Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

13.01 Действие акустических колебаний на биологические среды и живые организмы

 

Красникова И.В., Розанова С.В. «Влияние транспортного шума на вариабельность сердечного ритма студентов с различными вегетотипами» Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 4, с. 164-173 (2020)

Проведено исследование влияния транспортного шума на показатели вариа- бельности сердечного ритма в зависимости от типа вегетативной регуляции. Пока- зано, что действие данного фактора городской среды приводит к сдвигу вегетатив- ного баланса в сторону снижения активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Наиболее чувствительными к транспортному шуму оказались симпатотоники.

Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, № 4, с. 164-173 (2020) | Рубрики: 10.01 13.01

 

Румянцев С.Н. «Влияние наушников на слух человека» Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. Караваево, 23 января 2020 года. Сборник статей 71-й международной научно-практической конференции. В 3-х томах. Том 2, с. 172-177 (2020)

Описаны возможности уха человека при воздействии на него звука, а также результаты исследования воздействия звука, исходящего из вставных наушников, на органы слуха человека. В качестве источников звука использовалась музыка различных жанров. Установлено, что при длительном использовании наушников, работающих на полную громкость, человек может получить заболевание органов слуха. В статье даны рекомендации по использованию вставных наушников

Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. Караваево, 23 января 2020 года. Сборник статей 71-й международной научно-практической конференции. В 3-х томах. Том 2, с. 172-177 (2020) | Рубрики: 13.01 13.05

 

Волхонов Р.М. «Теоретические предпосылки использования ультразвуковых волн для контроля и управления состоянием зернового слоя» Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. Караваево, 23 января 2020 года. Сборник статей 71-й международной научно-практической конференции. В 3-х томах. Том 2, с. 220-224 (2020)

Представлена методика расчета необходимого количества ультразвуковых дальномеров. Рассмотрены возможные варианты движения ультразвуковой волны в зерновом слое.

Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе. Караваево, 23 января 2020 года. Сборник статей 71-й международной научно-практической конференции. В 3-х томах. Том 2, с. 220-224 (2020) | Рубрики: 13.01 13.04

 

Тарасов С.С., Веселов А.П. «Окислительный гомеостаз прорастающих семян пшеницы в зависимости от продолжительности ультразвукового воздействия» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки, № 3, с. 13-26 (2021)

Актуальность и цели. Ультразвук активно используется для воздействия на живые организмы, однако его физиологическое действие остается не до конца исследованным. В связи со способностью ультразвуковой волны генерировать в водной среде активные формы кислорода особое внимание, с нашей точки зрения, стоит уделить окислительному гомеостазу и первичному протеолизу запасного питательного вещества у прорастающих семян. В качестве основного показателя стоит выделить окислительную модификацию белков (ОМБ), так как именно они являются основными ловушками биорадикалов, но при этом их оборот в растительных тканях остается не исследованным. Целью работы явилось изучить влияние разного времени ультразвукового воздействия на уровень ОМБ, перекисного окисления липидов (ПОЛ), активности цистеиновой протеиназы и экспрессии ее гена (СР) в прорастающих семенах пшеницы. Материалы и методы. В качестве объекта исследования использовали семена пшеницы ( Тritiсum аеstivum L.), сорта «Экада – 70» 2018 г. сбора. Семена помещали в водную среду ультразвуковой ванны «УНИТРА – УНИМА» УМ – 4. Обработку проводили в течение 5, 10 и 20 мин, контролем служили семена, замоченные, но не обработанные ультразвуком. По окончании в семенах определяли уровень ПОЛ путем определения концентрации малоновогодиальдегида (МДА), ОМБ регистрации 2,4 – денитрофенилгидразонов (2,4 – ДНФГ), активности цистеиновой протеиназы и экспрессии гена (СР). Результаты. Эксперименты выявили зависимость исследуемых показателей от времени ультразвукового воздействия. Показано увеличение содержания МДА в прорастающих семенах пшеницы после ультразвукового воздействия. Содержание 2,4 – ДНФГ имело волнообразную динамику, статистически значимо не изменялось в прорастающих семенах, подверженных ультразвуковому воздействию в течение 5 мин, увеличивалось в образцах, на которые воздействовали ультразвуком в течение 10 мин, и снижалось в семенах, обработанных ультразвуком в течение 20 мин. Активность исследуемой протеиназы была выше в образцах после пятиминутной ультразвуковой обработки и ниже контрольных значений в семенах после 20 мин действия ультразвуком. Экспрессия гена (СР) была выше в прорастающих семенах, подверженных пяти- и десятиминутной ультразвуковой обработке, с последующим падением ниже контроля. Выводы. Установлено усиление процессов ПОЛ, волнообразная динамика ОМБ и первичная активация протеолиза с последующим ингибированием в прорастающих семенах пшеницы после ультразвукового воздействия, гомеостаз белков более толерантен к действию АФК по сравнению с липидами.

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки, № 3, с. 13-26 (2021) | Рубрика: 13.01

 

Макеева И.Ю., Пузина Т.И., Болгова А.О. «Влияние ультразвука разной интенсивности на антиоксидантный статус проростков чечевицы в условиях гипотермии» Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки, № 4, с. 14-23 (2021)

Актуальность и цели. Изучение влияния ультразвука на растительные организмы является перспективным направлением в биофизических и физиолого-биохимических исследованиях. В основном исследования касаются предпосевной обработки семян для улучшения их прорастания. Лишь в некоторых работах рассматривается влияние ультразвука на активность антиоксидантных ферментов. Не найдены сведения о влиянии ультразвука на растительный организм в стрессовых условиях. Целью работы было изучение влияния ультразвука разной интенсивности на работу ферментов антиоксидантной системы, активность реакций перекисного окисления липидов в оптимальных температурных условиях и при действии гипотермии (+3°С). Материалы и методы. Объектом исследования были 14-дневные проростки чечевицы сорта Рауза. Варианты опыта включали воздействие ультразвуком разной интенсивности, 0,4 и 1 Вт/см2, с помощью ультразвукового излучателя УЗТ-10.1Ф. Гипотермию создавали, помещая проростки в низкотемпературный шкаф на 1 ч при температуре +3°С. Активность супероксиддисмутазы определяли по реакции восстановления нитросинего тетразолия, запускаемой рибофлавином; активность пероксидазы – по времени образования синей окраски в результате окисления бензидина; активность каталазы – спектрофотометрическим методом; содержание малонового диальдегида – по цветной реакции с тиобарбитуровой кислотой при нагревании. Определение содержания ауксинов проводили методом биологической пробы и выражали в мкг-экв ИУК/г сухой массы. Результаты. В оптимальных температурных условиях отмечено существенное повышение активности супероксиддисмутазы вне зависимости от интенсивности ультразвука. В условиях действия стрессора большая активность фермента выявлена при действии ультразвука малой интенсивности. Данная интенсивность в оптимальных условиях в большей степени повысила активность каталазы и пероксидазы по сравнению с высокой. В условиях гипотермии ультразвук интенсивностью 0,4 Вт/см2 стимулировал работу каталазы и пероксидазы, но в меньшей степени, чем в оптимальных условиях. Активизация работы изученных ферментов под действием ультразвука наблюдалась на фоне увеличения содержания эндогенных ауксинов. В условиях действия стрессора выявлено значительное торможение реакций перекисного окисления липидов под влиянием ультразвука. Изученные уровни интенсивности ультразвука не оказали воздействия на массу надземных органов проростков чечевицы, но способствовали росту корневой системы. Выводы. Выявлена активизация антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы и пероксидазы в оптимальных условиях под влиянием ультразвука малой и высокой интенсивности на фоне возрастания содержания фитогормонов ауксинов. В условиях гипотермии отмечено существенное увеличение активности супероксиддисмутазы и каталазы под действием ультразвука. Обработка ультразвуком сдерживала реакции перекисного окисления липидов. Снижение накопления малонового диальдегида в большей степени проявилось в стрессовых условиях. Показана положительная роль ультразвука на рост корневой системы и отсутствие эффекта на массу надземных органов.

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки, № 4, с. 14-23 (2021) | Рубрика: 13.01

 

Викулова Т.С., Диденкулов И.Н., Прончатов-Рубцов Н.В., Сахаров Д.В. «Диагностика упругих свойств сосудистой стенки и скорости кровотока акустическими методами» Проблемы прочности и пластичности, 83, № 4, с. 379-390 (2021)

Жесткость сосудистой стенки и скорость кровотока являются важнейшими характеристиками сосудистой системы, которые во многом определяют состояние здоровья организма. Для измерения скорости кровотока широкое распространение получил спектральный доплеровский метод, позволяющий определять скорость движения крови в сосуде, в том числе по форме доплеровского спектра – распределение скорости в сечении крупных сосудов. Однако рассеивающие ультразвук частицы крови – эритроциты – сильно деформируются в потоке и неравномерно распределяются по сечению сосуда. Более точную информацию о распределении скорости по сечению может дать нелинейный доплеровский метод, использующий в качестве рассеивателей микропузырьки – контрастные агенты. Метод основан на генерировании микропузырьками волны разностной частоты при облучении их двумя высокочастотными волнами, имеющими разные, но близкие частоты. Представлены теоретические и экспериментальные результаты, демонстрирующие возможности и преимущества нелинейного акустического метода разностной частоты для измерения параметров кровотока. Метод дает возможность анализировать пространственно-временную динамику потока крови в кровеносных сосудах за время сердечного цикла: сокращение (систола) – расслабление (диастола), что позволяет выявлять нарушения в кровяном русле. Проанализированы возможности определения упругости стенки кровеносных сосудов. Используемый на практике метод основан на измерении скорости пульсовой волны и нахождении модуля Юнга стенки сосуда по формуле Моенса–Кортевега. Для оценки жесткости стенки кровеносных сосудов предложено объединить нелинейный акустический метод измерения распределения скорости кровотока и сканирование сосуда в течение сердечного цикла на основе единого комплекта ультразвуковых преобразователей. Рассмотренные методы позволяют проводить комплексную диагностику состояния различных сосудов и сосудистой системы в целом.

Проблемы прочности и пластичности, 83, № 4, с. 379-390 (2021) | Рубрики: 13.01 15.01

 

Pareniuk D.V., Rudenka K.L., Didkovskyi V.S., Naida S.A., Timen H.E. «Исследование возможности применения отоакустической эмиссии для регистрации медикаментозного воздействия на слуховой канал морских свинок (Дослідження можливості застосування отоакустичноï емісіï для реєстраціï медикаментозного впливу на слуховий канал морських свинок)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 23, № 4, с. 74-81 (2018)

В даній роботі розглянуто можливість застосування отоакустичноï емісіï на частоті продукту спотворення для оцінки направленого впливу на слуховий орган біологічного об’єкту. В якості піддослідних об’єктів були використані морські свинки, будова слухового органу яких близька до людського. Для отримання ефекту направленого впливу на слуховий канал була проведена експозиція піддослідних зразків до отоактивних медичних препаратів. Було встановлено можливість отримання результатів оцінки стану слухового каналу шляхом застосування отоакустичноï емісіï з наступною обробкою ïï результатів за допомогою t-критерію Стьюдента. У роботі представлені результати оцінки для двох великих груп експериментів та приведено ïх статистичний аналіз.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 23, № 4, с. 74-81 (2018) | Рубрики: 13.01 14.02

 

Morozko P.V., Zamsha K.S., Luniova S.A. «Возможности моделирования воздушного канала слуховой системы (Можливості моделювання повітряного каналу слуховоï системи)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 23, № 4, с. 82-87 (2018)

Проаналізована можливість застосування низькочастотних спрощень при моделюванні зовнішнього слухового каналу. Уточнений частотний діапазон достовірності представлення розподілених параметрів середовища з зосередженими елементами у вигляді маси та гнучкості повітря, замкненого в об'ємі каналу. Метод дослідження базується на розрахунку частотноï залежності вхідного опору слухового каналу при застосуванні моделювання його у вигляді чотириполюсника. Метод чотириполюсника поєднує в собі як метод електроакустичних аналогій, так і теорію чотириполюсника.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 23, № 4, с. 82-87 (2018) | Рубрики: 13.01 13.06 14.01

 

Damarad A.V., Naida S.A. «Определение резонансных частот слуховой системы человека с помощью объективных методов исследования слуха (Визначення резонансних частот слуховоï системи людини за допомогою об’єктивних методів дослідження слуху)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 1, с. 72-78 (2019)

Сучасні методи дослідження дозволяють діагностувати розвиток деяких захворювань або порушення органів слуху. Для дослідження такого важливого діагностичного параметру, як резонансна частота слуховоï системи людини, була обрана електромеханічна модель середнього вуха та визначено основні ïï параметри, а саме: гнучкість барабанноï перетинки та барабанноï порожнини, акустичний імпеданс повітря в барабанній порожнині та слуховій трубі, резонансні частоти коливальноï системи середнього вуха, маса слухових кісточок. Для експериментального визначення резонансних частот середнього вуха людини використано методи акустичноï імпедансометріï та отоакустичноï емісіï, які є основними методами дослідження стану слуховоï системи людини та дозволяють детально оцінити суть патологічних процесів.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 1, с. 72-78 (2019) | Рубрики: 13.01 13.02 13.05 13.06

 

Pareniuk D.V., Naida S.A. «Исследование возможности использования критерия Соколова для оценки результатов направленного воздействия на слуховую систему биологического объекта (Дослідження можливості використання критерію Соколова для оцінки результатів направленого впливу на слухову систему біологічного об’єкту)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 3, с. 72-78 (2019)

Від одного до трьох відсотків новонароджених та немовлят набувають патологію слуху до, під час, або після народження. Під час проведення аудіологічного скринінгу слуху новонародженних підтверджується або не підтверджується нормальний стан слухового каналу. Аудіологічний скринінг слуху новонароджених є обстеженням, при якому автоматизованим методом підтверджується або не підтверджується нормальна функція органу слуху. Серед важливих переваг отоакустичноï емісіï є те, що цей метод є об'єктивним, тобто мінімізує можливість помилки, що викликана людським фактором, а також може застосовуватись вже з перших днів життя, що дає методу значну перевагу над суб'єктивними методами, що вимагають активноï коопераціï пацієнта. Одним із сучасних методів аудіологічного дослідження стану слуху є метод, що оцінює отоакустичну емісію на частоті продукту спотворення, що продукується завиткою внутрішнього вуха спонтанно або в якості відклику на акустичний вплив. Піддослідними об’єктами виступали морські свинки. Вони були використані через те, ïх слуховий тракт має лише незначні відмінності від людського. У роботі розглянуто комплекс результатів дослідження слуху морських свинок при використанні отоакустичноï емісіï на частоті продукту спотворення. Кожен розглянутий випадок являє собою сукупність результатів дослідження кожного з вух для восьми морських свинок по 6 частотам – 2 кГц, 4 кГц, 6 кГц, 8 кГц, 10 кГц, 12 кГц, загалом 96 результатів на дослід. Чисельні результати дослідів оцінювались наступним чином – для кожноï із використовуваних частотних груп було встановлено середнє значення амплітуди, а після визначення відхилення було виявлено довірчий інтервал для кожного із дослідів. Після цього кожна із частотних груп піддавалась корекціï критерієм Соколова, що спричиняло зміну середнього значення та довірчого інтервалу досліду. Далі проводилось порівняння результатів до та після корекціï з метою виявлення характеру впливу критерію на результат досліджень. Обробка результатів велась наступним чином – у вихідному масиві даних експерименту перед подальшою ïх обробкою проводилось нормування згідно критерію. При цьому ті випадки, коли значення рівня звукового тиску було нижче критичного, піддавались редагуванню, що полягало у прирівняні ïх значень до значень критерію. Після цього проводився обрахунок середнього значення та довірчого інтервалу для відредагованих даних. У даній роботі було перевірено можливість обробки результатів дослідження стану слухового каналу людини при проведенні аудіологічного скринінгу за використанням отоакустичноï емісіï на частоті продукту спотворенн япри застосуванні критерію Соколова, зокрема для корекціï вхідних масивів данних. Результати дослідження, представлені в даній статті, показують швидке зростання середньоï величини і зниження довірчого інтервалу спостережуваних тестових груп. Зазначене падіння значення довірчого інтервалу показує зростання точності отриманих середніх значень частотних діапазонів.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 3, с. 72-78 (2019) | Рубрики: 13.01 13.02 13.05

 

Harasiuk A.O., Didkovskyi V.S. «Развитие методов моделирования наружного и среднего уха человека (Розвиток методів моделювання зовнішнього та середнього вуха людини)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 6, с. 60-64 (2019)

Розглядаються основні підходи моделювання роботи зовнішнього та середнього вуха людини. На основі результатів експериментів професора Борисенка О.М. змодельовано зовнішнє і середнє вухо людини за допомогою методу електромеханічних аналогій. У роботі запропоновано розширену модель слуховоï системи з використанням якоï знайдено парціальні частоти елементів, які входять до складу зовнішнього та середнього вуха людини.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 24, № 6, с. 60-64 (2019) | Рубрики: 13.01 13.02 13.05

 

Dvornyk O.O., Motorniuk D.I., Didkovska M.V., Prodeus A.M. «Аппаратно-программный комплекс «Искусственная голова». Часть 1. Корректировка частотной характеристики тракта (Апаратно-програмний комплекс «Штучна голова». Частина 1. Коригування частотноï характеристики тракту)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 25, № 1, с. 56-64 (2020)

Розроблено технологію коригування частотноï характеристики вимірювального тракту апаратно-програмного комплексу «Штучна голова», призначеного для акустичноï експертизи приміщень. Показано, що таке коригування може бути виконано шляхом контрольованого ділення частотноï характеристики системи «гучномовець–приміщення-мікрофон» на попередньо отриману оцінку амплітудноï частотноï характеристики підсистеми «гучномовець–мікрофон». Виконано аналіз характеру та ступеня впливу такого коригування на точність оцінювання імпульсноï характеристики приміщення. Показано необхідність застосування методу регуляризаціï для досягнення задовільноï точності обчислень, вказано можливий варіант регуляризуючого множника та значення параметра регуляризаціï.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 25, № 1, с. 56-64 (2020) | Рубрика: 13.01

 

Дворник О.О., Моторнюк Д.Є., Дідковська М.В., Продеус А.М «Аппаратно-программный комплекс «Искусственная голова». Часть 2. Оценивание разборчивости в аудиториях (Апаратно-програмний комплекс«Штучна голова». Частина 2 Оцінювання розбірливості мовив аудиторіях)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 25, № 3, с. 48-52 (2020)

Виконано експериментальні дослідження можливості використання розробленого апаратно-програ-много комплексу «Штучна голова» для двоканального оцінювання розбірливості мови, спотвореноï реверберацією. На першому етапі такого оцінювання здійснюють запис відгуку приміщення на тестовий сигнал у вигляді mls -послідовності. На другому етапі оцінюють імпульсну характеристику приміщення шляхом обчислення взаємно-кореляційноï функціï відгуку із тестовим сигналом. На третьому етапі розраховують модуляційні коефіцієнти за формулою Шредера, використовуючи оцінку імпульсноï характеристики приміщення. На четвертому, останньому етапі, оцінюють розбірливість мови модуляційним або формантно-модуляційним методом. Результати проведених досліджень узгоджуються із результатами попередніх досліджень, де показано, що розбірливість мови в середині приміщення може бути меншою за таку біля стінки приміщення.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 25, № 3, с. 48-52 (2020) | Рубрики: 13.01 13.05

 

Паренюк А.В., Паренюк Д.В., Дрозденко К.С., Найда С.А. «Исследование совокупного влияния стрессового фактора и музыкального сигнала на психофизическое состояние человека (Дослідження сукупного впливу стресового фактору та музичного сигналу на психофізичний стан людини)» Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 26, № 1, с. 228179-1-228179-9 (2021)

Стаття присвячена дослідженню психофізичного стану людини під час сумарного впливу розтягнутого у часі стресового фактору та направленого акустичного впливу, що являє собою музичний сигнал низькоï частоти. Оскільки наявність дельта-хвиль в електроенцефалограмі відносно здоровоï людини в стані неспання може свідчити про перебування ïï в стані стресу, метою роботи є аналіз зміни вкладу дельта-хвиль головного мозку у його сумарну електричну активність під час прослуховування низькочастотного акустичного сигналу до та під час впливу стресогенного фактору. В статті використано спектральний аналіз відфільтрованих результатів запису нативноï електроенцефалограми для отримання ритмів головного мозку. Показано, що під впливом значного навчального навантаження на зареєстрованій електроенцефалограмі зростає відсотковий вклад дельта-хвиль у сумарну потужність, що говорить про збільшення психоемоційноï напруженості. Для статистичного аналізу співвідношень між тестовими підгрупами використовувався непараметричний критерій Уілкоксона. На підставі збільшення вкладу дельта-ритму у загальну потужність енцефалограми в межах порівняльних груп у діапазоні від 7,11 до 10,79 відсоткових пунктів обґрунтована переважна роль впливу розтягнутого у часі стресового фактору у формуванні психофізичного стану людини. За отриманими результатами зроблено висновок, що перебування людини в стані стресу нівелює корисний терапевтичний вплив низькочастотних музичних аудіостимулів, що був зареєстрований у вигляді зменшення відсоткового вкладу дельта-ритму у сумарну потужність отриманих сигналів в межах 2–3 відсоткових пунктів. Під час впливу суперпозиціï стресових факторів та музичного сигналу було виявлено різницю менше одного відсотку.

Микросистемы, Электроника и Акустика (с июня 2017 года правопреемник, основанного в марте 1995 года журнала "Электроника и Связь", укр.), 26, № 1, с. 228179-1-228179-9 (2021) | Рубрика: 13.01