什么是振动生理效应?

[拼音]：zhendong shengli xiaoying

[外文]：physiological effect of vibration

交替变化的加速度引起人体的生理反应。振动对人体的作用可以分为局部振动和全身振动两类。飞机、航天器的振动对人体产生全身振动。振动对人体生理、心理和行为都有一定影响。航空航天环境的振动频率和强度分布因飞机和航天器类型、飞行阶段而各异。

螺旋桨飞机的振动较大，其频率范围为10～1000赫。直升机产生较强的低频振动，振动频率与旋翼转速和叶片数有关，主要频率范围为10～30赫。喷气式飞机的振动较小，但高性能飞机（如低空高速飞机）和大型飞机有明显的次声频随机振动。航天器的振源主要来自运载火箭发动机的点火、燃烧、级间分离及发射时严重的大气紊流作用，其主要振动频率范围为2～15赫。

影响程度与振动的频率、加速度、作用方向（X轴表示胸→背向，Y轴表示左→右向，Z轴表示头→脚向）和作用时间有关。人体是一个复杂的共振系统，对低频振动的耐受力较差。低频振动会使某些器官或结构发生较大的位移。Z轴方向的 4～6赫的振动可引起胸腹部的共振，12赫左右可引起脊柱的共振，15～25赫可引起头部相对于躯干的波动。

在全身振动作用下，人的生理反应特点决定于两个方面：一是与组织器官的位移和变形直接有关，具有明显的频率响应特征；二是与应激的非特异性全身性反应有关，具有较明显的强度响应和时间效应。在次声频中等强度（1～10米/秒2）作用下，心肺的反应表现为心率、心输出量、呼吸率、肺通气量、氧摄取量增加。振动可改变大脑的醒觉水平，1～2赫的振动具有催眠作用，高频较强的振动或不稳定的振动则提高醒觉水平。重复性慢性应激会引起代谢指标的轻度紊乱。重复暴露时，组织器官的长时间反复变形和生理应激的累积作用，是慢性损伤和致病的主要因素。

振动对人的工作能力的影响是多方面的。人体或目标的振动会使视觉模糊，对仪表判读困难。在1～10赫时，损害阈振动加速度为1米/秒2左右。肢体和人机界面的振动使动作不协调， *** 纵误差增加，5赫左右误差最大；全身颠簸会使语言明显失真或间断，在4～10赫、振动加速度大于3米/秒2时，语言品质下降，难以维持足够的清晰度。由于振动使脑中枢机能水平降低、注意力分散、容易疲劳，从而加剧振动的心理损害。

最重要的积极措施是在航天器和飞机的设计和各种技术措施中，使振动降低，达到一定的安全标准（舒适界限、工效界限或暴露限度）。采用防振d性垫，将振动减弱到对人体只有极小的传递。此外，还可采用束带系统，防止胸腹部内脏位移，配置适宜坐姿的座椅等。