Давление
— это физическая величина, показывающей действующую силу на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.
Давление определяется, как P = F / S
,
где P - давление, F - сила давления, S - площадь поверхности. Из этой формулы
видно, что давление зависит от площади поверхности тело действующего с некой
силой. Чем меньше площадь поверхности, тем больше давление.
Единицей измерения давления является ньютон на квадратный метр (H/м 2). Также мы можем перевести единицы давления Н/м 2 в паскали, - единицы измерения, названные в честь французского ученого Блеза Паскаля, который вывел, так называемый, Закон Паскаля. 1 Н/м 2 = 1 Па.
Что такое???
Измерение давления
Давления газов и жидкостей - манометром, дифманометром, вакумметро, датчиком давления.Атмосферного давления - барометром.
Артериального давления - тонометром.
И так, еще раз давление определяется, как P = F / S. Сила в гравитационном
поле равно весу - F= m * g, где m - масса тело; g - ускорение свободного
падения. Тогда давление -
P = m *
g / S
.
Используя данную формулу, можно определить давление оказываемое телом на поверхность.
Например, человеком на землю.
Атмосферное давление с высотой убывает. Зависимость атмосферного давления
от высоты определяется
барометрической формулой
-
P
= Po*exp(- μgh/RT)
. Где, μ = 0,029 кг/м3
- молекулярная масса газа (воздуха); g = 9.81 м/с2 - ускорение свободного падения;
h - h o - разность высоты над уровнем моря и высотой принятой
начало отчета (h=h o); R = 8,31 - Дж/моль К- газовая постоянная;
Ро - атмосферное давление на высоте, принятой за начало отсчета;
Т- температура по Кельвину.
Повышенным считается давление, которое доходит до отметок, превышающих 755 мм ртутного столба. Такое повышение атмосферного давления в первую очередь влияет на людей, склонных к психическим заболеваниям, а также с заболеванием астмой. Люди с различными сердечными патологиями также чувствуют себя дискомфортно. Особенно ярко это проявляется в тот момент, когда скачки атмосферного давления происходят достаточно резко.
У людей страдающих гипотонией, при повышении атмосферного давления также происходит повышение артериального давления. Если человек здоров, при такой ситуации в атмосфере у него повышается только верхнее систолическое давление, а в случае, если человек гипертоник, артериальное давление у него с повышением атмосферного - понижается.
Низкое атмосферное давление
Когда атмосферное давление понижается до отметки 748 мм ртутного столба, люди, имеющие метеозависимость, испытывают сильный дискомфорт. Гипотоники теряют силы, у них появляется тошнота и головокружения. Пониженное атмосферное давление также отражается и на людях с нарушением сердечного ритма. Имеющие склонность к депрессиям и самоубийствам люди, чувствуют обострение тревожности и беспокойства, что приводит иногда к печальным последствиям. В этот период необходимо стараться избегать чрезмерной физической нагрузки и занятий спортом. Очень важно, при помощи медицинских препаратов (назначенных врачом), а также посредством горячего черного чая или (если нет противопоказаний) небольшой порции алкоголя иметь возможность каким-то образом контролировать свое состояние организма и настроение.
При низком атмосферном давлении происходит понижение парциального давления кислорода. В артериальной крови человека заметно снижается напряжение этого газа, что стимулирует специальные рецепторы сонных артерий. Импульс от них передается в мозг, в результате чего возникает учащенное дыхание. Благодаря усиленной легочной вентиляции, организм человека способен на высоте (при восхождении в горы) в полной мере обеспечиваться кислородом.
Общую работоспособность человека при пониженном атмосферном давлении снижают следующие два фактора: усиленная деятельность дыхательных мышц, что требует обеспечения дополнительным кислородом, и вымывание углекислого газа из организма. Большое количество людей, при низком атмосферном давлении ощущают проблемы с некоторыми физиологическими функциями, что приводит к кислородному голоданию тканей и проявляющемуся в виде появления одышки, тошноты, носовых кровотечений, удушья, боли и изменений обоняния или вкуса, а также аритмичной работы сердца.
Вокруг нашей планеты есть атмосфера, которая давит на все, находящееся внутри нее: породы, растения, людей. Нормальное атмосферное давление для человека безопасно, но его изменения могут серьезно повлиять на состояние здоровья и самочувствие. Чтобы избежать возможных неприятностей, ученые разных специальностей и изучают воздействие АД на человека.
Атмосферное давление – что это такое?
Планета окружена воздушной массой, которая под воздействием гравитации осуществляет давление на все предметы, находящиеся на Земле. Человеческое тело – не исключение. Вот что такое атмосферное давление, а если говорить более простым и понятным языком: АД – сила, с которой осуществляется давление воздуха на земную поверхность. Измеряться она может в паскалях, миллиметрах ртутного столба, атмосферах, миллибарах.
Атмосферное давление при нормальных условиях
На планету давит воздушный столб весом в 15 тонн. По логике, такая масса должна была бы раздавить все живое, что есть на Земле. Почему же этого не происходит? Все просто: дело в том, что давление внутри организма и нормальное атмосферное давление для человека равны. То есть, силы снаружи и внутри уравновешиваются, и человек чувствует себя вполне комфортно. Достигается такой эффект за счет растворяющихся в тканевых жидкостях газов.
Какое атмосферное давление является нормальным? Идеальным АД принято считать 750-765 мм рт. ст. Эти значения считаются правильными для бытовых условий, но они верны не для всех местностей. На планете есть зоны пониженного – до 740 мм рт. ст. – и повышенного – до 780 мм рт. ст. – давления. Люди, живущие в них, адаптируются и не ощущают никакого дискомфорта. При этом приезжие тут же почувствуют перепад и некоторое время будут жаловаться на недомогание.
Нормы атмосферного давления по регионам
Для разных точек земного шара нормальное атмосферное давление в мм ртутного столба отличное. Объясняется это тем, что на регионы атмосфера воздействует неодинаково. Вся планета поделена на атмосферные пояса и даже в пределах небольших площадей показания могут отличаться на несколько единиц. Правда, не резкие перепады ощущаются редко и организмом воспринимаются нормально.
Меняется нормальное атмосферное давление для человека под влиянием различных факторов. Оно зависит от приподнятости местности над уровнем моря, средней влажности и температуры. Над теплыми зонами, например, сжатие атмосферы не такое сильное, как над холодными. Сильно на давление влияет высота:
- на 2000 м над уровнем моря, нормальным считается давление в 596 мм рт. ст.,
- на 3000 м – 525 мм рт. ст.;
- на 4000 м – 462 мм рт. ст.
Какое атмосферное давление считается нормальным для человека?
Определять АД нужно в идеальных условиях: четко над уровнем моря при температуре 15 градусов. Чему равно нормальное атмосферное давление? Единого справедливого для всех показателя не существует. То, какое нормальное атмосферное давление будет для одного или другого человека, зависит от состояния здоровья, условий жизни, наследственных факторов. Достоверно можно сказать только то, что оптимальное АД – такое, которое не причиняет вреда и не ощущается.
Как влияет атмосферное давление на людей?
Его воздействие чувствуют не все, но это не значит, что влияние атмосферного давления на людей отсутствует. Резкие перепады, как правило, дают о себе знать. АД в человеческом организме зависит от силы выталкивания крови из сердца и сопротивления сосудов. Оба показателя могут колебаться при смене циклонов и антициклонов. Реакция организма на скачки давления зависит от того, какое нормальное атмосферное давление для этого человека. Гипотоники, к примеру, плохо реагируют на пониженное АД, а гипертоники страдают от его еще большего повышения.
Высокое атмосферное давление – влияние на человека
Для антициклона характерна сухая, ясная и безветренная погода. Повышенное АД сопровождается чистым небом. При таких условиях не наблюдается скачков температуры. Тяжелее всего на высокое давление реагируют гипертоники – особенно пожилого возраста, – люди, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, и аллергики. Во время антициклонов в больницах чаще фиксируются случаи инфарктов, инсультов, гипертонических кризов.
Понять, что давление повышенное, можно, зная, какое нормальное атмосферное давление для человека. Если тонометр показывает значение на 10-15-20 единиц его превышающее, такое АД уже считается высоким. Кроме того, повышение давления определяется по таким симптомам, как:
- головная боль;
- пульсация в голове;
- гиперемия лица;
- шум и свист в ушах;
- тахикардия;
- рябь перед глазами;
- слабость;
- быстрая утомляемость.
Как влияет на людей низкое атмосферное давление
Первыми пониженное АД начинают чувствовать сердечники и люди, страдающие от внутричерепного давления. Они ощущают общую слабость, недомогание, жалуются на мигрени, одышку, недостаток кислорода и иногда боли в области кишечника. Циклон сопровождается повышением температуры и влажности. Организмы гипотоников на это реагируют расширением сосудов с понижением их тонуса. Клеткам и тканям при этом не достается достаточного количества кислорода.
Характерными для пониженного атмосферного давления также считаются такие признаки:
- учащенное и затрудненное дыхание;
- приступообразная спазматическая головная боль;
- тошнота;
- упадок сил.
Метеозависимость – как с ней бороться?
Эта проблема сложная и неприятная, но справиться с нею можно.
Как бороться с метеозависимостью гипотоникам:
- Здоровый и продолжительный – не менее 8 часов – сон укрепляет иммунитет и делает его более устойчивым к перепадам АД.
- Для тренировки сосудов подойдут обливания или регулярный контрастный душ.
- Улучшить самочувствие помогают иммуномодуляторы и тонизирующие средства.
- Не стоит подвергать организм слишком сильным физическим нагрузкам.
- В рацион обязательно нужно включить продукты, содержащие бета-каротин и аскорбиновую кислоту.
Советы для гипертоников немного другие:
- В пищу рекомендуется употреблять больше овощей и фруктов, в составе которых содержится калий. Соли, жидкости из рациона лучше исключить.
- На протяжении дня следует несколько раз принимать душ – легкий, контрастный.
- Регулярно мерять давление и при необходимости принимать
- В период повышенного АД не браться за сложные дела, требующие высокой концентрации внимания.
- Не подниматься на большую высоту в период установившегося антициклона.
Атмосферный воздух представляет собой газовую смесь, которая обладает физической плотностью и притягивается к Земле. Вес воздушной массы давит на тело человека с большой силой, которая в числовом выражении составляет около 15 т (1,033 кг/см2). Уравновешивают эту нагрузку тканевые жидкости организма, обогащенные кислородом, но баланс нарушается, если сила воздействия внешнего воздуха по какой-либо причине меняется. В эпоху глобальных климатических изменений стоит разобраться, какое атмосферное явление норма для человека, от чего она зависит, какие меры следует принимать для устранения дискомфорта.
За эталон с физической точки зрения принимают давление атмосферы, равное 760 мм рт. столба: оно регистрируется на уровне моря в районе Парижа при температуре воздуха +15 о С. Этот показатель редко фиксируют на большей части Земли. В низинах, на равнинах, возвышенностях, на высокогорье воздух давит на человека с неодинаковой силой. Согласно барометрической формуле, при подъеме от уровня моря на каждый километр наблюдается падение давления на 13% по сравнению с идеальным, а при опускании (например, в шахту) – рост на такую же величину. Кроме того, показания барометра зависят от климатической зоны, степени нагрева воздуха в течение суток.
Обратите внимание: Давлению 760 мм рт. столба соответствует 1013,25 гПа в международной системе единиц. Иначе это показатель называют стандартной атмосферой (1 атм).
Выясняя, какое атмосферное давление считается нормальным для человека, следует отметить: оно должно быть комфортным, обеспечивать условия для хорошего самочувствия, не снижать работоспособности, не вызывать болезненных ощущений. В разных зонах земного шара нормативы отличаются, поскольку люди адаптировались к местным погодным и климатическим условиям. Комфортными показателями барометра для обитателей равнинных и слегка возвышенных районов планеты являются 750-765 мм рт. ст., для жителей гор и плоскогорий цифры снижаются.
В регионах России значения нормативов тоже отличаются друг от друга. На метеорологических картах территория РФ с помощью линий-изобар условно поделена на зоны, в каждой из которых отмечается примерно одинаковое давление (оно тоже колеблется в течение года). Для удобства можно воспользоваться таблицей, в которую занесено нормальное атмосферное давление в мм рт. столба и его возможные отклонения для разных городов России.
|
Название города |
Среднегодовое давление, мм рт.ст. |
Допустимые максимумы (согласно многолетним наблюдениям), мм рт.ст. |
| Москва | 747-748 | 755 |
| Санкт-Петербург | 753-755 | 762 |
| Самара | 752-753 | 760 |
| Тула | 746-747 | 755 |
| Ярославль | 720-752 | 758 |
| Ростов-на-Дону | 740-741 | 748 |
| Ижевск | 746-747 | 753 |
| Екатеринбург | 735-741 | 755 |
| Челябинск | 737-744 | 756 |
| Пермь | 744-745 | 751 |
| Тюмень | 770-771 | 775 |
| Владивосток | 750-761 | 765 |
При переезде большинство людей постепенно адаптируется к смене природных и климатических условий, хотя горцы постоянно ощущают дискомфорт в низине, несмотря на длительность пребывания в такой местности.
Влияние изменений давления на организм
По мнению врачей, оптимальная степень воздействия атмосферы на каждого из нас оценивается не в среднерегиональных цифрах. Показателем того, что уровень давления ртутного столба находится в норме, является удовлетворительное физическое состояние конкретного человека. Но есть общие для всех тенденции к ухудшению самочувствия при определенных условиях.
- Суточные колебания в 1-2 деления барометра не несут негатива для здоровья.
- Перемещение ртутного столбика вверх или вниз на 5-10 единиц заметнее отражается на самочувствии, особенно при резкой смене погоды. Если большие амплитуды давления характерны для данного региона, местные жители к ним привычны, а приезжие будут реагировать на эти скачки сильнее.
- При подъеме в горы на 1000 м, когда давление падает на 30 мм рт. столба, у некоторых людей случаются обмороки – это проявление так называемой горной болезни.
Краткий ответ на вопрос, какое нормальное атмосферное давление для человека является оптимальным, звучит так: то, которое он не замечает. Быстрое движение ртутного столбика в ту или иную сторону со скоростью более 1 мм рт. ст. за 3 часа вызывает стресс даже в здоровом организме. Многие ощущают легкий дискомфорт, сонливость, усталость, учащение сердцебиения. Если эти признаки выражены заметнее, речь идет о метеозависимости.
Группы риска
Обостренная реакция на атмосферные процессы характерна для людей с различными патологиями. У них при колебаниях давления в атмосфере резче меняется давление во всех полостях организма (кровеносных сосудах, плевре легких, суставных капсулах), в результате чего раздражаются барорецепторы. Эти нервные окончания передают болевые сигналы в головной мозг. Больше других склонны к ухудшению здоровья из-за погодных явлений следующие группы пациентов:
Симптомы нарушений здоровья при высоком и низком атмосферном давлении
Когда в результате перемещения воздушных масс нормальное давление атмосферы сменяется повышенным, наступает антициклон. Если в регионе устанавливается область низкого давления, речь идет о циклоне. В периоды взлетов и падений ртутного столба организм человека испытывает разные проявления дискомфорта.
Антициклон
Его признаки – солнечная безветренная погода, стабильная температура (зимой низкая, летом высокая), отсутствие осадков. Высокое давление отрицательно сказывается на состоянии гипертоников, астматиков, аллергиков. На приход антициклона указывают следующие признаки:
Циклон
Он характеризуется непостоянной температурой, высокой влажностью, облачностью и осадками. Влиянию циклона больше других подвержены гипотоники, сердечники, пациенты с болезнями ЖКТ. Понижение давления атмосферы воздействует на организм таким образом:
- падает АД, замедляется сердцебиение;
- затрудняется дыхание, усиливается одышка;
- повышается внутричерепное давление, начинается мигрень;
- нарушается деятельность пищеварительной системы, активизируется газообразование.
Нейтрализовать действие приближающегося циклона или антициклона особенно важно, если метеозависимость вызвана заболеваниями сердца, сосудов, нервной системы, дыхательных органов. Действовать на опережение следует и людям старшего возраста, самочувствие которых часто зависит от перепадов атмосферного давления.
Комплексный план профилактических мер, составленный на основе рекомендаций медиков и практического опыта, поможет не только облегчить страдания, но укрепить организм, сделать его менее уязвимым к переменам погоды.
Справиться с внутренним дискомфортом в неблагоприятные дни помогут следующие советы:
- с утра лучше принять контрастный душ, затем гипотоникам полезно взбодриться чашечкой кофе (это можно сделать и при легкой форме гипертонии, только напиток должен быть некрепким);
- в течение дня рекомендуется пить зеленый чай с лимоном, делать посильные физические упражнения, меньше есть соленой пищи;
- вечером желательно расслабиться с помощью отваров мелиссы или ромашки с медом, настоя валерианы или таблетки глицина.
Атмосферным давлением называют силу, с которой столб воздуха давит на определенную единицу площади Земли. Его часто измеряют в количестве килограмм на один квадратный метр, а оттуда уже переводят в другие единицы. По земному шару атмосферное давление различается – это зависит от географического положения. Нормальное привычное давление крайне важно человеческому организму для полноценного функционирования. Следует разобраться, какое атмосферное давление – норма для человека, и как его изменения могут повлиять на самочувствие.
При подъеме на высоту показатель атмосферного давления снижается, при спуске вниз – повышается. Также данный показатель может зависеть от времени года и от влажности в определенной местности. В быту его измеряют с помощью барометра. Принято указывать атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба.
Идеальным атмосферным давлением принято считать показатель в 760 мм ртутного столба, однако на территории России и вообще большей части планеты данный показатель далек от этого идеала.
Нормальной силой давления воздуха принято считать такую, при которой человек чувствует себя комфортно. Более того, для людей из разных мест обитания , при которых сохраняется нормальное самочувствие, будут разными. Человек обычно привыкает к показателю той местности, в которой живет. Если житель возвышенностей переедет в низину, какое-то время он будет испытывать дискомфорт и постепенно привыкать к новым условиям.
Однако даже на постоянном месте жительства атмосферное давление может изменяться. Обычно это происходит при смене сезонов и резких переменах в погоде. В таком случае люди с рядом патологий и врожденной метеозависимостью могут испытывать дискомфорт, а старые заболевания могут начать обостряться.
Стоит знать, как можно улучшить свое состояние при резком падении или повышения атмосферного давления. Не обязательно сразу бежать к врачу – существуют проверенные многими людьми домашние методики, которые помогают начать чувствовать себя лучше.
Важно! Стоит отметить, что людям, чувствительным к смене погодных условий, следует осторожнее выбирать места для проведения отпуска или переезда.
Какой показатель считается нормой для человека
Многие специалисты говорят: нормальным давлением для человека будет показатель в 750–765 мм ртутного столба. К показателям в данных пределах приспособиться проще всего.Для большинства людей, проживающих на равнинах, небольших возвышенностях, низинах, они будут подходящими.
Стоит отметить, что опаснее всего не повышенные или пониженные показатели, а их резкая перемена. Если изменения происходят постепенно, большинство людей их не заметят. Резкая смена может привести к негативным последствиям: часть людей при резком подъеме в гору может упасть в обморок.
Таблица норм давления
В разных городах страны показатели будут разными – это является нормой. Обычно в подробных сводках по погоде рассказывают, выше или ниже нормального атмосферное давление на данный момент времени. Норму для своего места жительства всегда можно высчитать самостоятельно, однако легче обратиться к готовым таблицам. Например, вот показатели для нескольких городов России:
| Название города | Атмосферное давление в норме (в миллиметрах ртутного столба) |
| Москва | 747–748 |
| Ростов на Дону | 740–741 |
| Санкт-Петербург | 753–755, в ряде мест – до 760 |
| Самара | 752–753 |
| Екатеринбург | 735–741 |
| Пермь | 744–745 |
| Тюмень | 770–771 |
| Челябинск | 737–744 |
| Ижевск | 746–747 |
| Ярославль | 750–752 |
Стоит отметить, что для некоторых городов и областей нормальными являются большие перепады давления. Местные жители обычно хорошо к ним адаптированы, плохое самочувствие возникнет лишь у приезжего.
Важно! Если метеозависимость возникла внезапно и раньше ее никогда не наблюдали, следует обратиться к врачу – это может говорить о заболевании сердца.
Влияние на организм
На людей с определенными заболеваниями и повышенной чувствительностью к изменениям погоды перепады давления могут негативно воздействовать, в ряде случае ограничивая работоспособность. Специалисты отмечают: женщины немного чаще мужчин реагируют на погодные изменения.
У людей бывает разная реакция на перепады. Некоторые ощущают небольшой дискомфорт, легко проходящий самостоятельно через какое-то время. Другим требуется прием специальных препаратов, чтобы избежать обострения какого-либо заболевания, которое может возникнуть из-за перемены погодных условий.
Наибольшей склонностью к негативным переживаниям во время перепадов давления обладают следующие группы людей:
- С различными заболеваниями легких, к которым относят бронхиальную астму, обструктивный и хронический бронхит.
- С болезнями сердца и сосудов, особенно с гипертонией, гипотонией, атеросклерозом, прочими нарушениями.
- С заболеваниями мозга, ревматическими патологиями, болезнями опорно-двигательного аппарата, особенно остеохондрозом.
Также считается, что перепады в погодных условиях провоцируют приступы аллергии. На полностью здоровых людей изменения обычно не оказывают выраженного эффекта.
У людей с метеозависимостью возникают головные боли, сонливость, чувство усталости, нарушения пульса, не наблюдаемые при обычных условиях. В таком случае советуют проконсультироваться с врачом, чтобы исключить развитие заболеваний сердца и нервной системы.
У людей с различными заболеваниями помимо головных болей и усталости могут появиться дискомфорт в суставах, перепады артериального давления, онемения в нижних конечностях, мышечные боли. При обострении хронических заболеваний следует принять выписанные врачом лекарства.
Что делать при метеозависимости
Если повышенная чувствительность к смене погодных условий присутствует, однако никаких заболеваний, ведущих к ней, нет, то помочь справиться с неприятными ощущениями помогут следующие рекомендации.
Утром советуют принять контрастный душ, затем выпить чашечку хорошего кофе для поддержания себя в тонусе. В течение дня рекомендуют пить больше чая. Лучше – зеленый с лимоном. Полезно будет сделать зарядку, можно несколько раз за день.
Ближе к вечеру советуют расслабиться. В этом помогут травяные чаи и отвары с медом, настой валерианы и другие мягкие седативные средства. Рекомендуется пойти спать пораньше, в течение дня есть меньше соленой пищи.