Влияние атмосферного давления на давление человека
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Влияние атмосферного давления на давление человека
Автор: Арефьева Ирина Юрьевна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА «ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ» С.ШИГОНЫ МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА ШИГОНСКИЙ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ Исследовательский проект«Влияние атмосферного давленияна артериальное давление человека и его самочувствие» Выполнил: Колодин СтаниславВладимирович,обучающийся 9 «Д» класса. Руководитель:Арефьева Ирина Юрьевна,учитель математики и физики. 2022 годСодержание.1.Введение.На взрослого человека давят 15 тонн воздуха. Мы его не чувствуем, но стоит нам помахать руками или побежать, как сразу мы начинаем ощущать окружающий нас воздух. Это сопротивление воздуха. Значит, воздух обладает упругостью и плотностью, и может создавать давление. Человек не чувствует давление воздуха потому, что внутри организма тоже есть воздух.С давних пор людей интересовали природные явления, которые они могли использовать. С развитием науки и природных технологий люди изучили явления досконально, развили их, для увеличения полезных явлений. Атмосфера Земли играет очень важную роль в жизни людей, так как существование всего живого без земной атмосферы невозможно.Актуальность:Жизнь на Земле возможна до тех пор, пока существует земная атмосфера. Атмосферным воздухом дышат все живые организмы. Когда люди хотят подчеркнуть важноезначение чего-либо, они говорят: «Необходим как воздух». Это словосочетание можно объяснить тем, что человек не может прожить без воздуха больше нескольких минут. Над нами - огромная толща воздуха. Земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха. Но никто этого не замечает.Данный проект предназначен для группы лиц, чьё состояние здоровья связано с изменениями атмосферного давления.Цель:выявление влияния атмосферного давление на артериальное давление и самочувствие человека.Задачи:1.Изучить теоретический материал по теме «Атмосферное давление»;2.Наблюдать за изменением атмосферного давления в течение двух месяцев;3.Проводить опрос о самочувствии среди учеников и взрослых людей и измерение у них артериального давления в течение этих 2 месяцев;4.Проанализировать полученные результаты и сделать выводы о влиянии атмосферного давления на артериальное давление и самочувствие человека.Гипотеза: На артериальное давление и самочувствие человека влияет изменение атмосферного давления.Ресурсы: барометр-анероид, тонометр, ноутбук, блокнот для регистрации измерений и опросов.2. Теоретическая часть.2.1. Антициклон.Антициклоном называется повышение атмосферного давления, которое сопровождается безветренной ясной погодой с отсутствием резких изменений температуры или уровня влажности. Повышенное атмосферное давление очень негативно влияет на здоровье человека, особенно если он аллергик, астматик или страдает повышенным артериальным давлением. Такие люди достаточно остро реагируют на различные вредные примеси в воздухе, количество которых ощутимо возрастает в сухую безветренную погоду.В организме человека антициклон проявляется головными и сердечными болями, снижением работоспособности, недомоганием и общей слабостью. Повышенное атмосферное давление негативно влияет на защитные функции организма путём уменьшения в крови количества лейкоцитов. Всё это существенно подрывает здоровье человека, делая его уязвимым к различным инфекционным заболеваниям.Для того чтобы облегчить действие антициклона рекомендуется по утрам принимать контрастный бодрящий душ, проводить лёгкую гимнастику и ввести в свой ежедневный рацион больше фруктов, содержащих калий. Для снижения нагрузки на иммунную и нервную системы человека лучше на время отказаться от серьёзных и важных дел. По возможности необходимо больше отдыхать, чтобы быстрее восстановить силы, утраченные организмом в борьбе с негативным влиянием антициклона.2.2 Циклон.Циклоном называют снижение атмосферного давления, которое сопровождается обычно повышенной температурой, облачностью, влажностью и осадками. Наиболее подвержены действию циклона люди, страдающие низким артериальным давлением, нарушениями дыхательных функций, а также сердечно-сосудистыми проблемами. Основными проявлениями негативного влияния циклона на организм человека являются: затруднение дыхания, одышка, нехватка воздуха и общая слабость. Это обусловлено недостатком кислорода в окружающем воздухе. Нередко во время циклона у человека повышается внутричерепное давление, в результате чего начинается сильная мигрень. Кроме этого возможны сбои в работе желудка и кишечника, которые связаны с интенсивным газообразованием. С приходом циклона необходимо постоянно контролировать уровень своего кровяного давления. В этом вам поможет обильное питьё, контрастный душ, спокойный крепкий сон, а также утренняя чашечка кофе. Для поддержания общего здоровья в период пониженного атмосферного давления рекомендуется пить настойку из лимонника или женьшеня.2.3. Атмосферное давление.В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (более 10 метров). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Эванджелиста Торричелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м, запаянную с одного конца, заполнил полностью ртутью, и плотно закрыв открытый конец трубки, перевернул ее этим концом в чашку с ртутью. Часть ртути из трубки вылилась, часть осталась. Над ртутью образовалось безвоздушное пространство. Атмосфера давит на ртуть в чашке, ртуть в трубке тоже давит на ртуть в чашке, так как установилось равновесие, то эти давления равны. Рассчитать давление ртути в трубке означает рассчитать давление атмосферы. Если атмосферное давление повышается или понижается, то столбик ртути в трубке соответственно повышается или понижается. Так появилась единица измерения атмосферного давления – мм. рт. ст. – миллиметр ртутного столба. Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что уровень меняется, значит, он не является постоянным и зависит от изменения погоды. Если давление повышается, погода будет хорошей: холодной – зимой, жаркой – летом. Если давление резко понижается, значит, ожидается появление облачности и насыщение влагой воздуха.2.4. Приборы, измеряющие атмосферное давление.Трубка Торричелли с приставленной линейкой представляет собой первый прибор для измерения атмосферного давления – ртутный барометр. (Приложение 1)Создавали барометры и другие ученые: Роберт Гук, Роберт Бойль, Эмиль Марриот. Водяные барометры сконструировал французский ученый Блез Паскаль и немецкий бургомистр города Магдебурга Отто фон Герике. Высота такого барометра составляла более 10 метров.Для измерения давления пользуются различными единицами: мм ртутного столба, физическими атмосферами, в системе СИ – Паскалями.Анероид — прибор для измерения атмосферного давления, в отличие от ртутного барометра, действующий без помощи жидкости. (Приложение 2) Барометр-анероид – это прибор, который предназначается для измерения атмосферного давления механическим способом. Конструктивно анероид состоит из круглой металлической (никель-серебряной или из закаленной стали) коробки с гофрированными (ребристыми) основаниями, в которой, путем откачивания воздуха, создано сильное разрежение, возвратной пружины, передаточного механизма и стрелки указателя.2.5.Что такое артериальное давление?Артериальное давление– это давление, под которым протекает кровь по артериальным сосудам. Как формируется артериальное давление? Во-первых, артериальное давление зависит от объема циркулирующей крови. Общий объем крови взрослого человека равняется примерно 5 литрам, 2/3 из которых течет по кровеносным сосудам. Снижение объема циркулирующей крови (ОЦК) приводит к уменьшению артериального давления, а увеличение ОЦК к увеличению артериального давления. Во-вторых, артериальное давление зависит от диаметра сосудов, по которым течет кровь. Чем меньше диаметр сосуда, тем больше сопротивляемость течению крови и тем больше артериальное давление. В-третьих, артериальное давление определяется работой сердца, чем интенсивнее работает сердце и чем больше крови оно перекачивает за единицу времени, тем выше артериальное давление. В медицине принято определять два вида артериального давления: систолическое и диастолическое. Систолическое артериальное давление соответствует давлению в артериальных сосудах в момент сокращения сердца – это максимальный показатель артериального давления. Диастолическое давление соответствует давлению в артериальных сосудах в момент диастолы (расслабления) сердца.Артериальное давление можно измерить с помощью прибора тонометра (приложение 3). Современные цифровые полуавтоматические тонометры позволяют ограничиться только набором давления (до звукового сигнала), дальнейший сброс давления, регистрацию систолического и диастолического давления, прибор проводит сам.В течение месяца я проводил измерения атмосферного давления и давления человека. Моими объектами исследования были учащиеся и учителя школы.Артериальное давление может изменяться под влиянием множества факторов, для каждого человека норма может быть своей. Также нормальным считается рост показателей с возрастом, чем старше человек, тем выше нормальное значение АД.У детей показатели давления всегда гораздо ниже, чем у взрослых. АД всегда постепенно растет с возрастом, при этом у подростков из-за влияния гормональных изменений и роста организма часто возникают колебания показателей.Норму по возрастам можно представить в виде следующей таблицы. Стоит помнить, что данные значения не являются идеальными, в каждом индивидуальном случае состояние человека следует оценивать независимо:Если давление повышается значительно выше значений, которые считаются нормальными, говорят о гипертонии или гипертензии. Гипертензия также может быть изолированной, если повышается только один из показателей, только систолическое или только диастолическое давление. Гипертония в целом встречается немного чаще гипотонии, понижения артериального давления.Гипотония, понижение показателей АД, в целом встречается немного реже и развивается по другим причинам. Самостоятельно установить причину колебаний показателей крайне сложно, поэтому если давление понижается или повышается довольно часто без видимых причин, нужно обязательно обратиться к кардиологу и проверить, не развивается ли сердечная или какая-либо иная патология.При этом единичные скачки давления, связанные с изменением погодных условий, физических или умственным перенапряжением, интоксикацией и другими временными состояниями, могут находиться в пределах нормы. О заболевании стоит говорить, если повышенные или пониженные показатели возникают постоянно, при этом появляется комплекс симптомов, характерный для патологий такого типа.2.6. Влияние атмосферного давления на артериальное давление человека и его самочувствие.Метеочувствительность - это реакция организма на воздействие метеорологических (погодных) факторов. Метеочувствительность довольно широко распространена и возникает при любых, но чаще непривычных для данного человека климатических условиях. Погоду "чувствует" около трети жителей умеренных широт. Особенностью этих реакций является то, что они возникают у значительного числа людей синхронно с изменением метеорологических условий или несколько опережая их. Метеочувствительность издавна вызывала удивление и даже страх человека перед непонятным явлением природы. Людей, чувствующих погоду, называли "живыми барометрами", "буревестниками", "пророками погоды". Уже в древности врачи догадывались о влиянии погоды на организм. Для здорового человека метеорологические колебания, как правило, не опасны. Тем не менее у людей, которые не чувствуют погоду, реакции на нее все же проявляются, хотя порой и не осознаются. Их необходимо учитывать, например, у водителей транспорта. При резком изменении метеоусловий им становится труднее концентрировать внимание. Отсюда может возрастать число несчастных случаев. В результате болезней (гриппа, ангины, воспаления легких, заболеваний суставов и др.) или переутомления сопротивляемость и резервы организма снижаются. Именно поэтому метеочувствительность отмечается у 35-70% больных разными заболеваниями. Так, погоду чувствует каждый второй больной с болезнями сердечно-сосудистой системы. Значительные атмосферные изменения могут вызвать перенапряжение и срыв механизмов адаптации. Тогда колебательные процессы в организме - биологические ритмы искажаются, становятся хаотичными. Физиологическую (бессимптомную) погодную реакцию можно сравнить со спокойным озером, по которому идут волны от легкого ветерка. Патологическая (болезненная) погодная реакция представляет своего рода вегетативную "бурю" в организме. Способствуют ее развитию нарушения регуляции вегетативной нервной системы. Число вегетативных расстройств в последнее время возрастает, что связано с действием неблагоприятных факторов современной цивилизации: стресса, спешки, гиподинамии, переедания и недоедания и др. К тому же у разных людей функциональное состояние нервной системы далеко не одинаковое. Это определяет тот факт, что нередко при одних и тех же заболеваниях отмечаются диаметрально противоположные погодные реакции: благоприятные и неблагоприятные. Чаще метеочувствительность наблюдается у лиц со слабым (меланхолики) и сильным неуравновешенным (холерики) типом нервной системы. У людей сильного уравновешенного типа (сангвиники) метеочувствительность проявляется лишь при ослаблении организма. На организм влияет как погода в целом, так и ее отдельные компоненты.Колебания барометрического (атмосферного) давления действуют двумя путями:-снижают насыщение крови кислородом (эффект барометрических "ям");-механически раздражают нервные окончания (рецепторы) плевры (слизистой оболочки, выстилающей плевральную полость), брюшины (выстилающей брюшную полость), синовиальной оболочки суставов, а также рецепторы сосудов.В обычных условиях на поверхности земли годовые колебания атмосферного воздуха не превышают 20—30 мм, а суточные составляют 4—5 мм. Здоровые люди переносят их легко и незаметно. Некоторые больные очень чувствительны даже к таким незначительным изменениям давления. Так, при понижении давления у лиц, страдающих ревматизмом, появляются боли в пораженных суставах, у больных гипертонической болезнью ухудшается самочувствие, наблюдаются приступы стенокардии. У людей с повышенной нервной возбудимостью резкие перемены давления вызывают появление чувства страха, ухудшение настроения и сна. Перепады атмосферного давления, особенно скачкообразные, негативно сказываются на системе кровообращения, сосудистом тонусе, артериальном давлении.На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия.Пребывание в условиях повышенного атмосферного давления почти ничем не отличается от обычных условий. Лишь при очень высоком давлении отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления. Более редким, но глубоким становится дыхание. Незначительно понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство слегка онемевшего кожного покрова, сухость слизистых и др. Однако все эти явления относительно легко переносятся.Более неблагоприятные явления наблюдаются в период изменения атмосферного давления — повышения (компрессии) и особенно его снижения (декомпрессии) до нормального. Чем медленнее происходит изменение давления, тем лучше и без неблагоприятных последствий приспосабливается к нему организм человека.При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде увеличения количества красных кровяных телец. В основе неблагоприятного влияния пониженного атмосферного давления на организм лежит кислородное голодание. Оно обусловлено тем, что с понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода.3.Практическая часть.3.1. Сбор информации о состоянии атмосферного давления. Измерение артериального давления участников исследования.Чтобы проверить гипотезу: «Верно ли, что на артериальное давление человека влияет изменение атмосферного давления?» я решил наблюдать за изменением атмосферного давления в течение двух месяцев, а также измерять давление детей и взрослых. Чтобы выяснить, как перепады атмосферного давления влияют на самочувствие людей, вопросы о самочувствии я задавал только в моменты перепада давления с повышенного на пониженное и наоборот. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст. Результаты измерений атмосферного давления, артериального давления людей и опроса самочувствия представлены в таблице 1.3.2. Анализ результатов измерения артериального давления.По результатам измерений атмосферного давления построены графики изменения атмосферного давления в январе и феврале 2022 года.Контроль уровня артериального давления показал, что у гипертоников при повышении атмосферного давления увеличивается артериальное давление, при низком атмосферном давлении их артериальное давление ближе к норме. У гипотоников при атмосферном давлении выше нормы артериальное давление ближе к нормальному, а при пониженном – артериальное давление очень низкое. Давление подростков, участвующих в эксперименте, практически не зависит от колебаний атмосферного давления. Графики зависимости артериального давления разных категорий людей от атмосферного давления в январе и феврале 2022года.3.3. Анализ самочувствия в моменты перепада давления с повышенного на пониженное и наоборот детей и взрослых.По результатам опроса самочувствия построены графики зависимости самочувствия опрашиваемых от изменения атмосферного давления в январе и феврале 2022 года. Подвержена чувствительность к перепадам атмосферного давления взрослой категории людей. Они чувствительны к любому виду перепадам атмосферного давления (как с повышенного к пониженному, так и наоборот). Они чувствуют недомогание, головную боль, боль в области сердца, затрудненное дыхание, боль в суставах, слабость. Категория детей менее подвержена чувствительности к изменению атмосферного давления. 3.4. Медицинские рекомендации для метеочувствительных людей.Постарайтесь как можно больше спать. Причем важнее раньше лечь, а не позже встать. Норма сна во время перепадов погоды – не менее 9,5 часов. Для того чтобы обеспечить себе здоровый и глубокий сон с нормальным чередованием фаз, попробуйте пить на ночь травяной чай с мятой и ромашкой. Проснувшись, не вставайте резко с кровати – полежите, потом сядьте в кровати, сделайте массаж стоп и голеней и только потом поднимайтесь. Утром, чтобы аккуратно взбодриться, попробуйте сделать короткую и легкую гимнастику – потянитесь, поработайте кистями и стопами. Такая зарядка поможет сосудам обрести тонус. Избегайте упражнений, требующих соблюдения равновесия, а также откажитесь от наклонов и приседаний. После зарядки примите душ – лучше контрастный, но если для вас это слишком экстремально, то сойдёт и обычный. Запаситесь хорошим комплексом витаминов группы В и принимайте их во время перепадов погоды: они поддержат нервную систему. В течение дня старайтесь не перегружать желудок тяжелой пищей, лучше ешьте часто и небольшими порциями. Если ваша работа связана с многочасовым сидением перед монитором, каждые 40 минут делать 5-минутный перерыв на короткую гимнастику, смену позы и самомассаж височной и шейно-воротниковой зоны, и лба. Избегайте стрессов, ответственных мероприятий и напряженных занятий в дни, когда атмосферное давление слишком быстро меняется. Если вы занимаетесь фитнесом, то силовые тренировки лучше отменить, или заменить спокойное плавание в бассейне. Не забывайте пить больше простой воды или фруктовые соки, разбавленные пополам водой. Если у вас случаются резкие перепады артериального давления, постарайтесь несколько раз в течение дня отдыхать в горизонтальном положении. При склонности к пониженному давлению смело пейте горячий сладкий чай: он вернет вас в тонус.4.Заключение.В ходе работы я ставил перед собой цель: выявить влияния атмосферного давление на артериальное давление и самочувствие человека. В процессе работы мною был изучен теоретический материал по теме «Атмосферное давление» и «Артериальное давление». Для подтверждения гипотезы, в течение двух месяцев, было организовано наблюдение за изменением атмосферного давления, измерялось артериальное давление взрослых людей и подростков, проводился опрос о самочувствии среди учеников.На основании проделанной работы и полученных результатов я пришёл к выводу: изменение атмосферного давления влияет на артериальное давление и самочувствие человека. Взрослые более подвержены влиянию перепадов атмосферного давления, чем подростки.5. Список источников информации.Электронный каталог ВНИИГМИ-МЦД (с 1991 года), свободный доступ по адресу: . Влияние погоды на самочувствие человека.Астапенко П.Д., Вопросы о погоде. Л., Гидрометеоиздат. 1987г.Владимир Трошин. Погода и здоровье. Научите себя не зависеть от погоды.А.В.Перышкин. Физика 7 класс. М., «Дрофа», 2016г.Энциклопедия для детей. М., «Аванта+», 1997 г.6. Приложения.