Влияние атмосферного давления на организм человека
Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Борисоглебского городского округа «Борисоглебская гимназия №1»
ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Выполнила: Чистякова Е.,
обучающаяся 10 класса,
Руководитель: Белюстов В.Н.,
учитель физики ВКК
2013-2014 уч. гг.
Что такое атмосферное давление
атмосферное давление влияние организм
Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице площади. С высотой атмосферное давление убывает. В соответствии с международной системой единиц (система СИ) основной единицей для измерения атмосферного давления является гектопаскаль (гПа), однако, в обслуживании ряда организаций разрешается применять старые единицы: миллибар (мб) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.). Нормальным атмосферным давлением (на уровне моря) принято значение 760 мм ртутного столба (мм. рт. ст.) при температуре 0 градусов по С.
Первым атмосферное давление измерил итальянский ученый Эванджелиста Торричелли в 1643 году. Развивая учения Галилея, Торричелли после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута, или 10.3м. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и позже изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр.
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.
Влияние атмосферного давления на самочувствие
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, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода.
Артериальное давление
Артериальное давление – это кровяное давление, замеряемое на артериях. Давление возникает вследствие работы сердца, нагнетающего кровь в сосудистую систему, и сопротивления сосудов. Величина кровяного давления в артериях, венах и капиллярах различна и является одним из показателей функционального состояния организма.
Повышение давления на каждые 10 мм ртутного столба увеличивает риск развития сердечнососудистых заболеваний на 30%. У людей с повышенным давлением в семь раз чаще развиваются нарушения мозгового кровообращения, вследствие чего могут происходить инсульты; в четыре раза чаще — ишемическая болезнь сердца, в два раза чаще поражение сосудов ног.
Именно с измерения артериального давления необходимо начинать поиск причины таких частых проявлений дискомфорта, как головная боль, слабость, головокружение. Во многих случаях за давлением необходим постоянный контроль, и измерения следует проводить по несколько раз в день.
Показания артериального давления для взрослого человека
Гипотония | Пониженное нормальное | Нормальное | Повышенное нормальное | Гипертония |
<100/60 | 110/60 -110/70 | 110/70 -130/85 | 130/85 — 139/89 | >140/90 |
Нормальное давление для разных возрастов
Возраст, лет | Артериальное давление, мм. рт. ст. |
16-20 | 100/70-120/80 |
20-40 | 120/70-130/80 |
40-60 | до 140/90 |
Более 60 | до 150/90 |
Зависимость артериального давления от атмосферного
В зависимости от того, какие изменения артериального давления происходят в организме (гипертония или гипотония), различным будет и воздействие атмосферного давления на самочувствие человека. Снижение давления приводит к уменьшению содержания кислорода, в результате чего снижается артериальное давление и скорость кровообращения, появляется некоторая тяжесть в голове, затрудняется дыхание, а также происходит нарушения в сердечнососудистой системе.
Зависимость от низкого атмосферного давления и плохое самочувствие гипотоников из-за снижения артериального давления уже известный факт. Однако стоит знать, что у таких больных происходит задержка жидкости в организме, а при небольших физических нагрузках появляется тенденция к появлению большего количества сердечных сокращений, что в итоге приводит к учащенному дыханию.
Признаки влияния атмосферного давления на артериальное
Зависимость артериального давления от атмосферного наблюдается у людей с патологией вен и хроническими воспалительными заболеваниями. Высокая температура воздуха в сочетании с его высокой влажностью может доставить неприятные ощущения людям с подобными заболеваниями. Кроме того, такая погода способствует малому насыщению воздуха кислородом, поэтому ее плохо переносят пожилые люди, которые страдают пневмосклерозом, атеросклерозом, а также почечной недостаточностью.
Высокая температура воздуха в сопровождении невысокой влажности и нормального или слегка повышенного давления переносится гораздо легче. В этом случае зависимость артериального давления от атмосферного не так сильна. Однако такая погода иногда приводит к некоторому сгущению крови, что создает риск возникновения венозных и артериальных тромбов у людей с варикозной болезнью вен и сердечной недостаточностью. Поэтому в жаркую погоду при повышенном атмосферном давлении увеличивается опасность возникновения инфаркта или инсульта.Список использованной литературы и Интернет-ресурсов
Белова В.Н., Марков Д.С. Влияние атмосферного давления на организм человека // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 8 . – стр. 72-72;
http://www.rae.ru/use/?section=content&op=show_article&article_id=10001875
http://www.pogodaspb.info/sovety/airpressure.html
http://www.baroma.ru/atmdav.html
http://vitaportal.ru/serdechno-sosudistaya-sistema/kakova-zavisimost-arterialnogo-davleniya-ot-atmosfernogo.html
http://ria.ru/infografika/20101209/306586647.html
Как атмосферное давление влияет на человека? Инфографика и таблица
Нравится нам это или нет, но каждый человек, как и все остальные живые существа, является неотъемлемой частью природы. Поэтому самые незначительные изменения в магнитном поле нашей планеты оказывают определенное влияние на все живые организмы, населяющие Землю.
Еще в древние времена человечество заметило, что воздух, особенно во время ураганов и бурь, оказывает некоторое давление на наземные объекты. Хотя наши предки и пользовались этим давлением, чтобы заставить ветер вращать крылья мельницы и двигать парусники, но только в семнадцатом столетии после проведения нескольких серьезных опытов ученик Галилея Торричелли смог доказать, что воздух имеет собственный вес. Сначала знаменитый итальянец сделал это революционное открытие, а в 1643 году сумел изобрести барометр – прибор, при помощи которого можно измерить атмосферное давление.
В 30‑х годах прошлого века известный ученый-биофизик Александр Чижевский доказал, что колебание давления в атмосфере, как и перемещение воздушных масс или резкие скачки температуры, влияет на наше самочувствие. Некоторые люди совсем не чувствуют на себе этого влияния, другие же начинают испытывать массу неприятных ощущений, а их самочувствие значительно ухудшается.
Как же именно давление в атмосфере влияет на человека? Существуют ли какие-то профилактические меры, помогающие минимизировать неблагоприятное влияние атмосферного давления на человеческий организм? В данной статье обсудим эти и другие важные вопросы, касающиеся этой темы.
Как давление в атмосфере влияет на человека?
Чаще всего негативное влияние атмосферного давления ощущают на себе те люди, у которых есть определенные проблемы с нормальным функционированием кровеносных сосудов. Очень чувствительные к малейшим изменениям кровяного давления нервные окончания кровеносных сосудов, которые называются барорецепторы, мгновенно реагируют на эти изменения и рефлекторно регулируют артериальное давление.
Основная задача барорецепторов заключается в том, чтобы адаптировать внутреннее давление к текущему атмосферному давлению. Как только атмосферное давление повышается до 753 – 755 мм ртутного столбика, наш организм начинает повышать показатели внутреннего давления. Если же атмосферное давление понижается до 746 – 748 мм ртутного столбика, то наш организм начинает понижать показатели внутреннего давления.
У людей со здоровыми сосудами и маленьких детей данные процессы проходят незаметно и совершенно естественно. У людей же в возрасте или у тех, которые имеют проблемы с кровеносными сосудами, ведут нездоровый и малоактивный образ жизни, не могут расстаться с вредными привычками, принимают лекарственные препараты или знают не понаслышке, что такое плохая наследственность, возникают сбои в нормальном функционировании барорецепторов.
Из-за этого резкое повышение или понижение давления в атмосфере провоцирует резкий скачок внутреннего давления, который становится причиной появления головных и сердечных болей, тошноты, шума в ушах, депрессивного состояния и прочих малоприятных симптомов. Особенно плохо метеозависимые люди чувствуют себя тогда, когда атмосферное давление за несколько часов повышается или понижается на 20 и более мм ртутного столбика.
Основные симптомы
Когда давление в атмосфере существенно понижается или повышается, у многих людей ухудшается самочувствие. Снижение называется циклоном, а повышение – антициклоном.
Пониженное
Основные симптомы
Наступление циклона чаще всего сопровождается существенным повышением или понижением температуры воздуха, осадками, облачностью и повышенным уровнем влажности. Циклон негативно влияет на гипотоников (людей, страдающих пониженным артериальным давлением) и людей, у которых наблюдаются определенные проблемы с сердечно-сосудистой системой и дыхательными путями.
Как только атмосферное давление снижается, такие люди начинают испытывать общую слабость, одышку и нехватку воздуха, а их дыхание становится затрудненным. Происходит это из-за того, что в воздухе наблюдается дефицит кислорода.
При сниженном атмосферном давлении у многих людей наблюдаются повышение внутричерепного давления, которое провоцирует появление ужасной мигрени. Из-за интенсивного газообразования, которое у некоторых людей возникает с наступлением циклона, могут произойти и сбои в нормальном функционировании желудочно-кишечного тракта.
Что делать?
В период царствования циклона внимательно следите за своим артериальным давлением. Чтобы уровень кровяного давления был под контролем, пейте много жидкости, принимайте контрастный душ, ложитесь вовремя спать и делайте все возможное, чтобы ваш сон был крепким и спокойным. Утром можно выпить чашку кофе или черного чая с добавлением 1 столовой ложки коньяка. Вечером можно позволить себе бокал красного сухого или полусладкого вина.
Чтобы поддерживать общее состояние здоровья на нормальном уровне, в период циклона специалисты рекомендуют употреблять настойку женьшеня, элеутерококка или лимонника.
Повышенное
Основные симптомы
Существенное повышение давления в атмосфере сопровождается ясной и безветренной погодой, отсутствием резких скачков температуры воздуха и уровня влажности. Антициклон негативно влияет на гипертоников (людей с повышенным артериальным давлением), астматиков, людей, у которых наблюдается склонность к аллергическим реакциям. Именно люди, имеющие в анамнезе данные заболевания, очень остро и болезненно реагируют на вредные примеси в воздухе, количество которых в безветренную и сухую погоду значительно увеличивается.
Повышенное атмосферное давление провоцирует появление сердечных и головных болей, общей слабости и недомогания. Во время антициклона у многих людей ощутимо снижается уровень работоспособности.
Когда атмосферное давление повышается, то количество лейкоцитов в крови у многих людей уменьшается. Из-за этого происходят сбои в нормальном функционировании защитных механизмов организма. Человек, общее состояние здоровья которого ухудшается, становится уязвимым к разного рода инфекционным заболеваниям.
Что делать?
Чтобы минимизировать негативное влияние антициклона, необходимо принимать по утрам контрастный душ, делать зарядку, кушать больше продуктов, в состав которых входит большое количество калия. Последние благотворно влияют на состояние нервной системы и сводят к минимуму вредное действие активно выделяемого надпочечниками адреналина. Поэтому в те дни, когда в атмосфере царит повышенное давление, кушайте бананы, печеные яблоки, курагу, изюм.
Исключите из своего рациона соленые продукты, в которых содержится большое количество поваренной соли. Соль задерживает жидкость в организме. Жидкость же увеличивает количество циркулирующей по организму крови, из-за чего артериальное давление еще больше повышается. В период действия антициклона откажитесь и от кофе, энергетических тоников и крепкого чая. Пейте травяные чаи, узвары и отвары шиповника.
В период повышенного атмосферного давления нужно отказаться от важных и серьезных дел, чтобы сильно не нагружать нервную и иммунную системы. Следует больше отдыхать, чтобы организм имел возможность полностью восстановить силы, которые он тратит на борьбу с негативным влиянием повышенного атмосферного давления.
Влияние атмосферного давления на гипертоников и гипотоников: таблица и инфографика
Влияние атмосферного давления | Гипертоники (люди с повышенным кровяным давлением) | Гипотоники (люди с пониженным кровяным давлением) |
Пониженное (циклон) | Практически не влияет на людей с повышенным кровяным давлением. Некоторые люди могут испытывать легкое недомогание и ощущать нехватку кислорода в воздухе. | Испытывают общую слабость, нехватку кислорода в воздухе, одышку и трудности с дыханием. Возникают сонливость и апатия, настроение заметно ухудшается. Может появиться звон в ушах и головокружение. Может наблюдаться повышение внутричерепного давления, которое становится причиной тошноты и сильной мигрени. Могут возникнуть проблемы с желудком и кишечником из-за интенсивного газообразования. |
Повышенное (антициклон) | Испытывают острые сердечные и головные боли, недомогание, озноб и общую слабость. Могут возникнуть тошнота и головокружение. Уровень работоспособности значительно снижается. Количество лейкоцитов в крови уменьшается, происходят сбои в нормальном функционировании защитных механизмов организма. Общее состояние здоровья ухудшается. | Практически не влияет на людей с пониженным артериальным давлением. Некоторые люди могут испытывать общую слабость и легкое недомогание, дискомфортные ощущения в области сердца. |
✚ Когда давление понижается, процент плохо чувствующих себя гипотоников увеличивается.
✚ Когда же давление повышается, то увеличивается процент плохо чувствующих себя гипертоников.
Профилактика
Очень часто резкое понижение или повышение давления в атмосфере застает большинство людей врасплох. Полностью избавиться от данной формы метеозависимости очень трудно, но, соблюдая некоторые правила, можно существенно минимизировать негативное влияние атмосферного давления и улучшить состояние своего здоровья в эти неблагоприятные для организма гипотоников и гипертоников дни.
✔ Специалисты рекомендуют изменить образ жизни и начать следить за своим дневным распорядком.
✔ Старайтесь ложиться вовремя спать.
✔ Сделайте все возможное, чтобы ваш сон был крепким и спокойным: выпейте на ночь чашку мятного или ромашкового чая, совершите неспешную прогулку перед сном, проветрите спальню, обеспечьте приток свежего воздуха и т.д.
✔ В те дни, когда атмосферное давление резко повышается или понижается, необходимо спать не менее 8,5−9 часов. Проснувшись, не вставайте сразу с постели, а сделайте легкий массаж голеней и стоп.
✔ Чтобы улучшить состояние кровеносных сосудов и повысить их тонус, ежедневно делайте зарядку. Но из комплекса упражнений исключите требующие соблюдения равновесия приседания, наклоны и прочие упражнения. Для усиления эффекта после зарядки примите контрастный душ.
✔ Пересмотрите свой рацион. Кушайте те продукты питания, которые в своем составе содержат витамины, минералы и другие полезные для организма человека вещества. Не стоит перегружать организм, который тратит много сил на борьбу с негативным влиянием повышенного или пониженного атмосферного давления, тяжелой и вредной пищей.
✔ Во время работы за компьютером не забывайте делать перерыв каждые 1,5−2 часа. Во время перерыва проведите короткую гимнастику, сделайте легкий массаж височной и шейной зон.
✔ Избегайте стрессовых ситуаций и эмоциональных перенапряжений. В дни наступления циклона или антициклона не следует посещать тренажерный зал и нагружать свой организм интенсивными силовыми тренировками. Специалисты советуют отдать предпочтение посещению бассейна. Больше отдыхайте и меньше нервничайте!
Рекомендуем: Влияние луны на жизнь человека. Исследования влияния луны
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Влияние атмосферного давления на животных
Воздух, окружающий земной шар имеет массу (1м3 при 760 мм. рт.ст. равен 1,03 кг), и вследствие этого производит давление на поверхность земли, на все окружающие предметы. Величина атмосферного давления зависит от высоты местности над уровнем моря и температуры воздуха. Так, на уровне моря при 0 оС давление составляет 1,033 кг на 1 см2, что соответствует давлению ртутного столба 760 мм (нормальное барометрическое давление). Атмосферное давление принято также выражать в барах (б) или миллибарах (мб) (1б = 750,06 мм. рт. ст., а 1 мб =0,001 б = 0.75 мм. рт. ст.), а в последнее время в гектопаскалях (гПа). Давление 750 мм. рт. ст соответствует 1000, а 760 мм. рт. ст. – 1013 гПа или 1013 мб.
Атмосферное давление не только существенно влияет на климат, погоду, но и оказывает воздействие на организм животных. Обычно высокое давление связано с хорошей погодой – безоблачное небо, сухой воздух и отсутствие сильного ветра. Низкое давление, наоборот, сопровождается облачностью, выпадением осадков, туманами, ветрами, неблагоприятно влияющими на животных.
Низкое давление, кроме того, наряду с пониженным содержанием кислорода (особенно при подъеме в горы) способствует появлению горной болезни (гипоксия тканей), токсикоза. Пониженное давление вызывает расширение кровеносных сосудов кожи и слизистых оболочек, прилив к ним крови. Все это необходимо учитывать при быстрых перемещениях животных из низин (равнин) в горы. Опасно также и смена низкого давления (в горах) на высокое (в низинах), особенно быстрое его изменение. Постепенный (поэтапный) переход от низкого к высокому или от высокого к низкому атмосферному давлению обеспечивает адаптацию животных к изменившимся условиям.
Акустический фон.
Усиливающее шумовое загрязнение внешней среды или акустический фон (akustikos – греч., слуховой, слушающийся) сейчас приобретает исключительное значение и привлекает к себе все большее внимание. К звуку не безразлично ничто живое, даже растительная ткань. Только звуки по своей акустической характеристике, приближенные к звукам, рождаемым самой природой, оказывают благоприятное действие на живые клетки. И наоборот, звуки искусственные, высоких тонов приводит к угнетению, и даже гибели растений и животных.
Шум – это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. К шумам в гигиене относят нежелательное беспорядочное сочетание звуков. Для измерения интенсивности звука создана логарифмическая шкала уровней звукового давления с единицей измерения – децибелл (дБ). Эти (логарифмические) единицы позволяют оценить интенсивность звука не абсолютной величиной звукового давления, а ее уровнем или отношением фактически создаваемого давления к пороговой величине давления. Оно принято за условный нулевой уровень на шкале децибелл. Звуковое давление, значение которого на 12,4% больше порогового, называется уровнем силы звука в 1 дБ.
Для гигиенической характеристики шума пользуются относительными величинами, основанными на субъективном восприятии звука. Степень неблагоприятного воздействия на организм связано с его частотным составом и интенсивностью. Наиболее вредное воздействие оказывают звуки большой силы и частоты, а также непрерывное, продолжительное и однообразное звучание того или иного источника шума.
По распределению звуковой энергии во времени различают шум постоянный и прерывистый, непостоянный, импульсный. Постоянным называют шум, уровень которого изменяется во времени не более чем на 5 дБ. Импульсный -–это шум, воспринимаемый как отдельные удары.
Длительное время считали, что шум влияет на организм человека через органы слуха. Однако установлено, что он воспринимается и благодаря костной проводимости. Поэтому если мы даже герметично закроем оба уха, все равно будем воспринимать звуковые раздражения, хотя и слабее.
С развитием промышленного животноводства намного вырос уровень механизации трудоемких процессов за счет применения доильных установок, различных конструкций, кормораздатчиков, навозоуборочных машин и механизмов, отопительно-вентиляционного оборудования, транспортных средств по доставке кормов, перевозке животных, что привело к значительному увеличению производственных шумов. В отдельных случаях их уровень достигает 95-100 дБ, в то время как в помещениях старого типа этот показатель обычно не превышал 30-50 дБ.
Акустический фон животноводческих комплексов и ферм различного типа и мощности, характер влияния его на сельскохозяйственных животных изучены еще очень мало. Недостаточно разработаны и средства и способы защиты от шума. Этот вопрос приобретает все большее значение в связи с постоянно повышающимся уровнем механизации и автоматизации животноводческих ферм и комплексов, применением новых строительных материалов при возведении зданий. Однако имеются данные, что у животных под действием шума меняется условнорефлекторная деятельность: сначала появляется угнетение, затем некоторое возбуждение и опять более глубокое и подавленное состояние. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается значительным изменением артериального давления и ухудшением функциональных свойств сердечной мышцы. У них нарушается секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта, они чаще болеют гастритом и язвой желудка и двенадцатиперстной кишки. Звуковой раздражитель как стресс-фактор вызывает значительные нарушения в физиологическом состоянии организма животных, снижении их продуктивности. Шум трактора, работающего в коровнике во время доения, снижает разовый удой на 16%, а у коров, находящихся в окрестностях аэропорта – на 30%. При шуме 64 дБ свиньи на откорме давали среднесуточный прирост 612 г, а при 84 дБ –566 г. Затраты корма на 1 кг прироста составляют соответственно 3,04 и 3,22 кг. Отдыхают свиньи в первом случае больше на 60 минут в сутки.
Из домашних животных наиболее чувствительна к шуму птица. Продолжительное действие шума вызывает у цыплят изменение высшей нервной деятельности и поведения. Наиболее вредное влияние на яйценоскость кур оказывает низкочастотный шум от 16 до 125…250 Гц.
Согласно нормам технологического проектирования, уровень шума в животноводческих помещениях не должен превышать 70 дБ. Интенсивность его зависит от многих причин: сезона года, типа и качества технологического оборудования, расположения зданий, качества ограждающих конструкций и внутренней планировки, надежности звукоизоляции источников шума и других факторов. В теплое время года шум в коровниках значительно выше, чем зимой, вследствие повышенной нагрузки вентиляционного оборудования и поступления постороннего шума через открытые окна.
Для защиты животноводческих зданий от избыточного внешнего шума следует применять звукоизоляционные прокладки в местах расположения оборудования, генерирующего шум, размещать его в отдельных помещениях. Для уменьшения шума можно накрывать его источники звукозащитными чехлами. Вентиляционное оборудование целесообразно выносить из производственных зданий в специальные камеры. Свободный доступ к кормам снижает интенсивность шума, производимого самими животными. Большое значение имеет исправность машин и механизмов, применяемых в животноводческих зданиях. Перспективно широкое применение при строительстве новых изоляционных материалов, более совершенных технологий содержания животных и эффективной внутренней планировке зданий. В целом зеленые насаждения уменьшают шум в 6…8 раз. Уменьшению уровню шума следует уделять пристальное внимание и потому, что к ним чувствительны люди. Поэтому следует помнить – защищая животных, защищаешь и себя.
Влияние атмосферного давления на организм человека
Библиографическое описание:
Алтаева Н. К., Батыргалиева М. С. Влияние атмосферного давления на организм человека // Молодой ученый. 2019. №20. С. 160-161. URL https://moluch.ru/archive/258/59092/ (дата обращения: 20.01.2020).
Влияние колебаний атмосферного давления на организм человека.
Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы атмосферное давление составляло не менее 750 мм. рт. столба.
При изменении атмосферного давления хотя бы на 10 мм происходит негативное воздействие на деятельность органов и систем органов человека.
Человек, находясь в области повышенного давления, например, в горах, взлете самолета, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление резко понижается и воздух внутри организма, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль.
Высота(км) | Зона иее характеристики |
Более 8 км | Смертельная зона: человек может находиться на этой высоте без дыхания, около 3 минут. |
6–8 км | Критическая зона: серьезные нарушения в жизнедеятельности организма. |
4–5 км | Зона неполной компенсации: ухудшение состояния организма. |
2–4 км | Зона полной компенсации: расстройства деятельности сердечно-сосудистой системы и органов чувств. |
1,5–2 км | Безопасная зона: значительных изменений физиологического состояния организма не наблюдается. |
При повышении давления происходит интенсивное поглощение газов, а при его уменьшении — выделение растворенных газов. При понижении давления из-за выделения газов, кровь закипает и это приводит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом.
Что происходит при снижении атмосферного давления?
При уменьшении атмосферного давления повышается влажность воздуха, что может привести к осадкам и повышению температуры воздуха.
Первыми, кто ощущает, снижение атмосферного давления в воздухе ощущают люди с пониженным артериальным давлением — гипотоники и люди, имеющие заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Самыми распространенными симптомами являются общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.
Наиболее сильно ощущают снижение атмосферного давления люди, имеющие повышенное внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. Изменения претерпевает пищеварительный тракт — появляется дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.
Влияние пониженного атмосферного давления на состояние организма.
При подъеме на высоту атмосферное давление понижается: чем выше над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление.
При пониженном атмосферном давлении наблюдается учащение и углубление дыхания, учащение сердцебиения, падение кровяного давления, отмечаются изменения в крови в виде повышенного количества эритроцитов.
Пониженное атмосферное давление встречается достаточно редко, и в некоторых условиях может привести к довольно серьезным последствиям — к «горной болезни». В основе этой болезни лежит кислородное голодание тканей организма, при котором наблюдается увеличение уровня углекислого газа. Сосуды органа реагируют на повышение концентрации оксида углерода, который, значительно повышает давление в большом круге кровообращения.
Кислородное голодание затрагивает клетки головного мозга, что вызывает головокружение, тошноту, рвоту, расстройство координации движений, понижение памяти, а также сонливость. Недостаток кислорода выражается в мышечной слабости и быстрой усталости.
Основными мерами профилактики при работе в области пониженного давления являются использование фильтров для вдыхания чистого кислорода, а также использование теплой и удобной одежды.
Огромное значение имеет выбор профессии, связанные с работой в условиях низкого парциального содержания кислорода, регулярные медицинские осмотры, постоянной тренировкой в помещении с высоким содержанием кислорода в воздухе.
Рекомендации при пониженном атмосферном давлении.
- Нормализовать артериальное давление и поддерживать его на оптимальном уровне.
- Употреблять большое количество жидкости.
- Утром пить кофе.
- Принимать настойки женьшеня и лимонника.
- Принимать контрастный душ после рабочего дня.
Влияние повышенного атмосферного давления на состояние организма.
Повышение атмосферного давления само по себе для организма человека не опасно, и при соблюдении правил безопасности не вызывает дисфункции органов. Но если оно оказывается на производстве, в условиях замкнутого пространства, которое напрямую не сообщается с окружающей средой: строительство подводных тоннелей, метро, при проведении водолазных работ. Так отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления, более редким становится дыхание, понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство онемевшего кожного покрова, сухость слизистых оболочек, сжатие кишечных газов.
Рекомендации при повышенном атмосферном давлении.
- Нормализовать артериальное давление и поддерживать его на оптимальном уровне.
- Делать утреннюю зарядку.
- Принимать контрастный душ.
- Употреблять продукты, содержащие калий (творог, курага, бананы).
- Не переедать в течение дня.
Литература:
- Как атмосферное давление влияет на человека и организм. // SOVETS.NET. URL: https://sovets.net/15427-kak-atmosfernoe-davlenie-vliyaet-na-cheloveka.html (дата обращения: 11.05.2019).
- Влияние атмосферного давления на здоровье человека. // Studbooks.net.URL:https://studbooks.net/1851481/meditsina/vliyanie_atmosfernogo_davleniya_zdorove_cheloveka (дата обращения: 11.05.2019).
- Как атмосферное давление влияет на человека и организм // GAZATO.RU. URL: https://gazato.ru/ochen-vysokoe-atmosfernoe-davlenie-vliyanie-na-cheloveka-kak-atmosfernoe.html (дата обращения: 11.05.2019).
- Атмосферное давление // allbest. URL: https://revolution.allbest.ru/physics/00734056_0.html (дата обращения: 11.05.2019).
- Лоренц Э. Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 260 с.
Основные термины (генерируются автоматически): атмосферное давление, пониженное атмосферное давление, состояние организма, организм человека, повышенное атмосферное давление, оптимальный уровень, контрастный душ, артериальное давление.
Реферат — «Влияние атмосферного давления на здоровье человека»
Выполнил:
Богданов Андрей
11лет
Руководитель:
Якушкина Наталия Викторовна,
учитель физики
г. Ахтубинск
Астраханская область
Исследовательская работа
по физике по теме:
«Влияние атмосферного давления на здоровье человека».
.
Содержание
I. Введение…………………………………………………………………… | 3 |
II. Основная часть. Глава 1. Состояние вопроса исследования по данным литературы…….. | 4 |
1.1. Немного истории……………………………………………………… | 4 |
1.2.Атмосферное давление, что это?…………………………………………………. | 4 |
1.3. Зачем измеряют атмосферное давление?……………………………………… | 4 |
Глава 2. Влияние колебаний атмосферного давления на организм человека…………………………………………………………………….. | 5-6 |
2.1. Что происходит при снижении атмосферного давления?…………….. | 5 |
2.2. Что происходит при повышении атмосферного давления?…………… | 5-6 |
Глава 3. Проведение исследования и выводы……………………………. | 7-12 |
3.1. Общая характеристика проведения исследования………………….. | 7-10 |
3.2.Результаты исследования и выводы………………………………….. | 10-12 |
IIII. Заключение…………………………………………………………………. | 13 |
IV. Список использованной литературы и интернет — ресурсов.……………………………………. | 14 |
Гипотеза: Атмосферное давление влияет на организм и самочувствие человека?
Цель моей исследовательской работы — выяснить, есть ли взаимосвязь между самочувствием людей и значением атмосферного давления воздуха, а также изменением данного давления.
Задачи работы: Провести анализ литературы и других источников по рассматриваемому вопросу. Выяснить, какое влияние оказывает атмосферное давления на самочувствие и здоровье человека, какие люди больше подвержены влиянию колебаний атмосферного давления.
Объект исследования — люди разных возрастных категорий (от 10 лет до 50лет), с разным состоянием здоровья.
Предметом исследования являются атмосферное давление, его влияние на самочувствие и здоровье человека.
Введение.
Человек – это неотъемлемая часть природы!
Все в этом мире имеет четкую взаимосвязь, различные явления образуют некий баланс. Я хочу изучить связь между погодными условиями и самочувствием человека.
Некоторые люди, часто перемещаясь во временных и климатических поясах (частые перелеты), постоянно меняют климат и чувствуют себя при этом очень комфортно. Другие же, напротив, просто отдыхая, ощущают малейшие колебания температуры и атмосферного давления, что в свою очередь отрицательно сказывается на их самочувствии – именно эта чувствительность к изменениям погодных условий, называется метеозависимостью.
Метеозависимые люди или люди – «барометры» – это чаще всего больные, страдающие заболеваниями сердечно сосудистой системы, часто и помногу работающие, постоянно переутомляющиеся и не достаточно отдыхающие.
К метеозависимым, можно отнести людей с заболеваниями атеросклероза сосудов сердца, головного мозга и нижних конечностей, больных с заболеваниями дыхательной системы, опорно-двигательного аппарата, аллергиков и больных неврастенией.
Какие же факторы влияют на самочувствие человека? Для полноты описания атмосферной среды, непосредственно влияющей на человеческий организм, необходимо учитывать следующие факторы: температуру воздуха, влажность, давление, скорость ветра, потоки солнечной радиации, длинноволновую солнечную радиацию, осадки, состав воздуха атмосферное электричество, атмосферную радиоактивность, дозвуковой шум.
Основная часть
Сообщая по телевидению или по радио о погоде, дикторы и ведущие в конце обычно сообщают: атмосферное давление 750 мм ртутного столба (или 747, или 756…). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные? В своей работе я хочу рассказать о том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека.
1.1. Немного истории
Первым атмосферное давление измерил итальянский ученый Эванджелиста Торричелли в 1643 году. Развивая учения Галилея, Торричелли после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута, или 10.3м. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и позже изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр.
1.2. Атмосферное давление, что это?
Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице площади. С высотой атмосферное давление убывает. В соответствии с международной системой единиц (система СИ) основной единицей для измерения атмосферного давления является гектопаскаль (гПа), однако, в обслуживании ряда организаций разрешается применять старые единицы: миллибар (мб) и миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.). Нормальным атмосферным давлением (на уровне моря) принято значение 760 мм ртутного столба (мм. рт. ст.) при температуре 0 градусов по С.
1.3. Зачем измеряют атмосферное давление?
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.
Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 750 мм. рт. столба.
Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья.
Человек, попадая в пространство, где давление значительно ниже атмосферного, например, на высокие горы или при взлёте или посадки самолёта, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление быстро уменьшается, воздух находящийся внутри нас, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль
При увеличении давления происходит усиленное поглощение газов жидкостями тела, а при его уменьшении — выделение растворенных газов. При быстром уменьшении давления вследствие интенсивного выделения газов кровь как бы закипает, что приводит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом.
2.1. Что происходит при снижении атмосферного давления?
При снижении атмосферного давления, повышается влажность воздуха, возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с пониженным артериальным давлением (гипотоники), «сердечники», а также люди имеющие заболевания органов дыхания.
Чаще всего появляется общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.
Понижение атмосферного давления, особенно остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. В пищеварительном тракте, тоже не все в порядке – появляется дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.
2.2. Что происходит при повышении атмосферного давления?
Когда повышается атмосферное давление, погода становится ясной и не имеет резких перепадов влажности и температур.
При повышении атмосферного давления, ухудшается самочувствие у гипертоников, больных страдающих бронхиальной астмой и аллергиков.
Когда погода становится безветренной, в городском воздухе увеличивается концентрация вредных промышленных примесей, которые являются раздражающим фактором для людей с заболеваниями дыхательных органов.
Частыми жалобами являются головные боли, недомогание, боль в сердце и снижение общей трудоспособности. Повышение атмосферного давления негативно влияет на эмоциональный фон и зачастую выступает основной причиной сексуальных расстройств.
Еще одной отрицательной характеристикой повышенного атмосферного давления, является снижение иммунитета. Это объясняется тем, что повышение атмосферного давления, понижает количество лейкоцитов в крови, и организм становится более уязвимым, для различных инфекций.
Глава 3. Проведение исследования и вывод.
3.1. Общая характеристика проведения исследования.
Проанализировав изменения атмосферного давления и температуры воздуха, я построил соответствующие графики.
График атмосферного давления с период с 20 по 29 февраля 2012 года. (рис.1)
График температуры воздуха в период с 20 по 29 февраля 2012 года. (рис.2)
Я провел опрос среди учащихся, их родителей и учителей школы.
Участникам опроса было предложено ответить на следующие вопросы (варианты ответов указаны в скобках).
1. Ваш пол? («мужской», «женский»)
2. Ваш возраст? («10- 20 », «20-30», «30-40», «40-50»)
3. У Вас чаще бывает повышенное или пониженное кровяное давление? («не выбрано (здоровый)», «пониженное», «повышенное»)
4. Как Вы себя чувствуете в течение последних 5-7 дней? («очень плохо», «хуже, чем обычно», «нормально», «самочувствие отличное»)
5. Склонны ли Вы соотносить самочувствие с переменами погоды? («затрудняюсь ответить», «они не зависят друг от друга», «скорее всего, это так», «определенно, взаимосвязь есть»)
По результатам ответов на первый и второй вопрос мы построили соответствующие диаграммы (рис.3),
(рис.4)
При ответе на третий вопрос (о предрасположенности респондентов иметь отклонения от нормального кровяного давления) яполучил следующие данные: (рис.5)Большое количество гипотоников — женщины, а гипертоников — мужчины. Число здоровых людей распределилось почти одинаково .
На следующий вопрос о самочувствии в последние несколько дней мнение опрашиваемых разделилось. (рис.6)
При ответе на вопрос, есть ли какая-нибудь взаимосвязь между самочувствием человека и давлением воздуха, все признают ее наличие (рис.7)Распределение по мужчинам и женщинам здесь примерно одинаковое. Затруднялись дать ответ на данный вопрос учащиеся от 10 до 20 лет.
3.2.Результаты исследования и выводы.
Рассмотрю процентное отношение плохо чувствовавших себя людей среди гипотоников, гипертоников и условно здоровых людей (рис.8)
Перед тем, как подвести итоги проделанной работы, мне бы хотелось обратить внимание на рекомендации врачей:
Как себе помочь при понижении атмосферного давления?
· Важным моментом является нормализация своего артериального давления и поддержание его на привычном (нормальном) уровне.
· Пейте больше жидкости (чай зеленый, с медом)
· В эти дни не отказывайтесь от утреннего кофе
· В эти дни не стоит отказываться от утреннего кофе
· Принимайте настойки женьшеня, лимонника, элеутерококка
· После рабочего дня примите контрастный душ
· Ложитесь спать раньше обычного времени
(слайд 22), (слайд 23)
Как себе помочь при повышении атмосферного давления?
· Сделайте легкую утреннюю зарядку
· Примите контрастный душ
· Утренний завтрак должен содержать больше калия (творог, изюм, курага, бананы)
· Не переедайте в течение дня
· Если у Вас повышенное внутричерепное давление, примите заранее лекарственные препараты, которые назначил Вам невропатолог
· Поберегите свою нервную и иммунную систему – не начинайте важных дел в этот день
· Постарайтесь провести этот день с минимальными затратами физических сил и эмоций, потому как Ваше настроение будет оставлять желать лучшего
· По приходу домой отдохните, минут 40, займитесь повседневными делами и постарайтесь пораньше лечь спать.
1) Решена поставленная задача: обнаружено влияние атмосферного давления на самочувствие и здоровье человека.
2)Удалось получить фактическую информацию о влиянии атмосферного давления на организм человека.
3)В результате натурных экспериментальных исследований получен научный материал в виде графиков.
Вывод: Самочувствие абсолютного большинства людей напрямую зависит от атмосферного давления (даже при условии небольшого колебания). Изменение давления может сказываться на организме, он обязательно должен реагировать на резкие изменения внешних условий.
Изменения атмосферного давления неодинаково сказываются на самочувствии разных людей. У здорового человека при изменении атмосферного давления происходит своевременное подстраивание физиологических процессов в организме к изменившимся условиям окружающей среды. В результате усиливается защитная реакция, и здоровые люди практически не ощущают его отрицательного влияния. У больного человека приспособительные реакции ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться.
Заключение.
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 тканевой жидкости и в тканях организма растворено очень большое количество газов. При повышенном давлении газы не успевают выделиться из организма. Так как их растворимость в крови при переходе от повышенного давления к нормальному понижается, то в крови появляются газовые пузырьки; последние могут привести к эмболии сосудов, т.е. закупорке их пузырьками газа. Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью, представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах, особенно богатых этими веществами. Для особо чувствительных людей повышенное атмосферное давление может сопровождаться болями в суставах и рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания.
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.
С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.
При этом важную роль в профилактике играет тренировка и закаливание организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь, медленно подниматься на этажи.
Литература:
1.Зорин Н.И., элективный курс «Элементы биофизики» — М., «Вако», 2007г.
2… Волков В.А, С.В. Громова, Поурочные разработки по физике,7кл. – М. «Вако», 2005г.
3. Материал из Интернета :
CRC Handbook of Chemistry and Physics by David R. Lide, Editor-in-Chief 1997 Editio
thermo.karelia.ru
www.baroma.ru
www.slideboom.com
www.infarkty.net
images.yandex.ru/
4. Фотографии из Интернета:
thermo.karelia.ru
www.baroma.ru
www.slideboom.com
www.infarkty.net
Учебный проект. Влияние атмосферного давления на самочувствие и здоровье человека.
Цель исследования: изучить влияние атмосферного давления на самочувствие и здоровье человека.
Задачи работы: собрать и изучить информацию по выбранной теме, проверить, какое влияние оказывает атмосферное давление на самочувствие и здоровье человека, построить графики и диаграммы, создать электронную презентацию по данной теме.
Методы исследования: постановка проблемы, наблюдение, эксперимент, анализ, дискуссия, творческий проект.
Гипотеза: влияет — ли атмосферное давление на организм и самочувствие человека.
Оглавление.
Введение.
Основная часть.
1. История открытия атмосферного давления.
2. Барометр – прибор для измерения атмосферного давления.
3. Нормальное атмосферное давление.
4. Почему атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря.
5. Какие факторы влияют на атмосферное давление.
6. Нормальное атмосферное давление для жителей города Кузнецка.
7. Влияние атмосферного давления на учащихся нашей школы.
Заключение.
Глоссарий.
«Погода существенно влияет на человеческое здоровье. При перепадах давления возникает слабость даже у здоровых, но метеочувствительных людей. Самый странный враг — изменение атмосферного давления. Оно выводит из строя, сводит в могилу тысячи и тысячи людей».
Профессор О. Я. Боксер
Сообщая по радио о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или754…). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные? О том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека, вы узнаете из этой работы. Ещё в глубокой древности человек замечал, что воздух оказывает давление на наземные предметы, особенно во время бурь и ураганов. Он пользовался этим давлением, заставляя ветер двигать парусные суда, вращать крылья ветряных мельниц. Однако долго не удавалось доказать, что воздух имеет вес. Только в XVII веке был поставлен опыт, доказавший весомость воздуха. Поводом к этому послужило случайное обстоятельство. В Италии в 1640 году герцог Тосканский задумал устроить фонтан на террасе своего дворца. Воду для этого фонтана должны были накачивать из соседнего озера, но вода не шла выше 32 футов. Герцог обратился за разъяснениями к Галилею, тогда уже глубокому старцу. Великий ученый был смущен и не нашелся сразу, как объяснить это явление. И только ученик Галилея, Торричелли, после долгих опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и в 1643 году изобрел прибор для измерения атмосферного давления — барометр. Барометр (греч. baros — тяжесть, давление и metreo — измеряю) — прибор для измерения атмосферного давления. Этот прибор используют на всех метеорологических станциях, где ведутся наблюдения за погодой. Более сложного устройства барометр установлен как эталонный в главной геофизической обсерватории в Санкт-Петербурге, и по нему выверяют все другие барометры. По принципу действия различают: а) жидкостный, в частности ртутный барометр, состоящий из стеклянной трубки не меньше 80 см длиной, запаянной с одного конца, заполненной ртутью и опрокинутой в чашку с ртутью. Уровень ртутного столбика в трубке поднимается или опускается в зависимости от изменения давления. Отсчет ведется по шкале, нанесенной рядом с трубкой; б) гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря, основанный на зависимости точки кипения воды от атмосферного давления; в) газовый — измеряет давление по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости; г) барометр-анероид («без жидкости»). Он более удобен в походах и экспедициях, чем ртутный. Главной его частью является металлическая коробка с эластичными стенками, из которой удален воздух. При повышении атмосферного давления стенки коробки прогибаются, при понижении — выпрямляются. Системой рычагов эта коробка связана со стрелкой, которая показывает на шкале делений величину давления в миллиметрах ртутного столба. На многих метеостанциях используют барограф — прибор, который осуществляет непрерывную запись хода атмосферного давления на вращаемом часовым механизмом барабане. Итак, на 1 см² земной поверхности воздух оказывает давление, равное 1,033 кг. Такое давление на 1 см² испытывают все предметы, находящиеся на Земле, а также и человеческое тело. Если принять площадь поверхности тела человека в среднем равной около 15 000 см², то, очевидно, что она находится под давлением порядка 15 500 кг. Но люди не ощущают этого воздействия, так как вся жидкость, которая находится в тканях организма, имеет в своем составе растворенный воздух, который и уравновешивает воздействие атмосферы. Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением. Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 миллиметров при температуре 00 С на широте 45 градусов называется нормальным атмосферным давлением. Нормальное атмосферное давление равно 101300Па. Каждое утро в сводках погоды передаются данные об атмосферном давлении, но на уровне моря.Почему же атмосферное давление, измеренное на суше, чаще всего приводят к уровню моря? Дело в том, что атмосферное давление убывает с высотой и довольно существенно. При небольших подъёмах в среднем на каждые 12м подъёма давление уменьшается на 1мм ртутного столба , поэтому для получения представления о реальном пространственном распределении атмосферного давления и для сравнимости его величины в различных местностях и на разных высотах, для составления синоптических карт и т.п., давление приводят к единому уровню, т.е. к уровню моря. Атмосферное давление изменяется не только с высотой. В одном и том же пункте на земной поверхности атмосферное давление, то увеличивается, то уменьшается. Причина колебаний атмосферного давления заключается в том, что давление воздуха зависит от его температуры. Воздух при нагревании расширяется. Теплый воздух легче холодного, поэтому 1м³ воздуха на одной и той же высоте весит меньше, чем 1 м ³холодного. Значит, давление теплого воздуха на земную поверхность меньше, чем холодного. Особенности ландшафтных зон, вращение Земли, разница в теплоемкости и отражающих способностях водной и земной поверхности – все это оказывает влияние на атмосферное давление. В результате образуются циклоны и антициклоны, которые формируют погоду. Циклоны – это относительно быстро движущиеся вихри с пониженным атмосферным давлением. Летом они приносят дожди и прохладу, зимой – снег и оттепель, но при этом всегда – сильные ветры и пасмурную погоду. Антициклоны – это медленно движущиеся области, для которых характерно высокое атмосферное давление. Летом они создают жаркую, безветренную погоду, а зимой – морозную и ясную. Атмосферное давление изменяется от экватора к полюсам. Области самого низкого давления – это район экватора и 60-65 градусов южной и северной широты. А самое высокое давление – 30-35 градусов широты и оба полюса. Кроме того, над холодными материками каждую зиму возникает устойчивое высокое атмосферное давление. Атмосферное давление изменяется также в зависимости от времени суток. Его пики приходятся на 9-10 часов и 21-22 часа, а спады происходят в 3-4 часа утра и 15-16 часов. Выше 762 мм ртутного столба — это высокое атмосферное давление, а ниже 755 мм, соответственно, низкое давление. Зафиксировано максимальное давление на уровне моря – 808,7 мм и минимальное – 684 мм. Нормальное атмосферное давление — 760 мм ртутного столба. Однако оно редко где встречается. Человеку вполне комфортно жить в диапазоне от 750 до 765 мм ртутного столба. В каждом регионе страны нормальным для этого региона считается разное давление. Если человек живет в зоне низкого или высокого давления, он привыкает и приспосабливается к этому. Нормальное атмосферное давление для Кузнецка — 748-749 мм ртутного столба, так как город находится выше уровня моря на высоте 240метров. Люди, постоянно живущие в Кузнецке, нормально себя чувствуют в диапазоне 745-755 мм ртутного столба. Главное, чтобы перепады давления не были серьезными. Если же значение меняется более чем на 10 единиц как в большую, так и в меньшую сторону, человеческий организм реагирует общим ухудшением самочувствия. Большинство исследователей утверждают, что из всех живущих на планете рас от метеозависимости более всего страдают европеоиды. Особенно живущие в умеренно континентальных климатических поясах – в центре Европы, на Европейской части России и Центральной Сибири. Примерно в 10% случаев метеозависимость наследуется (чаще по материнской линии), в 40% является результатом заболеваний сосудов, а в оставшуюся половину медики включают накопившиеся в течение жизни проблемы со здоровьем – от родовой травмы до ожирения и язвы желудка…
Мы провели исследование «Как влияет атмосферное давление на учащихся нашей школы». Для исследований мы выделили группу учащихся ,у которых измеряли артериальное давление и температуру тела. На основе этих данных мы вели мониторинг состояния каждого человека из группы. Подробности о созданных группах.
Группа №1 – спортсмены. В данную группу входили учащиеся , занимающиеся спортом и не являющиеся метеозависимыми.
Группа №2 – обычные люди. В данную группу входили учащиеся ,которые не замечали за собой изменений на погоду.
Группа №3 – метеозависимые люди. В данную группу входили учащиеся ,которые замечали за собой изменения самочувствия при смене погоды.
По статистике 55% населения страдает, в той или иной мере, при изменении атмосферного давления. При резких изменениях в атмосферном давлении здоровый человек чувствует легкое недомогание. Это — сонливость, общая тяжесть в организме, заложенные уши и снижение работоспособности. Но, это не симптомы болезни. Просто человеческому организму необходимо некоторое время, чтобы перестроить себя на «новую волну». Каждый из нас может подтвердить, что в солнечную, безоблачную погоду, мы более активны и трудоспособны. А когда дождь, даже при хорошем самочувствии, мы вялые, чувствуем упадок сил. От перепадов атмосферного давления страдает иммунная и нервная система. В этот период следует избегать чрезмерной физической активности и напряженной умственной деятельности, опасной перегрузками, и быть готовым к изменению настроения. Количество метеочувствительных людей все время растет. Высота ртутного столбика теперь предсказывает, как пройдет день, какое настроение и самочувствие будет у человека. Если синоптики предсказывают наступление антициклона и повышение давления, то метеочувствительным людям следует подготовиться заранее – постараться снизить физические нагрузки и посоветоваться с врачом, чтобы тот назначил специальные лекарственные препараты. Высокое атмосферное давление очень часто влечет за собой сильные морозы или длительную жару. А температура воздуха влияет на здоровье в несколько раз сильней, чем давление. Поэтому лучше поберечь себя и постараться не выходить лишний раз на улицу, при этом в квартире должна быть комфортная температура. В любом случае, не нужно паниковать, чтобы не получился эффект самовнушения. Интересен факт, что люди, пользующиеся лифтами, подвергаются смене атмосферного давления несколько раз в день, но их здоровье от этого не страдает просто потому, что лифт – привычное явление. На самочувствие человека, достаточно долго проживающего в определённой местности, обычное, т.е. характерное давление не должно вызывать особого ухудшения самочувствия. Важно знать, что оптимальными показателями артериального давления являются цифры — 120/80, давление 130/85 считается нормальным. К нормальным высоким показателям относятся цифры 130/85 и 139/89, к нормальным пониженным — 100/60. Самые коварные болезни, которые могут привести к метеозависимости в течение жизни – хронические заболевания дыхательных путей (тонзиллиты, ангины, повторяющиеся пневмонии), атеросклероз, аутоиммунные заболевания (например, сахарный диабет), гипотония и гипертония. В результате своей работы мы пришли к выводам: Выявлена взаимосвязь между атмосферным давлением самочувствием и здоровьем человека. Удалось получить информацию о влиянии атмосферного давления на организм человека на практике. В результате экспериментальных исследований получен научный материал в виде графиков и диаграмм. Повлиять на погоду мы не в состоянии. Но вот помочь своему организму пережить этот тяжелый период совсем несложно. При прогнозе значительного ухудшения погодных условий, а, следовательно, и резких перепадов атмосферного давления, прежде всего, следует не паниковать, успокоиться, максимально снизить физическую нагрузку, а для тех, у кого адаптация протекает довольно сложно, необходимо посоветоваться с врачом о назначении соответствующих лекарственных средств. Также мы узнали о том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека, но главное — мы теперь знаем, под каким давлением родился и живет каждый житель Кузнецка.
ГЛОССАРИЙ.
Атмосфера — газовая оболочка, окружающая планету Земля. Атмосферное давление — гидростатическое давление на все находящиеся в ней предметы и на Земную поверхность.
Барометр – прибор для измерения атмосферного давления.
Газовый барометр Барометр, состоящий из сосуда, внутри которого заключено некоторое количество газа, отделенное от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости. Давление этого изолированного газа всегда равно атмосферному или отличается от него на некоторую постоянную величину.
Давление – физическая величина, характеризующая состояние сплошной среды.
Диастолическое, или «нижнее» давление, является показателем сосудистого тонуса.
Манометр – прибор для измерения давления больше или меньше атмосферного.
Паскаль – единица измерения атмосферного давления в системе СИ.
Систолическое давление (верхнее число) указывает на давление в артериях на момент сжатия сердца, в момент выталкивания в артерии кровотока.
Термометр – прибор для измерения температуры.
Температура–мера средней кинетической энергии молекулы.
Значение атмосферного давления в жизни человека (исследовательская работа)
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №14 г. Искитима»
секция естественных наук
Значение атмосферного давления в жизни человека
Авторы: ученицы 7а класса
Шевченко Маша
Новикова Ульяна
Руководитель: Сивурова Татьяна Владимировна
учитель физики первой квалификационной категории
Контактный телефон руководителя 89513849220
Искитим 2016
Оглавление
Введение 3
Атмосфера Земли 4
Значение атмосферы 5
Почему у Земли есть атмосфера? 6
Атмосферное давление и его измерение 7
Исследовательская часть 8
Заключение 11
Приложение 1 12
Приложение 2 13
Приложение 3 14
Список использованной литературы 15
Введение
Как часто мы обвиняем погоду в плохом настроении, неважном самочувствии, нежелании что-либо делать и других неприятностях. Но неужели на самом деле погодные условия могут столь активно влиять на состояние нашего здоровья? Сообщая по телевидению о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754…). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные? О том, как измеряют атмосферное давление, как оно изменяется и влияет на человека, вы узнаете из этой работы.
Актуальность данной темы заключается в том, что эта работа — практическая проверка взаимосвязи Человек и Природа, в которой используются знания, полученные в школе.
Предмет исследования:
Атмосферное давление.
Гипотеза: изменение атмосферного давления влияет на погодные условия и здоровье людей.
Цель работы: изучить воздействие атмосферного давления на организм человека. Установить зависимость погодных условий от атмосферного давления.
Задачи исследования:
изучить теоретический материал;
исследовать причины возникновения атмосферного давления;
провести исследования, выявляющие факторы зависимости влияния самочувствия людей на изменение атмосферного давления;
провести исследования зависимости погодных условий от атмосферного давления
Атмосфера Земли.
Мы живём на дне сказочно красивого океана. Он велик и безбрежен. Это раскинувшаяся над нами воздушная оболочка планеты, окружающая Землю, представляющая собой механическую смесь газов, взвешенных капель воды, пыли, кристаллов льда и других компонентов называется атмосферой Земли. Атмосфера Земли начинается у поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. История возникновения и развития атмосферы довольно сложная и продолжительная, она насчитывает около 3 млрд. лет. За этот период состав и свойства атмосферы неоднократно изменялись, но на протяжении последних 50 млн. лет, как считают ученые, они стабилизировались. Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь.
В атмосфере принято выделять четыре слоя. Самый верхний — он называется экзосфера — располагается выше 400 километров. Это огромное пространство разреженного газа, состоящего из кислорода, гелия и водорода. В нем происходят северные сияния. Ниже экзосферы лежит ионосфера — слой заряженных частиц. Она располагается на высотах от 400 до 80 километров от уровня земли. Ионосфера может отражать некоторые длины радиоволн. Благодаря этому ее свойству и возможна радиосвязь между отдаленными точками Земли. Ниже ионосферы — на высотах от 80 до 11 километров — лежит стратосфера. В ней находится так называемый озоновый слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. В нижней части стратосферы температура постоянна, и для нее характерна своя циркуляция воздуха. Этими потоками иногда пользуются пилоты высотных самолетов. Основная масса атмосферы содержится в тропосфере — тонком, около 10 километров, слое, непосредственно покрывающем Землю. Здесь формируется земная погода, образуются облака. Толщина ее меняется: на экваторе она составляет 19 километров, а на полюсах ее толщина снижается всего до 8 километров. Для тропосферы характерно увеличение с высотой скорости ветра и уменьшение температуры.1
Значение атмосферы.
Защита всего живого на Земле от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей, от быстрого нагревания лучами Солнца и остывания.
Кислород необходим для дыхания живым организмам.
Углекислый газ необходим для питания растений.
Азот входит в состав белков, который являются основой жизни на земле.
Является передатчиком звука.
Рассеивая солнечный свет, она тем самым освещает те места, куда не попадают прямые лучи Солнца.
Термосфера дает возможность устанавливать дальнюю радиосвязь на коротких волнах.
Человек использует энергию движущихся масс воздуха, например для получения электрической энергии (с этой целью строятся ветроэлектростанции).
В атмосфере пролегают трассы авиалиний.2
Почему у Земли есть атмосфера?
Земля, обращаясь вокруг Солнца, никогда не расстается со своей газовой оболочкой, потому что и на неё распространяются силы притяжения. Атмосфера Земли состоит из молекул газов, входящих состав и вследствие земного тяготения, они притягиваются к Земле, но они не падают на её поверхность. Чем это объясняется? Каким образом сохраняется атмосфера? Дело в том, что молекулы газов, составляющих атмосферу, находятся в непрерывном движении, но при этом они не улетают в мировое пространство. Для того, чтобы покинуть Землю, молекуле, как и ракете, нужно иметь скорость не меньше второй космической — 11,2 километров в секунду, но скорость молекул в атмосфере, как правило, значительно меньше этого значения. Поэтому почти все молекулы атмосферы как бы «привязаны» к Земле силой притяжения, и только малая часть молекул может, имея вторую космическую скорость, улететь в космическое пространство, покинув Землю. Таким, образом, два фактора — беспорядочное движение молекул и действие на них силы притяжения приводят к тому, что молекулы располагаются вокруг Земли, образуя воздушную оболочку, или атмосферу.
Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшается с высотой. Так на высоте 5,5 км над уровнем моря плотность воздуха в 2 раза меньше плотности у поверхности Земли, на высоте 11 км — в 4 раза меньше и так далее. Чем выше, тем воздух разреженнее. И наконец, в самых высоких слоях — сотни и тысячи километров над Землей — атмосфера постепенно переходит в безвоздушное пространство. Таким образом, чёткой границы воздушная оболочка, окружающая Землю, не имеет.
Атмосферное давление и его измерение
Воздух очень лёгкий — 1 м3 его на уровне моря имеет массу всего 1,3 кг. Однако он оказывает на земную поверхность значительное давление — на каждый квадратный сантиметр поверхности Земли воздух давит с силой 1 кг. Атмосферный столб давит на 1 м2 земной поверхности с силой, равной весу 10-тонного груза. Почему же мы не только не погибаем, раздавленные, но даже не ощущаем этого огромного давления? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному, внутреннее и внешнее давления как бы уравновешиваются, и мы прекрасно себя чувствуем.
Первым убедительным доказательством того, что атмосферное давление очень велико был опыт Отто фон Герике с магдебургскими полушариями, который он продемонстрировал перед членами рейхстага 8 мая 1654 г. Соединив два медных полушария, Герике откачал насосом воздух из получившегося шара. По мере откачивания Герике убедился, что поршень насоса с трудом вытягивался несколькими физически сильными рабочими. Таким образом, внутри шара воздуха не было, значит, и не было давления изнутри, зато снаружи давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей. Интересен тот факт, что при подъёме в горы альпинисты отмечают кроме естественной усталости, ухудшение самочувствия, которое как оказалось, связано с уменьшением атмосферного давления с высотой.
Более трёхсот лет назад был проделан такой опыт. Стеклянную трубку длиной 1 м (рис.1), запаянную с одного конца, наполнили ртутью. Перевернув трубку и опустив её свободный конец в чашку с ртутью, заметили, что ртуть в трубке опустилась до определённого уровня и остановилась. Она не вылилась из трубки в чашку вся целиком потому, что воздух давит на ртуть в чашке и не даёт вылиться ртути из трубки. На уровне моря высота столбика ртути в трубке оказалась равной 760 мм, и давление атмосферы, соответствующее весу ртутного столба высотой 760 мм, приняли за нормальное атмосферное давление. Этот опыт был предложен и объяснён в 17 веке итальянским учёным Торричелли. Затем с этим несложным прибором подались вверх по склону горы и установили, что на каждые 10 метров подъёма высота столбика ртути уменьшалась в среднем на 1 мм, что наглядно доказывало понижение атмосферного давления при увеличении высоты. Среднее давление в различных местностях земного шара будет разным — и большим, и меньшим, чем 760 мм ртутного столба. 3
Исследовательская часть
5.1 Исследование зависимости изменения атмосферного
давления с изменением погоды
Еще давно люди заметили, что одни явления, происходящие в атмосфере, предвещают пасмурную погоду, другие, наоборот, ясную и солнечную. Вот почему изучению атмосферы придаётся большое значение. На метеорологических станциях всего мира несколько раз в сутки измеряют температуру, давление, скорость и направление, влажность воздуха и другие величины, характеризующие состояние атмосферы. Анализируя эти данные, синоптики предсказывают погоду.
Мы на протяжении месяца следили за изменением погоды и измеряли с помощью барометра-анероида атмосферное давление. Данные занесли в таблицу (приложение 1).
5.2 Влияние изменения атмосферного давления на организм человека
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. 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. Повышенной чувствительности к перепадам давления особенно подвержены дети, а также лица среднего и пожилого возраста с различными хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной систем, опорно-двигательного аппарата.
Метеочувствительностью называется зависимость состояния организма от изменения метеорологической ситуации (давления, напряженности магнитного поля, влажности и так далее), а также поведение организма в результате воздействия этих изменений: снижение или повышение работоспособности, улучшение или ухудшение состояния. Реакция на изменения погоды подразумевает: ослабление адаптационных механизмов, иммунитета, а также проявления и обострения хронических болезней.
По степени выраженности симптомов выделяют три степени тяжести метеозависимости:
легкая степень (проявляется только субъективным недомоганием)
средняя степень (проявляется отчетливыми объективными сдвигами – колебания артериального давления, нарушение сердечного ритма, колебания температуры тела)
тяжелая степень (проявляется резко выраженными нарушениями, которые зависят от исходного состояния организма, возраста, наличия хронических заболевания и их характера)
Мы провели тестирование на определение метеочувствительности у людей разного возраста и построили диаграмму «Определение метеочувствительности» (приложение 2) . 4
5.3 Опыты, доказывающие действие атмосферного давления
1-й опыт. Наливают воду в стакан, закрывают листом бумаги, прижимают его рукой и переворачивают. Держа за дно стакана сверху, убирают руку снизу – вода не выливается (приложение 3)
Воду удерживает давление воздуха. Давление воздуха распространяется во все стороны одинаково (по закону Паскаля), значит, и вверх тоже. Бумага служит только для того, чтобы поверхность воды оставалась совершенно ровной.
2-й опыт. В дне пластиковой бутылки (объёмом 1,5–2 л) делают отверстия, бутылку заполняют водой и закрывают крышкой. Крышку открывают – вода льётся струями из отверстий в дне, но перестаёт выливаться, если крышку закрыть (приложение 3).
После того как вы проделали дырку в дне бутылки, вода не выливается из нее, потому что завинченная крышка на бутылке не дает возможность воздуху поступать внутрь бутылки и вытеснять собой воду. Через дырку в дне бутылки воздух не может поступать внутрь,
т.к. молекулы воды создают т.н. поверхностное натяжение, препятствующее проникновению воздуха. Как только вы откручиваете крышку, воздух начинает поступать в бутылку, вытесняя собой воду, которая выливается через отверстие в дне бутылки.
3-й опыт.
В бутылку из-под кефира опускают зажжённый кусок бумаги (около 10 см2), свёрнутый «гармошкой». Сразу за этим закрывают горлышко бутылки сваренным вкрутую и очищенным яйцом – оно втягивается в бутылку (приложение 3).5
При горении бумаги воздух внутри бутылки согрелся и, расширившись, вышел наружу. Когда мы заткнули горлышко бутылки яйцом, то воздух внутри бутылки, постепенно остывая, стал сжиматься, его давление стало меньше атмосферного, и яйцо засосало внутрь.
Заключение
Проведя исследования, мы смогли сделать вывод, что изменения атмосферного давления действительно оказывают влияние на самочувствие и здоровье человека, и без профилактики, которая поможет смягчить их отрицательное воздействие на организм, не обойтись. Наблюдая за изменение атмосферного давления, мы выяснили, что если атмосферное давление повышается, это означает, что температура будет низкой, т.е. будет холодно; если резко падает, то можно ожидать появления облачности, насыщения воздуха влагой и температура повысится. Мы провели несколько опытов, которые действительно подтверждают существование атмосферного давления. Данная работа углубила наши познания в области физики, в частности, об атмосферном давлении.
Приложение 1
Таблица наблюдения зависимости погодных условий от изменения
атмосферного давления
Дата | Давление, мм. р. ст. | Температура °С | Облачность | Осадки |
14.12.15 | 755 | -5 | малооблачно | — |
15.12.15 | 751 | -5 | Облачно | — |
16.12.15 | 752 | -3 | облачно | |
17.12.15 | 755 | -6 | облачно | — |
18.12.15 | 755 | -6 | облачно | * |
19.12.16 | 738 | -3 | облачно | * |
20.12.15 | 756 | -15 | солнечно | — |
21.12.15 | 763 | -20 | солнечно | — |
22.12.15 | 761 | -20 | солнечно | |
23.12.16 | 744 | -15 | облачно | * |
24.12.15 | 739 | +2 | пасмурно | * |
25.12.15 | 749 | +1 | пасмурно | * |
26.12.15 | 749 | +2 | пасмурно | * |
27.12.15 | 748 | 0 | пасмурно | — |
28.12.15 | 752 | -2 | облачно | * |
29.12.15 | 744 | -2 | облачно | |
12.01.16 | 760 | -24 | Ясно | — |
13.01.16 | 754 | -3 | облачно | * |
14.01.16 | 759 | -13 | облачно | * |
15.01.16 | 760 | -18 | облачно | — |
16.01.16 | 768 | -30 | Ясно | — |
17.01.16 | 760 | -21 | ясно | — |
18.01.16 | 760 | -24 | Облачно | * |
19.01.16 | 760 | -25 | Ясно | — |
20.01.16 | 778 | -28 | Малооблачно | * |
21.01.16 | 779 | -27 | Малооблачно | * |
22.01.16 | 776 | -26 | Ясно | — |
Приложение 2
Приложение 3
Опыт № 1 Опыт №2
Опыт №3
Список использованной литературы
wikipedia. ru
geo-site.ru
Перышкин А. В. «Физика 7» Дрофа Москва 2013
medkrug.ru
http://fizportal.ru/lesson-atmosphere
1 ru.wikipedia.org/wiki/Атмосфера
2 geo-site.ru
3 Перышкин А.В. Физика 7
4 medkrug.ru
5 http://fizportal.ru/lesson-atmosphere