Effects of Music on the Human Body

7/24/2019 Effects of Music on the Human Body

http://slidepdf.com/reader/full/effects-of-music-on-the-human-body 1/7

Fizjoterapia 2010 , 18, 4, 77-82

ISSN 1230-8323

W ptyw m uzyk i na organ izm iudzk i

Effect of music on human body

Numer DO I: 10.2478/v10109-010-0074-z

A n n a K a r o l i n a K a i in o w s i< a W o j c i ec h K u t a k

Klinika Rehab ili tacj i D zieciçcej Un iwersy teckiego Szpitala Kliniczn ego w Biatym stoku

Clinic of Ch ild Reh abil i tation, (Jniversity Clinic al Hos pital in Biatystok

s tre s zc ze n i e :

A b s trac t:

Ponizszy ar tykut poswiçcon y jes t zagadn ien iom oddzia tywania m uzyki na lud zki organizm . Ce lem pracy jes t p rzy to -

czen ie przyktadów b adañ z lat 2000-2010, które ws kazu je na je j leczn iczy wptyw na s tan f izyczn y i emoc jonalny

cztowieka. Przedstawiono prace poruszaj^ce wpiyw m uzy ki w zespole Retta, padac zce, p lastyc znoáci m ózgu,

kr^zeniu m ózgowym , zabu rzeniach zachowania i sn ie . Ponadto naukowcy ws kazuje, któ re obszary m ózgowia u le-

gaj^ aktywac j i podc zas s tuch ania m uzyki , a takze op isu j^ zachowanie s ic c zynn osc i b ioe lektryczne j m ózgu w t rak-

c ie ekspozycj i na bodziec dzwiçkowy.

S t o w a k l u c z o w e : m uzyka, mózg, em oc je, czynn osó b ioelektryczna m ózgu.

Th is a r ti c le p resents the e f fec t o f m us ic on hu m an b ody and conta ins a rev iew of papers f rom the las t decad e, which

have con f irm ed therapeut ic e f fec t o f m us ic on the phys ica l and em otiona l c ond i tion o f pa tients . The papers c i ted in

the review desc ribe th e im pact of m us ic in the therapy of Retts s yn d rom e, epi lepsy, brain m alleabi l ity , cerebral c ir-

cu lation, behav ioural and s leep disorders . Moreover, sc ientis t ind icate, wh ich areas of brain bec om e activated wh en

l is ten ing to mu s ic and desc r ibe b ioe lec t ri ca l behav iour o f brain d ur ing exposure to son ic s t im u lus .

K ey w o r d s : m us ic, brain, em otions , bioelectr ical act iv i ty o f the brain.

Mu zyka i je j wptyw na c ztowieka jako zagadn ien ia m e-

dy czne i psyc ho log iczne by ty p rzedm iotem l iczny ch badañ

i obs erwacj i juz od d awn a. Wiele podan i doku m entów po-

twierdza zain teresowanie tym tem atem . Mieszkañcy s ta-

rozytnego E giptu, As yr i i i Babi lonu postrzegali m uzy kç

jako s itç nad przy rodzon^c zczon yc h p rzez n i ch bós tw [1 ] .

Równoc zesn ie w tym czas ie, t j . 2-3 tys . lat p .n .e . zaob-

serwowan o, ze m uzy ka m oze petnió rolç ksztattujatc^ lud z-

kie zachowania i postawy. Juz wtedy dokonat s ic podziat

m uzyk i na d ob r^ i z t^ . Wie le s ta rozy tnych l udów, m . in . :

Chiñczyc y, Hind us i , p lem iona Jud ei , a takze Grecy i Rzy-

m ian ie pos tug iwal i s i c m u zy k^ jako narzçdz iem m edyc z-

nym [1 , 2 ] . W s redn iowieczu pojawito s i c taneczn i c two :

w n iepoham owanym tañcu ca te g rupy lud z i wçdrowaty od

wioski do wioski przy wtórze p iszczatek i bc bn ów tañc z^c

i radu j^c s i c [1 ] . W wieku s iedem nas tym f ranc us k i badacz

Roger obs erwowat wptyw m uzy k i na zabu rzen ia psy -

ch iczne swoich podopiecznyc h [1]. Wykazat on , ze mu zyka

dziata uspokaja jc ico w przypadkach nagtych wzburzeñ,

np.

w s tanach h i s te ryc znyc h . Ko le jny s iedem nas towieczny

bad acz - n iem iecki teolog i jezu i ta, med yk i teoretyk m u -

Mus i c and i ts e f fec t on the hum an body as m ed i ca l and

psycho log i ca l i s sues have been sub jec t to s tudy and ob -

serva t ion s i n ce the anc ien t t im es . In hab i tan ts o f the an -

c ien t E gyp t , Ass y r ia or Baby lon perce ived m us i c as a

su pernatura l power o f the d ei ties they worsh iped [1] . An -

c ient people a lso ob served aroun d that t im e (3000-2000

BC) tha t m us ic m ay a lso shape hum an a tt itudes an d be-

hav iou rs . They began d i v i d ing m us i c as good o r

bad.

Many

an c ie n t c u l t u re s , s u c h a s t he Ch i ne se , H i n d u , Ju de i c

tr ibes,

Greeks o r Rom ans u sed m us i c as a m ed i ca l too l

[1 ,

2]

In m edieval t im es, people perform ed ecs tatic dan c-

ing - groups o f people wand ered from place to place d anc -

ing and m erry ing to the m us ic o f f ifes and d rum s [1 ]. In the

17 ̂

century , French sc ient is t Roger obs erved the in f luenc e

o f m us i c on h i s pa t ien ts w i th m en ta l d i so rders [1 ]. He

sh owed that m us ic has a ca lming ef fect on people in s tates

of high agitatiori (histerical states). Another scientist of the

17*

cen tury Att ianas ius Kircher - G erm an Jesu i t , theolo-

g is t , m ed i c and theori s t of m us ic - d i s t i ngu i shed to types

o f m u s i c :

humana

an d

mundana

[1] . He also created to

types o f m us i ca l t rea tm en t and c lear iy de f i ned i nd i ca t ions



Anna Karolina Kalinowska, Wojciech Kutak

plyw muzyki na organizm ludzki

Fizjoterapia 2010, 18,4

i udary serca. W XIX wieku uczeni tej miary, jak: Retard,

Corning, Ouartant i Vescelius wykorzystyw ali muzykç w le-

czeniu afazji i czçsto towarzysz ^cej jej amuzji, w stanach

gor^czkowych w celu regulowania czynnosci oddechu

i tçtna, tagodzenia objawów po narkozie oraz objawów

nerwicy w zastosowaniu muzyki podczas snu [1]. Dziçki

pracom wymienionych uczonych mozna zaobserwowaô

zmianç kierunku zainteresowañ badaczy wptywem mu-

zyki nie tylko na stan psychiczny pacjentów, lecz równiez

na reakcje wegetatywne, m.in.: na kr^zenie i cisnienie tçt-

nicze

krwi,

czynnosô serca, oddychanie i pracç m içsni. Jak

widaô nasi przodkowie wycicignçli wiele wniosków do-

tyczcLcych m uzyki jej wptywu na organizm ludzki, na jego

psyctiikç i niektóre narz^dy oraz uktady. S ^ to jednak wnio-

ski oparte na obserwacjach, niekiedy domystach czy fan-

tastycznych i magicznych pogl^dach

[1 ,

2]. Nie miaty one

moziiwosci sprawdzenia praktycznego, az do XX wieku,

który to wiek przyj^t muzykoterapiç w poczet metod me-

dycznych w oparciu o badania naukowe z zakresu psy-

chiatrii, psychologii, filozofii i fizjologii [1 , 2 ].

Muzyka wptywa na caty organizm ludzki, obejmuj^c

swym dziataniem aspekt fizyczny i psychologiczny. Zanim

jednak ujawni swoje terapeutyczne dziatanie musi wpierw

zostaô rozpoznana przez mózg. Jak zatem sic to dzieje?

Istnieje kilka teorii wyjasniaj^cych ten mechanizm: teoria

miejscä i teoria c zçstotliw osci. Teoria m iejsca wyjasnia, od

czego zalezy percepcja wysokosci dzwiçku. Uwaza sic, ze

rozmaicie zlokalizowane ruchy membrany odpowiadaj^

róznym czçstotl iwosciom dzwiçku. Tony o wysokiej czçs-

totl iwosci w yw otuj^ najsi lniejszy ruch w obrçbie podstawy

slimaka, czyli tam, gdzie znajduj^ sic okienka owalne

i ok r^ te . Tony niskie zas wywotuj^najsi lniejsze drgania po

przeciwnej stronie podstawy slimaka. Reasumuj^c, wedtug

teorii miejsca wysokosô dzwiçku jest rozpoznawana przez

mózg w zaieznosci od miejsca najsi lniejszego drgania

w btonie podstawnej struktury sl imaka wywotanej fal^

dzwiçkowci.

Teori^ uznawan^ niegdys za przeciwstawn^ do teori i

miejsca jest teoria czçstotliwosci, która okresla „wysokosô

roztozenia reakcji neuronainych w czasie . Zaktada ona, ze

neurony odpowiadaj^ pobudzeniem tylko na odpowiednie

czçstotliwosci dzwiçkow, z tego wzglçdu, ze na czçstotli-

wosci dzwiçkow wysokich pobudzenie neuronów nie jest

wystarczajqce. Jednakze i w tym przypadku nauka poradzita

sobie dziçki zasadzie salwy, wedtug której nastçpuje jed-

noczesna aktywacja neuronów w odpowiedzi na wysokie

czçstotliwosci dzwiçkow [3].

Wiek XX przynióst nowe mo:zliwosci obrazowania pracy

mózgu: funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) oraz

pozytonow ^tomog rafiç emisy jn^ (PET) [3, 4].

Ocena wptywu muzyki na mózg i inne narz^dy oraz

struktury ludzkiego organizmu nastrçcza wiele problemów

oraz trudnosci, st^d nie jest do koñca poznana i wyjas-

niona.

Nalezy jednakze do zagadnieñ poruszanych juz od

dawna, zwtaszcza w aspekcie psychologii [4]. Badania

oceny wptywu muzyki na funkcje mózgu i dziatanie pozos-

tatycti narz^dów oraz uktadów wykonywano na zwierzç-

tach i ludziach. Doswiadczenia przeprowadzane na szczu-

rach przez japoñskich naukowców: Suto i Akiyama

wykazaty, ze pod wptywem muzyki M ozarta cisnienie

tçtni-

cze krwi tycti zwierz^t ulega obnizeniu. Ttumaczono to

dziataniem neurotransmiterów, m.in.: dopaminy [5].

Inni japoñscy uczeni Goto i wsp. przeprowadzili dos-

wiadczenie wsród pacjentów z zaburzeniami swiadomosci

subfebrile states for control of heart and breath rate, alle-

viation of postanaesthetic or neurotic symptoms by musi-

cal input during sleep [1]. Thanks to reports of the

afore-mentioned scientists, we may observed a change in

the interest of scholars regarding the effect of music not

only on mental condition of patients, but also on vege tative

reactions such as blood circulation and pressure, heart

function, respiration and muscle function. As it can be

seen,

our ancestors have learned a lot regarding music

and its inftuence on the human body, psyche and some of

its organs and systems. However, their conclusions were

based only on observations or specu lations [ 1 , 2]. There

were no possibilities of verifying w hether they w ere true or

not up unti l the 20 time, when music therapy was ac-

knowledged as a medical method on the basis of research

in the fields od psychiatry, psychology, philosophy and

physiology

[1 ,

2].

Music inftuences the entire human body, having effect

on physical and psychological condition of the human.

However, before music manifests its therapeutic potential

it has to recognised by the brain. How does it happen?

There are several theories that explain this mechanism:

theory of place and theory of frequency. The theory of

place defines factors that determine perception o fth e pitch

of sounds. It is believed that variously localised m embrane

movem ents reflect different frequencies of sound. H igh fre-

quency tones cause the strongest movements at the base

of the labirynth, where round and oval windows are lo-

cated.

On the contrary, low frequency tones produce vi-

brations at the opposite end of the labirynth. In other

words, according to the theory of place, recognition of the

pitch of sound by the brain is related to the location of

strongest vibrations in basement lamina of the labirynth

structure evoked by a sonic wa ve.

The theory of frequency, which used to be thought of as

the opposite of th e theory of place, defines the rate of dis-

tribution of neuronal response in time . It assumes that neu-

rons respond with animation to certain sonic frequencies

because the animation of neurons is not sufficient for high

pitched sounds frequencies. However, science found a way

to solve this case by means of a volley of sounds that

evokes simultaneous activation of neurons in response to

high sonic frequencies [3].

The 20 ^ brought new possibilities of imaging brain ac-

tivity such as MRI or PET [3, 4].

Evaluation of the effect od music on brain and other or-

gans or structures of the human body creates many prob-

lems and difticulties, thus the criteria are still being defined

and m odified. However, this issue has been deb ated on for

a long time, especially its psychological aspect [4]. The

studies on the evaluation of the effect of music on brain ac-

tivity and function of other organs or systems have been

carried out on animals and people. Experiments on rats per-

formed by Japanese scientists Suto and Akiyama showed

that blood pressure of those animals decreased under the

influence of M ozart music. It was explained as the ac tion of

neurotransmiters f.e. dopamine [5].

Other Japanese scientist Goto et al. assessed brain cir-

culation in patients with consciousness disorders [6]. The

effects of applied therapy were evaluated by means of IR

brain spectroscopy, which allows observation of brain to-

pography. Four kinds of music were used, while patients ex-

ercised on a trampoline. In the case of healthy patients, it

was observed that music mainly activates brain cortex of



Physiotheraphy 2010, 18, 4

Anna Karoiina Kaiinowska, Wojciech Kulak

ffect of music on human body

mózgow^ prawej pótkuii mózgowej, a w mniejszym stopniu

lewej pótkuii. Stçzenie hemoglobiny wykazywato znaczny

wzrost w prawym i spadek w lewym ptacie skroniowym.

W przypadku pacjentów z zaburzeniami swiadomosci ak-

tywnosó mózgu takze wyraza sic w prawej pótkuii, jed-

nakze za akcen towan a jes t i potaiczona z aktywnoscig^ ob-

szarów mowy i pamiçci dzwiçku podczas stuchania

muzyki. Mózgowy przeptyw krwi w tych rejonach mózgu

ulega zw içkszeniu [6].

Udowodniono takze, ze muzyka wptywa na plastycznosó

mózgu.

Poprzez stuchanie muzyki aktywowane sq procesy

regeneracyjne i naprawcze neuronów m ózgu. W procesach

biorq udziat takze hormony sterydowe, m.in.: kortyzol, tes-

tosteron, estrogen i niektóre proteiny, których zwiçkszone

uwalnianie takze zachodzi na drodze pobudzania muzykq

[7].

Fakt ten stwarza nowe moziiwosci w terapii, np. choroby

Alzheimera i zaburzeñ pamiçci. Stuchanie muzyki, które

zwiçksza uwalnianie hormonów sterydowych, moze byó

ciekawsz^ i bardziej akceptowan^ przez pacjentów terapia

anizeli stosowanie tabletek i zastrzyków [7].

Inni japoñscy naukowcy, Yasuhara i Sugiyama, prowa-

dzil i badania nad wykorzystaniem terapii muzyk^ wsród

dzieci cierpi^cych na chorobç Retta [8]. Oceniali wptyw mu-

zyki na umiejçtnosci manualne i celowosó ruchu, mozli-

wosci komunikacyjne oraz rozwój psychiczny i umystowy

dzieci. Terapia muzykç przeprowadzana byta w formie 30

minutowych sesji raz w tygodniu. Zajçcia prowadzone byty

przez tego samego terapeutç i pianistç jednoczesnie.

Stwierdzono rozwój umiejçtnosci stuchania, grania na in-

strumentach, spiewania i wykonywania z powodzeniem za-

mierzonych czynnosci ruchowych, poprawç koordynacji

oko-rçka i zachowañ spotecznych [8].

Z kolei uczeni Savarimuth i Bunnell rozpatrywali kwes-

tie efektów terapii muzyk^ wsród pacjentów z problemami

przyswajania wiedzy, którym takze czçsto towarzysz^ za-

burzenia zachow ania, takie jak agresja i autoagresja [9].

Terapia muzyk^jest bardzo skuteczna w zachowaniach

destrukcyjnych. Powoduje iepsze opanowanie eiriocjonalne

i fizyczne wsród agresywnych pacjentów. Badacze przy-

puszczaj^, ze przez projektowanie skutecznych terapii re-

dukuje sic ich niewtasciwe zachowania, a te jednostki bçd^

mieó lepszq szansç na zostanie ocenlonymi pozytywnie

w spoteczeñstwie [9], Terapia muzyczna oparta jest na ko-

rzysciach, które mog^ byó bardzo przydatne w utatwianiu

i poprawianiu integracji spotecznej. Tç terapiç z powodze-

niem mozna proponowaó ludziom z problemami z przy-

swajaniem wiedzy, by integrowali sic ze srodowiskiem,

w którym mog^ sic rozwijaó, rozszerzaó umiejçtnosci

spoteczne, poznawcze i fizyczne, przez co m og ^ poprawiaó

swoje zycie. Pacjentom z problemami z przyswajaniem wie-

dzy towarzyszy czçsto poczucie Içku i gniewu, dlatego te-

rapia muzykç powinna byó takze skierowana na te obszary

dziatañ.

M uzykç dobiera sic indywidualnie w oparciu jednak

0 preferencje muzyczne pacjentów. Nalezy takze pam ictaó,

ze muzyka to bardzo potçzne i mocne orçze, dlatego wybór

konstruowanie terapii muzycznych powinno byó dokony-

wane bardzo rozs^dnie [9].

Kolejne badanie, które podejmuje tematykç wptywu

muzyki dotyczy zagadnienia padaczki wsród dzieci. Mu-

zycznemu eksperymentowi poddano 58 dzieci (30

chtopców, 28 dziew czyn ek) z padaczkq^ w wieku od 1 do

19 lat. Sposród tych pacjentów 40 z nich z normalnym po-

ziomem intel igencji, 18 z obnizonym IQ. Chorzy mieli na-

pady uogólnione toniczno-kloniczne oraz ogniskowe [10].

ception of music. Brain circulation in those regions of brain

becomes increased [6].

It also has been proved that m usic has an effect on brain

malleability. Listening to music activates regeneration

processes of brain neurons. The following steroid horm ones

are a part of the regeneration process: cortisol, testos-

terone, estrogene and certain p rotéines, which are secreted

in greater am ounts after excitation with music [7]. This fact

creates new possibiiities in therapy of f.e. Aizheimer dis-

eases or memory disorders. From a patient point of view,

listening to music, which facilitates secretion of steroid hor-

mones may be a more interesting and better accepted form

of therapy than taking piils or injections [7 ].

Other Japanese researchers, Yasuhara and Sugiyama

conducted studies over the use of musical therapy in

chil-

dren with Rett's syndrome [8]. They assessed ttie impact

of music on manual ski l ls and purposefulness of move-

ments, communication capacity or psychic and m ental de-

velopment of the children. Musical therapy was performed

in the form of 30 m inute-long session once a week. Each

session was managed by the same therapist and pianist at

the same time. The fol lowing effects were observed: de-

velopment of audition skills, piaying and signing s kills, suc-

cessful execution of locomotor activities, improvement of

eye-hand coordination and development of social behav-

iours [8].

Savarimuth and Bunnell studied the effects of musical

therapy in patients with cognition probiems, who often dis-

play behavioural disorders such as aggression and au-

toaggression [9].

Musical therapy is highly effective treatment of de-

structive behaviours. It faci l i tates better emotional and

physical composure among aggressive patients. Re-

searchers speculate that creating eftective methods of

therapy results in reduction of improper behaviour and

those individuals have higher chances of getting better so-

cial approval [9]. Musical therapy is based on benefits,

which may be very useful in facilitating and improving oi

social integration. This therapy may be successfully rec-

ommended for people with cognition probiems, so that

they can integrate better with the environment they live in,

develop and expand their social, cognitive and physical

skilis and thus improve their lives. Patients with cognition

probiems often complain that they feel insecure and frus-

trated,

therefore, the therapy with music sh ould be directed

at counteracting of those feelings. Music should be cho-

sen on an individual basis in accord with patients' prefer-

ences. However, one should keep in mind that music is a

powerful tool and thus its selection and structure of musi-

cal therapies should be approached with great care and

sensibility [9].

Another study, which undertakes the issue of music

concerns epilepsy in children. A musical experiment was

conducted on 58 individuals with epiiepsy aged 1 to 19

years (30 males and 28 females). Among those patients,

40 had normal IQ and 18 had lower IQ level. Patients suf-

fered from clonicotonic and focai seizures [10]. Mozart's

piano sonata KV.448 and its digital modulation for strings

were used for musical stimulation. Effectiveness of the

therapy was evaluated by means of an EEG test, which

registered bioelectrical activity of the brain for 8 minutes

before audition, 8 minutes during audition and 8 minutes

after audition. Noise level oscillated between 60 and 70

dB [10]. Changes of frequency of seizures were ob served



Anna Karolina Kalinowska, Wojciech Kutak

plyw muzyki na organizm ludzki

Fizjoterapia 2010 , 18, 4

czeniu stuchania. Natçzenie dzwiçku wynosito 60-70 dB

[10].

Zaobserwowano zmiany w czçstosci wystçpowania

zmian na padowy ch, które zostaty zredukowane z 24,06%

± 32,00% podczas stuchania muzyki i 18,30% ± 48,05%

po ekspozycj i muzycznej . Wickszosó pacjentów - 47

(81%) demonstrowata zmniejszenie czçstosci zamian na-

padowych. Wiçkszy poprawç zapisu EEG zaobserwo-

wano u pacjentów z napadami uogólnionymi. Podczas

ekspozycji muzycznej niektórzy pacjenci wykazywali nor-

malny obraz EEG, taki jak w sytuacji braku zaburzen pa-

daczkowych. W obrazie EEG nie zaobserwowano istot-

nych zmian miçdzy stanem czuwania a snu [10] .

Najlepsze efekty stwierdzono u pacjentów ze zmianami

napadowymi w ptatach czotowych i wystçpuj^cymi o cha-

rakterze uogóln ionym. Uczeni sugeruj^, ze prawdopo-

dobnie w celu zmniejszenia zmian napadowych nalezy

postuzyó sic utworami muzycznymi o podstawowych to-

nach i prostszej harmonii w przypadku niektórych pacjen-

tów [10].

Przywotuj^c opracowania dotyczeice zachowania sic

mózgu podczas ekspozycji muzycznych warto przytoczyó

prace autorów z N iemiec, w których wskazane zostaty struk-

tury mózgowia, które ulegaj^pobudz aniu w procesie stucha-

nia muzyki i jej wptywu na emocje. S twierdzono, ze uktad

limbiczny, czyli hipokamp, zakrçt hipokampa, obszary skro-

niowe, wysepki móz gu, brzuszne ciato praizkowane i zakrçt

obrçczy s^ szczególnie wrazliwe na dziatanie muzyki [11].

Podobnie naukowcy ze Szwajcarii i Kanady, którzy po-

dzieli muzykç na przyjemn ^i nieprzyjem n^ w skazali, które

struktury mózgu s^ przez nie pobudzane. Wedtug tych ba-

daczy muzyka przyjemna uaktywnia wiele osrodków koro-

wych, uktad limbiczny i paralimbiczne struktury. Aktywnosó

rejonów obszarów mózgowia mozna zaobserwowaó w lewej

oczno-czotowej korze, przedniej i grzbietowej obrçczy, ob-

szarze ciata m odzelowatego i j^d rze pótiezqcym, a takze

w obu okolicach stuchowych. Muzyka nieprzyjemna nato-

miast powodowata aktywacjç mózgu w obu tyino skroniowo-

-potylicznych okolicach i mózdzku. Wyniki te zaobserwowali

za pomocy badania fMRI [12, 13].

Z kolei postuguj^c sic badaniem EEG Wu i wsp., stwier-

dzili zmiany, jakie nastçpuje w trakcie stuchania muzyki

w czasie róznych faz snu REM („rapid-eye movement -

faza szybkich ruchów gatek ocznych), NREM („nonrapid

eye move me nt -faz a, w której nie wystçpuj^szy bkie ruchy

gatek ocznych ) i SW S („slow wave sleep - sen wolnofa-

lowy) [14], Muzycznemu eksperymentowi poddano 35 stu-

dentów (20 mçzczyzn i 15 kobiet) w przedziale wiekowym

od 21 do 28 lat, którzy stuchali róznych fragmentów muzyki

podczas snu. Wykorzystano model Thayera w celu osza-

cowania muzycznych emocji, który opisuje emocje w dwóch

wymiarach: walencji i pobudzeniu. Walencja okresla mu-

zykç jako przyjemn^ lub nieprzyjemn^, natomiast pobu-

dzenie odnosi sic do aktywnosci muzyki, która przektada sic

na aktywnosó lub pasywnosó emocji. Dwie wyzej wymie-

nione struktury m uzyczne i niektóre sktadowe m uzyki, takie

jak: wysokosó dzw içku, rytm, tonalnosó, gtosnosó od gryw aj^

wa zn^ rolç w ekspresji emocji. Na przyktad, szybkie tempo

(„dense rythm cadance ) z reguty reprezentuje wysoki po-

ziom pobudzenia, natomiast wolne tempo ( spare rytm ca-

dence ) indukuje niski poziom emocji [14], W EEG zareje-

strowano róznice w czçstotl iwosci i amplitudzie fal

mózgowych miçdzy fazami NREM a REM i SWS. Rozne

fragmenty muzyki w poszczególnych fazach snu wyka zuj^

róznice w zaieznosci od ich muzycznej struktury. W fazie

showed normal EEG image. No significant changes were

observed in EEG image between being awake and sleep

[10].

Best effects were observed in patients with paroxys-

mal chages of frontal lobes and generalized paroxysmal

changes. Researchers suggest that in order to reduce

paroxysmal changes one should most probably use musi-

cal pieces of basic composition and harmonics for certain

cases [10].

Quoting reports regarding brain activity during exposure

to music, it is worth to mention studies of German re-

searchers, who marked the structures of the encephalon,

which become activated due to exposure to music and emo-

tions it carries. It was observed that the hippocam pus, hip-

pocampal gyrus, temporal regions, insular lobes, abdom inal

striate body and cingulate gyrus are highly sensitive to

music [11],

The researchers from Switzerland and Canada, who di-

vided music to pleasant and unpleasant and indicated,

which structures of brain are stimulated. Ac cording to those

researchers, pleasant music activates many cortical cen-

ters, hippocampus and paralimbic structures. The activity

of brain areas may be observed in the left frontal-ocular cor-

tex, frontal and dorsal cingule, corpus callosum and nucleus

accumbens, and in both auditory regions. Unpleasant music

caused activation of brain in both posterior temporo-occip-

ital regions and cerebellum. Those chan ges were observed

by means of fMRI [12, 13].

Using EEG, Wu et al. observed changes, which take

place during exposure to music in various phases of sleep

- REM (rapid-eye-movement) , NREM (non-rapid-eye-

movem ent) and SWS (slow wave sleep) [14]. A musical

experiment was conducted on 35 students (20 males, 15

females) aged 21 to 28 years, who listened to various

frag-

ments of music during sleep. Thayer's model was used to

assess musical emotions. This model describes emotions

in two dimensions: valence and agitation. Valence defines

music as pleasant or unpleasant, while agitation refers to

the activity of music, which is translated to activity or pas-

siveness of emotions. Two afore-mentioned musical struc-

tures and some elements of music such as pitch of sound,

rhythm, tonality or loudness play an important role in the

expression of em otions. For instance, a dense rhythm ca -

dence most often represents high level of agitation, while

a spare rhythm cadence induces low level of emotions

[14], Significant differences in frequency and amplitude of

brain waves were observed between NREM, REM and

SWS phases. Various fragments of music show differ-

ences depending on their musical structure in different

phases of sleep. High pitched sounds, quick pace in the

REM phase gave a conclusion that those variants indicate

high states of brain activity. Low pitched sounds and sim-

ple rhythm were recorded in SWS phase, which indicates

decreased brain activity [14], Evaluation of musical emo-

tions based on Thayer's model showed that the states of

agitation in the REM and S WS phases differed significantly

(p<0.01). Findigs show that music in the REM phase

causes higher agitation than in the SWS phase, which in-

dicates that musical stimuli are more effective in the REM

phase. Conclusion: states of agitation in the REM phase

are higher than those in the SWS phase in all of the par-

ticipants of the experiment, but they had difterent scores in

the test [14],

Summ ing up, apart from the multidimensional influence

of music on the brain and other organs and structures of the



Physiotheraphy 2010, 18,4

Anna Karoiina Kaiinowska, Wojciech Kutak

Effect of music on human body

stany pobudzenia w fazie REM i SWS róznity sic istotnie (P

< 0 01 Z badania wynika, ze muzyka w fazie REM wykazuje

wyzsze stany pobudzenia niz w fazie SW S, co wskazuje na

to ,

ze muzyka w fazie REM wykazuje wiçk sz^ aktywnosó.

Wniosek: stany pobudzenia fazy REM s^ wyzsze niz fazy

SWS u wszystkich uczestników, przy tym punkty uzyskane

przez nich z testu s ^ rozne [14].

Reasumuj^c wieloaspektowy wptyw muzyki na mózg

i inne narz^dy oraz struktury organizmu, warto jeszcze

wspomnieó o roli muzyki w promocji zdrowia. Mozna o niej

mówió zarówno w odn iesieniu do ludzi zdrowych, jak i cho-

rych. Promocja zdrowia w ostatnim czasie bardzo szybko sic

rozwinçta i zostata zaakceptowana przez „przemyst zdro-

wotny. Wykorzystuje ona róznego rodzaju metody i techniki,

które mogq byó z powodzeniem wdrazane w codzienne

ludzkie zycie w celu zredukowania stresu i utatwienie

osi^niçcia relaksu. Jednym z narzçdzi spetniaj^cym oba te

cele jest wtasnie m uzyka. W 1987 roku Harvey opisat rela-

cje muzyki, mózgu i medycyny jako catosó biomedycznej te-

rapii [15], Muzyka moze dziataó pozytywnie na uktad ner-

wowy i hormonalny, a takze wptywaó na zdrowie organizmu

przez aktywowanie procesów immunologicznych i regene-

racyjnych. W procesie wyciszania emocji i redukowania

stresu oraz os i^ an ia poziomu relaksacji bierze udziat uktad

limbiczny, który „wspótpracuj^c z siec i^ne uro naln ^, decy-

duje 0 postrzeganiu emocji oraz udzieleniu odpowiedzi psy-

chologicznej na nie. Uktad limbiczny wptywa takze na nasze

motywacje, aby wydobyó maksymalne rezerwy naszego or-

ganizmu [15].

n osk

to reduce stress and facilitate achieving relaxation. Music

is one of the tools for fulfilling both of those goals. In 1987,

Harvey defined relations of music, brain and medicine as

biomédical therapy [15]. Music may act in a positive way on

the nervous and hormonal system , and influence the health

of the body by activation of immunological and regenera-

tive processes. The limbic system plays a major role in the

process of calming of emotions and reducing stress. It co-

operates with the neuronal network and determines per-

ception of emotions as well as provides psychological

response to them. The limbic system also has influence on

our motivations, so that we can release the maximum po-

tential of our body [15].

Conciusions

1. Muzyka wptywa na stan fizyczny cztowieka, czyli na

mózg, uktady i struktury biologiczne oraz funkcje wege-

tatywne, a takze na stan psychiczny, czyli ksztattowanie

osobowosci, zachowañ, i rozwijanie percepcji.

2.

Przytoczone przyktady badañ p otwierdzajci pozytywny

aspekt dziatania muzyki na niektóre choroby i zaburze nia.

3. W zakresie oddziatywania dzw içku na organizm ludzki

jest jeszcze wiele do odkrycia, lecz przy dzisiejszym tem -

pie rozwoju badañ medycznych i naukowych zapewne

w niedtugim czasie terapia muzykç wejdzie do kanonu

podstawowych procedur medycznych.

1.

Music has influence on the physical condition of the hu-

man, on the brain, system and biological structures as

well as on the psychic condition i.e. shaping of personal-

ity, behaviour and development of perception.

2.

Presented studies confirm the positive aspect of music's

influence on certain diseases and disorders.

3. There is a lot to be discovered in the field of sonic impact

on the human body, however with current pace of devel-

opments in medicine and science, it may be expected that

music therapy will become a part of standard medical pro-

cedures.

Pismiennictwo

References

[1] Natanson T.

M/sfçp

do nauki o muzykoterapii. Zaktad

Narodowy im. Osso liñskich, Wroctaw - Warszawa -

Krakow - Gdansk, 1978, 15-24.

[2] Lecourt E. Muzykoterapia czyli ak wykorzystywac s/'/ç

dzwiçkow. V ideograf II Sp. z o.o., Chorzów 2008, 13-

-20.

[3] Zimbardo P. G. sychotogia i zycie. Wydawnictwo N au-

kowe PWN , Warszawa 1999,

80-81,

252-253.

[4] Levitin D. J. i wsp . Current advances in the cognitive

neuroscience of music. Ann. N. Y. Acad. Sei., 2009,

1156,211-231.

[5] Sutoo D. i wsp. Music improves depaminergic neuro-

transmission: demonstration based on effect of music

on blood pressure regulation. Brain Res., 2004, 1016,

[7] Fukui H. i wsp . Music faciiitate the neurogenesis re-

generation and repair of neurons

Med. Hypotheses.,

2008,71 ,765-769.

[8] Yasuhara

A.

i wsp. Mu sic therapy for children with Rett

syndrome. Brain & Dev., 23, S82-S84.

[9] Savarimuthu D. i wsp . The effects of music on clients

with learning disabilities: a lecture review Comple-

ment Then Nurs. Midwifery., 2002, 8, 160-165.

[10] Lin L. C. i wsp. Mozart

K 448

and epileptiform dis-

charges: Effect of ratio of lower to higher harmonics.

Epilepsy Research, 2010, 89, 238-245.

[11] Koelsch S. Investigating emotion w ith music. Ann . N.Y.

Acad. S ei., 2005, 106 0, 412-418.

[12] Maede r P. i ws p. Neuroanatom ical correlate of emo-



Anna Karolina Kalinowska Wojciech Kutak

Wplyw muzyki na organizm ludzki Fizjoterapia 2010 18 4

[14]

VJuD \vjsp Music Composition from the brain signal: Adres do korespondencji:

representing the mental state of

music

Comput Intell Address ¡ or correspondence

Neurosci. 2010 267671 . . . .

[15] Krount R. E. Mu sic listening of facilitate relaxation and Anna Karolina Kalinowska

promote Wellness: Integrated aspects of our neuro- Klinika Rehab ilitacji Dziec içcej

physiological responses to music. Arts in Psychothe- Uniwersyteckiego Dzieciçcego Szpitala Klinicznego

rapy. 2007 34 134-141. w Biatymstoku

ul.

Waszyngtona 17

15-274 Biatystok

e-mail: [email protected]

Wptynclo Subm ffed: XII 2010

ZatwierdzonoMccepfed: XII 2010



Copyright of Physiotherapy / Fizjoterapia is the property of Physiotherapy and its content may not be copied or

emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission.

However, users may print, download, or email articles for individual use.

Documents

Effects of Music on the Human Body