Значение атмосферного давления в жизни человека.

Введение.

Практически каждый день мы слышим слово «давление»: от знакомых и незнакомых людей в школе и дома, из средств массовых информаций и из учебников. Однако разные источники сообщают нам о разном давлении: синоптики говорят об атмосферном давлении, врачи – об артериальном, водители проверяют давление в шинах своих автомобилей, работники коммунальных служб заботятся о давлении воды в трубах и так далее. Принято считать, что любая сфера человеческой жизни и деятельности не обходится без влияния на нее атмосферного давления. Мы решили остановиться на артериальное давление, которое создается работой сердца каждого человека.

Цели нашего исследования:

Изучение данных из различных источников с целью выяснения нормального артериального давления и влияния на него атмосферного. Использование полученных знаний для сохранения здоровья.

Задачи:

1. Проследить изменение артериального давления в различных условиях.

2. Выяснить, насколько школьники осведомлены о своем давлении.

3. Сформулировать правила ведения здорового образа жизни с учетом изменений атмосферного и артериального давления.

Предмет исследования: атмосферное и артериальное давление.

Объект исследования: учащиеся школы, взрослые родственники.

Основная часть.

I. Как образуется атмосферное давление.

II. Как образуется артериальное давление.

III. Взаимосвязь атмосферного и артериального давления.

IV. Влияние давления на человека и природу.

V. Практическая часть.

VI. Выводы.

I. Давле́ние — физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности.[1] Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Наличие атмосферного давления привело людей в замешательство в 1638 году, когда не удалась затея герцога Тосканского украсить сады Флоренции фонтанами — вода не поднималась выше 10,3 метров. Поиски причин этого и опыты с более тяжелым веществом — ртутью, предпринятые Эванджелистой Торричелли привели к тому, что в 1643 он доказал, что воздух имеет вес^[1]. Совместно с В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр) — стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть поднимается на высоту около 760 мм^[2] Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. 
II. Известно, что общее количество крови в организме составляет 6-8% от массы тела. Применяя нехитрый расчет, можно легко узнать объем крови у каждого человека. Так при массе в 75 килограммов объем крови составляет 4,5-6 литров. И вся она заключена в систему сообщающихся друг с другом сосудов. Так вот, при сокращении сердца кровь продвигается по кровеносным сосудам, давит на стенку артерий, и это давление называется артериальным. Артериальное давление способствует продвижению крови по сосудам. Различают два показателя артериального давления:

• систолическое артериальное давление (САД), называемое еще «верхним» - отражает давление в артериях, которое создается при сокращении сердца и выбросе крови в артериальную часть сосудистой системы;

• диастолическое артериальное давление (ДАД), называемое еще «нижним» - отражает давление в артериях в момент расслабления сердца, во время которого происходит его наполнение перед следующим сокращением. И систолическое артериальное давление и диастолическое артериальное давление измеряются в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Артериальное давление подвержено изменениям на протяжении даже одного дня. Например, от значительно повышенного 175/100 мм рт. ст. оно может измениться на протяжении суток до нормального 105/60 мм рт. ст.^[3] Существуют травматичный, то есть инвазивный, метод измерения давления — он самый точный. Но у детей его применяют крайне редко — только в очень сложных случаях и во время операций на сердце и сосудах. Суть его в ведении иглы с манометром в сосуд и измерении давления крови напрямую. Для обычного определения давления, в том числе и в домашних условиях используют специальные тонометры и метод Короткова. Когда измеряют давление по методу Короткова, на правильность измерений влияет множество факторов, в том числе ширина и длина манжетки, одеваемой на руку. Поэтому у врача для измерения давления у детей должен быть набор специальных манжеток: для грудничков, для дошкольников и для школьников.

III. В. Я. Чекин показал зависимость величин артериального давления от уровня атмосферного давления. Так, при высоком барометрическом давлении (750—770 мм рт.ст.) дистоническое артериальное давление повышалось на 10,3 %. За нижнюю границу нормы для взрослых до 25 лет принимается артериальное давление, равное 120/70 мм рт.ст. Для возрастной группы 25-40 лет - соответственно 125 (130)/70 (80) мм рт.ст. У школьников 14-17 лет верхняя граница артериального давления составляет 90-130 мм рт.ст, а нижняя 60-80 мм рт.ст.  Более опасны повышения давления для "молодой" части населения. На территории России диапазон колебания давления составляет от 720 мм ртутного столба до 820 мм. Давление воздуха падает с высотой и у земли это падение в среднем составляет 1 мм рт.ст. на каждые 12  метров высоты. В обычном лифте давление меняется примерно на 0,08 мм рт.ст. в секунду, то есть в 100 раз быстрее, чем от погоды. Даже когда вы спокойно поднимаетесь или спускаетесь по ступенькам, давление воздуха вокруг вас меняется в 10-20 раз быстрее, чем при прохождении "штормового" циклона. Если же посмотреть на все способы изменения атмосферного давления, которым подвергает себя городской житель, то картина будет совсем "удручающая". Например, житель квартиры на 12-м этаже "меняет" давление вокруг себя на 5 мм рт.ст., по крайней мере, два раза в сутки. [2]

IV. Влияние давления на человека и природу.

Погода (температура, влажность, ветер, солнечная радиация) безусловно влияет на состояние человека. Но люди, по каким-то причинам, «крайним» в этом списке объявили, достаточно невинное давление воздуха. Однако не стоит бояться резких перемен атмосферного давления - оно, в отличие от артериального, не причиняет никакого вреда. По данным  о влиянии барометрического давления на артериальное  давление человека можно различать 3 варианта взаимосвязи барометрического и артериального давлений:

1. Прямая зависимость. При повышении атмосферного давления максимальное и минимальное артериальные давления повышаются, а при понижении — снижаются. Это чаще всего встречается при гипотонии; 

2. Неполное соответствие или частичная обратная зависимость. Колебания атмосферного давления совпадают с аналогичными колебаниями максимального артериального давления, в то время как уровень минимального не меняется, или, наоборот, минимальное следует за ходом барометрического давления, а максимальное не изменяется, что чаще всего наблюдается у лиц с нормальным артериальным давлением;

3. Обратная зависимость. При падении атмосферного давления повышается уровень максимального и минимального артериального, а при повышении" атмосферного артериальное давление снижается, что характерно, для больных гипертонической болезнью.^[4]

Чем выше поднимается человек в горы, тем давление у него будет значительно выше. Местами проведения горных работ, отдыха и развлечения, транспортировки, сельскохозяйственных работ и прохождения военной службы все чаще становятся высокогорные условия. Проблема состоит в том, что с увеличением высоты над уровнем моря постепенно снижается полное атмосферное давление (барометрическое давление, Рв) и содержание кислорода в окружающей среде (эта часть общего давления приходится на кислород,PO2). Причиной были не только повышенная мышечная утомляемость, но и ухудшение умственной деятельности. Ослаблены были память, способность считать, принимать решения и оценивать ситуацию. Плотность морской соленой воды на 1—2% больше, чем плотность пресной воды. Поэтому можно с достаточной точностью считать, что погружение в море на каждые 10 метров дает увеличение гидростатического давления на одну атмосферу.

V. Мы провели несколько исследований, касающихся артериального давления.

Для начала среди учащихся 6,7,9 классов было проведено анкетирование. Дети отвечали на вопросы:

1. Знаете ли вы, что такое давление? Есть ли у вас давление?

2. Какие факторы влияют на давление и к чему может привести изменение давления?

3. В каких числах выражается давление человека? Отличается ли давление у людей разного возраста?

4. Влияет ли атмосферное давление на артериальное?

5. Что необходимо предпринимать для нормализации давления и профилактики гипертонии?

Выводы:

1. Несколько человек считают, что давление – это давление циркуляции крови.

Среди опрошенных 60 человек только 39 человек знают, о том, что у них есть давление – это 65%, и 21 ученик не знает о своем давлении – это 35%.

2. По мнению детей на давление влияют: погода, нагрузка, переутомление, неправильная пища, нервозность. Учащиеся знают, что изменение давления в сторону повышения может привести к серьезным нарушениям здоровья, а иногда и к смерти.

3. 45 % опрошенных знают, что нормальным считается давление в пределах 139/89, причем, у детей оно чуть ниже, чем у взрослых. Также 71% учащихся знают, что у пожилых людей давление почти во всех случаях выше, чем у людей среднего возраста, что связано с возрастными изменениями организма человека.

4. 32% учащихся считают, что существует прямая взаимосвязь между атмосферным и артериальным давлением.

5. 99 % опрошенных считают, что для нормализации давления и профилактики гипертонии необходимо вести здоровый образ жизни, следить за своим весом, правильно питаться и избегать стрессов.

Факторы влияющие на изменение давления.

1.Напитки. Проведем опыт: для начала было измерено давление. У меня и у мамы. Результаты были занесены в таблицу. Затем мы с ней выпили кофе и стали измерять давление в течение 3 часов. Получилось следующее.

Время после употребления кофе

До начала эксперимента

Через час

Через 2часа

Через 3 часа

Моё давление

100/70

110/75

110/75

108/70

Давление у папы

120/90

130/100

132/100

130/95

Вывод: кофе влияет на увеличение давления.

Есть другие напитки, которые влияют на давление, например: зеленый чай.

Но давление нормализуется после питья зеленого чая лишь через определенный промежуток времени: год или меньше. Бытует множество слухов, которые связывают с употреблением алкоголя. Одни утверждают, что употребление алкоголя ведет к повышению артериального давления, те же, кто любит выпить крепкие напитки, утверждают об обратном чудодейственном эффекте. Ходят слухи и о «горячительном» воздействии. Многие уверены, что спиртосодержащие напитки «согревают». Также утверждают, что алкоголь снимает стресс. Употребление спиртных крепких напитков способствует расширению сосудов. Но только в том случае, если количество выпитых напитков небольшое, всего пятьдесят граммов. Именно такое количество коньяка или водки способствует нормализации кровоснабжению всех внутренних органов и расширяет сосуды. Кожа краснеет и в организме возникает приятное «тепло». Но теплоотдача увеличивается, а организм постепенно, со временем, остывает еще больше. Не стоит забывать и о том, что спиртное способствует учащению сердечного биения и как следствие – повышается артериальное давление. Ведь давление зависит напрямую от объема «выталкиваемой» крови.

Однако очевидно одно – алкоголь вреден для здоровья.

2. Возраст и время суток.

Мы измеряли давление моей сестры (14 лет) и моей бабушки (72 года) в течение двух дней и получили следующие результаты:

Время измерения

утро

день

вечер

утро

день

вечер

АД

сестры

110/73

112/75

120/80

110/70

115/76

120/70

АД бабушки

150/98

160/100

165/98

143/92

150/92

157/110

Выводы: давление подростка и взрослого человека отличается не только в зависимости от возраста, но и в течение времени суток: у взрослого оно выше, чем у подростка; в течение дня оно увеличивается независимо от возраста.

3. Зависимость АД от атмосферного давления

В результате действия на человеческий организм атмосферного давления происходит сужение сосудов, а, следовательно, повышение артериального давления, а при понижении атмосферного давления понижается и АД.

Атмосферное давление

(мм.рт.ст)

760

750

745

АД подростка

115/80

108/75

107/75

АД пожилого

человека

145/98

140/92

140/90

4. Влияние стрессов на АД.

Человек каждый день встречается с различными стрессовыми ситуациями, поэтому главное знать, каким образом нужно их встречать. Наиболее опасно, когда такие ситуации застают человека во время малоподвижного состояния (на уроке). Всем известно, что при стрессе вырабатывается гормон надпочечников – адреналин. Он приводит все органы человеческого организма в экстремальную работу. При этом значительно учащается сердцебиение, а так же стимулируется выработка глюкокортикоидов, которые, в свою очередь тоже повышают АД. Так же во время стрессовых ситуаций за счет тромбоцитарных факторов повышается свертываемость крови, что приводит к повышению АД.

Эмоциональный стресс приводит к повышению АД, которое может сохраняться дольше действия самого стимула. При исследовании, в которое я проводила с одноклассниками в момент сильных переживаний , оказалось, что АД может повышаться более чем на 20 мм рт. ст. и сохраняется повышенным . в течение 15 минут и более.

 

 Правила ведения здорового образа жизни с учетом изменений атмосферного и артериального давления:

1. Рациональное питание (что включает в себя потребление больше фруктов и овощей, а также продуктов с низким содержанием жира, увеличение в рационе доли ненасыщенных жиров (это, к примеру, растительные масла) и снижение доли насыщенных жиров (животные жиры).

2. Физическая активность (гимнастика, аэробика, плавание, активная хотьба хотя бы по 30т минут в день).

3. Общая гигиена организма.

4. Закаливание.

5. Отказ от вредных привычек.

VI. Выводы.

Данные, полученные в ходе проведенной работы, позволяют сделать вывод о зависимости самочувствия человека от изменения атмосферного давления. На организм человека влияет как пониженное, так и повышенное атмосферное давление.

В ходе исследования удалось проследить изменение артериального давления в различных условиях; выяснить, насколько школьники осведомлены о своем давлении, а также сформулировать правила ведения здорового образа жизни с учетом изменений атмосферного и артериального давления.

Литература.

1. Бурдун Г. Д., Базакуца В. А. Единицы физических величин. — Харьков: Вища школа, 1984.

2. М. Н. Мисюк, В. В. Максименко. Основы медицинских знаний: Учебно-методический комплекс для студентов специальности - ПСИХОЛОГИЯ. - Минск.: Изд-во МИУ, 2009

3. Книга о здоровье: Сборник // Сост.: Ю.В.Махотин, О.В.Карева, Т.Н. Лосева. Под. Ред. Ю.П.Лисицына. – М.: Медицина, 1988.

4.   В.Михайлов,  А.Палько. Выбираем здоровье! – 2-е изд. – М.: Молодая гвардия, 1987.

Ссылки на Интернет - источники.^{[ ]}

1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EC%EE%F1%F4%E5%F0%ED%EE%E5_%E4%E0%E2%EB%E5%ED%E8%E5#cite_note-autogenerated1-1

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EC%EE%F1%F4%E5%F0%ED%EE%E5_%E4%E0%E2%EB%E5%ED%E8%E5#cite_note-2

3. http://ztema.ru/illness/kardiologiya/arterialnaya-gipertoniya/

4. http://www.moscow-faq.ru/articles/wayoflive/zdorove/2009/December/5044