Инфразвук — это акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Эти колебания находятся за пределами слышимого диапазона человеческого уха, однако это не означает, что организм человека не воспринимает их. Восприятие инфразвука может происходить на уровне вибрационной чувствительности, через механорецепторы кожи, костей, внутренних органов, а также посредством опосредованного воздействия на вестибулярную и нервную системы. Некоторые инфразвуковые колебания способны вызывать ощущение давления, тяжести, дрожи или тревожности, несмотря на то, что человек не осознаёт наличие звука.
Чувствительность человека к инфразвуку зависит от амплитуды колебаний, частоты и продолжительности воздействия. Наиболее чувствительны к инфразвуку частоты вблизи 1–2 Гц, которые совпадают с естественными резонансами органов и систем организма. Это может вызывать неблагоприятные физиологические эффекты.
1. Воздействие на сердечно-сосудистую систему. Инфразвук может вызывать колебания давления внутри тела, которые особенно заметны при резонансном воздействии. Длительное воздействие инфразвука с уровнями выше 90–100 дБ может привести к нарушениям сердечного ритма, изменению артериального давления, вегетативным реакциям. Установлены случаи, когда воздействие инфразвука вызывало тахикардию, снижение капиллярного тонуса и нарушение периферического кровообращения.
2. Влияние на вестибулярный аппарат и равновесие. Инфразвук в диапазоне от 0.5 до 10 Гц может воздействовать на вестибулярную систему внутреннего уха, вызывая чувство головокружения, дезориентацию, нарушение координации движений, особенно при длительном воздействии. Это обусловлено тем, что колебания инфразвука накладываются на чувствительность полукружных каналов и отолитового аппарата.
3. Воздействие на дыхательную систему. Резонансные частоты грудной клетки и лёгких находятся в инфразвуковом диапазоне (около 5–7 Гц), что может приводить к неприятным ощущениям давления в груди, одышке, а при длительном воздействии — к расстройствам дыхательной функции, особенно у людей с хроническими заболеваниями лёгких.
4. Влияние на центральную нервную систему. Наиболее выраженные эффекты инфразвука касаются психоэмоциональной сферы. Сообщается о развитии состояний тревожности, апатии, бессонницы, раздражительности, а также снижении концентрации внимания и замедлении реакций. Наблюдаются также случаи кратковременной утраты ориентации в пространстве и искажения временного восприятия. Эти проявления особенно сильны при воздействии на частотах около 7 Гц, совпадающих с альфа-ритмами мозга.
5. Соматические ощущения. Инфразвук может вызывать специфические телесные ощущения: вибрацию внутренних органов, ощущение пульсации, давление в голове и ушах. Некоторые субъекты описывают ощущение как «гул в теле» или «внутреннюю дрожь». При очень высоких уровнях (выше 120 дБ) возможно появление тошноты, рвоты, панических атак и даже кратковременной потери сознания.
Наряду с физиологическими реакциями, инфразвук способен оказывать выраженное влияние на психику человека. Исследования показали, что инфразвук частотой 17 Гц и амплитудой выше 90 дБ может вызывать чувство тревоги, неопределённого страха, печали, а также визуальные искажения — так называемый инфразвуковой «эффект привидений». Это связано с тем, что частота 17 Гц близка к резонансной частоте глазного яблока, что может вызывать искажение зрения и иллюзию движения в периферическом поле зрения.
Установлено, что люди, длительно подвергающиеся инфразвуку, особенно в промышленных или транспортных условиях, проявляют тенденцию к депрессии, социальной изоляции, рассеянности, снижению производительности труда. Частое воздействие инфразвука может вызывать состояние хронического стресса и эмоционального истощения.
В международной практике воздействие инфразвука на человека регулируется нормами и предельно допустимыми уровнями. В частности, стандарт ISO 7196 определяет допустимые уровни инфразвукового шума для защиты здоровья. Согласно различным санитарным нормативам:
Следует учитывать, что восприятие инфразвука может значительно различаться в зависимости от индивидуальных особенностей, возраста, состояния здоровья, условий окружающей среды, а также характера самого сигнала (постоянный или модулированный, импульсный или монотонный).
Человек может подвергаться инфразвуковому воздействию в различных условиях:
Особенно уязвимы к инфразвуковому воздействию люди, длительное время находящиеся вблизи источников с выраженной виброакустической активностью — это операторы промышленных установок, работники аэродромов, пилоты, подводники, дальнобойщики и другие специалисты.
Несмотря на то что инфразвук долгое время не рассматривался как значимый фактор риска, накопленные клинические и эпидемиологические данные подтверждают его влияние на здоровье человека. В медицине введён термин инфразвуковой синдром, объединяющий ряд патологических проявлений: сосудистые расстройства, вегетативная дистония, неврозоподобные состояния, психосоматические расстройства.
Профилактика инфразвукового воздействия требует:
Современные исследования инфразвука и его влияния на человека активно развиваются на стыке физики, физиологии, нейронауки и инженерной психологии. Особое внимание уделяется:
Акустическое воздействие инфразвука на человека — это сложный, многоплановый процесс, требующий системного изучения с привлечением междисциплинарных подходов.