Уровень моря артериальное давление

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*10 21 г, а 1 м 3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

На каждого из нас давит столб воздуха в 15 т. Такое давление способно раздавить все живое. Почему же мы его не ощущаем? Объясняется это тем, что давление внутри нашего организма равно атмосферному.

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

Безжидкостные барометры получили название барометры-анероиды (от греч. а — отрицательная частица, nerys — вода, т. е. действующий без помощи жидкости) (рис. 1).

Рис. 1. Барометр-анероид: 1 — металлическая коробочка; 2 — пружина; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка-указатель; 5 — шкала

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см 2 земной поверхности с силой 1,033 кг, а масса этого воздуха уравновешивается ртутным столбиком высотой 760 мм.

Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

Э. Торричелли запаял с одного конца длинную стеклянную трубку с делениями, наполнил ртутью и опустил в чашку с ртутью (так был изобретен первый ртутный барометр, который получил название трубки Торричелли). Уровень ртути в трубке понизился, так как часть ртути вылилась в чашку и установилась на уровне 760 миллиметров. Над столбиком ртути образовалась пустота, которая получила название Торричеллиевой пустоты (рис. 2).

Э. Торричелли полагал, что давление атмосферы на поверхность ртути в чашке уравновешивается весом столба ртути в трубке. Высота этого столба над уровнем моря — 760 мм рт. ст.

Рис. 2. Опыт Торричелли

Это принято считать за одну атмосферу (атм.). В международной системе единиц (СИ) 1 атм. = 101 325 Паскалей (Па). Блез Паскаль (1623-1662) — французский ученый, в честь которого названа единица давления.

1 Па = 10 -5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше — пониженным.

Так как с подъемом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъема). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет свое значение атмосферного давления. Например, Москва лежит на высоте 120 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для нее — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлажден и уплотнен, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжелым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается. Он сохраняется только над океанами в виде замкнутых областей пониженного давления — Исландского и Алеутского минимумов. Над материками, наоборот, образуются зимние максимумы: Азиатский и Северо-Американский.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

Летом в умеренных широтах Северного полушария пояс пониженного атмосферного давления восстанавливается. Огромная область пониженного атмосферного давления с центром в тропических широтах — Азиатский минимум — формируется над Азией.

В тропических широтах материки всегда нагреты сильнее, чем океаны, и давление над ними ниже. Таким образом, над океанами в течение всего года существуют максимумы: Северо-Атлантический (Азорский), Северо-Тихоокеанский, Южно-Атлантический, Южно-Тихоокеанский и Южно-Индийский.

Линии, которые на климатической карте соединяют пункты с одинаковым атмосферным давлением, называются изобарами (от греч. isos — равный и baros — тяжесть, вес).

Чем ближе изобары друг к другу, тем быстрее изменяется атмосферное давлении на расстоянии. Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом.

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли. В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

Загрузка…

Adblock
detector

Источник

Норма атмосферного давления для человека

Примерно третья часть населения нашей планеты чувствительно реагирует на изменения окружающей среды. Больше всего на самочувствие человека влияет атмосферное давление – притяжение воздушных масс к Земле. Какое атмосферное давление считается нормальным для человека – это зависит от местности, в которой он пребывает подавляющую часть времени. Каждому комфортными будут казаться привычные для него условия.

Что такое атмосферное давление

Планету опоясывает воздушная масса, которая под влиянием гравитации давит на любой предмет, включая человеческое тело. Сила называется давлением атмосферы. На каждый квадратный метр давит столб воздуха весом примерно 100000 кг. Измерение атмосферного давления производится специальным прибором – барометром. Измеряется в паскалях, миллиметрах ртутного столба, миллибарах, гектопаскалях, атмосферах.

Норма атмосферного давления составляет 760 мм рт. ст., или 101 325 Па. Открытие явления принадлежит известному физику Блезу Паскалю. Ученый сформулировал закон: на одинаковом расстоянии от центра земли (не имеет значения, в воздухе, на дне водоема) абсолютное давление будет одинаковым. Он же первый предложил измерять высоты методом барометрического выравнивания.

Нормы атмосферного давления по регионам

Узнать, какое атмосферное давление считается нормальным для здорового человека, невозможно – нет однозначного ответа. По разным регионам земного шара воздействие неодинаково. В пределах относительно небольшой площади эта величина может заметно различаться. Например, в Средней Азии стандартными считаются слегка повышенные цифры (в среднем 715-730 мм рт. ст.). Для средней полосы России нормальное атмосферное давление равно 730-770 мм рт. ст.

Показатели связаны с приподнятостью поверхности над уровнем моря, направлением ветра, влажности и температуры окружающей среды. Теплый воздух весит меньше, чем холодный. Над областью с повышенной температурой или влажностью сжатие атмосферы всегда меньше. Люди, живущие в высокогорных районах, не чувствительны к таким показателям барометра. Их организм формировался в этих условиях, и все органы прошли соответствующую адаптацию.

Как давление влияет на людей

Идеальной считается величина 760 мм рт. ст. Что же ждет при колебаниях ртутного столба:

Изменение оптимальных показателей (до 10 мм/ч) уже приводит к ухудшению самочувствия.
При резком повышении, понижении (в среднем на 1 мм/ч) даже у здоровых людей отмечается значительное ухудшение самочувствия. Появляется головная боль, тошнота, потеря работоспособности.

Влияние атмосферного давления на давление человека. Метеозависимые люди

У многих людей наблюдаются различные нарушения работы сердечно-сосудистой системы. При этом большое значение имеет уровень артериального давления как симптом патологии. Состояние здоровья человека часто зависит от погодных условий и атмосферного давления. Изменения показателей барометра оказывает влияние не только на больных, но и на здоровых людей. В науке существует определение понятия атмосферного давления — это сила воздействия воздушного столба на 1 см поверхности. Измеряется в гектопаскалях, миллибарах или миллиметрах ртутного столба.

В древности считалось, что воздух не имеет веса и, соответственно, не может привести к каким-либо изменениям погоды или самочувствия. В дальнейшем ученые выяснили, каково влияние атмосферного давления на давление человека.

Метеозависимые и здоровые люди

При показателе барометра, который равен 760 мм ртутного столба, самочувствие людей не меняется и находится в пределах нормы. Малейшие колебания атмосферного давления приводят к появлению таких симптомов, как головокружение, боль в суставах или чувство страха и беспокойства. У людей, не имеющих заболеваний, также может возникнуть недомогание. Это связано с низкой физической активностью, вследствие чего организм теряет тонус и не может быстро приспособиться к условиям окружающей среды.

В год сила давления меняется в пределах 30 мм. В течение дня значения могут колебаться в пределах 1-3 мм рт. ст. Здоровый человек не ощущает эти изменения, но метеозависимые люди с любыми нарушениями здоровья могут почувствовать на себе эти отклонения.

Чем выше находится местность над уровнем моря, тем ниже давление, и наоборот. Если человек довольно длительное время проживает в одном районе со специфическим значением измеряющего прибора, то оно не оказывает патологического влияния на состояние здоровья. Симптомы обычно возникают, если давление резко меняется. В этом случае первыми ощущают колебания люди, имеющие какие-либо заболевания – острые или хронические.

Врачи довольно точно определили, каким образом разные уровни атмосферного давления влияют на людей и какие недомогания у них возникают.

Под землей

При повышенном давлении воздуха у человека реже становится пульс, угнетается дыхательная функция. Кроме этого, повышается свертываемость крови и перистальтика кишечника. Влияние атмосферного давления на давление человека увеличивается пропорционально расстоянию, на которое спускается человек. Наиболее подвержены воздействию особенностей воздуха в этом случае люди, которые выполняют работы на глубине. Уровень растворения газов в крови достигает максимального значения, повышается работоспособность и концентрация. Однако большое количество кислорода оказывает токсическое воздействие и провоцирует возникновение заболеваний легких. Подъем рабочих с глубины осуществляется по принятым стандартам. В случае нарушения скорости возврата, пузырьки газа закупоривают сосуды, и может наступить смерть.

Над уровнем моря

Влияние атмосферного давления на давление человека, который находится, например, в горах, проявляется в учащении дыхания и пульса, головных болях, приступах удушья и носовых кровотечениях. Симптомы проходят в процессе привыкания человека к условиям. Нередко возникает необходимость в медицинской помощи людям, у которых возникли признаки кислородного голодания. Специалист поможет быстрее адаптироваться к пониженному атмосферному давлению.

Люди, которые работают на предельных высотах, во избежание смерти от недостатка кислорода, помещаются в специальные скафандры или работают в закрытом блоке, где создается нормальное давление.

Влияние атмосферного давления на самочувствие обычных людей, местонахождение которых не связано с работой в экстремальных условиях, происходит не таким явным образом. В том случае, когда происходит резкое изменение погодных условий, а человек находится в пределах одной местности, симптомы, указанные выше, проявляются незначительно.

Атмосферное давление и некоторые заболевания

Если рассматривать более подробно состояние здоровья, то у людей с сердечно-сосудистыми нарушениями в первую очередь возникают нарушения работы сердца. Врачи рекомендуют в этом случае принять обычные лекарства и соблюдать режим сна и отдыха.

Влияние атмосферного давления на давление человека, у которого имеются психические расстройства в стадии ремиссии, выражается в виде появления навязчивого страха или беспокойства. Прием успокоительных медикаментов или травяного сбора поможет уменьшить неприятные симптомы, сводя их проявление к минимуму.

При заболеваниях суставного аппарата во время колебания давления могут происходить приступы боли в пораженных местах, сопровождающиеся слабостью и быстрой утомляемостью.

Влияние атмосферного давления на артериальное в большей степени проявляется у людей, страдающих хроническими отклонениями – гипертоников или гипотоников. В этом случае необходимо обеспечить постоянный контроль давления, не допуская критических значений.

Подробнее о метеопатии

Здоровые люди, как правило, почти не ощущают изменений значений барометра, но недомогания могут быть неявными. Сложнее всего приходится людям, организм которых реагирует на изменения не только атмосферного давления, но и на солнечную активность, магнитные бури и другие природные явления.

Одни считают, что метеозависимость — это болезнь, другие — что это временное явление. Однако постоянная чувствительность к перемене погоды, которая связана с нарушениями работы организма, говорит о том, что нужно лечить метеопатию, начиная, прежде всего, с заболеваний. Зависимость от атмосферного давления уменьшится и человек будет себя чувствовать намного лучше при любой погоде.

История и статистика

Открытие, сделанное в 1643 году итальянским физиком и математиком Торричелли, позволило продолжить исследования в области атмосферы и ее свойств. Было доказано, что воздух имеет вес и давит на один сантиметр поверхности Земли с силой 1.033 килограмм.

Самое высокое атмосферное давление было зарегистрировано в селе Туруханск Красноярского края зимой (815 мм рт. ст), самое низкое – в урагане «Нэнси», над Тихим океаном (641 мм рт. ст). Расположение аномальных районов позволяет предположить, что перепады давления возникают чаще, чем в других областях. Однако люди, проживающие вблизи Полярного круга, достаточно стойко переносят подобные явления, так как находятся на этой территории постоянно.

Как влияет высота на уровень давления

Для начала, давайте вспомним курс физики средней школы, где объясняется, почему и как изменяется атмосферное давление в зависимости от высоты. Чем выше расположена местность над уровнем моря, тем ниже там давление. Объяснить это очень просто: атмосферное давление указывает на силу, с которой давит столб воздуха на все, что находится на поверхности Земли. Естественно, что чем выше ты поднимешься, тем меньше будет высота воздушного столба, его масса и оказываемое давление.

Кроме того, на высоте воздух разрежен, в нем содержится гораздо меньшее количество газовых молекул, что тоже моментально сказывается на массе. И не нужно забывать, что с увеличением высоты воздух очищается от токсичных примесей, выхлопных газов и прочих «прелестей», в результате чего его плотность уменьшается, а показатели атмосферного давления падают.

Исследования показали, что зависимость атмосферного давления от высоты отличается следующим: повышение на десять метров вызывает снижение параметра на одну единицу. До тех пор, пока высота местности не превышает пятисот метров над уровнем моря, изменения показателей давления воздушного столба практически не ощущаются, но если подняться на пять километров, значения будут вдвое меньше оптимальных. Сила оказываемого воздухом давления также зависит от температуры, которая очень понижается при подъеме на большую высоту.

Для уровня АД и общего состояния человеческого организма очень важна величина не только атмосферного, но и парциального давления, которое зависит от концентрации в воздухе кислорода. Пропорционально уменьшению значений давления воздуха понижается и парциальное давление кислорода, что приводит к недостаточному снабжению этим необходимым элементом клеток и тканей организма и развитию гипоксии. Это объясняется тем, что диффузия кислорода в кровь и последующая транспортировка его к внутренним органам происходит благодаря разнице значений парциального давления крови и легочных альвеол, а при подъеме на большую высоту разница этих показаний становится существенно меньше.

Как высота влияет на самочувствие человека

Основным негативным фактором, воздействующим на высоте на организм человека, является недостаток кислорода. Именно в результате гипоксии развиваются острые нарушения состояния сердца и кровеносных сосудов, повышение АД, пищеварительные расстройства и ряд других патологий.

Гипертоникам и людям, склонным к скачкам давления, не стоит подниматься высоко в горы и желательно не совершать многочасовые перелеты. О профессиональных занятиях альпинизмом и горном туризме им тоже придется позабыть.

Выраженность происходящих в организме изменений позволила выделить несколько зон высоты:

До полутора – двух километров над уровнем моря — относительно безопасная зона, в которой не наблюдается особых изменений в работе организма и состоянии жизненно важных систем. Ухудшение самочувствия, понижение активности и выносливости наблюдается очень редко.
От двух до четырех километров — организм пытается своими силами справиться с дефицитом кислорода, благодаря учащению дыхания и совершению глубоких вдохов. Тяжелую физическую работу, которая требует потребления большого объема кислорода, выполнять тяжело, но легкая нагрузка хорошо переносится в течение нескольких часов.
От четырех до пяти с половиной километров — самочувствие заметно ухудшается, выполнение физической работы затруднено. Появляются психоэмоциональные расстройства в виде приподнятости настроения, эйфории, неадекватных поступков. При длительном нахождении на такой высоте возникают головные боли, ощущение тяжести в голове, проблемы с концентрацией внимания, вялость.
От пяти с половиной до восьми километров — заниматься физической работой невозможно, состояние резко ухудшается, высок процент потери сознания.
Выше восьми километров — на такой высоте человек способен сохранять сознание в течение максимум нескольких минут, после чего следует глубокий обморок и смерть.

Для протекания в организме обменных процессов необходим кислород, дефицит которого на высоте приводит к развитию горной болезни. Основными симптомами расстройства являются:

Головная боль.
Учащение дыхания, одышка, нехватка воздуха.
Носовое кровотечение.
Тошнота, приступы рвоты.
Суставные и мышечные боли.
Нарушения сна.
Психоэмоциональные нарушения.

На большой высоте организм начинает испытывать недостаток кислорода, в результате чего нарушается работа сердца и сосудов, повышается артериальное и внутричерепное давление, выходят из строя жизненно важные внутренние органы. Чтобы успешно побороть гипоксию нужно включить в рацион питания орехи, бананы, шоколад, крупы, фруктовые соки.

Влияние высоты на уровень АД

При подъеме на большую высоту понижение атмосферного давления и разреженный воздух вызывают учащение частоты сердечных сокращений, повышение показателей кровяного давления. Однако при дальнейшем увеличении высоты уровень АД начинает снижаться. Уменьшение содержания в воздухе кислорода до критических значений вызывает угнетение сердечной деятельности, заметное понижение давления в артериях, тогда как в венозных сосудах показатели возрастают. Как следствие у человека возникают аритмия, цианоз.

Не так давно группа итальянских исследователей решила впервые подробно изучить, как влияет высота на уровень АД. Для проведения исследований была организована экспедиция на Эверест, в ходе которой каждые двадцать минут определялись показатели давления участников. Во время похода подтвердилось повышение АД при восхождении: результаты показали, что систолическое значение возросло на пятнадцать, а диастолическое на десять единиц. При этом было отмечено, что максимальные значения АД определялись в ночное время суток. Также изучалось действие гипотензивных препаратов на разной высоте. Выяснилось, что исследуемый препарат эффективно помогал на высоте до трех с половиной километров, а при подъеме выше пяти с половиной стал абсолютно бесполезен.

Источники: https://sovets.net/5418-kakoe-atmosfernoe-davlenie-schitaetsya-normalnym-dlya-cheloveka.html, https://fb.ru/article/172734/vliyanie-atmosfernogo-davleniya-na-davlenie-cheloveka-meteozavisimyie-lyudi, https://lechimsosudy.com/kak-vliyaet-vysota-na-uroven-davleniya/