Электромагниттік және дыбыс толқындарының адам ағзасына әсері. Биология, 11 сынып,дидактикалық материал.

Сабақ барысында пайдаланылатын қосымша теориялық ақпарат

Маңызды идея::

• Қоршаған ортаға әсер етудің кең ауқымы биологиялық әсер етеді. «Биологиялық әсер» дегеніміз «денсаулыққа қауіпті» дегенді білдірмейді. Денсаулыққа қауіпті факторларды анықтау және өлшеу үшін арнайы зерттеулер қажет.
• Төмен жиіліктерде сыртқы электрлік және магниттік өрістер ағзадағы кіші айналымды токтарды тудырады. Кәдімгі барлық ортада, ағзадағы индукцияланған токтардың деңгейі айқын әсер ету үшін тым аз.
• Радиожиілікті электромагниттік өрістердің негізгі әсері - дене ұлпаларын қыздыру.
• Өте жоғары деңгейдегі электромагниттік өрістердің қысқа мерзімді әсері денсаулыққа зиянды болатындығына ешқандай күмән жоқ. Қазіргі қоғамды алаңдататыны - жедел биологиялық реакцияны бастау үшін қолданылатын өте төмен деңгейдегі электромагниттік өрістердің ұзақ мерзімді әсерінен болатын денсаулыққа зияндылығы.

Қалыптасатын түсініктер:

Электромагниттік өрістерге ұшыраған кезде не болады

Электромагниттік өрістер дегеніміз не?

Денсаулыққа әсерінің қысқаша мазмұны

Сізге электромагниттік өрістер әсер еткен кезде не болады?

Электромагниттік өрістердің әсер ету» жаңа құбылыс емес. Алайда, ХХ ғасырдың ішінде антропогендік электромагнит өрістерінің қоршаған ортаға тигізетін әсері тұрақты түрде артып келеді, өйткені электр энергиясына деген қажеттілік, үнемі жетілдіріліп келе жатқан технологиялар және әлеуметтік мінез-құлқының өзгеруі электромагниттік өрістердің жасанды көздерінің көбеюіне себеп болды. Әрбір адам үйде де, жұмыста да тұрмыстық техника мен өндірістік жабдықтар арқылы электр тарату кезінде, телекоммуникациялар мен хабар тарату кезінде әлсіз электрлік және магниттік өрістердің күрделі үйлесімінен тұратын толқындар әсеріне ұшырайды.

Ұсақ электр тоғының бөлшектері адам ағзасында сыртқы электр өрістері болмаса да, қалыпты дене қызметінің бөлігі ретінде жүретін химиялық реакцияларға байланысты пайда болады. Мысалы, жүйке талшықтары электр импульстарын беру арқылы сигналдарды береді. Ас қорытудан бастап ми қызметіне дейінгі барлық биохимиялық реакциялардың көпшілігі зарядталған бөлшектердің қайта құрылуының арқасында жүзеге асады. Тіпті жүрек те электр белсенді – дәрігерсол белсенділікті электрокардиограмма көмегімен бақылай алады.

Төмен жиілікті электр өрістері кез келген зарядталған бөлшектерден тұратын басқа материалдарға әсер ететіндей адам денесіне де әсер етеді. Электр өрістері өткізгіш материалдарға әсер еткенде, заттардың бетіндегі электр зарядтарының таралуына әсер етеді. Олар токтың дене арқылы жерге түсуіне әкеледі. Төмен жиілікті магниттік өрістер адам ағзасындағы айналмалы токтарды тудырады. Бұл токтардың күші сыртқы магнит өрісінің қарқындылығына байланысты. Егер жеткілікті үлкен болса, бұл токтар жүйке мен бұлшықеттердің қозуына себеп болуы немесе басқа биологиялық процестерге әсер етуі мүмкін.

Электрлік және магниттік өрістер денеде кернеулер мен токтарды тудырады, бірақ тіпті жоғары вольтты электр жеткізу желісінің астына түссе де, ток күші соққылар мен басқа да электрлік эффектілердің шектерімен салыстырғанда өте аз.

Қыздыру - радиожиілік өрістерінің электромагниттік өрістерінің негізгі биологиялық әсері. Микротолқынды пештерде бұл факт тағамды жылыту үшін қолданылады. Әдетте адамдар ұшырайтын радиожиілік өрістерінің деңгейі қыздыруды қажет ететіннен айтарлықтай әлдеқайда төмен. Радиотолқындардың жылу эффектісі ағымдағы нұсқаулар үшін негіз болып табылады. Ғалымдар сонымен қатар денені қыздыруға арналған шекті деңгейден төмен ұзақ уақыт әсер ету салдарынан болуы мүмкін екенін зерттеп жатыр. Бүгінгі күні жиілігі өте төмен радио- немесе электр өрістерінің ұзақ уақыт аралығында әсер ету барысында денсаулыққа зиян тигізетіндігі расталмады, бірақ ғалымдар бұл саланы белсенді түрде зерттеуді жалғастыруда.

Биологиялық әсерлер немесе денсаулыққа әсері? Денсаулыққа қандай қаупі бар?

Биологиялық эффект дегеніміз - ынталандыруға немесе қоршаған ортаның өзгеруіне өлшенетін жауап. Бұл өзгерістер сіздің денсаулығыңызға міндетті түрде зиян тигізбейді. Мысалы, музыка тыңдау, кітап оқу, алма жеу немесе теннис ойнау бірқатар биологиялық әсер береді. Осыған қарамастан, бұл шаралардың ешқайсысы денсаулыққа әсер етпейді. Дене біздің қоршаған ортаға түсетін көптеген және әртүрлі әсерлерге бейімделудің күрделі механизмдеріне ие. Үздіксіз өзгеріс біздің өміріміздің қалыпты бөлігін құрайды. Бірақ, әрине, ағзада барлық биологиялық әсерлер үшін өтемақы тетіктері жоқ. Қайтарылмайтын және жүйеге ұзақ уақыт ауырлық түсіретін өзгерістер денсаулыққа қауіпті болуы мүмкін.

Жағымсыз әсеріне ұшыраған адамның денсаулығы немесе оның ұрпағының денсаулығы нашарлауы байқалады; екінші жағынан, биологиялық әсер денсаулыққа қолайсыз әсер етуі де немесе ешқандай қолайсыз жағдайлар тудырмауы да мүмкін.

Белгілі бір деңгейлерден жоғары электромагниттік өрістер биологиялық әсерлерді қоздыруы мүмкін екендігі рас. Дені сау еріктілермен жүргізілген тәжірибелер қоршаған ортада немесе үйде болатын деңгейде қысқа мерзімді әсер етудің зиянды әсерін тигізбейтіндігін көрсетеді. Зиянды болуы мүмкін жоғарырақ деңгейлердің шығуы ұлттық және халықаралық ережелермен шектелген. Қазіргі пікірталас төмен деңгейдегі өрістердің ұзақ мерзім аралығында әсер етуі биологиялық реакцияны тудыруы және адамдардың әл-ауқатына әсер етуі мүмкін екендігіне арналған.

.

Денсаулыққа қатысты кең таралған алаңдаушылық

Соңғы жылдардағы жаңалықтарды қарау арқылы қоғамды алаңдататын түрлі салалар туралы біраз түсінік алуға болады. Соңғы онжылдықта электромагниттік өрістің көптеген көздері денсаулыққа қатысты мәселелерге айналды, оның ішінде электр желілері, микротолқынды пештер, компьютерлер мен теледидарлар, қауіпсіздік құрылғылары, радарлар және ұялы телефондардың кейінгі шыққан түрлері және олардың базалық станциялары.

EMF халықаралық жобасы

Халық денсаулығының өсіп келе жатқан санына және электромагниттік өрістердің әсеріне байланысты болуы мүмкін денсаулыққа әсер ету мәселелеріне жауап ретінде 1996 жылы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) үлкен, көп салалы зерттеу жұмыстарын бастады. EMF халықаралық жобасы қазіргі білім мен негізгі халықаралық және ұлттық агенттіктер мен ғылыми институттардың қолда бар ресурстарын біріктіреді.

Ғылыми зерттеулердің қорытындылары

Иондаушы емес сәулеленудің биологиялық әсері мен медициналық қолдану аймағында соңғы 30 жыл ішінде шамамен 25000 мақала жарияланды. Кейбіреулер көп зерттеу жүргізу керек деп санайтынына қарамастан, қазіргі кезде бұл саладағы ғылыми білім көптеген химикаттарға қарағанда анағұрлым кең. Жақында ғылыми әдебиеттерді терең қарап шығу негізінде ДДҰ қазіргі дәлелдемелер төмен деңгейлі электромагниттік өрістердің әсерінен денсаулыққа қандай да бір зардаптардың бар екендігін растамайды деген қорытындыға келді. Алайда, биологиялық әсерлер туралы білімдегі кейбір олқылықтар бар және қосымша зерттеулер қажет.

Жалпы денсаулыққа әсері

Кейбір қоғамдастықтар симптомдардың диффузиялық жиналуын үйдегі электромагниттік өрістердің төмен деңгейімен байланыстырды. Бастапқы белгілерге бас ауруы, мазасыздық, өзіне-өзі қол жұмсау және депрессия, жүрек айну, шаршау және құмарлықтың жоғалуы жатады. Бүгінгі күні ғылыми дәлелдер осы белгілер мен электромагниттік өрістердің әсері арасында байланыс бар екендігін растамайды. Бұл денсаулыққа қатысты проблемалардың кем дегенде кейбіреуі шу немесе қоршаған ортадағы басқа факторлар немесе жаңа технологиялардың болуына байланысты алаңдаушылық болуы мүмкін.

Жүктіліктің нәтижесіне әсері

ДДҰ және басқа да ұйымдар өмір сүру және жұмыс істеу ортасындағы электромагниттік өрістерге, соның ішінде компьютерлік экрандарға, су төсеніштері мен электрлік көрпелерге, радиожиілікті дәнекерлеу аппараттарына, диатермалық жабдықтарға және радарларға көптеген көздер мен әсерді бағалады. Дәлелдемелердің жалпы салмағы әдеттегі қоршаған орта деңгейіндегі өрістерге әсер ету кездейсоқ түсік түсіру, ақаулар, туа біткен салмақтың төмендеуі және туа біткен аурулар сияқты кез келген қолайсыз нәтиженің туындау қаупін арттырмайтындығын көрсетеді. Денсаулықты сақтау және электромагниттік өрістердің болжанған әсері арасындағы ассоциациялар туралы, мысалы электроника саласындағы жұмысшылардың балаларындағы туа біткен және салмағы туралы есептер жиі кездеседі, бірақ бұл ғылыми қоғамдастық міндетті түрде туындаған деп санамайды. далалық экспозиция (еріткіштерге әсер ету сияқты факторларға қарағанда).

Катаракта

Көздің жалпы тітіркенуі және катаракта туралы кейде радиожиілік пен микротолқынды сәулеленудің жоғары деңгейіне ұшыраған жұмысшыларда байқалды, бірақ жануарлардың зерттеулері көзге зақым келтірудің мұндай формалары термиялық қауіпті емес деңгейлерде шығарылуы мүмкін деген пікірді қолдамайды. Бұл әсерлердің көпшілікке белгілі деңгейлерде болатындығы туралы ешқандай дәлел жоқ.

Электромагниттік өрістер және қатерлі ісік

Көптеген зерттеулерге қарамастан, кез-келген әсерге арналған дәлелдер өте қарама-қайшылықты болып қала береді. Алайда, егер электромагниттік өрістер қатерлі ісік ауруына әсер етсе, онда кез-келген қауіптің өсуі өте аз болатыны анық. Бүгінгі күнгі нәтижелер көптеген сәйкессіздіктерді қамтиды, бірақ балалар мен ересектерде кез-келген қатерлі ісік ауруының жоғарылауы байқалмады.

Бірқатар эпидемиологиялық зерттеулер үйдегі төмен жиілікті магниттік өрістерге ұшыраған кезде балалардағы лейкемия қаупінің аз өсетінін көрсетеді. Алайда, ғалымдар бұл нәтижелер өрістерге ұшырау мен аурудың арасындағы себеп-салдарлық байланысты көрсетеді (зерттеудегі артефактілерден немесе өрістерге байланысты емес әсерлерден). Ішінара алғанда, жануарлар мен зертханалық зерттеулер өрістердің қатерлі ісік ауруын тудыратын немесе қоздыратын гипотезаға сәйкес келетін кез-келген репродуктивті әсерлерді көрсете алмайтындығына байланысты осындай қорытындыға келді. Қазіргі уақытта бірнеше елдерде ауқымды зерттеулер жүргізілуде және бұл мәселелерді шешуге көмектесуі мүмкін.

Электромагниттік сезімталдық және депрессия

Кейбір адамдар электрлік немесе магниттік өрістерге «жоғары сезімталдық» туралы айтады. Олар ауырсыну мен ауырсыну, бас ауруы, депрессия, летаргия, ұйқының бұзылуы, тіпті конвульсиялар мен эпилептикалық ұстамалардың электромагниттік өрістің әсерімен байланысты болуы мүмкін бе деп сұрайды.

Электромагниттік жоғары сезімталдық идеясын растайтын ғылыми дәлелдер аз. Жақында Скандинавия зерттеулері жеке адамдар электромагниттік өріс әсерінің дұрыс бақыланатын жағдайларында тұрақты реакция көрсетпейтінін анықтады. Сондай-ақ, жоғары сезімталдықты түсіндіретін қабылданған биологиялық механизм жоқ. Осы тақырып бойынша зерттеу жүргізу қиын, себебі өрістердің тікелей әсерінен басқа көптеген субъективті жауаптар тартылуы мүмкін. Осы тақырып бойынша қосымша зерттеулер жалғасуда.

Ағымдағы және болашақ зерттеулердің бағыты

Қазіргі уақытта ісікке қатысты электромагниттік өрістерді зерттеуге көп күш жұмсалады. Қуат жиілігі өрістерінің мүмкін болатын канцерогендік (қатерлі ісік тудыратын) әсерін іздестіру жұмыстары жалғасуда, дегенмен 1990 жылдардың аяғымен салыстырғанда төмен деңгейде.

Ұялы телефонды пайдаланудың денсаулыққа тигізетін ұзақ мерзімді әсері қазіргі зерттеулердің тағы бір тақырыбы болып табылады. Төмен деңгейлі радиожиілік өрістеріне әсер етудің айқын жағымсыз әсері анықталған жоқ. Алайда, ұялы телефондардың қауіпсіздігіне қатысты халықтың алаңдаушылығын ескере отырып, әрі қарайғы зерттеулердің әсер етуі өте төмен деңгейде болатынын анықтауға бағытталған.

Сабақты ұйымдастыруға және қалыптастырушы бағалауға арналған қосымша нұсқаулар

«Толқын жаттығуы»

Сіз оқушыларын қызығушылығын арттыру үшін сабақты қызықты бастауға тырысуыңыз керек. Сабақты қызықты бастаудың тәсілі – сергіту жаттығулары деп аталады. Сергіту кезеңі - бұл дайындық кезеңі, ол оқушылардың демалуына көмектеседі және оқуға деген жағымды көңіл-күй сыйлайды. Аз уақыт арасында тез сергіту әрекеті оқушылар мен оқу материалдары арасында байланыс орната алады. Бұл жаттығудың көмегімен оқушылар амплитудалық толқын, толқын жиілігі туралы білімдерін көрсете алады.

Кластерлік жұмыс

  Оқушыларды қабілетіне қарай сыныпта біркелкі тарату үшін жұмысты ұйымдастырыңыз. Әр сыныптағы оқушылар әртүрлі, кейбір оқушыларда оқу үдерісі қйындық тудырады, бірнеше оқушылардың оқу үлгерімі жоғары және әр сыныпта көп оқушылардың оқу үлгерімі орташа немесе үлгерімі жоғары болады. Кластерлік жұмыс арқылы оөу үлгерімі әр түрлі деңгейдегі оқушылар бір-біріне көмектеседі. Сыныпта белсенді жұмыс істейтін оқушылардың болуы мұғалімдерге сараланған тапсырмаларды жақсартуға көмектеседі. Кластерлік топтастыру оқушының жетістікке жетіспей қалуына жол бермейді, яғни тіпті дарынды емес оқушыларға да пайдалы.

CAF (барлық факторларды қарастырыңыз) жұмысы

Оқушыларды «электромагниттік өріс» термині туралы ойларын талқылауға және оны анықтауға шақырыңыз. Оқушылардан электромагниттік және дыбыстық толқындардың адам ағзасына әсері туралы зерттеу жүргізуді сұраңыз. Оқушыларды түрлі-түсті қағаздар немесе сандары бар қағаздар арқылы 4 топқа бөлу. CAF жүргізу кезінде оқушылар барлық маңызды факторларды ескергенін және бір-бірінің ойлау қабілетін тексеруге тырысады, оқушылар қандай факторлардың назардан тыс қалғанын анықтауға тырысады. САF-ті жеке ойлауға да, басқалардың ойлауына да қолдануға болады. Оқытушы «ЭМ толқындарын қолдану және қауіптері» туралы мәлімдеме жасайды. Оқушылардан «Барлық факторларды қарастыру» шаблонын толтыруын сұраңыз. CAF парақтары толтырылғаннан кейін оқушылар сыныптың ішінде қозғалып, басқа топтардың жұмысын қарайды және басқа топтар атап өткен факторларды көре алады. Олар «Екі жұлдыз» мен «Тілек» стратегиясын құрдастарын бағалау құралы ретінде қолданғысы келуі мүмкін. Содан кейін оқушыларға басқа топтардың парақтарында жазған мәліметтеріне сүйене отырып, бастапқы факторларды өзгертуге немесе қосуға уақыт берілуі мүмкін. Содан кейін барлық факторларды тұтас топ ретінде біріктіруге болады.

Пайдалы сілтемелер мен әдебиеттер тізімі

• Дыбысты қабылдау механизмі туралы бейне (ағылшынша):

https://www.youtube.com/watch?v=OovuIVeetAk

• Құлақ құрылымының толтырылмаған диаграммасы: https://i.pinimg.com/originals/dc/d3/f3/dcd3f37c421b8d06690a3f2cb18691be.jpg
• Дыбыстық жиіліктерді адамның қабылдауы:

https://www.twig-bilim.kz/film/how-we-hear-6181/

• Электромагниттік толқындардың адам ағзасына әсері (ағылшынша)::

 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK208983/

 http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/en/index1.html

Дыбыстық толқындардың адам ағзасына әсері (ағылшынша):

https://www.youtube.com/watch?v=rRepnhXq33s

Ультрадыбыстық, дыбыстық және электромагниттік толқындар арқылы диагностика:

http://www.findpatent.ru/patent/237/2378989.html