Огуй В.О. Влияние авторского метода виброакустического массажа поющими чашами на физико-химические свойства воды // Сборникизбранных статей по материалам научных конференций ГНИИ "Нацразвитие" (Санкт-Петербург, Октябрь 2022). Международная научная конференция "Science. Research. Practice (Наука. Исследования. Практика)". – СПб.: ГНИИ «Нацразвитие», 2022. – С. 10-16. – DOI: 10.37539/221026.2022.77.20.011.

 

Огуй, В. О. Влияние авторского метода виброакустического массажа поющими чашами на физико-химические свойства воды / В. О. Огуй // Наука. Исследования. Практика : сборник статей международной научной конференции, Санкт-Петербург, 26 октября 2022 года. – Санкт-Петербург: Частное научно-образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Гуманитарный национальный исследовательский институт «НАЦРАЗВИТИЕ», 2022. – С. 10-16. – DOI 10.37539/221026.2022.77.20.011. – EDN HXWCTG.

УДК 57.043+615.83

ВЛИЯНИЕ АВТОРСКОГО МЕТОДА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО МАССАЖА ПОЮЩИМИ ЧАШАМИ НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ

Огуй Виктор Олегович,
аспирант кафедры спортивной медицины и физической реабилитации,
ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет физической культуры» (г.Челябинск)

Аннотация

Виброакустические колебания способны вызывать множественные эффекты при воздействии на биологические объекты, и в их основе могут лежать меняющиеся свойства воды. Целью настоящей работы стало исследование изменений электропроводности и кислотности (рН) чистой дистиллированной воды в ответ на воздействие авторским методом виброакустического массажа поющими чашами. Результаты исследования показывают, что виброакустическое воздействие с использованием поющих чаш приводило к достоверному повышению значений кислотности (pH) и электропроводности дистиллированной воды по сравнению с контрольным образцом (p < 0,05).

Ключевые слова: вода, виброакустика, поющие чаши, электропроводность, pH.

THE INFLUENCE OF THE AUTHOR'S METHOD OF VIBROACOUSTIC MASSAGE BY SINGING BOWLS ON THE PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES OF WATER

Oguy Viktor Olegovich,
postgraduate student of the Department of Sports Medicine and Physical Rehabilitation,
Ural State University of Physical Culture. Chelyabinsk, Russia.

Abstract

Vibroacoustic vibrations can cause multiple effects when exposed to biological objects, and they can be based on the changing properties of water. The aim of this work was to study changes in electrical conductivity and acidity (pH) of pure distilled water in response to the influence of the author's method of vibroacoustic massage by singing bowls. The results of the study show that vibroacoustic exposure using singing bowls led to a significant increase in the acidity (pH) and electrical conductivity of distilled water compared to the control sample (p

Key Words: water, vibroacoustics, singing bowls, conductivity, pH.

Введение

Колебательные процессы являются неотъемлемой частью нашей жизни. Функции биологических организмов, так или иначе, связаны с периодическими изменениями будь то смена времен года, чередование дня и ночи, сердечные сокращения, альфа-волны на ЭЭГ и т.д. В последние десятилетия активно изучаются эффекты виброакустических воздействий на живые объекты. В первую очередь исследователей интересуют положительные влияния, которые можно использовать в медицинской практике. Так, было показано, что музыкой можно воздействовать на такие параметры, как артериальное давление, частота сердечных сокращений и дыхания, результаты измерения ЭЭГ, температуру тела и гальваническую реакцию кожи [1, c. 1182]. Обработка транскраниальным ультразвуком помогает при хронической боли, неврологических и психических расстройствах. Применение нейроакустической терапии, которая использует звук для модуляции мозговой активности, влияет на симпатико-парасимпатический баланс и синхронизирует активность правого и левого полушария мозга [2, с. 45-46]. Доказан тканевой отклик, возникающий при виброакустическом воздействии на кожную поверхность. Выявлено появление виброрефлекса в виде периодического сокращения и расслабления мышечной ткани [3, c. 526].

Колебательные воздействия способны работать на разных уровнях организации живых объектов. Цитоскелет играет важную роль в реагировании живых клеток на механические колебания, осуществляя амплитудную и частотную модуляцию определенных колебательных паттернов. Например, при участии цитоскелета регулируются флюктуации внутриклеточного гомеостаза кальция, обеспечивая ритмическое сокращение кардиомиоцитов. Исследования посредством атомно-силового микроскопа позволили зарегистрировать аудиочастотные наномолекулярные колебания на поверхности клетки [4].

К настоящему времени накоплено много доказательств того, что механические и звуковые колебания способны менять экспрессию генов, способствовать регенерации, направлять дифференцировку стволовых клеток. Это позволяет думать о возможном целенаправленном использовании виброакустических эффектов для модуляции ритма клеточной механики и определения судьбы клетки в исследовательских и медицинских целях [4].

По всей видимости, влияния механической вибрации, звуковых или электроимпульсных колебаний схожи по своему действию на живой организм благодаря использованию близких частотных диапазонов. Еще Шарко предполагал, что нет существенных отличий между эффектами электростимуляции и вибростимуляции [5, c. 821-822]. В реальной практике используют достаточно широкий репертуар виброакустических лечебных инструментов, и одним из них служат тибетские «поющие чаши», которые ранее тысячелетиями применялись в религиозных церемониях.

Воздействие поющими чашами способно уменьшить стресс, улучшить эмоциональный фон, снизить утомляемость, гнев, напряжение, нормализовать артериальное давление, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания, усилить кислородную сатурацию периферической крови, изменить переднефронотальную проводимость и альфа-ритмы на ЭЭГ, а также кожную проводимость [6, c. 102412].

К настоящему моменту управление FDA одобрило применение виброакустической терапии для улучшения кровообращения, уменьшения боли и увеличения подвижности. Физический эффект, оказываемый вибрацией, на клеточном и лимфатическом уровне реализуется за счет увеличения транспорта жидкости и клеточных отходов, стимуляции клеточного метаболизма. В тканях мозга вибрация предположительно усиливает ликвородинамику и ускоряет удаление метаболических отходов. Также отмечается усиление мышечной релаксации, как результат резонансной реакции [7, c. 597].

Логично предположить, что большую роль в восприятии и реагировании на виброакустические воздействия играет вода. В организме человека массой 70 кг содержится 42 литра воды. На долю внутриклеточной воды приходится 28 литров, а на межклеточную жидкость и кровеносную систему приходится 14 литров. Плазма крови и межклеточная жидкость имеют сходный по электролитному содержанию состав [8, с. 18]. Изменение электропроводности и гальванической реакции кожи, о которой сообщалось выше, может быть связано с изменением свойств естественных водных растворов в живом организме. В связи с этим представляется резонным изучить влияние виброакустических колебаний на физические характеристики чистой воды.

Цель исследования: изучить изменение электропроводности и кислотности (рН) чистой дистиллированной воды в ответ на воздействие авторского метода виброакустического массажа поющими чашами.

Материалы и методы

В настоящей работе проводилось исследование воздействия авторского метода (EA201900263A3, RU2687006C1, WO2019240622A1) виброакустической обработки поющими чашами [9, 10, 11] на физико-химические характеристики воды – pH и электропроводность.

Для проведения эксперимента использовали 3 поющие чаши из сплава, близкого по составу к колокольной бронзе: 75,24% меди, 23,98% олово, 0,78% примеси (таб. 1).

Таблица 1

Состав поющих чаш, используемых в эксперименте

Поющие чаши имели форму полой полусферы с внешним диаметром 278 мм, диаметром дна 140 мм, высотой стенок 125 мм, толщиной стенок 4,4 мм. Для извлечения вибрации использовали колотушки с деревянной ручкой диаметром 20 мм, общей длинной 264 мм с утолщением на ударном конце с общим диаметром 50 мм, образуемым резиновой лентой шириной 30 мм.

Вибрации извлекались посредством удара утолщением колотушки по бортику поющей чаши (частота вибрации пустых поющих чаш равнялась 110±2 Гц). В поющие чаши наливали 2 литра дистиллированной воды. В каждой чаше измеряли кислотность pH (безразмерная величина) и удельной электропроводности s (мкСм/см).

Для измерения кислотно-щелочного баланса использовали pH-метр «pH-150МИ» (ООО «Измерительная техника», Россия). Прибор соответствует техническим условиям ТК 4215-051-89650280-2009. Электропроводность измеряли на аппарате «Анализатор жидкости кондуктометрический модификация HI 98303» (Hanna Instruments, Румыния). Прибор отображает результаты в единицах удельной электропроводности (мкСм/см, мСм/см).

Каждой чаше в эксперименте присваивались номера: №1 и №2 чаши – экспериментальные; чаша №3 – контрольная. На чаши 1 и 2 оказывалось воздействие колотушкой согласно ритму, указанному в протоколе государственного патента (EA201900263A3, RU2687006C1, WO2019240622A1) [9, 10, 11]. Результаты измерений приборами (3-8 повторов) регистрировались троекратно: до эксперимента, через 5 и 15 минут от начала воздействия.

Полученные данные сводились и обрабатывались в программах Excel и в пакете IBM SPSS Statistics 23. Результаты измерений для каждой чаши сравнивались (после и до эксперимента) по критерию Уилкоксона. Различия между чашами определялись с применением критериев Краскела-Уоллиса и Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение

Полученные данные измерений свидетельствуют о значительных различиях в показателях pH и электропроводности, полученных после эксперимента по сравнению с исходным уровнем (таб. 2).

Таблица 2

Средние значения, стандартные отклонения, медианы и уровень значимости по критерию Уилкоксона, полученные для pH и электропроводности дистиллированной воды до эксперимента, через 5 и 15 минут после него

Примечание: * - уровень значимости p < 0,05

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в «экспериментальной» чаше №1 наблюдаются достоверные изменения показателей pH и электропроводности через 5 минут и pH через 15 минут после виброакустического воздействия. Сравнение данных pH во второй чаше также показало значимые изменения в двух временных точках после эксперимента. Однако, значения электропроводности для второй чаши не было столь выраженным. Такое расхождение может объясняться вариациями в составе сплава 1 и 2 чаш, а также некоторыми случайными различиями при извлечении виброакустических колебаний из поющих чаш. Вполне ожидаемо в третьей чаше (контрольной) не наблюдалось значимых изменений в показателях pH и электропроводности во всех временных точках.

Далее проводилось сравнение значений измерений, полученных с использованием трех чаш по критерию Краскела-Уоллиса (таб. 3).

Таблица 3

Сравнение pH и электропроводности в 3-х группах групп (3 чаши) с использованием критерия Краскела-Уоллиса на разных этапах эксперимента

Примечание: * - уровень значимости p < 0,05

Данные таблицы демонстрируют отсутствие различий в трех чашах до эксперимента и достоверные изменения, произошедшие через 5 и 15 минут после окончания виброакустического воздействия, что свидетельствует о влиянии указанных колебаний на физико-химические показатели дистиллированной воды.

Чтобы уточнить структуру изменений, были проведены попарные сравнения результатов, полученных от каждой экспериментальной чаши, с результатами, полученными с использованием третьей (контрольной) чаши (таб. 4).

Таблица 4

Сравнение результатов опытных и контрольной чаш (1 с 3-й, и 2 с 3-й) с использованием критерия Манна-Уитни

Примечание: * - уровень значимости p < 0,05

До эксперимента не наблюдалось достоверных различий между опытными и контрольной чашами. Через 5 минут после виброакустического воздействия наблюдались достоверные изменения pH во второй чаше по сравнению с третьей (p = 0,020) и изменения электропроводности в первой чаше по сравнению с третьей (p = 0,004). Через 15 минут наблюдения pH достоверно повышалась в первой (p = 0,002) и второй чаше (p = 0,003), а электропроводность только в первой чаше (p = 0,001) по сравнению с третьей. Таким образом, электропроводность во второй чаше менялась незначительно. Чтобы оценить возможные отличия в свойствах опытных чаш (1 и 2), были проведены попарные сравнения результатов измерения приборов на всех этапах эксперимента (таб. 5).

Таблица 5

Сравнение результатов измерений электропроводности и pH двух экспериментальных чаш (1 и 2) с использованием критерия Манна-Уитни

Примечание: * - уровень значимости p < 0,05

Данные таблицы 5 показывают, что характеристики воды в обеих чашах отличались по значениям электропроводности на всех стадиях эксперимента, но незначительно варьировались по значению pH. Как уже было сказано выше, такие расхождения могут объяснять некоторыми вариациями в составе сплава первой и второй чаш, а также не отслеживаемыми отличиями при выполнении протокола эксперимента.

Заключение

Виброакустическое воздействие способно оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие в отношении биологических объектов через различные органические структуры. Межклеточная и внутриклеточная вода в составе живого организма является активным агентом, способным реагировать на внешние колебания и механизм этого реагирования требует изучения.

В настоящем исследовании были получены убедительные доказательства увеличения значений pH и электропроводности воды в результате виброакустического воздействия с использованием поющих чаш. Так, через 5 минут после воздействия уровень pH в экспериментальных чашах возрастал до 7,07±0,56 – 7,21±0,74 по сравнению со значением 5,89±0,09 в контрольном образце (p < 0,05). Через 15 минут после воздействия уровни pH возрастали еще сильнее, хотя такой резкой динамики роста уже не наблюдалось.

Для значений электропроводности показатели были не столь однозначными. В воде, обработанной чашей №1, отмечались достоверные изменения через 5 минут (33,43±4,54 vs 22,6±1,67) и 15 минут (48,75±13,69 vs 20,75±4,20) по сравнению с контрольной чашей (p < 0,05). Однако, виброакустическое воздействие с использованием чаши №2 не привело к значимому повышению электропроводности. Сравнение свойств двух экспериментальных чаш (№1 и №2) показало, что они значительно отличаются по параметрам электропроводности воды на всех стадиях эксперимента: во второй чаше электропроводность была заметно ниже, чем в первой (p < 0,05). Таким образом, на электропроводность могли повлиять индивидуальные вариации в содержании сплава и реализации техники эксперимента. Тем не менее, было показано, что виброакустическое воздействие на воду способно достоверно изменять ее физико-химические свойства. Полученные данные позволяют объяснить некоторые феномены виброакустических воздействий на организм, например, изменение кожной проводимости.

Наблюдаемые эффекты изменения физико-химических свойство воды в результате виброакустического воздействия ставят вопрос о возможном практическом применении данного явления. После описанного воздействия вода с одной стороны становилась жестче (повышение pH), а с другой усиливалась ее электропроводность, что характерно для минерализованной воды. Таким образом, речь может идти об активации воды, свойства которой следует изучать на предмет благотворного действия на человеческий организм. Например, кожа человека обладает достаточно высоким сопротивлением, и повышение электропроводности при виброакустическом воздействии может сделать ее податливее для некоторых лечебно-косметических процедур. Сама вода, подвергшаяся виброакустическому воздействию, вероятно, может быть использована в оздоровительных целях. Данные предположения носят исключительно теоретический характер и возможности их реализации будут изучены в последующих расширенных исследованиях.

Выводы:

Воздействие на дистиллированную воду авторским методом виброакустического массажа поющими чашами приводит к достоверному повышению значений pH;
Виброакустические колебания, образуемые поющими чашами повышают показатели электропроводности воды;
На величину изменений физико-химических свойств воды под влиянием виброакустического воздействия поющими чашами могут влиять индивидуальные свойства самой чаши и предположительно техника извлечения вибрации.

Благодарность

Авторы выражают благодарность Светлане Мухтаровой (SPAQUATORIA professional) за предоставленную лабораторию и измерительное оборудование и Денису Ковалеву (Tibet Sound) за поющие чаши для проведения эксперимента.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проведено без спонсорской поддержки.

Список литературы:

1. Myskja A., Lindbaek M. How does music affect the human body? / A. Myskja, M. Lindbaek // Tidsskr Nor Laegeforen. – 2000. – V. 120(10). – PP. 1182-1185. In Norwegian.
2. Muehsam D., Chevalier G., Barsotti T., Gurfein B.T. An Overview of Biofield Devices / D. Muehsam, G. Chevalier, T. Barsotti, B.T. Gurfein // Global Adv Health Med. – 2015. V. – 4(suppl.). – PP. 42-51. DOI: 10.7453/ gahmj.2015.022.supp.
3. Klochkov, B. N., Eliseeva, Y. Y., Shilyagin, P. A. (2009). Propagation of low-frequency waves in biological tissues and vessels. Acoustical Physics, 55(4-5), 519–527. doi:10.1134/s106377100904008.
4. Muehsam D., Ventura C. Life Rhythm as a Symphony of Oscillatory Patterns: Electromagnetic Energy and Sound Vibration Modulates Gene Expression for Biological Signaling and Healing / D. Muehsam, C. Ventura //   Glob Adv Health Med. – 2014. – V. 3(2). – PP. 40-55. DOI: 10.7453/gahmj.2014.008.
5. Charcot J.M. Vibratory therapeutics.-The application of rapid and continuous vibrations to the treétment of certain diseases of the nervous system. J. Nerv. Ment. Dis. 2011;199:821–827. DOI: 10.1097/NMD.0b013e31823899bc.
6. Stanhope J., Weinstein P. The human health effects of singing bowls: A systematic review / J. Stanhope, P. Weinstein //   Complementary Therapies in Medicine. – 2020. – V. 51. – PP. 102412. https://doi.org/10.1016/j.ctim.2020.102412.
7. Bartel L.,  Mosabbir A. Possible Mechanisms for the Effects Sound Vibration on Human Health / L. Bartel, A. Mosabbir // Healthcare (Basel). – 2021. – V. 9(5). – PP. 597. DOI:10.3390/healthcare9050597.
8. Сидоров Е.П. Энергетический механизм функционирования человеческого организма // Научный форум: Инновационная наука: сборник статей по материалам XXXI международной научно-практической конференции / Под редакцией Н.А. Лебедевой [и др.] – № 2(31). – М.: Изд. «МЦНО», 2020. – 60 с.
9. 2018. Retrieved from https://patents.google.com/patent/EA201900263A3/en?oq=EA201900263A3.
10. 2019. Retrieved from https://yandex.ru/patents/doc/RU2687006C1_20190506.
11. 2019. Retrieved from https://patentimages.storage.googleapis.com/f5/e7/5b/2035a5f57596d5/WO2019240622A1.pdf.