Высота и повышение артериального давления

Необходимы дополнения…

Из курса физики хорошо известно, что с повышением высоты над уровнем моря атмосферное давление падает. Если до высоты 500 метров никаких значительных изменений этого показателя не наблюдается, то при достижении 5000 метров атмосферное давление уменьшается почти вдвое. С уменьшением атмосферного давления падает и парциальное давление кислорода в воздушной смеси, что моментально сказывается на работоспособности человеческого организма. Механизм этого воздействия объясняется тем, что насыщение крови кислородом и его доставка к тканям и органам осуществляется за счёт разности парциального давления в крови и альвеолах лёгких, а на высоте эта разница уменьшается.

До высоты в 3500 — 4000 метров организм сам компенсирует нехватку кислорода, поступающего в лёгкие, за счёт учащения дыхания и увеличения объёма вдыхаемого воздуха (глубина дыхания). Дальнейший набор высоты, для полной компенсации негативного воздействия, требует использования лекарственных средств и кислородного оборудования (кислородный баллон).

Кислород необходим всем органам и тканям человеческого тела при обмене веществ. Его расход прямо пропорционален активности организма. Нехватка кислорода в организме может привести к развитию горной болезни, которая в предельном случае — отёке мозга или лёгких — может привести к смерти. Горная болезнь проявляется в таких симптомах, как: головная боль, отдышка, учащённое дыхание, у некоторых болезненные ощущения в мышцах и суставах, снижается аппетит, беспокойный сон и т. д.

Переносимость высоты очень индивидуальный показатель, определяемый особенностями обменных процессов организма и тренированностью.

Большую роль в борьбе с негативным влиянием высоты играет акклиматизация, в процессе которой организм учится бороться с недостатком кислорода.

• Первой реакцией организма на понижение давления является учащение пульса, повышение кровяного давления и гипервентиляция лёгких, наступает расширение капилляров в тканях. В кровообращение включается резервная кровь из селезёнки и печени (7 — 14 дней).

• Вторая фаза акклиматизации заключается в повышение количества производимых костным мозгом эритроцитов практически вдвое (от 4,5 до 8,0 млн. эритроцитов в мм3 крови), что приводит к лучшей переносимости высоты.

Благотворное влияние на высоте оказывает употребление витаминов, особенно витамина С.

Интенсивность развития горной болезни в зависимости от высоты.[1]

Источники:

1. www.tropa.dp.ua

2. Рототаев П. С. Р79 Покоренные гиганты. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., “Мысль”, 1975. 283 с. с карт.; 16 л. ил.

§ 31. Атмосферное давление (учебник)

§ 31.
Атмосферное давление

Вспомните из курса природоведения, что называют
атмосферным давлением.

Понятие
об атмосферном давлении. Воздух невидимое и легкое. Однако и оно, как и всякая
вещество, имеет массу и вес. Поэтому оно оказывает давление на земную поверхность и на все
тела, на ней находятся.

Это давление определяется весом столба воздуха
высотой с всю атмосферу – от земной поверхности до самой ее верхней границы.

Установлено, что такой столб воздуха давит на каждый 1 см2 поверхности с
силой в 1 кг 33 г (соответственно на 1 м2 – Более 10 т!) Итак, атмосферное давление – Это сила, с которой
воздух давит на земную поверхность и на все предметы на ней.

Поверхность тела человека составляет в среднем 1,5 м2.
Согласно воздуха давить на нее весом в 15 т. Такое давление способно раздавить
все живое. Почему же мы его не ощущаем? Это связано с тем, что внутри
человеческого организма также существует давление – внутренний, и он равно атмосферному.
Если это равновесие нарушается, человек чувствует себя плохо.

Измерение
атмосферного давления. Атмосферное давление измеряют с помощью
специального прибора – барометра. В переводе с греческого это слово означает
“Измеритель тяжести”.

На метеостанциях используют ртутный барометр. Основная его часть – стеклянная трубка длиной 1
м, запаянная с одного конца. В нее налито ртуть – тяжелый жидкий металл. Открытым
концом трубка погружена в широкую чашу, также заполненную ртутью.

При переворачивании
ртуть из трубки вылилась только до определенного уровня и остановилась. Почему же она
остановилась, а не вылилась вся? Потому что воздух оказывает давление на ртуть в чаше и не
выпускает ее всю из трубки. Если атмосферное давление уменьшается, то ртуть в трубке
опускается и наоборот.

По высоте столба ртути в трубке, на которую нанесена шкала,
определяют величину атмосферного давления в миллиметрах.

Если
столб ртути в трубке поднимается выше 760 мм, то давление повышенный, Ниже – снижен.
Следовательно, давление столба воздуха всей атмосферы уравновешивается весом столба ртути
высотой 760 мм.

В походах и экспедициях пользуются более удобным
прибором – барометром-анероид.
“Анероид” в переводе с греческого означает “безридинний”:
в нем нет ртути. Главной его частью является металлическая упругая коробочка, из которой
скачали воздуха.

Это делает ее очень чувствительной к изменениям давления извне. При
повышенные давления она сжимается, при снижении – расширяется.

Эти колебания
через особый механизм передаются стрелке, которая указывает на шкале величину
атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба.

Зависимость
давления от высоты местности и температуры воздуха. Атмосферное давление зависит от высоты местности. Чем выше уровня
моря, тем давление воздуха меньше. Он снижается, так как с поднятием уменьшается
высота столба воздуха, который давит на земную поверхность.

Кроме того, с высотой давление
падает еще и потому, что уменьшается плотность самого воздуха. На высоте 5 км
атмосферное давление снижается наполовину по сравнению с нормальным давлением на уровне
моря. В тропосфере с подъемом на каждые 100 м давление уменьшается примерно на 10
мм рт.

ст.

Зная, как изменяется давление, можно вычислить и
абсолютное и относительное высоту места. Существует и особый барометр – высотомер, В котором наряду со шкалой
атмосферного давления, есть и шкала высот.

Например, для Киева, лежащей
на высотах 140-200 м над уровнем моря, нормальным будет среднее давление 746 мм рт. ст.

Атмосферное давление зависит и от температуры воздуха.
При нагревании объем воздуха увеличивается, оно становится менее плотным и легким.
За этого уменьшается и атмосферное давление. При охлаждении происходят обратные
явления. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление.

В течение суток он дважды повышается (утром и вечером) и дважды снижается
(После полудня и после полуночи). Зимой, когда воздух холодный и тяжелое, давление
выше,  чем летом, когда оно более теплое
и легкое. Итак, за изменением давления можно предсказать изменения погоды. Снижение давления
указывает на осадки, повышение – на сухую погоду.

Изменение атмосферного давления влияет
и на самочувствие людей.

Распределение
атмосферного давления на Земле. Атмосферное
давление, как и температура воздуха, распределяется на Земле полосами: различают
пояса низкого и высокого давления. Их образование связано с нагревом и
перемещением воздуха. 

Над экватором воздух хорошо прогревается. От этого
оно расширяется, становится менее плотным, а потому легче. Легче воздуха поднимается
вверх – происходит восходящее движение воздуха. Поэтому там у поверхности Земли
течение года устанавливается пояснизкого давления.

Над полюсами, где в течение года температуры низкие, воздух
охлаждается, становится более плотным и тяжелым. Поэтому оно опускается –
происходит нисходящее движение воздух – и увеличивается давление. Поэтому у
полюсов образовались поясавысокого
давления.

Воздух, поднявшееся над экватором, растекается
к полюсам. Но, не доходя до них, на высоте оно охлаждается, становится тяжелее
и опускается на параллелях 30-350 в обоих полушариях. Как следствие – там
образуются пояса
высокого давления.

В умеренных широтах, на параллелях 60-650обоих полушарий образуются пояса низкого давления.

Таким образом, наблюдается тесная зависимость атмосферного
давления от распределения тепла и температур воздуха на Земле, когда восходящие и
нисходящие движения воздуха обуславливают неравномерное нагревание земной поверхности.

Вопросы и задания

2. Почему атмосферное давление уменьшается с высотой?

3. Почему изменяется давление в одном и том же
месте? Как влияет на это изменение температуры воздуха?

4. Определите, примерно относительная высота горной
вершины, если у подошвы горы барометр показывает 720 мм, а на вершине – 420 мм.

5. Как распределяется атмосферное давление на Земле?

6. Вспомните, какая абсолютная высота вашей
местности. Вычислите, который атмосферное давление можно считать нормальным для вашего
местности.

Источник: https://geomap.com.ua/ru-g6/764.html

Давление с высотой, изменение давления с высотой

Атмосферу около нашей планеты держит земная гравитация. Гравитационные силы также являются виновником падения давления воздуха с увеличением высоты. Справедливости ради следует отметить, что не только земное притяжение приводит к уменьшению давления. А также снижение температуры тоже вносит свой вклад.

Поскольку воздух является текучим веществом, тогда для него можно использовать гидростатическую формулу зависимости давления от глубины (высоты), то есть ΔP = ρ*g*Δh, где: ΔP — величина изменения давления при изменении высоты на Δh, ρ — плотность воздуха, g — ускорение свободного падения.

Учитывая, что воздух является идеальным газом, из уравнения состояния идеального газа следует, что ρ = P*m/(k*T), где m — масса 1 молекулы, T — его температура, k — постоянная Больцмана.

Объединяя две приведенные выше формулы и решая полученное уравнение относительно давления и высоты, можно получить следующую формулу: Ph = P*e-m*g*h/(k*T), где Ph и P — давление на высоте h и на высоте уровня моря, соответственно. Полученное выражение называется барометрической формулой. Она может использоваться для расчетов зависимости атмосферного давления от высоты.

Иногда для практическим целей необходимо решать обратную задачу, то есть находить высоту, зная давление. Из барометрической формулы легко можно получить зависимость высоты от уровня давления: h = k*T*ln(P/Ph)/(m*g).

175. Распределение атмосферного давления по высоте

Построение графика убывания давления с высотой. Но с увеличением высоты плотность воздуха убывает.

Атмосферное давление измеряется с помощью барометров. Рядом с трубкой крепится шкала, показывающая изменение давления. Высота ртутного столба меняется при изменении давления.

По разным регионам земного шара воздействие неодинаково. 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.

Чем выше уровня моря, тем давление воздуха меньше. Он снижается, так как с поднятием уменьшается высота столба воздуха, который давит на земную поверхность. С высотой давление падает еще и потому, что уменьшается плотность самого воздуха. Следовательно, с изменением температуры воздуха непрерывно меняется и давление.

Медицинские мифы. Изменение атмосферного давления вызывает повышение артериального

Изменение атмосферного давления вызывает повышение артериального.

Насколько это неверно? В значительной степени.

В. Я. Чекин (1961) показал зависимость величин артериального давления от уровня атмосферного давления. Так, при высоком барометрическом давлении (750—770 мм рт.ст.) диастолическое артериальное давление повышалось на 10,3 %.

За нижнюю границу нормы для взрослых до 25 лет принимается артериальное давление, равное 120/70 мм рт.ст. Для возрастной группы 25-40 лет — соответственно 125 (130)/70 (80) мм рт.ст. У здоровых женщин молодого и среднего возраста нижняя граница артериального давления в среднем на 5 мм рт.ст.

ниже, чем у здоровых мужчин этого возраста. Практически допустимо считать, что нижняя граница нормы для диастолического артериального давления с возрастом существенно не меняется (не выше 65-70 мм рт.ст.).

Читайте так же:  Значение показателей тонометра

Итак, у лиц 50 лет и старше давление (130+50 = 180 мм рт.ст.) 180/70 мм рт.ст. находится в пределах нормы. При этом наблюдения показывают, что эта группа лиц довольно легко переносит повышения и до 220 мм рт.ст.

Но 10% от 180 — это только 18 мм рт.ст. Я наблюдал повышения и до 270! мм рт.ст. без каких либо последствий. Более опасны повышения давления для «молодой» части населения. 10% от 130 — 13 мм рт.ст. — 130 + 13 = 143 мм рт.ст. — это может вызвать неприятные ощущения.

Но бояться при этом надо вовсе не изменения погодных условий.

На территории России диапазон колебания давления составляет от 720 мм ртутного столба до 820 мм. Для оценки изменения давления воздуха синоптики обычно берут 3-часовой интервал.

За три часа изменения могут достигать 4-6 мм ртутного столба (очень редко превышая 10), то есть не более 2,5 мм в час или 0,04 мм в минуту. Много это или мало? Судите сами.

Давление воздуха падает с высотой по давно известным законам физики, и у земли это падение в среднем составляет 1 мм рт.ст. на каждые 11 метров высоты!

В обычном лифте давление меняется примерно на 0,08 мм рт.ст. в секунду, то есть в 100 раз быстрее, чем от погоды. Даже когда вы спокойно поднимаетесь или спускаетесь по ступенькам, давление воздуха вокруг вас меняется в 10-20 раз быстрее, чем при прохождении «штормового» циклона.

Если же посмотреть на все способы изменения атмосферного давления, которым подвергает себя городской житель, то картина будет совсем «удручающая».Например, житель квартиры на 12-м этаже «меняет» давление вокруг себя на 5 мм рт.ст., по крайней мере, два раза в сутки.

А в Читу, которая еще на 550 метров выше? Египет, в котором многим так нравится отдыхать — в южной части высота над уровнем моря составляет 600 м, в центре – порядка 300-400 м (такая вот поездка по НИЛу), на севере – 100 м. Турция, Кемер — высота над уровнем моря составляет 30 метров в среднем.

А про горнолыжные курорты я вообще молчу. Паландокен — самый молодой горнолыжный курорт Турции. Расположен на горе . ВЫСОТА НАД УРОВНЕМ МОРЯ 2200-3175 метров! Ле Дез Альп, Франция — расположен на высоте 1650 м. Куршевель — Высота над уровнем моря: 1100/ 1850 м, общий диапазон от 1300 до 2738 м.

Впрочем, даже сам перелет — серьезная проверка устойчивости к перепадам атмосферного давления.

Всей шкалы домашнего барометра не хватит: давление в салоне современных самолетов меняется на 380 (!) мм во время набора высоты и при снижении (сравните это с 2,5 мм естественного изменения давления за примерно то же время).

Читайте так же:  Эффективное народное средство от гипертонии

Погода (температура, влажность, ветер, солнечная радиация) безусловно влияет на состояние человека. Но люди, по каким-то причинам, «крайним» в этом списке объявили, достаточно невинное давление воздуха.

Однако не стоит бояться резких перемен атмосферного давления — оно, в отличие от артериального, не причиняет никакого вреда.

А если кто-то станет вас стращать очередным «падением» ртутного столба, вспомните одну из шуток медиков («99 процентов умерших от рака хоть раз в жизни ели огурцы») и улыбнитесь.

Зависимость давления от высоты над уровнем моря

Затем отверстие открывали, часть ртути выливалась, а в трубке оставался столб ртути определенной высоты h, гидростатическое давление которого уравновешивается атмосферным давлением. Атмосферное давление уменьшается с увеличением высоты подъема над Землей. Это объясняется тем, что с увеличением высоты толщина сжимающего слоя атмосферы уменьшается.

Мы хотим рассказать, чем обусловлена зависимость давления от высоты. Исследования показали, что зависимость атмосферного давления от высоты отличается следующим: повышение на десять метров вызывает снижение параметра на одну единицу. Сила оказываемого воздухом давления также зависит от температуры, которая очень понижается при подъеме на большую высоту.

Таким образом, с ростом расстояния до земли увеличивается сила тяжести, действующая на воздух в нижних частях атмосферы. Заметьте, что физическая сущность повышения давления в жидкости с увеличением глубины та же самая, что и в воздухе.

Больцмановское распределение, на самом деле, напрямую связано с явлением спада давления воздуха, ибо этот спад и приводит к тому, что концентрация частиц с высотой уменьшается.

Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

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.

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.

Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°. В результате того, что в умеренных широтах Северного полушария зимой атмосферное давление над материками сильно повышается, пояс низкого давления прерывается.

Величина изменения атмосферного давления на единицу расстояния (100 км) называется барическим градиентом.

Читайте так же:  Лечение СердцаНародная медицина сосновые шишки на водке

Однако явление притяжения к Земле все же заставляет больше молекул воздуха находиться в нижних слоях атмосферы.

Однако уменьшение плотности воздуха с высотой имеет значение, если рассматривать всю атмосферу, составляющую около 10000 км высоты. В таком случае на изменение атмосферного давления оказывает влияние только изменение высоты над уровнем моря.

Тогда можно легко посчитать, как именно с высотой меняется атмосферное давление.

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.

Источник: https://gipertonium.com/zavisimost-davlenia-ot-vysoty-barometriceskaa-formula/