Природа артериального давления физика

БОУ ОО СПО «Омский техникум мясной и молочной промышленности»

Выполнила:

Сайдашева Лилия ,

студентка группы 12

Руководитель: Свечкарева Н.Л.,

преподаватель физики

Омск 2014

Содержание:

1. Введение.

2. Что понимают под АД?

3. Показатель артериального давления.

4. Работа сердца.

5.Факторы, влияющие на сердечный выброс.

6. Правила пользования тонометром.

1. 
   Измерить давление у студентов.
   
2. 
   Провести анализ полученных данных.
   
3. 
   Предложить рекомендации для поддержания нормального для данной возрастной категории студентов артериального давления.
   

1. Введение

Когда вы приходите на прием к педиатру или терапевту, врач обязательно измеряет вам температуру и кровяное давление. Измеряют давление с помощью манометра и фонендоскопа.

На правую руку врач надевает вам манжету, соединенную с манометром, и накачивает в манжету воздух. Фонендоскоп врач прикладывает к артерии и, постепенно понижая давление в манжете, ждет появления звуков ударов в фонендоскопе. То значение давления, при котором начинаются удары, называют «верхним» значением давления, а то значение, при котором удары прекращаются – «нижним» значением давления. При этом врач скажет, что у вас давление 120 на 80 и что это давление считается нормальным.

Рассмотренный способ измерения давления в 1905 г. предложил русский врач, участник русско – японской войны, Николай Сергеевич Коротков, и с тех пор слышимые в фонендоскопе удары называются во всем мире звуками Короткова.

Природа этих звуков оставалась неясной почти до конца 20-го века, пока механики не предложили следующее объяснение: как известно, кровь движется по артерии под действием сокращений сердца. Изменение давления крови, вызываемое сокращением сердца, распространяется по стенкам артерии в виде пульсовой волны.

Значение давления в «гребне» волны (при сокращении сердца) – это и есть «верхнее» давление крови, а во «впадине» (при расслаблении сердца) – «нижнее». Сначала врач накачивает воздух в манжету до давления, превышающее «верхнее» кровяное давление. При этом артерия под манжетой сплющена в течение всего цикла сердечных сокращений. Затем воздух постепенно выпускают из манжеты и, когда давление в ней становится равно «верхнему» давлению крови, артерия хлопком расправляется и пульсации крови, вызываемые сокращениями сердца, приводят в колебание окружающие ткани на поверхности руки. При этом врач слышит звук и отмечает значение «верхнего» давления крови. При дальнейшем понижении давления в манжете, каждый раз, когда оно будет совпадать с давлением крови, в фонендоскопе будут слышны звуки. Но после того, как давление воздуха в манжете достигнет «нижнего» значения кровяного давления, артерия окончательно расправляется и звуки исчезают. Поэтому врач регистрирует «нижнее» значение давления крови по последнему удару.

Под АД понимают давление, оказываемое движущейся кровью на внутреннюю поверхность артерий и на впереди лежащий столб крови.

АД зависит от:

1) притока крови в артериальную систему;

2) эластичности сосудистых стенок;

3) вязкости крови и т.д.

Различают АД систолическое, диастолическое и пульсовое.

Систолическое АД – это давление, возникающее в артериальной системе вслед за систолой левого желудочка, т.е. давление в момент максимального подъема пульсовой волны.

Диастолическое АД возникает в период диастолы сердца, когда имеет место падение пульсовой волны.

При увеличении сердечного выброса и неизменном сосудистом сопротивлении АД повышается, а при снижении сердечного выброса – снижается.

3. Показатель артериального давления

Показатель артериального давления прямо пропорционален сердечному выбросу и общему периферическому сопротивлению:

, где P – артериальное давление; Q – сердечный выброс; R – общее периферическое сопротивление

Сердечный выброс является ценнейшим показателем гемодинамики и основан обычно на использовании формулы Фика:

4. Работа сердца

Работа любого желудочка может быть вычислена по формуле:

+QR Q – выброс крови из желудочка за одно сокращение (мл); R – сопротивление кровотоку на выходное или среднее давление в аорте или легочной артерии; g – ускорение свободного падения; – скорость кровотока

Коэффициент полезного действия (КПД) сердца равен отношению совершенной работы к затраченной энергии составляет всего 14 – 15%, что говорит о значительных потерях

Сердечный выброс (СВ) представляет собой количество крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту за 1 минуту и зависит от физиологических факторов:

– количества крови, притекающей к правому предсердию

– нагнетательной функции сердца, определяемой главным образом сократительной способностью миокарда

– общего периферического сопротивления

Эффективность сердца как насоса определяется тем, насколько полно оно способно перекачивать объем крови, поступающей по системе полных вен.

Влияние физической нагрузки на сердечный выброс и частоту сокращений сердца у человека

6. Правила пользования тонометром

Правила, которые помогут вам получить правильные показатели измерения кровяного давления:

– примерно за полчаса перед измерением давления не рекомендуется пить кофе или горячий чай и крепкий чай, курить табак;

– за 5 минут до этой процедуры нужно присесть, расслабиться и успокоиться;

– в комнате должно быть тихо, температура воздуха должна быть комфортной;

– перед измерением артериального давления нужно занять удобную позу. Нельзя сидеть, согнув спину, закинув ногу, наклонившись вперед;

– не двигайтесь и не разговаривайте во время измерения;

– в правильном положении манжета тонометра должна находиться на уровне сердца, выше сгиба локтя на 3-4 см;

Для молодых людей 16-20 лет с нормальным физическим развитием уровень систолического давления 100-200 мм рт.ст., а диастолического – 70-80 мм рт.ст.

Мы измерили давление и пульс у студентов 12 и 15 групп и вычислили средний результат:

Вывод: на день проведения исследования артериальное давление у студентов 12 и 15 групп оказалось практически в норме.

Тем студентам, у которых оказалось пониженное давление, советуем чаще бывать на свежем воздухе, избавиться от вредных привычек, употреблять продукты, богатые витаминами, которые положительно влияют на работу нервной системы и кровеносных сосудов.

Поделитесь с Вашими друзьями:

Артериальное давление – что это такое? Это давящая на артерии изнутри сила кровяного потока. Давление внутри сердечной мышцы называют сердечным, в капиллярах – капиллярным, в венах – венозным. Измеряется этот параметр в миллиметрах ртутного или водяного столба (в венах).

В артериях интенсивность давящей силы меняется, зависят ее показания от работы сердца. В момент сокращения сердечной мышцы и выталкивания крови в сосуды возникает систолическое давление, в то время, когда сердце находится в расслабленном состоянии, появляется диастолическое. Таким образом, величина силы, воздействующей на сосуды, определяется двумя параметрами: верхним (систолическим) и нижним (диастолическим).

Кровь все время находится в цикличном движении, насыщая организм кислородом и питательными элементами. Недостаточное или избыточное поступление крови к органам и тканям ведет к сбою в работе всех систем человеческого тела. Чтобы ответить на вопрос, что такое артериальное давление, надо понять, как оно возникает, что влияет на его формирование.

Скорость передвижения крови по сосудам определяется силой и частотой сердечных сокращений. Артериальное или кровяное давление возникает, когда кровь движется от сердца по артериям.

С каждым толчком сердечной мышцы показание давления меняется от максимального – к минимальному.

На силу, сдавливающую сосуды, влияет не только работа сердца, но и работа самих сосудов. Они обладают способностью сужаться или расширяться, реагируя на внешние раздражители. Плохое состояние сосудов вызывает отклонения показателей артериального давления в ту или иную сторону.

Давление в сосудах различается. В тех сосудах, которые ближе всего находятся к сердцу и которые крупнее, кровь оказывает более сильное воздействие на стенки.

Кровь, выброшенная сердцем в артерию, разносится по телу и проникает в капилляры. Стенки мелких сосудов сопротивляются току крови, воздействующему на них. Чем больше это сопротивление, тем выше будет диастолический показатель.

Что в первую очередь влияет на значение артериального давления?

1. Консистенция крови, которая может быть жидкой или вязкой.
2. Объем кровяного потока, который движется по венам к сердцу.
3. Объем крови, выталкиваемой сердцем в артерии.
4. Сила сопротивления артерий и капилляров току крови.
5. Состояние сосудов (эластичность стенок, ширина просвета).
6. Перепады в интенсивности воздействия кровяного потока на сосуды грудной области и области брюшины, которые возникают в процессе дыхательных движений.

Кроме того, образ жизни способствует формированию тех или иных показателей кровяного давления: питание, эмоциональная сфера, умственное и физическое напряжение, двигательная активность, количество сна и отдыха, наличие вредных наклонностей.

На параметры силы тока крови влиять могут также:

• климатические и погодные условия;
• хронические заболевания;
• возраст и пол человека;
• употребление лекарств;
• генетическая предрасположенность.

Значение артериального давления может незначительно колебаться даже во время одних суток, до и после еды, при перемене положения тела.

Нормы артериального давления

Чтобы лучше понять, что такое артериальное давление, необходимо разобраться с понятием его нормы. Подход к определению оптимального стандарта неоднократно претерпевал изменения. Долгое время индивидуальная норма для каждого человека рассчитывалась по определенной формуле с учетом возрастных и весовых данных пациента.

Для определения систолического показателя требовалось произвести такие действия: к половине возраста прибавить десятую часть веса и число 109. Диастолический показатель можно было узнать таким образом: десятую часть от возраста сложить с одной пятнадцатой от веса и прибавить число 63.

Другим распространенным методом определиться с нормой артериального давления были, и все еще остаются, таблицы с указанием примерного возраста пациента, пола, и соответствующих этим параметрам значений верхнего и нижнего давления.

Согласно этим двум подходам, показатели тонометра, например, 150 на 90 могут считаться индивидуальной нормой для человека определенных лет, имеющего определенный вес.

Что такое артериальное давление, соответствующее норме, в современной трактовке? Самый актуальный взгляд на норму в отношении показателей силы кровяного потока такой: стандартное, наиболее предпочтительное значение систолических и диастолических показателей – 120/80 мм. рт. ст. Всякое отклонение от стандарта принято считать патологией разной степени выраженности.

Так, все значения артериального давления можно распределить по следующим категориям:

1. Нормальное повышенное: верхний показатель 121-129, нижний – 81-84.
2. Пограничное состояние, предшествующее гипертонии: верхний параметр 130-139, нижний – 85-89 (или нормальное с высокими показателями).
3. Артериальная гипертоническая болезнь, степень первая (легкий вариант): верхнее значение 140-159, нижнее – 90-99.
4. Артериальная гипертония, степень вторая (умеренная): верхний показатель 160-179, нижний – 100-109.
5. Артериальная гипертония, степень последняя (тяжелая): верхнее значение 180 и более, нижнее – 110 и более.
6. Отдельно стоящая разновидность значений артериального давления соответствует систолической гипертонии (она называется изолированной), характерной в основном для пожилых людей. Ее параметры: верхний показатель больше 140, а нижний меньше 90.

Итак, когда есть понимание того, что такое артериальное давление и его норма, можно легко распознать патологическое состояние.

Систематические отклонения в сторону увеличения параметров стандартного давления – это уже гипертония.

Если нарушение нормы произошло в сторону уменьшения, значит, имеет место гипотония. Оба состояние являются патологическими и нуждаются в коррекции. Каждое из них имеет свои признаки и причины развития.

Гипертония

Особенность заболевания в том, что оно «подкрадывается» незаметно. Существуя долгое время в бессимптомном состоянии, гипертония медленно делает свое дело, ухудшая состояние сосудов и сердечной мышцы. Кроме того, под ее воздействием начинают страдать почки, глаза, мозг.

Признаки становятся отчетливо выраженными на более поздних стадиях заболевания, когда уже без лекарственной терапии не обойтись. Вот основные из них:

• мелькающие черные точки перед глазами;
• сильные продолжительные головные боли;
• тошнота;
• сердечная боль;
• аритмия;
• одышка;
• головокружение;
• звон в ушах;
• отеки;
• ухудшение зрения;
• хроническая разбитость;
• раздражение;
• плохой сон.

Причины развития болезни:

• фоновое заболевание;
• побочное действие лекарств;
• неправильный образ жизни;
• эмоциональная неустойчивость;
• плохая наследственность.

Гипотония

Состояние, которое тоже доставляет человеку множество неприятностей, и может привести к негативным последствиям. Вот его признаки:

• вялость и апатия;
• хроническая усталость;
• сонливость;
• быстро наступает переутомление;
• в глазах часто темнеет, особенно при резких движениях;
• часто болит голова;
• ощущение слабости в мышечных тканях (подкашиваются ноги);
• «морская болезнь» при поездках в транспорте;
• периодически кружится голова;
• светобоязнь, чувствительность к резким шумам;
• руки и ноги постоянно мерзнут;
• бледность кожи и губ.

Чем вызывается подобное состояние:

• хроническое переутомление, как физическое, так и умственное, и психическое;
• недостаток сна;
• большие кровопотери;
• послеоперационное состояние;
• хронические заболевания, изматывающие организм;
• побочная реакция на лекарства;
• обезвоженность, долгое пребывание в душном и жарком помещении или на открытом солнце;
• интоксикация, вызванная отравлением или воспалительным процессом в организме;
• плохое или недостаточное питание;
• наличие фоновых болезней.

Что такое артериальное давление у детей и подростков

Давление в детском и переходном возрасте имеет свои особенности. Оно, конечно же, отличается по своим значениям от взрослых параметров. Малыш ростом 50 см, и весом 3500 г не может иметь стандартные показатели 120/80, характерные для взрослого человека, гораздо превосходящего новорожденного по своим размерам.

Родившийся грудничок может иметь показатели 60/40, и это совершенно нормально для него.

К окончанию первого года жизни ребенок достигнет значений, равных примерно 100/60.

К идеальным показателям, принятым за стандартные, малыш придет только к 10-летнему возрасту.

А вот у подростков нормой будут параметры, слегка превышающее стандартную для взрослого человека норму. Они могут достигать значений 136 на 86. Это объясняется гормональным сбоем в организме, связанным с активным ростом и половым созреванием. Резкие смены показателей тонометра (гипертонические кризы) у подростков – не редкость, это несет опасность общему состоянию здоровья и даже жизни.

К повышенному давлению у детей и подростков могут привести следующие факторы:

• болезни сердца, почек, эндокринной системы, поражение головного мозга;
• дефицит кислорода;
• недостаток витаминов;
• плохое питание;
• ожирение;
• гиподинамия;
• излишнее увлечение солеными продуктами (особенно вредны чипсы, сухарики);
• подавляемые или скрываемые эмоции.

Как проводить измерение силы кровотока

Понять визуально, что такое артериальное давление, помогает его измерение тонометром. Самым точным считается ручной тонометр. Он представляет собой манжету для накачивания воздуха, грушу, работающую как насос, устройство со шкалой цифровых значений давления. Все эти элементы сообщаются между собой трубочками. Отдельно прилагается фонендоскоп для прослушивания тонов.

Пошаговое руководство к измерению давления:

1. Выпустить лишний воздух из манжеты, надавив на нее руками.
2. Надеть манжету на руку чуть выше локтевого сустава.
3. Установить фонендоскоп на область плечевой артерии в зоне сгиба локтя.
4. Накачать манжету воздухом.
5. Начинать плавно отпускать воздух, вслушиваясь в появляющиеся звуки и отмечая соответствующие им значения на шкале.
6. Первый стук укажет на верхнее давление, а последний – на нижнее.

Некоторые особенности проведения процедуры:

• Измеряют давление в одно и то же время, желательно с утра и на ночь.
• Для точного установления показателей измерять давление надо несколько дней подряд.
• Измеряют показатели в разных положениях тела и на разных руках, чтобы иметь полную картину состояния пациента.
• Мочевой пузырь перед процедурой должен быть опорожнен.
• Манипуляции с тонометром проводят не раньше, чем через 30 минут после приема пищи, выкуривания сигареты.
• Предварительно человек должен прийти в спокойное состояние.
• Нельзя перед измерением давления подвергать организм физическим нагрузкам.
• При измерении надо делать скидку на общее самочувствие, наличие заболеваний, болевого синдрома, употребление лекарственных средств.

Историческая справка

Первым понял, что такое артериальное давление, которое можно и необходимо измерять, английский ученый С.Хейлс. Он проделал эту процедуру на лошади путем непосредственного введения в артерию животного стеклянной трубочки. Случилось это событие в 1773 году.

В 1828 году врач из Франции Жан Луи Мари Пуазейль применил схожий метод измерения давления у кролика. Для этого он поместил в его сердце изогнутую в виде буквы U стеклянную трубочку, полную ртути. Так он смог выяснить сократительную силу левого желудочка сердечной мышцы. Однако метод этот по-прежнему оставался варварским и никак не подходил для измерения давления у человека.

1896 год стал прорывом в измерении артериального давления. Педиатр из Италии С. Рива-Роччи выдвинул предложение использовать шину велосипеда, соединенный с ней сфигмоманометр с ртутью и резиновую грушу. В шину, обмотанную вокруг руки в области предплечья, запускался поток воздуха. Затем медленно выпускался. После этого прослушивался пульс: отмечались первые и последние толчки. Цифры, им соответствовавшие, и были показаниями силы, давящей на стенки сосудов (верхнее показание и нижнее). В дальнейшем этот метод был усовершенствован, шина была заменена на манжету.

В 1905 году хирург из России Н. С. Коротков еще более модернизировал уже известный способ измерения давления. С его подачи прослушивания пульса для определения уровня артериального давления стали осуществлять стетоскопом, помещая его на лучевую артерию. Первые тоны, которые можно услышать прибором, указывают на систолическое давление (показатель силы сердечного выброса), а последние слышимые тоны позволяют вычислить диастолическое давление (определяет сопротивление стенок артерии). Если вычесть из верхних цифр давления нижние, можно определить пульсовое давление.

Оптимальная средняя норма артериального давления (120/70) была выведена после измерения давления у большого количества пациентов, которые были предварительно тщательно обследованы.

Однако довольно часто приходится иметь дело с так называемой «индивидуальной» нормой. Она может несколько отличаться от общепринятого эталона в ту или иную сторону. Но это именно та норма, при которой конкретный человек чувствует себя хорошо, здоровье его при этом не страдает.

Интересные медицинские факты и советы

1. Головная боль при повышенных показаниях тонометра присутствует не всегда. Иногда человек чувствует дискомфорт в области сердца или вообще ничего не чувствует.
2. Неправильно понимают ситуацию пациенты, которые пьют лекарства только во время приступов повышения давления, и прекращают их принимать после того, как самочувствие улучшилось. Гипертонику необходимо употреблять таблетки всю жизнь.
3. Повышение давления с возрастом нормой не является и нуждается в обязательной коррекции.
4. Молодой гипотоник с приходом пожилого возраста вполне может стать гипертоником.
5. Ошибочно принимать лекарства, которые посоветовала мама или подруга. Помочь они могут, но только по чистой случайности, если лекарство подошло больному человеку. Назначать препараты гипотензивного действия должен врач, индивидуально подходя к каждому пациенту.
6. Так называемое «рабочее давление» или индивидуальная норма нуждаются в лечении, если его показатели значительно отклоняются от стандартов. Даже если самочувствие человека при этом нормальное, измененное давление может оказывать скрытое негативное воздействие на организм.
7. Не всегда люди с наследственной предрасположенностью становятся гипертониками. Залог здоровья любого человека – это здоровый образ жизни и положительное восприятие окружающей действительности.
8. Препараты, которые надо принимать пожизненно при наличии стойкого повышенного давления, не вызывают зависимости. Поэтому менять их не стоит, это может только ухудшить ситуацию. Переходить на новые лекарства надо только по указанию врача.
9. Некоторые противозачаточные препараты способны вызывать повышение давления у женщин.
10. Отдельная группа гипотензивных средств может привести к нарушению половой функции у мужчин.
11. Гипотоников чаще тянет на сладкое, и они любят много спать.
12. Не стоит пренебрегать пониженным давлением, оно может быть признаком скрытой патологии.

Артериальное давление характеризует состояние работы сердечно-сосудистой системы, оно влияет на жизнедеятельность всего организма. При определении уровня давления надо придерживаться общепринятой нормы, а также учитывать индивидуальные особенности человека. Гипотония и гипертония одинаково нуждаются в лечении, даже при отсутствии тревожных симптомов, если показатели тонометра значительно отклонены от нормальных. Скрытую угрозу могут нести заболевания внутренних органов, поэтому, обнаружив изменение нормального давления, надо пройти полноценное медицинское обследование.