditivnih centara u Hešlovim vijugama temporalnog režnja mozga, gde se formira svest o zvuku.Ukoliko se zvuk doživljava kao neprijatan i neželjen, naziva se buka.

Buka je sveprisutni štetni činilac u životnoj i radnoj sredini u savremenom svetu. Procenjuje se da je oko 16% evropskog stanovništva ili 113 miliona ljudi izloženo ekvivalentnom 24-časovnom nivou buke iznad 65 dBA. Navedeni nivo buke služi za definisanje crnih akustičkih zona prema kriterijumima OECD, u kojima se značajno povećava rizik ometanja spavanja, subjektivnog ometanja i svih pratećih psihosomatskih simptoma akustičkog stresa stanovništva. Pri tome dominira drumski saobraćaj kao izvor buke, a zatim slede buka železničkog i avionskog saobraćaja.

Posebno veliki akustički problem predstavljaju megalopolisi sa preko deset miliona stanovnika. Dok ih je 1960. godine bilo samo dva u svetu, na kraju XX veka bilo ih je četrnaest, a za 2025. godinu predviđa se čak dvadeset osam ovakvih gradova, dok se čak sto gradova predviđa sa preko pet miliona stanovnika. Intenzivna urbanizacija dovodi do migracije seoskog stanovništva prema gradovima, tako da se za 2025. godinu predvida da se sadašnji procenat gradske populacije u svetu poveća sa 50% na čak 75%. U industriji savremenog sveta buka predstavlja najznačajniji štetni fizički činilac, prisutan na oko 50% radnih mesta,dok se nivo iznad 85 dBA, koji ugrožava sluh, beleži na 10% radnih mesta. Oštećenje sluha bukom jedno je od najčešćih profesionalnih oboljenja.

Tabela 1 -EKVIVALENTNI NIVOI BUKE U ŽIVOTNOJ I RADNOJ SREDINI

SREDINA - IZVORI BUKE NIVO BUKE (dBA) Spavaća soba 25-35 Čitaonica 35-40 Dnevna soba 40-45 Normlan razgovor 60 Kancelarija 60-70 Prometna ulica 80-90 Bučna industrija 90-105 Diskoteke 95-100 Rok koncerti 100-110

OŠTEĆENJA SLUHA BUKOM

Sposobnost čoveka da čuje zvuke u frekvencijskom opsegu 16-20000 Hz i dinamičkom opsegu od 10-12 do 102 W/m2 naziva se normalan sluh. Poznato je da osetljivost čula sluha opada sa životnom dobi i ta pojava se naziva presbyacusis.Boravak u veoma bučnoj sredini može dovesti do audiometrijski merljivog smanjenja osetljivosti čula sluha čoveka, koje se može oporaviti posle vraćanja u tihu sredinu. Ova pojava se naziva privremeni pomeraj praga sluha (PPPS) i obično je praćen simptomom tinnitusa. Stepen PPPS procenjuje se upoređivanjem audiograma pre i posle izlaganja buci. Ukoliko do ponovnog izlaganja buci dođe pre potpunog oporavka, PPPS može prerasti u trajni pomeraj praga sluha.Kada TPPS dostigne prosečan nivo od 25 dB na frekvencijama od 500,1000,2000 i 4000 Hz ovu pojavu nazivamo trajno oštećenje sluha. Tada čovek počinje da oseća smetnje u razumevanju govora i to oboljenje je neizlečivo.

Značajno povećanje rizika od trajnog oštećenja sluha nastaje pri profesionalnom izlaganju buci nivoa većeg od 85 dBA. Ukoliko je čovek izložen impulsnoj buci, npr. pucanju iz vatrenog oružja, nivoa preko 140 dB, trajna oštećenja sluha mogu nastati trenutno. I neprofesionalno izlaganje buci (socioacusis) u svakodnevnim aktivnostima može imati štetne posledice po sluh. Istraživanje vršeno sa francuskim srednjoškolcima 1996. godine pokazalo je da 20% mladih koji više puta nedeljno izlaze u diskoteke imaju oštećen sluh.

Međutim, postoji velika individualna raznolikost reagovanja čula sluha na buku. To je uslovljeno nizom faktora:

koncentracijom vitamina B-grupe, posebno B1 u organizmu stanjem autonomnog nervnog sistema anatomskom osobenošću uva zaštitnom efikasnošću akustičkog refleksa

Ovaj refleks nastaje pri nivoima zvuka iznad 75 dBA i predstavlja kontrakciju musculus stapediusa,pri čemu se ceo sistem tri koščice pomeri, tako da se poveća zvučna impedanca sistema. Na taj način se za 15 dB smanji zvučna energija koja se doprema do unutrašnjeg uva i to na srednjim i niskim frekvencijama.

Izlaganje buci, uz istovremeno uzimanje ototoksičnih lekova ili uz prisustvo nekih hemijskih štetnosti, može dovesti pri inače neškodljivim nivoima zvuka do oštećenja sluha. Lekovi za koje je dokazan ototoksičan efekat su antibiotici streptomicin i gentamicin i citostatik cisplatin. U ototoksične hemijske agense ubrajaju se ugljen-monoksid, organski rastvarači i metali.Radnici pušači su pod povećanim rizikom oštećenja sluha pri radu u bučnim uslovima upravo zbog povećane koncentacije karboksihemoglobina u krvi.U organske rastvarače sa dokazanim ototoksičnim efektom ubrajaju se toluen, ugljen-disulfid, trihlor-etilen.Teški metali, kao npr. olovo, arsen i živa svojim neurotoksičnim dejstvom, takođe sinergistički sa bukom oštećuju sluh.

Patohistološko objašnjenje za oštećenje sluha bukom zasnovano je na teoriji mehaničkog oštećenja neuroreceptorskih spoljnih trepljastih ćelija Kortijevog organa u kohlei, kao i na efektu vazokonstrikcije i hipoksije, koja je posebno opasna za ove ćelije, jer im se kiseonik doprema posredno, kroz endolimfu. U uslovima hipoksije kohlee, uzrokovane vazokonstrikcijom usled jake buke, dolazi do povećanog stvaranja slobodnih radikala u mitohondrijama-hidroksila i peroksinitrita. Oni dovode do poremećaja jonske homeostaze i indukuju peroksidaciju lipida u membrani neuroreceptorskih ćelija, te dolazi do oštećenja membrane i smrti ćelije.Prirodna zaštita organizma od dejstva slobodnih radikala je endogeni antioksidans glutation, koji omogućava regeneracione procese kojima se gubi privremeni pomeraj praga sluha (PPPS). Pored slobodnih radikala, u patogenezi oštećenja sluha dejstvom

buke značajnu ulogu ima i neurotransmiter glutamat, koji dovodi do produžene depolarizacije postsinaptičkih receptora na dendritima neurona spiralnog gangliona i njihovog bubrenja usled osmotskog prodiranja vode.Membrane dendrita mogu da prsnu, što dovodi do smrti neurona, ali je moguća regeneracija dendrita i formiranje novih sinapsi.

BUKA I STRESFiziološki, psihološki i bihevioralni aspekti stresnog delovanja buke su povezani jedni sa

drugim. Osnovni patofiziološki mehanizam ovih efekata je hiperaktivnost hipotalamo-hipofizo-adrenalne osovine, koja može imati dva opšta oblika. U prvoj formi buka kao stresor deluje na više kortikalne strukture, čije eferentne grane izlaze iz frontalnog i temporalnog korteksa i prolaze napred prednjim putem do limbičkog sistema kroz nuclei amigdala i potom stimuliše simpačko-adreno-medulami sistem. Trenutni fiziološki efekat je porast sekrecije kateholamina.Pridruženi psihološki efekat je osećanje agresivnosti ili straha. Ponašanje u vezi sa osećanjem agresivnosti je uobičajeno borbeno, dok je sa strahom povezano bežanje. U drugom obliku opšteg odgovora na buku kao stresor iz viših kortikalnih struktura eferentne grane prolaze zadnjim putevima do hipokampusa,a potom se stimulusi spuštaju duž hipofize do adrenalnog korteksa. Prvi fiziološki odgovor bio bi povećanje lučenja ACTH i kortikosteroida. Pridruženi psihološki odgovor bio bi depresivnost, a bihevioralni efekat povlačenje ili predaja.

OMETANJE SPAVANJANormalno spavanje deli se na četiri faze, koje su definisane na osnovu EEG nalaza.

Tokom opuštanja organizma pred spavanje brzi i nepravilni EEG talasi budnosti postaju pravilni alfa talasi. Zatim sledi faza 1 spavanja-spori talasi male amplitude. U fazi 2 javljaju se K-kompleksi- šiljak talas praćen jednim velikim sporim talasom. Faza 3 počinje posle oko 45 minuta od zaspivanja, a EEG nalaz karakteriše pojava pravilnih, sporih talasa velike amplitude – delta talasi.Kada delta talasi zauzmu 50% u odnosu na period EEG snimanja, dostignuta je faza 4-duboko spavanje. Oko jedan čas posle dostizanja dubokog spavanja EEG se menja i podseća na fazu 1,dok elektrode postavljene u blizini očiju beleže pokrete očnih jabučica - REM (Rapid Eye Movement). Tokom REM faze spavanja se sanja. Starenjem se spavanje skraćuje u fazi 4 i REM-u, da bi posle 60. godine duboko spavanje potpuno nestalo, verovatno usled starenja mozga.

Među brojnim negativnim psihološkim posledicama koje se kod stanovništva ugroženog komunalnom bukom mogu očekivati, remećenje spavanja smatra se osnovnim i najvažnijim. Na osnovu nivoa buke, u najvećem broju zemalja limit ustanovljen za neometano spavanje je 30 dBA. Isprekidana buka ima negativnije efekte na spavanje od stalne, posebno u periodima dubokog spavanja (faze 3 i 4).U pogledu izvora buke, posebno nepovoljno deluje na spavanje buka teških vozila i vozova, jer je karakteriše dominacija niskih frekvencija i vibracije.U dosadašnjim terenskim i laboratorijskim studijama dokazano je da buka produžava vreme neophodno da se zaspi, čini spavanje površnim i dovodi do čestih buđenja. Minimalan nivo buke koji dovodi do buđenja je od 45 do 55 dB, što zavisi od individualne osetljivosti i stadijuma spavanja. Efekti buke posle buđenja ispoljavaju se u vidu umora, promena u raspoloženju, slabije subjektivno procenjenom kvalitetu sna, smanjenju radne sposobnosti i dugoročnim psiho-socijalnim i zdravstvenim efektima.

KARDIOVASKULARNI EFEKTI

Kardiovaskulami efekti buke imaju prevashodan značaj u etiologiji psihosomatskih oboljenja, sa sociomedicinskim značajem. Najvažnija kardiovaskularna oboljenja zbog kojih se buka izučava kao činilac rizika su arterijska hipertenzija i ishemijska bolest srca.Profesionalno izlaganje buci nivoa iznad 85 dB tokom 10-20 godina značajno povećava rizik nastanka esencijalne arterijske hipertenzije. S obzirom na relativno visok procenat (15%) ljudi izloženih u razvijenim zemljama nivoima komunalne buke iznad 65 dB, izučavana je i prevalenca ishemijske bolesti srca u ovim gradskim regionima u odnosu na tihe krajeve gradova. Rezultati ovih istraživanja su ukazali na to da je relativan rizik oboljevanja od ishemijske bolesti srca oko 1,3 za ljude koji žive u sredini sa ekvivalentnim nivoom buke (Leq) iznad 65 dB, sa prometom od najmanje 500 motomih vozila na čas i sa najmanje 15% teških vozila. Ovaj podatak ima sociomedicinski značaj jer su kardiovaskulama oboljenja na prvom mestu od prirodnih uzroka smrti.

BUKA I MENTALNO ZDRAVLJE Niz terenskih studija ukazao je na veoma učestale psihološke subjektivne smetnje kada su

u pitanju ljudi nastanjeni u oblastima sa visokim nivoom komunalne buke. Što se tiče stanovnika okoline velikih aerodroma i prometnih ulica, zabeležen je veliki broj žalbi na glavobolje,osećanje napetosti i nemira, razdražljivost, depresivno raspoloženje, i izraziti umor.Uočeno je da ovo stanovništvo ima povećanu potrošnju sedativa i analgetika u odnosu na kontrolni region sa niskim nivoom buke. Pri psihijatrijskim pregledima češće se dijagnostikuje neurotičnost osoba nastanjenih u krajevima grada sa visokim nivoom saobraćajne buke nego onih koji stanuju u tihim gradskim regionima, što posebno važi za visokoobrazovane osobe.

Ljudi se razlikuju po individualnoj osetljivosti na buku.Subjektivna osetljivost na buku definiše se kao »činilac koji leži u osnovi stavova prema buci uopšte«, ukazujući na različito značenje užeg pojma »uznemiravanje bukom«, kao »odnos prema specifičnoj buci ili bučnoj sredini«. Subjektivna osetljivost na buku predstavlja relativno stabilnu osobinu ličnosti koja utiče na efekte buke.Faktori koji utiču na povišenje stepena subjektivne osetljivosti na buku su stepen obrazovanja, intravertivnost i neurotičnost.Svi hronični bolesnici osetljiviji su na buku od zdravih osoba. Osetljivost na buku ne zavisi od životne dobi, pola ili izloženosti buci u radnoj ili životnoj sredini.

VIBROAKUSTIČNA BOLESTOvo je profesionalno oboljenje od kojeg oboljevaju radnici dugoročno (>10 godina)

izloženi nivou buke veće od 90 dBA, dominantno niskih frekfrencija (<500 Hz).Odvija se u tri faze.

U prvoj fazi javljaju se nespecifične promene raspoloženja, ponašanje koje se ogleda u izbegavanju bučnih mesta i sklonosti povređivanju.

U drugoj fazi pacijenti se žale na stenokardiju i bol u leđima, premor, česte infekcije kože, farinksa, konjuktiva, dispepsiju i urinarne infekcije. Audiogram pokazuje spuštanje praga čujnosti na niskim frekfrencijama, ispod 500 Hz.

U trećoj fazi javljaju se ozbiljni psihički poremećaji u vidu anksioznosti, depresije i suicidalnih tendencija.Javljaju se duodenalni ulkus i spastički kolon, glavobolje koje ne reaguju na terapiju analgeticima, epilepsija i učestala maligna oboljenja.

MERE ZAŠTITE OD BUKE

Mere zaštite od buke sprovode se:

od mesta gde se stvara buka preko puta prenosa zvuka

sve do čoveka kao recipijenta

Na izvoru buke primenjuju se: mere redukcije buke i sonoizolacije tehničkim rešenjima na motorima drumsko

saobraćajnih vozila i aviona, industrijskim mašinama i alatima, kučnim aparatima i sl. režim saobraćaja pri kojem se izmeštaju teretna vozila iz stambenih zona i redukuje se

saobraćaj u noćnom periodu od 22h-06h

u noćnom periodu ograničava se rad restorana sa muzičkim programom, kućne zabave, ulični radovi

»pešački dani« u inače veoma prometnim ulicama »ekološki semafori«

Mere kontrole komunalne buke treba da se sprovode u stambenim, bolničkim, školskim i rekreativnim zonama.

U mere zaštite na putu prenosa zvuka ubrajaju se: asfaltiranje kolovoza postavljanje sonoizolacionih prozora i vrata postavljanje sonoizolacionih ploča na zidovima, podovima i tavanicama prostorija podizanje zelenih površina ili pomošnih zgrada na ivicama prometnih saobraćajnica izgrađivanje poslovnog prostora u bučnim stambenim zonama

Pri planiranju naselja industrijske zone naselja treba odvojiti pojasevima zelenila od stambenih zona.

Ako prethodnim merama nije postignuto sniženje nivoa buke ispod zdravstvenih štetnih vrednosti, moraju se primeniti mere individualne zaštite od buke.Lična zaštitna sredstva su:čepovi, naušnice i kacige.Ova sredstva obavezno se primenjuju ukoliko nivo buke prelazi 85 dBA.Vrednost prigušenja buke primenom čepova mora biti najmanje 15 dBA, naušnica 25 dBA, a kaciga, koje se primenjuju u izuzetno teškim akustičnim uslovima (npr. piste aerodroma) 40 dBA.

Medicinske mere zaštite od buke uključuju mere profesionalne orijentacije i selekcije, kao i prethodne i periodične preglede kod zaposlenih na bučnim radnim mestima. Obavezno je audiometrijsko ispitivanje jednom godišnje. Ukoliko se utvrdi oštećenje sluha, radno mesto se mora promeniti.

ULTRAZVUKZvuk frekfrencije iznad 20 kHz naziva se ultrazvuk i nečujan je za čoveka, ali ima biološki efekat zasnovan na kompresiji i dilataciji tkiva i na pretvaranju mehaničke energije u toplotnu, odnosno zagrevanje tkiva.Termalni efekat je posebno izražen na masnom tkivu i kori velikog mozga.

UZ ima široku primenu u industriji, a u medicini značajna je primena u fizikalnoj terapiji parcijalnih atrofija živaca, kontraktura i degenerativnih promena na kičmi, zatim u urologiji za razbijanje mokraćnih kamenova.Ultrasonografija je savremeni dijagnostički postupak koji se zasniva na detakciji odbijenih UZ talasa od tkiva različite gustine.

Od posebnog je značaja upotreba UZ u akušerstvu. Preporučuje se da se trudnice ne pregledaju UZ češće od jednom mesečno. Indikativan je nalaz da pri češćim UZ pregledima trudnica značajno raste učestalost levorukosti kod njihove dece, što ukazuje na promenu dominantne sfere mozga.

INFRAZVUKZvučni talasi frekfrencije ispod 16 Hz su za čoveka nečujni, ali se mogu osetiti taktilnim i proprioceptivnim receptorima, kao prateća pojava pri izlaganju vibracijama.Visoki nivoi IZ, iznad 100 dB, mogu dovesti do spuštanja praga čujnosti u polju veoma niskih frekfrencija.

VIBRACIJE Vibracije su oscilatorna kretanja čestica oko svog ravnotežnog položaja u nekom čvrstom

telu ili fluidu.Za efekat na čoveka neophodno je da vibrirajuća površina bude u kontaktu sa telom. Najvažniji izvori vibracija u životnoj sredini su:transportna vozila (automobili, motocikli, autobusi, avioni, vozovi, plovni objekti); dok su u radnoj sredini to vibrirajući alati (testere, bušilice, kompresioni čekići), građevinske mašine i teretna vozila.Po dejstvu vibracije mogu biti:

lokalne (najčešći efekat na šakama)

opšte (kada deluju na celo telo)

Lokalno dejstvo ispoljava se najčešće pri radu sa vibrirajućim alatima, dok se opšte dejstvo ispoljava pri stajanju ili sedenju na vibrirajućoj podlozi.

Patogenetski mehanizam delovanja vibracija zasniva se na fenomenu rezonancije.

Vibracije veoma niskih frekfrencija (ispod 2 Hz) deluju na vestibularni aparat, naročito za vreme putovanja brodom, motornim vozilima ili avionima i dovode do pojave »putne bolesti«-cinetosis.Posebno su ovim poremećajima sklona mala deca, a karakteristični simptomi su bledilo, muka i povraćanje.

Vibracije niskih frekfrencija (između 2 i 20 Hz) karakteristične su pri rukovanju građevinskim mašinama, vožnji helikoptera i vozova.Posebno nepovoljno delovanje ispoljava se na kičmenom stubu, na kojem dolazi do pojave spondiloze, osteoporoze i diskus hernije.Što se tiče žena, ove vibracije mogu dovesti do poremećaja menstrualnog ciklusa ili infertiliteta.Usled prenaprezanja mišićno-tetivnog sistema, mogu se javiti distrofične promene, a u GIT-u dispepsija, gastritis, ulkusna bolest.

Vibracije visokih frekfrencija karakteristične su za vibrirajuće aparate i deluju prevashodno na šake.»Bolest mrtvih prstiju« prolazi kroz četiri faze.U početnom stadijumu javljaju se parestezije na vrhovima prstiju i osetljivost na hladno.Ukoliko se nastavi sa izlaganjem vibarcijama, javlja se hipoestezija, hladne šake, ispadanje alata iz šaka pri radu i izrazito bledilo šaka na hladnoći, ali bez motornih ispada.Ove promene uslovljene su angiospazmom na arterijama šaka.U trećem stadijumu javljaju se bolovi i u četvrtom doalzi do pojave ovih simptoma na nogama i čitavom telu. Na zglobovima šake javljaju se artrotične promene, na PNS polineuritisi, a na CNS-u amiotrofična lateralna skleroza.Bolest dovodi do trajne nesposobnosti za rad ukoliko je u trećem stadijumu.

Mere zaštite od vibracija dele se na: MEDICINSKE MERE TEHNIČKE MERE

MEDICINSKE MERE uključuju mere profesionalne orijentacije i selekcije, kao i prethodne i periodične preglede kod zaposlenih na bučnim radnim mestima. Gravidne žene ne smeju da rade na radnim mestima gde su izložene lokalnim ili opštim vibracijama. Ako vibraciona bolest brzo progredira, vreme izlaganja treba skratiti ili prekfalifikovati radnika.Najvažnije TEHNIČKE MERE su:

primena specijalnih antivibracionih rukavica za rad vibrirajućim alatima

nošenje sigurnosnog pojasa pri vožnji

antivibraciona konstrukcija sedišta, kabine vozača i amortizera

antivibraciona postolja za mašine u fabričkim halama

Kod nas se koriste preporuke Internacionalne organizacije za standardizaciju sa tri različite krive dopuštenih vrednosti ubrzanja vibracija po pojedinim frekfrencijama, a u odnosu na:

narušavanje komfora zamor ugrožavanje zdravlja

Literatura:1. Kocijančić R, gl. urednik.Higijena. Zavod za udžbenike i nastavna sredstva. Beograd

2002.