14.07.2025

Wpływ infradźwięków na organizm człowieka – jak dźwięki kształtują nasze życie? 

Dźwięk otacza nas wszędzie i zawsze. Choć wpływ infradźwięków na organizm człowieka często pozostaje niezauważony, ich oddziaływanie może być zarówno fizyczne, jak i psychiczne. Codziennie dookoła ludzi wybrzmiewa melodia dnia codziennego, towarzysząc im w drodze do pracy, w domu, na wycieczkach czy w wolnym czasie. Dni bez dźwięku nie istnieją, do naszych uszu dochodzą również dźwięki, których nie słyszymy, ponieważ są bardzo niskie lub wysokie. Ucho ludzkie zostało stworzone idealnie, aby słyszeć, ale jednocześnie chronić nas od wielu niestosownych tonów występujących w realnym życiu. Człowiek od wieków zmaga się z zapytaniem – jak działa umysł? Jego zawiła budowa niczym komputer kwantowy przeprowadza prostsze lub trudniejsze „operacje” wywodzące się w biologicznym komputerze ciała. Do dzisiaj wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi na temat tego, co ukrywa się pod neurologiczną kurtyną.

„Jednym z najważniejszych dla muzyków zmysłem jest słuch. Na budowę ucha składa się szereg odpowiednich mięśni pobudzających go do współpracy z mózgiem. Z podstawowej perspektywy należy nazwać to, co widzimy, czyli ucho zewnętrzne – odpowiedzialne za ochronę układu słuchowego wewnętrznego czy lokalizację słyszalnych dźwięków. Następnie określamy część środkową – wyrównuje ona ciśnienie oraz stymuluje okienko owalne. Kolejno znajduje się część wewnętrzna, która charakteryzuje się działaniem elektromechanicznym i hydrodynamicznym, ponadto filtruje i transformuje dźwięk. Na samym końcu odnajdujemy centralny słuchowy układ nerwowy – oddziałuje on elektromechanicznie oraz obrabia informacje słyszalne dla człowieka”.^1,2

Mały narząd jakim jest ucho, codziennie wykonuje ogrom pracy, abyśmy mogli odbierać informacje otrzymane z zewnątrz.

Rysunek 1 Budowa ucha
https://otosonica.pl/oferta/badania-sluchu/co-to-znaczy-dobrze-slyszec/
 

Czym są infradźwięki?

Zacznijmy od początku, najważniejszym pytaniem podstawowym, na które należy odpowiedzieć to tak naprawdę, czym jest dźwięk?

„W wyniku rozchodzenia się drgań w ośrodku sprężystym powstaje fala dźwiękowa. Drgania źródła dźwięku powodują drgania najbliższych cząsteczek ośrodka, a te wpływają na drgania kolejnych - w ten sposób dźwięk rozchodzi się w ośrodku (np. w powietrzu, w wodzie, w stali). Cechy dźwięku rozpoznawalne przez ucho to wysokość, głośność i barwa. Odpowiadają im cechy dźwięku, które można zmierzyć: częstotliwość, natężenie dźwięku oraz liczba i jakość tonów składowych”.³

Dźwięki należy podzielić ponadto na 3 grupy: infradźwięki – leżące poniżej progu słyszalności ludzkiego ucha, dźwięki słyszalne o częstotliwości od 20 do 20 000 Hz oraz ultradźwięki – leżące ponad progiem słyszalności dla człowieka.

Rysunek 2 Wykres częstotliwości fali
https://www.ferpol.pl/blog/ograniczenie-halasu-infradzwiekowego-na-stanowisku-pracy/

Wpływ infradźwięków na organizm człowieka – możliwe skutki

Infradźwięki możemy odnaleźć w życiu codziennym np. tornado, trzęsienie ziemi, lodówka, pralka, turbiny, sprężarki, pompy, młot pneumatyczny czy broń akustyczna itp. Pomimo, że jesteśmy w stanie usłyszeć tak niskich częstotliwości nasze ciało mimo tego ma możliwość „poczuć” je na własnej skórze. Niestety bardzo często nie jest to w pozytywnym „wydźwięku” dla naszego organizmu.

„Narażenie człowieka na bardzo wysokie poziomy natężenia infradźwięków jest niebezpieczne dla zdrowia (mogą wywołać uszkodzenia organiczne, zaburzenia sprawności psychomotorycznych i funkcji fizjologicznych, depresję, nadmierne zmęczenie itp.).⁴

Ponadto należy dopuścić możliwość, że infradźwięki mogą doprowadzić do śmierci poprzez zaburzenia percepcji, które przekładają się na obłęd oraz występujące halucynacje. Ludzkie ucho nie rejestruje dźwięku poniżej 15 Hz, jednak fala akustyczna ma to do siebie, że przenika ludzkie ciało jak niewidzialny laser, co przy takich częstotliwościach skutkuje wprowadzeniem organów wewnętrznych w drgania. Przebywając dłuższy czas pod wpływem tego typu zjawiska może nastąpić pojawieniem się: bólami głowy, nudnościami, stany lękowe czy biegunka. Dodatkowo fala ciśnienia wytwarza potężny impuls infradźwiękowy, który powoduje rozerwanie materii na kawałki. Śmiertelny próg natężenia występuje przy 7 Hz. Jednym z ciekawych eksperymentów związanych z niskimi częstotliwościami jest próba udowodnienia ich, czy naprawdę szkodzą organizmom żywym. Niestety doświadczenie potwierdziło twierdzenie, iż infradźwięki są w stanie pokonać tego typu organizm. Po 2 minutach u szczura nastąpiło zakłócenie równowagi, kolejno wystąpiły wymioty, w ostatnim kroku przeważnie dochodziło do przekrwienia płuc równoznacznie określającym przyczynę zgonu osobnika. Innym przykładem, gdzie można powołać się na teorię morderczych infradźwięków możemy odnaleźć w książce Donniego Eichar pt. „Martwa góra”.

Tragiczna historia nierozwiązanej sprawy z Przełęczy Diatłowa z 1959 roku opowiada o grupie studentów, którzy w tragiczny sposób zakończyli swój żywot przez testowanie broni akustycznej. Wpływ niskich częstotliwości miał omamić turystów halucynacjami i doprowadzić do tragicznej śmierci. Pomimo tej teorii jak i wielu innych sprawa pozostała nierozwiązana. Jednak istnieje możliwość obrony przed zjawiskiem wpływu infradźwięków na ciało człowieka nazywana „metodą pasywną” opracowaną przez dr Vladimira Gavreau, która polega na „zwiększaniu częstotliwości drgań podstawowego tonu infradźwięków, aż do utraty przez niego szkodliwych właściwości.⁵

W progu słyszalności przez ludzkie ucho również może dojść do pojawienia się anomalii słuchowych. W tego typu sytuacji halucynacje czy omamy mają miejsce przez zaburzenie funkcji poznawczych organizmu. Osoba posiadająca tego typu zaburzenie odbiera, że bodziec występuje w realnym czasie i momencie w środowisku, jednak mimo tego nie ma on miejsca. Przykład tego typu możemy odszukać w książce Olivera Sacks’a "Muzykofilia – Opowieści o muzyce i mózgu". W książce odnajdujemy przypadek Pani Sherl C., która posiada halucynacje wyrównawcze-neurologiczne. Kobieta opisuje początek rozwoju halucynacji poprzez hałas. Kolejno następuje zmiana percepcji dźwięków, które zaczynają kształtować się w formę melodii pochodzącej z "Dźwięków muzyki"  czy "Michael, Row Your Boat Ashore". Halucynacje ustępowały jedynie w momencie bardzo silnej koncentracji na poprawności wykonania danych zadań na zajęciach. Podczas gry na pianinie, gdzie pacjentka wykonywała etiudy Chopina następowała większa kontrola nad tym co słyszy, pomimo tego po skończonym utworze w głowie rozbrzmiewał dźwięk f. Z podobną sytuacją borykał się sam Schumann, jego przypadek został opisany w książce Petera Ostwalda "Shumann: Music and Madness".

Badania wykazały, że obszarami odpowiedzialnymi za halucynacje muzyczne w mózgu są: płat skroniowy, czołowy, jądra podstawy oraz móżdżek – części te mózgu odpowiadają za realny odbiór muzyki. Pani C. musiała przejąć kontrolę nad tym, co się dzieje z jej mózgiem. Postanowiła porozumieć się z lekarzami, które środki pomogą jej skontrolować zaistniałą sytuację. Po jednym ze środków pojawiło się dzwonienie w uszach, pomimo tego leki zadziałały, uspokajając ją na innych płaszczyznach. Później pojawiły się kolejne odcienie muzycznych omamów, nowe fragmenty muzyczne zapętlały się, co w konsekwencji pacjentka próbowała wykorzystać i poszerzyć, z obawy, że nie usłyszy już więcej innych melodii, a tylko trzy lub cztery. W momencie pojawienia się piosenki "Ol’ Man River" Pani C. mogła przejąć kontrole nad wcześniej wymienionymi przypadłościami.⁶

Muzyka jako wielopoziomowy twór w życiu człowieka, oddziałuje na ludzi w wielu aspektach: relaksacyjnie, emocjonalnie lub jako iluzja muzyczna.

„Autorzy badania z Kliniki Mayo przeanalizowali 393 przypadki występowania halucynacji muzycznych. Dokonano klasyfikacji w zależności od powodów występowania zaburzenia. Stwierdzono, iż halucynacje dźwiękowe mogą występować z powodu uszkodzeń neurologicznych, psychiatrycznych, strukturalnych oraz jako efekty uboczne stosowania leków farmakologicznych. Zakres wieku pacjentów oscylował pomiędzy 18 a 98 lat, najczęściej początek choroby występował w 56. r.ż., 65,4 proc. pacjentów było płci żeńskiej. Przyczyny neurologiczne i ogniskowe uszkodzenia mózgu występowały odpowiednio w 25,9 proc. przypadków. U 65 osób rozpoznano schorzenia neurodegeneracyjne, najczęściej z występowaniem ciał Lewy'ego. Strukturalne uszkodzenia mózgowia dotyczyły obu półkul z preferencją półkuli lewej, lecz wszystkie były związane z uszkodzeniem płata ciemieniowego. Wśród osób z halucynacjami słuchowymi powszechne były (67,2 proc.) zaburzenia słuchu. Badano również rodzaj słyszanej muzyki, którą podzielono na muzykę patriotyczną, religijną oraz nowoczesną. Zdaniem autorów wyniki wskazują na największe rozpowszechnienie halucynacji muzycznych w zaburzeniach neurodegeneracyjnych połączonych z występowaniem ciał Lewy'ego.”⁷

W większości halucynacje zaistniały w momencie pojawienia się choroby psychicznej, niedosłuchu, uszkodzeń mózgu czy jako objawy uboczne działania leków.

„Halucynacje muzyczne nie są zjawiskiem powszechnym. W niektórych badaniach dotyczących przyczyny przyjęć do szpitali psychiatrycznych dotyczyły 0,8-0,16 proc. przyjętych. Najczęściej halucynacji muzycznych doświadczają osoby z wyraźnymi zaburzeniami słuchu. Być może dochodzi do mechanizmu deprywacji sensorycznej bodźców, co powoduje wzmożone przetwarzanie w zamkniętej pętli neuronalnej, analogicznie do zespołu Charlesa Bonneta dotyczącego halucynacji wzrokowych. Zespół Charlesa Bonneta jest charakterystyczny dla pacjentów z otępieniem połączonym z występowaniem ciał Lewy'ego. Również w padaczce napadom z płata skroniowego mogą towarzyszyć halucynacje zmysłowe, w tym dźwiękowe przybierające niekiedy bardzo złożoną postać. Należy wspomnieć też o objawach ubocznych lub abstynencyjnych stosowania różnorakich substancji chemicznych: alkoholu, steroidów, substancji aktywizujących, dopalaczy, opiatów, antydepresantów, benzodiazepin, a nawet incydentalnie lizynoprylu, pramipeksolu, ramelteonu, karbidopy, lewodopy, klarytromycyny, a może i wielu innych".⁸

Muzyczne iluzje dźwiękowe – paradoks trytonu i dźwięki Sheparda

Halucynacji muzycznych jest wiele, niektóre niekoniecznie podlegają jakiejkolwiek formie uszkodzenia, ale decyduje również o tym miejsce, z którego pochodzimy czy jakim językiem mówimy. Jedną z ciekawszych form iluzji muzycznej są Dźwięki Sheparda, które opisuje się jako ton w wyobrażeniu coraz wyżej lub schodzący coraz niżej – i tak w nieskończoność. Realnie jest to jeden i ten sam dźwięk. Mózg zostaje „zapędzony w kozi róg”, przez różnice balansu dźwięku, który unosi się do połowy częstotliwości i wraca na swoje rodzime miejsce. Nie jest on wstanie odpowiednio zlokalizować czasu powrotu dźwięku, przez co odbiera ton jako coraz wyższy, prowadząc go do ciągłego unoszenia. Zjawisko to wykorzystywane jest w muzyce minimalistycznej czy filmowej, jak również w rozrywkowej. Utwory, które potwierdzają zabieg wykorzystania iluzji dźwięków Sheparda to m.in. "Tick Tock" pochodzący z filmu "Sherlock Holmes", "The Mole i Mountains" z filmu "Dunkierka", "Colorado Springs" wybrzmiewające w filmie "Prestiż", "Echos" Pink Floydów, jak i w grze "Super Mario 64" wydanej w 1996 r. przez Nintendo.

Dźwięki Sheparda łączą jest z kolejnymi omamami muzycznymi zwanymi Paradoksem Trytonu. Złudzenie oparte na interwale trytonu pomiędzy parą dźwięków Sheparda wpływa na każdego indywidualnie. Jest to związane z językiem oraz dialektem, którym posługuje się osoba słuchająca. Przykładowo Brytyjczyk z Południowej Anglii usłyszy tryton rosnący (oparty na dźwiękach C-Fis), za to Kalifornijczyk usłyszy go malejąco. W Efekcie McGurka iluzja łączy informacje wypływające ze zmysłów i tworzy jedno spójne odczucie, Phantom Words odnajduje dźwięki nieistniejące w melodiach rzeczywistych, należy jeszcze wymienić Dźwięki Binauralne, Holoakustyczne czy Tomatisa. Wszystkie z wymienionych działań wpływają na umysł człowieka, mamiąc go czy dając niesztampowe odczucia muzyczne. Nasz mózg bardzo ciężko pracuje, aby ukazać zjawiska iluzji w jak najprostszy sposób, pomimo tego realia czasem są inne. Zagadka samego organu jakim jest mózg oraz jego wnętrze do dziś nie została rozwiązana. Miejmy nadzieję, że jeszcze chwilę, a największa zagadka świata zostanie rozwiązana – co tak naprawdę siedzi nam w głowie?

Czym są ultradźwięki?

Czym są ultradźwięki? Naddźwięki posiadają zbyt wysoką częstotliwość, aby człowiek mógł je usłyszeć. Za umowną granicę ultradźwięków przyjmuje się częstotliwość 1 GHz oraz od niej rozpoczyna się zakres hiperdźwięków. Niektóre z dobrze znanych nam zwierząt mogą słyszeć lub emitować naddźwięki, np. pies, chomik, delfin czy nietoperz. Samo zastosowanie ultradźwięków pozwala na uzyskanie dokładnego obrazu przedmiotów m.in. w sonarach lub przy badaniach USG czy w stomatologii przy zabiegu skalingu – usuwaniu kamienia nazębnego ultradźwiękami. Ultradźwięki można również wykorzystać przy zabiegach fizjoterapeutycznych oraz kosmetycznych.

Ultradźwięki w naturze sprzyjają zwierzętom podczas tworzenia echolokacji. Nietoperze wytwarzają je za pomocą krtani i emitują je przez pysk. Pomaga im to w celu odkrycia latających owadów tj. ćmy w ciemności. Jednak niektóre z owadów wykorzystują ultradźwięki do obrony przed atakiem nietoperza poprzez detekcję z ultradźwięków. Atakujący nietoperz wysyła w kierunku ofiary wiązkę sygnałów echolokacyjnych, aby wykonać pomiar odległości, w której znajduje się zdobycz, w momencie gdy owad przechwyci sygnał natychmiast składa skrzydła i opada na ziemie unikając kontaktu z nietoperzem.

„Ultradźwięki wykorzystują również walenie. Wieloryby używają ich do echolokacji w podobny sposób jak to się odbywa w technice morskiej. Dzięki temu mogą namierzać ławice ryb lub plankton. Najdoskonalszy zmysł echolokacji posiadają delfiny. Na ich głowach znajduje się rezonator pozwalający na generowanie precyzyjnie ukierunkowanego strumienia ultradźwięków. Jednocześnie ogromne mózgi delfinów są w stanie przetworzyć uzyskane w ten sposób dane w trójwymiarowy model otoczenia. Badania nad tymi ssakami wykazały, że poprzez ultradźwięki postrzegają one swoje środowisko z taką precyzją jak my widzimy nasz świat oczami odbierającymi światło. Jednak delfiny są w stanie nie tylko dostrzec wszystko wokół siebie, ale również mogą zajrzeć do wnętrza innych istot. Ssaki te wykorzystują swoje zdolności podczas polowania. Mogą odnaleźć ukryte pod piaskiem zwierzęta.”⁹

Ultradźwięki w medycynie i kosmetologii

Ultrasonografia korzysta ze zjawiska odbicia fali ultradźwiękowej, jako badanie bezinwazyjne USG może skontrolować sytuacje występujące w narządach wewnętrznych, obserwować rozwijającą się ciąże, odnaleźć występujące zakrzepy w żyłach czy wykonać podstawową diagnostykę profilaktyczną w przypadku pojawienia się szkodliwych zmian w piersiach.

Ultrasonografia nie jest jedyną procedurą medyczną, która wykorzystuje ultradźwięki. Są one powszechnie wykorzystywane również w procesach rehabilitacyjnych
i fizjoterapeutycznych.

Gabinety medycyny estetycznej, również wykorzystują szeroki wachlarz możliwości ultradźwięków, dzięki nimi można wykonać zabiegi, takie jak:

• lifting ultradźwiękowych – małoinwazyjna metoda, która konkuruje wśród innych metod liftingu pobudza proces regeneracji i tworzenia kolagenu w wybranym obszarze ciała. Napina skórę, pozwala przywrócić jej elastyczność oraz pożegnać się z niechcianymi zmarszczkami.
• zabieg antycellulitowy HIFU – skoncentrowane ultradźwięki wspomagają redukcję cellulitu zlokalizowanego na brzuchu, udach czy pośladkach, co w afekcie ujędrnia skórę, wygładzając ją oraz wspomaga jej napinanie.
• modelowanie sylwetki za pomocą ultradźwięków -pozwala na zredukowanie cellulitu, zredukowanie obszaru tłuszczowego, wygładzenie kolorytu oraz nierówności jak i wspomaga ujędrnienie skóry. Wysmukla dany fragment ciała poddanemu zabiegowi.¹⁰

Dźwięk pozostawia człowiekowi wiele możliwości do wykorzystania go w wybranym celu. Częstotliwości otaczające nas mogą zostać wykorzystane w wieloraki sposób w zależności od ich położenia. Technologia rozwija się każdego dnia, ukazując nowoczesne sposoby kształtowania życia na wielu płaszczyznach. Rozwój broni militarnych, manipulowanie dźwiękiem dla własnych potrzeb, wykorzystanie częstotliwości w niekonwencjonalnej medycynie muzykoterapii wspomagającym strojenie ludzkiego organizmu oraz osiągniecie dzięki nim wewnętrznego spokoju czy w kosmetologii, aby przywrócić skórze zdrowy wygląd, jak i w opiece dentystycznej. Każda z form jest potrzebna i kształtuje oddzielną formę życia dźwięku w nowej odsłonie. Muzyczne piękno infradźwięków, dźwięków słyszalnych i ultradźwięków ukazuje jak mocno związani jesteśmy z naturą oraz jak można rozwiązać wiele sytuacji za pomocą częstotliwości. Warto zrozumieć wpływ infradźwięków na organizm człowieka, ponieważ niesłyszalne dźwięki mają realny wpływ na nasze zdrowie i samopoczucie.

Zajrzyj na zajęcia w PCN „Łukasiewicz”, aby poznać więcej dźwiękowych tajemnic nauki.

 

---

1. E. Ozimek, Dźwięk i jego percepcja…, s. 17
2. G. Pisiak, „Diabolus in musica”. Tryton w muzyce w kontekście symboliki i brzmieniowych właściwości interwału, Rzeszów 2022, s. 24
3. https://zpe.gov.pl/a/dzwiek---wysokosc-barwa/D886rubkx
4. E. Ozimek, Dźwięk i jego percepcja…, s. 641
5. J. Słomiński, Infradźwięki – zabójcze dźwięki, 2013, https://musicproducers.pl/temat-infradzwiekizabojcze-dzwieki, [25.01.2025].
6. O. Sacks, Muzykofilia Opowieści o muzyce i mózgu, Poznań 2009, s. 73.
7. P. Warakomski, Neurologia Czy muzyka może być patologiczna?, https://podyplomie.pl/medical-tribune/20774,neurologia-czy-muzyka-moze-byc-patologiczna?srsltid=AfmBOopRQeCxMLcFgUZxwtw2Kw2oAz0b6jRC1zC2BsOUag0Tk1kVpbeI, [27.01.2025]
8. Ibidem
9. https://pl.wikipedia.org/wiki/Ultrad%C5%BAwi%C4%99ki
10. https://klinikaambroziak.pl/klinikaodadoz/ultradzwieki

Autorka:

 

Gabriela Pisiak – pianistka z ponad 20-letnim doświadczeniem. Absolwentka Instytutu Muzyki UR oraz Chórmistrzostwa i Emisji Głosu na Akademii Muzycznej im. Feliksa Nowowiejskiego w Bydgoszczy. Autorka projektu opracowywania skal muzycznych na podstawie danych astronomicznych, prezentowanego na wielu ogólnopolskich oraz zagranicznych konferencjach naukowych. Rozwija szerokie pojęcie trytonu we współczesnej muzykologii, inspirując się niekonwencjonalnym połączeniem muzyki klasycznej i popularnej.