Care este presiunea atmosferică în munți. Respirând în munți și sub apă
Când urcăm munți, presiunea atmosferică
În secțiunea Teme, la întrebarea ce se întâmplă cu presiunea și aerul atunci când urcăm munți, cel mai bun răspuns dat de autoarea Liza Zakharova este Deoarece aerul are masă și greutate, exercită presiune asupra suprafeței în contact cu el.
Se calculează că o coloană de aer de la nivelul mării până la limita superioară a atmosferei apasă pe o suprafață de 1 cm cu aceeași forță ca o greutate de 1 kg 33 g. Omul și toate celelalte organisme vii nu simt acest lucru. presiune, deoarece este echilibrată de presiunea lor internă a aerului. Când urcă în munți, deja la o altitudine de 3000 m, o persoană începe să se simtă rău: apar dificultăți de respirație și amețeli. La o altitudine de peste 4000 m, sângerările nazale pot sângera, deoarece vasele de sânge se sparg, uneori o persoană își pierde chiar cunoștința. Toate acestea se întâmplă deoarece presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea, aerul devine rarefiat, cantitatea de oxigen din el scade și presiunea internă a unei persoane nu se modifică. Prin urmare, la aeronavele care zboară la mare altitudine, cabinele sunt sigilate ermetic și se menține artificial aceeași presiune a aerului în ele ca la suprafața Pământului. Presiunea este măsurată cu un dispozitiv special - un barometru - în mmHg.
Presiunea atmosferică
Presiunea atmosferică - presiunea atmosferei asupra tuturor obiectelor din ea și a suprafeței Pământului. Presiunea atmosferică este creată de atracția gravitațională a aerului către Pământ. Presiunea atmosferică se măsoară cu un barometru. Presiunea atmosferică normală este presiunea la nivelul mării la 15°C. Este egal cu 760 mm Hg. Artă. (Atmosfera standard internațională - ISA, Pa).
Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au observat că aerul exercită presiune asupra obiectelor de la sol, în special în timpul furtunilor și uraganelor. A folosit această presiune, forțând vântul să miște navele cu pânze, să rotească aripile morilor de vânt. Cu toate acestea, de mult timp nu s-a putut dovedi că aerul are greutate. Abia în secolul al XVII-lea a fost un experiment care a dovedit greutatea aerului. Motivul pentru aceasta a fost o circumstanță întâmplătoare.
În Italia, în 1640, Ducele de Toscana a decis să amenajeze o fântână pe terasa palatului său. Apa pentru această fântână a trebuit să fie pompată dintr-un lac din apropiere, dar apa nu a crescut peste 32 de picioare (10,3 m). Ducele s-a întors spre Galileo, pe atunci deja foarte bătrân, pentru lămuriri. Marele om de știință a fost confuz și nu a găsit imediat cum să explice acest fenomen. Și doar un student al lui Galileo, Torricelli, după lungi experimente, a demonstrat că aerul are greutate, iar presiunea atmosferei este echilibrată de o coloană de apă de 32 de picioare, sau 10,3 m.
Căutarea motivelor pentru aceasta și experimentele cu o substanță mai grea - mercurul, întreprinse de Evangelista Torricelli au dus la faptul că în 1643 a dovedit că aerul are greutate. Împreună cu V. Viviani, Torricelli a realizat primul experiment de măsurare a presiunii atmosferice, inventând tubul Torricelli (primul barometru cu mercur), un tub de sticlă în care nu există aer. Într-un astfel de tub, mercurul se ridică la o înălțime de aproximativ 760 mm.
Astfel, deoarece aerul are masă și greutate, el exercită presiune asupra suprafeței în contact cu el. Se calculează că o coloană de aer de la nivelul mării până la limita superioară a atmosferei apasă pe o suprafață de 1 cm cu aceeași forță ca o greutate de 1 kg 33 g. Omul și toate celelalte organisme vii nu simt acest lucru. presiune, deoarece este echilibrată de presiunea lor internă a aerului. Când urcă în munți, deja la o altitudine de 3000 m, o persoană începe să se simtă rău: apar dificultăți de respirație și amețeli. La o altitudine de peste 4000 m, sângerările nazale pot sângera, deoarece vasele de sânge se sparg, uneori o persoană își pierde chiar cunoștința. Toate acestea se întâmplă deoarece presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea, aerul devine rarefiat, cantitatea de oxigen din el scade și presiunea internă a unei persoane nu se modifică. Prin urmare, la aeronavele care zboară la mare altitudine, cabinele sunt sigilate ermetic și se menține artificial aceeași presiune a aerului în ele ca la suprafața Pământului.
S-a stabilit că la nivelul mării la paralela de 45° la o temperatură a aerului de 0°C, presiunea atmosferică este apropiată de presiunea produsă de o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Presiunea aerului în astfel de condiții se numește presiune atmosferică normală. Dacă indicatorul de presiune este mai mare, atunci se consideră crescut, dacă este mai mic, se consideră redus. La urcarea munților, la fiecare 10,5 m, presiunea scade cu aproximativ 1 mmHg. Știind cum se schimbă presiunea, folosind un barometru, puteți calcula înălțimea unui loc.
Presiunea atmosferică
Deoarece aerul are masă și greutate, el exercită presiune asupra suprafeței în contact cu el. Se calculează că o coloană de aer de la nivelul mării până la limita superioară a atmosferei apasă pe o suprafață de 1 cm cu aceeași forță ca o greutate de 1 kg 33 g. Omul și toate celelalte organisme vii nu simt acest lucru. presiune, deoarece este echilibrată de presiunea lor internă a aerului. Când urcă în munți, deja la o altitudine de 3000 m, o persoană începe să se simtă rău: apar dificultăți de respirație și amețeli. La o altitudine de peste 4000 m, sângerările nazale pot sângera, deoarece vasele de sânge se sparg, uneori o persoană își pierde chiar cunoștința. Toate acestea se întâmplă deoarece presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea, aerul devine rarefiat, cantitatea de oxigen din el scade și presiunea internă a unei persoane nu se modifică. Prin urmare, la aeronavele care zboară la mare altitudine, cabinele sunt sigilate ermetic și se menține artificial aceeași presiune a aerului în ele ca la suprafața Pământului. Presiunea este măsurată cu un dispozitiv special - un barometru - în mmHg.
S-a stabilit că la nivelul mării la paralela de 45° la o temperatură a aerului de 0°C, presiunea atmosferică este apropiată de presiunea produsă de o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Presiunea aerului în astfel de condiții se numește presiune atmosferică normală. Dacă indicatorul de presiune este mai mare, atunci se consideră crescut, dacă este mai mic, se consideră redus. La urcarea munților, la fiecare 10,5 m, presiunea scade cu aproximativ 1 mmHg. Știind cum se schimbă presiunea, folosind un barometru, puteți calcula înălțimea unui loc.
Presiunea nu se schimbă doar cu înălțimea. Depinde de temperatura aerului și de influența maselor de aer. Ciclonii scad presiunea atmosferică, în timp ce anticiclonii o cresc.
sciencelandia
Articole despre științele naturii și matematică
Cum se modifică presiunea atmosferică odată cu înălțimea?
Presiunea atmosferică scade odată cu înălțimea. Acest lucru se datorează a două motive. În primul rând, cu cât suntem mai sus, cu atât este mai mică înălțimea coloanei de aer deasupra noastră și, prin urmare, o greutate mai mică ne apasă. În al doilea rând, odată cu înălțimea, densitatea aerului scade, devine mai rarefiat, adică are mai puține molecule de gaz și, prin urmare, are mai puțină masă și greutate.
De ce scade densitatea aerului odată cu înălțimea? Pământul atrage corpuri care se află în câmpul său gravitațional. Același lucru este valabil și pentru moleculele de aer. Toți ar cădea la suprafața Pământului, dar mișcarea lor rapidă haotică, lipsa de interacțiune unul cu celălalt, îndepărtarea unul de celălalt le fac să se împrăștie și să ocupe tot spațiul posibil. Totuși, fenomenul de atracție către Pământ face ca mai multe molecule de aer să fie în atmosfera inferioară.
Cu toate acestea, scăderea densității aerului odată cu înălțimea este semnificativă dacă luăm în considerare întreaga atmosferă, care are aproximativ un kilometru înălțime. De fapt, stratul inferior al atmosferei - troposfera - contine 80% din masa de aer si are doar 8-18 km inaltime (inaltimea variaza in functie de latitudinea geografica si anotimpul anului). Aici putem neglija modificarea densității aerului cu înălțimea, presupunând că aceasta este constantă.
În acest caz, doar modificarea altitudinii deasupra nivelului mării afectează modificarea presiunii atmosferice. Apoi puteți calcula cu ușurință exact cum se schimbă presiunea atmosferică odată cu înălțimea.
Densitatea aerului la nivelul mării este de 1,29 kg/m 3 . Vom presupune că rămâne aproape neschimbată câțiva kilometri în sus. Presiunea poate fi calculată folosind formula p = ρgh. Aici trebuie înțeles că h este înălțimea coloanei de aer deasupra locului în care se măsoară presiunea. Cea mai mare valoare a lui h va fi la suprafața Pământului. Va scădea cu înălțimea.
Experimentele arată că presiunea atmosferică normală la nivelul mării este de aproximativ 101,3 kPa sau Pa. Aflați înălțimea aproximativă a coloanei de aer deasupra nivelului mării. Este clar că aceasta nu va fi o înălțime reală, deoarece aerul de deasupra este rarefiat, ci, parcă, înălțimea aerului este „comprimată” la aceeași densitate ca la suprafața Pământului. Dar aproape de suprafața Pământului, nu ne pasă.
h \u003d p / (ρg) \u003d Pa / (1,29 kg / m3 * 9,8 N / kg) ≈ 8013 m
Și acum calculăm presiunea atmosferică atunci când ridicăm 1 km în sus (1000 m). Aici înălțimea coloanei de aer va fi de 7013 m, atunci
p = (1,29 * 9,8 * 7013) Pa ≈Pa ≈ 89 kPa
Adică aproape de suprafața Pământului, pentru fiecare kilometru în sus, presiunea scade cu aproximativ 12 kPa (101 kPa - 89 kPa).
2 comentarii
Presiune atmosferică.
Postat de Yuriy miercuri, 05/04/:24
Toți ar cădea la suprafața Pământului, dar mișcarea lor rapidă haotică, lipsa de interacțiune unul cu celălalt, îndepărtarea unul de celălalt le fac să se împrăștie și să ocupe tot spațiul posibil.
Buna ziua. Ar trebui adăugat la prezentarea dvs. - Dar nu ezită să ciugulească o persoană creând presiune.
Atmosfera
Postat de Aaeksander joi 04/27/:04
Este necesar să se clarifice înălțimea acceptată a atmosferei 100km -110km sau 0000 de metri. Cu sinceritate!
Presiunea atmosferică
Aerul din jurul Pământului nostru are o masă semnificativă și, prin urmare, exercită presiune pe suprafața pământului. Presiunea atmosferică normală este presiunea unei coloane de mercur de 760 mm înălțime cu o secțiune transversală de 1 cm2 la o temperatură de 0 ° C la nivelul mării la o latitudine de 45 °. Presiunea atmosferică era măsurată în milimetri de mercur (mm Hg) în conformitate cu scara primului barometru cu mercur, inventat în zorii istoriei meteorologiei în secolul al XVII-lea. Apoi presiunea atmosferică a început să fie măsurată în milibari (mb), 760 mm Hg. Artă. = 1013,25 mb.
Presiunea atmosferică se modifică continuu atât pe verticală, cât și pe orizontală. Pe măsură ce înălțimea locului crește, presiunea scade, pe măsură ce coloana de aer și densitatea acesteia scad.
Instrumentul principal pentru măsurarea presiunii atmosferice este un barometru cu mercur. În ea, presiunea atmosferică este echilibrată de presiunea unei coloane de mercur. Prin modificările înălțimii coloanei de mercur, se pot aprecia modificările presiunii atmosferice (experimentul lui Toricelli). Alte dispozitive (barograf aneroid) se bazează pe determinarea deformării unei cutii metalice elastice din care este pompat aer; când presiunea crește, fundul cutiei este comprimat, iar când aceasta scade, se îndoaie. Aceste modificări sunt transmise la mână, care se mișcă pe un cadran împărțit în milimetri sau milibari. Barometrele-barografele cu auto-înregistrare sunt folosite pentru a înregistra modificările presiunii într-o anumită perioadă de timp. Deoarece aerul dintr-o încăpere închisă (nepresurizată) își egalizează presiunea cu aerul exterior prin pori și fisuri, diferența dintre presiunea atmosferică din cameră și cea din exterior este neglijabilă, barometrele de la stațiile meteo sunt plasate în interior.
Presiunea atmosferică este în continuă schimbare. La o altitudine constantă, pe măsură ce temperatura crește, presiunea scade, iar pe măsură ce temperatura crește, aceasta crește. Cu toate acestea, la urcarea în munți, presiunea scade, deoarece. masa de aer care exercită presiune asupra suprafeţei este semnificativ redusă.
Modificările presiunii la nivelul mării sunt afișate pe hărți folosind izobare, linii de pe o hartă care leagă puncte de presiune atmosferică egală.
Sfat 1: Cum se schimbă temperatura și presiunea atmosferică în munți
- Manual de fizică clasa a VII-a, manual de fizică moleculară, barometru.
Presiunea atmosferică se poate schimba în timpul zilei. Performanța sa depinde și de sezon. Dar, de regulă, astfel de creșteri de presiune apar în cel mult douăzeci până la treizeci de milimetri de mercur.
Astfel de fluctuații nu sunt vizibile pentru corpul unei persoane sănătoase. Dar la persoanele care suferă de hipertensiune arterială, reumatism și alte boli, aceste modificări pot provoca tulburări în funcționarea organismului și deteriorarea bunăstării generale.
O persoană poate simți o presiune atmosferică mai mică atunci când se află pe un munte și decolează într-un avion. Principalul factor fiziologic al altitudinii este presiunea atmosferică redusă și, în consecință, presiunea parțială redusă a oxigenului.
Organismul reacționează la presiunea atmosferică scăzută, în primul rând, prin creșterea respirației. Oxigenul la altitudine este evacuat. Acest lucru determină excitarea chemoreceptorilor arterelor carotide și este transmisă la medulara oblongata spre centru, care este responsabilă pentru creșterea respirației. Datorită acestui proces, ventilația pulmonară a unei persoane care se confruntă cu presiunea atmosferică scăzută crește în limitele cerute și organismul primește o cantitate suficientă de oxigen.
Un mecanism fiziologic important care începe la presiunea atmosferică scăzută este activitatea crescută a organelor responsabile de hematopoieza. Acest mecanism se manifestă printr-o creștere a cantității de hemoglobină și globule roșii din sânge. În acest mod, organismul este capabil să transporte mai mult oxigen.
Cum afectează altitudinea nivelurile de presiune?
Mai întâi, să luăm un curs de fizică de liceu care explică de ce și cum se modifică presiunea atmosferică odată cu altitudinea. Cu cât zona deasupra nivelului mării este mai mare, cu atât presiunea este mai mică acolo. Explicația este foarte simplă: presiunea atmosferică indică forța cu care o coloană de aer apasă pe tot ceea ce se află la suprafața Pământului. Desigur, cu cât te ridici mai sus, cu atât va fi mai mică înălțimea coloanei de aer, masa acesteia și presiunea exercitată.
În plus, la o înălțime aerul este rarefiat, conține un număr mult mai mic de molecule de gaz, care afectează și masa instantaneu. Și nu trebuie să uităm că, odată cu creșterea altitudinii, aerul este curățat de impurități toxice, gaze de eșapament și alte „farmece”, în urma cărora densitatea lui scade, iar indicatorii de presiune atmosferică cad.
Studiile au arătat că dependența presiunii atmosferice de altitudine diferă astfel: o creștere cu zece metri determină o scădere a parametrului cu o unitate. Atâta timp cât înălțimea terenului nu depășește cinci sute de metri deasupra nivelului mării, modificările presiunii coloanei de aer practic nu se resimt, dar dacă te ridici cu cinci kilometri, valorile sunt jumătate din cele optime. . Puterea presiunii exercitate de aer depinde si de temperatura, care scade foarte mult la urcarea la o inaltime mare.
Pentru nivelul tensiunii arteriale și starea generală a corpului uman, valoarea nu numai a presiunii atmosferice, ci și a presiunii parțiale, care depinde de concentrația de oxigen din aer, este foarte importantă. Odată cu scăderea valorilor presiunii aerului, scade și presiunea parțială a oxigenului, ceea ce duce la o aprovizionare insuficientă cu acest element necesar celulelor și țesuturilor corpului și la dezvoltarea hipoxiei. Acest lucru se explică prin faptul că difuzia oxigenului în sânge și transportul ulterioar al acestuia la organele interne are loc datorită diferenței dintre valorile presiunii parțiale a sângelui și alveolelor pulmonare și atunci când se ridică la un nivel mare. înălțime, diferența dintre aceste citiri devine semnificativ mai mică.
Cum afectează altitudinea bunăstarea unei persoane?
Principalul factor negativ care afectează corpul uman la altitudine este lipsa de oxigen. Ca urmare a hipoxiei, se dezvoltă tulburări acute ale inimii și vaselor de sânge, creșterea tensiunii arteriale, tulburări digestive și o serie de alte patologii.
Pacienții hipertensivi și persoanele predispuse la supratensiuni nu ar trebui să urce sus în munți și este indicat să nu facă multe ore de zbor. De asemenea, vor trebui să uite de alpinismul profesionist și de turismul montan.
Severitatea modificărilor care au loc în organism a făcut posibilă identificarea mai multor zone de înălțime:
- Până la un kilometru și jumătate - doi kilometri deasupra nivelului mării este o zonă relativ sigură în care nu există modificări speciale în funcționarea corpului și starea sistemelor vitale. Deteriorarea bunăstării, scăderea activității și a rezistenței se observă foarte rar.
- De la doi până la patru kilometri - corpul încearcă să facă față singur deficienței de oxigen, datorită respirației crescute și respirațiilor profunde. Munca fizică grea, care necesită o cantitate mare de consum de oxigen, este dificil de efectuat, dar sarcina ușoară este bine tolerată timp de câteva ore.
- De la patru la cinci kilometri și jumătate - starea de sănătate se înrăutățește considerabil, efectuarea muncii fizice este dificilă. Tulburările psiho-emoționale apar sub formă de euforie, euforie, acțiuni nepotrivite. Cu o ședere lungă la o astfel de înălțime, apar dureri de cap, o senzație de greutate în cap, probleme de concentrare și letargie.
- De la cinci și jumătate până la opt kilometri - este imposibil să se angajeze în muncă fizică, starea se deteriorează brusc, procentul de pierdere a conștienței este mare.
- Peste opt kilometri - la o astfel de înălțime o persoană este capabilă să își mențină conștiința timp de maximum câteva minute, urmate de un leșin profund și moarte.
Pentru fluxul proceselor metabolice în organism, este nevoie de oxigen, a cărui deficiență la altitudine duce la dezvoltarea bolilor de munte. Principalele simptome ale tulburării sunt:
- Durere de cap.
- Dificultăți de respirație, dificultăți de respirație, dificultăți de respirație.
- Sângerare din nas.
- Greață, accese de vărsături.
- Dureri articulare și musculare.
- Tulburari de somn.
- Tulburări psiho-emoționale.
La mare altitudine, corpul începe să experimenteze o lipsă de oxigen, în urma căreia activitatea inimii și a vaselor de sânge este perturbată, presiunea arterială și intracraniană crește și organele interne vitale eșuează. Pentru a depăși cu succes hipoxia, trebuie să includeți în alimentație nuci, banane, ciocolată, cereale, sucuri de fructe.
Influența înălțimii asupra nivelului tensiunii arteriale
Când urcăm la o înălțime mare, o scădere a presiunii atmosferice și aerul rarefiat provoacă o creștere a ritmului cardiac, o creștere a tensiunii arteriale. Cu toate acestea, odată cu o creștere suplimentară a altitudinii, nivelul tensiunii arteriale începe să scadă. O scădere a conținutului de oxigen din aer la valori critice provoacă o scădere a activității cardiace, o scădere vizibilă a presiunii în artere, în timp ce în vasele venoase indicatorii cresc. Ca rezultat, o persoană dezvoltă aritmie, cianoză.
Nu cu mult timp în urmă, un grup de cercetători italieni a decis pentru prima dată să studieze în detaliu modul în care altitudinea afectează nivelul tensiunii arteriale. Pentru a efectua cercetări, a fost organizată o expediție la Everest, în timpul căreia indicatorii de presiune ai participanților au fost determinați la fiecare douăzeci de minute. În timpul excursiei, a fost confirmată o creștere a tensiunii arteriale în timpul ascensiunii: rezultatele au arătat că valoarea sistolice a crescut cu cincisprezece unități, iar valoarea diastolică cu zece unități. S-a remarcat că valorile maxime ale tensiunii arteriale au fost determinate noaptea. De asemenea, a fost studiat efectul medicamentelor antihipertensive la diferite înălțimi. S-a dovedit că medicamentul studiat a ajutat efectiv la o înălțime de până la trei kilometri și jumătate, iar când a urcat peste cinci și jumătate a devenit absolut inutil.
Respirând în munți și sub apă
Cu cât o persoană urcă mai sus în munți sau cu cât avionul său îl duce mai sus, cu atât aerul devine mai subțire. La o altitudine de 5,5 km deasupra nivelului mării, presiunea atmosferică este aproape înjumătățită; în aceeaşi măsură scade şi conţinutul de oxigen. Deja la o altitudine de 4 km, o persoană neinstruită se poate îmbolnăvi de așa-numita boală de munte. Cu toate acestea, prin antrenament, puteți obișnui corpul să rămână la altitudini mai mari. Chiar și atunci când au cucerit Everestul, eroii alpinismului nu au folosit dispozitive de oxigen. Cum se adaptează organismul la aerul sărac în oxigen?
Rolul principal aici este jucat de o creștere a numărului de celule roșii din sânge și, prin urmare, o creștere a cantității de hemoglobină din sânge. În zonele muntoase, numărul de celule roșii din sânge ajunge la 6 sau mai mult milioane la 1 mm 3 (în loc de 4 milioane în condiții normale). Este clar că, în acest caz, sângele are posibilitatea de a capta mai mult oxigen din aer.
Apropo, uneori oamenii care au fost în Kislovodsk atribuie creșterea cantității de hemoglobină din sângele lor faptului că s-au odihnit bine și s-au recuperat. Ideea, desigur, nu este doar în asta, ci pur și simplu în influența zonelor muntoase.
Scafandrii și cei care lucrează în chesoane - camere speciale folosite la construcția podurilor și a altor structuri hidraulice, sunt obligați, dimpotrivă, să lucreze cu presiunea aerului crescută. La o adâncime de 50 m sub apă, un scafandru experimentează o presiune de aproape 5 ori mai mare decât presiunea atmosferică și, de fapt, uneori trebuie să coboare cu 100 m sau mai mult sub apă.
Presiunea aerului are un efect deosebit. O persoană lucrează în aceste condiții ore întregi fără a avea probleme din cauza presiunii crescute. Cu toate acestea, cu o ridicare rapidă, apar dureri ascuțite la nivelul articulațiilor, mâncărimi ale pielii și vărsături; în cazurile severe, au fost raportate decese. De ce se întâmplă asta?
În viața de zi cu zi, nu ne gândim întotdeauna la forța cu care aerul atmosferic ne apasă. Între timp, presiunea sa este foarte mare și se ridică la aproximativ 1 kg pe centimetru pătrat de suprafață a corpului. Acesta din urmă la o persoană de înălțime și greutate medie este de 1,7 m 2. Drept urmare, atmosfera ne apasă cu o forță de 17 tone! Nu simțim acest efect uriaș de strângere deoarece este echilibrat de presiunea fluidelor corporale și a gazelor dizolvate în ele. Fluctuațiile presiunii atmosferice provoacă o serie de schimbări în organism, care sunt resimțite în special de pacienții cu hipertensiune arterială și boli articulare. La urma urmei, când presiunea atmosferică se modifică cu 25 mm Hg. Artă. presiunea atmosferei asupra corpului se modifică cu mai bine de jumătate de tonă! Corpul trebuie să echilibreze această schimbare de presiune.
Cu toate acestea, după cum am menționat deja, a fi sub presiune chiar și la 10 atmosfere este relativ bine tolerat de un scafandru. De ce o creștere rapidă poate fi fatală? Cert este că în sânge, ca în orice alt lichid, cu o presiune crescută a gazelor (aerului) în contact cu acesta, aceste gaze se dizolvă mai semnificativ. Azotul, care alcătuiește 4/5 din aer, este complet indiferent organismului (când este sub formă de gaz liber), se dizolvă în cantități mari în sângele scafandrului. Dacă presiunea aerului scade rapid, gazul începe să iasă din soluție, sângele „fierbe”, eliberând bule de azot. Aceste bule se formează în vase și pot înfunda o arteră vitală - în inimă, creier etc. Prin urmare, scafandrii și chesoanele de lucru sunt ridicate foarte lent la suprafață, astfel încât gazul să fie eliberat numai din capilarele pulmonare.
La fel de diferite precum efectele de a fi la înălțime deasupra nivelului mării și la adâncime sub apă, există o legătură care le leagă. Dacă o persoană se ridică foarte repede cu avionul în straturile rarefiate ale atmosferei, atunci peste 19 km deasupra nivelului mării, este necesară o etanșare completă. La această altitudine, presiunea scade atât de mult încât apa (și deci sângele) fierbe nu mai la 100 ° C, ci la temperatura corpului. Pot exista fenomene de boala de decompresie, similare ca origine cu boala de decompresie.
Când un cap începe să doară înainte de o furtună și fiecare celulă a corpului simte că se apropie ploaia, începi să crezi că aceasta este bătrânețe. De fapt, așa reacționează milioane de oameni de pe tot globul la vremea schimbătoare.
Acest proces se numește dependență meteorologică. Primul factor care afectează în mod direct bunăstarea este relația strânsă dintre atmosferă și tensiunea arterială.
Ce este presiunea atmosferică
Presiunea atmosferică este o mărime fizică. Se caracterizează prin acțiunea forței maselor de aer pe unitatea de suprafață. Valoarea sa este variabilă, depinde de înălțimea zonei deasupra nivelului mării, de latitudinea geografică și este asociată cu vremea. Presiunea atmosferică normală este de 760 mm Hg. La această valoare o persoană se confruntă cu cea mai confortabilă stare de sănătate.
Ce determină schimbarea presiunii atmosferice
Deviația acului barometrului cu 10 mm într-o direcție sau alta este sensibilă la oameni. Și scăderile de presiune apar din mai multe motive.
sezonalitate
Vara, când aerul se încălzește, presiunea pe continent scade la minimum. Iarna, din cauza aerului greu și rece, valorile acului barometrului ating un maxim.
Partea zilei
Dimineața și seara, presiunea crește de obicei ușor, după amiază și miezul nopții devine mai scăzută.
Zonarea
Presiunea atmosferică are și un caracter zonal pronunțat. Pe glob se disting zone cu predominanța presiunii înalte și joase. Acest lucru se întâmplă deoarece suprafața Pământului se încălzește neuniform.
La ecuator, unde pământul este foarte cald, aerul cald se ridică și se formează zone unde presiunea este scăzută. Mai aproape de poli, aerul rece și greu coboară la pământ, apasă la suprafață. În consecință, aici se formează o zonă de înaltă presiune.
Crește sau scade presiunea în munți?
Amintiți-vă cursul de geografie pentru liceu. Pe măsură ce altitudinea crește, aerul devine mai subțire și presiunea scade. La fiecare doisprezece metri de urcare, citirea barometrului scade cu 1 mm Hg. Dar la altitudini mari, modelele sunt diferite.
Consultați tabelul pentru cum se schimbă temperatura și presiunea aerului odată cu urcarea.
Înălțimea deasupra nivelului mării, m | Temperatura aerului, °C | Presiunea atmosferică, mm Hg |
---|---|---|
0 | 15 | 760 |
500 | 11.8 | 716 |
1000 | 8.5 | 674 |
2000 | 2 | 596 |
3000 | -4.5 | 525 |
4000 | -11 | 462 |
5000 | -17.5 | 405 |
Cum sunt legate presiunea atmosferică și tensiunea arterială?
Deci, dacă urci pe Muntele Belukha (4.506 m), de la picior până în vârf, temperatura va scădea cu 30 ° C, iar presiunea va scădea cu 330 mm Hg. De aceea, la munte apare hipoxia la mare altitudine, foamea de oxigen sau un miner!
Omul este atât de aranjat încât în timp se obișnuiește cu noile condiții. S-a instalat vremea stabilă - toate sistemele corpului funcționează fără defecțiuni, dependența presiunii arteriale de presiunea atmosferică este minimă, starea se normalizează. Și în perioadele de schimbare a cicloanelor și a anticiclonilor, organismul nu reușește rapid să treacă la un nou mod de funcționare, starea de sănătate se înrăutățește, se poate schimba, să sară tensiunea arterială.
Arterial, sau sânge, este presiunea sângelui pe pereții vaselor de sânge - vene, artere, capilare. Este responsabil pentru mișcarea neîntreruptă a sângelui prin toate vasele corpului și depinde direct de presiunea atmosferică.
În primul rând, persoanele cu boli cronice ale inimii și ale sistemului cardiovascular suferă de salturi (poate că cea mai frecventă boală este hipertensiunea arterială).
De asemenea, sunt expuși riscului:
- Pacienți cu tulburări neurologice și epuizare nervoasă;
- Pacienții alergici și persoanele cu boli autoimune;
- Pacienți cu tulburări psihice, temeri obsesive și anxietate;
- Persoanele care suferă de leziuni ale aparatului articular.
Cum afectează un ciclon corpul uman?
Un ciclon este o zonă cu presiune atmosferică scăzută. Termometrul scade la nivelul de 738-742 mm. rt. Artă. Cantitatea de oxigen din aer scade.
În plus, următoarele semne disting presiunea atmosferică scăzută:
- Umiditate ridicată și temperatură a aerului,
- noros,
- Precipitații sub formă de ploaie sau zăpadă.
Persoanele cu boli ale sistemului respirator, ale sistemului cardiovascular și hipotensiune arterială suferă de o astfel de schimbare a vremii. Sub influența ciclonului, ei experimentează slăbiciune, lipsă de oxigen, dificultăți de respirație, dificultăți de respirație.
La unele persoane sensibile la vreme, presiunea intracraniană crește, apare o durere de cap și apar tulburări ale tractului gastrointestinal.
Ce caracteristici trebuie să fie considerate hipotensiune arterială
Cum afectează un ciclon persoanele cu tensiune arterială scăzută? Odată cu scăderea presiunii atmosferice, presiunea arterială scade, de asemenea, sângele este saturat cu oxigen și mai rău, rezultatul este dureri de cap, slăbiciune, o senzație de lipsă de aer și o dorință de somn. Înfometarea de oxigen poate duce la o criză hipotensivă și comă.
Video: Presiunea atmosferică și bunăstarea umană
Vă vom spune ce să faceți la presiune atmosferică scăzută. Pacienții cu hipotensiune arterială cu debutul unui ciclon trebuie să controleze tensiunea arterială. Se crede că presiunea de la 130/90 mm Hg, crescută pentru hipotensiune arterială, poate fi însoțită de simptomele unei crize hipertensive.
Prin urmare, trebuie să bei mai multe lichide, să dormi suficient. Dimineața puteți bea o ceașcă de cafea tare sau 50 g de coniac. Pentru a preveni dependența meteorologică, trebuie să întăriți corpul, să luați complexe de vitamine care întăresc sistemul nervos, tinctură de ginseng sau eleuterococ.
Cum afectează un anticiclon organismul?
Odată cu apariția unui anticiclon, acele barometru se târăsc până la nivelul de 770-780 mm Hg. Vremea se schimbă: devine senin, însorit, bate o adiere ușoară. Cantitatea de impurități industriale dăunătoare sănătății crește în aer.
Hipertensiunea arterială nu este periculoasă pentru pacienții hipotensivi.
Dar, dacă crește, atunci cei care suferă de alergii, astmaticii, pacienții hipertensivi prezintă manifestări negative:
- Dureri de cap și dureri de inimă
- Performanță scăzută,
- ritm cardiac crescut,
- Roșeață a feței și a pielii,
- muștele pâlpâind în fața ochilor mei,
- O creștere a tensiunii arteriale.
De asemenea, numărul de leucocite din sânge scade, ceea ce înseamnă că o persoană devine vulnerabilă la boli. Cu tensiune arterială de 220/120 mm Hg. risc crescut de a dezvolta o criză hipertensivă, tromboză, embolie, comă .
Medicii sfătuiesc pacienții cu tensiune arterială peste normal să atenueze starea să efectueze complexe de gimnastică, să organizeze proceduri de apă contrastante, să mănânce legume și fructe care conțin potasiu. Acestea sunt: piersici, caise, mere, varza de Bruxelles si conopida, spanacul.
De asemenea, merită să evitați efortul fizic serios, încercați să vă odihniți mai mult.. Când temperatura aerului crește, beți mai mult lichid: apă potabilă curată, ceai, sucuri, băuturi din fructe.
Video: Cât de înaltă și scăzută presiunea atmosferică afectează pacienții hipertensivi
Se poate reduce sensibilitatea la vreme?
Este posibil să reduceți dependența de vreme dacă urmați recomandările simple, dar eficiente ale medicilor.
- sfaturi banale, urmați rutina zilnică. Culcă-te devreme, dormi cel puțin 9 ore. Acest lucru este valabil mai ales pentru zilele în care vremea se schimbă.
- Înainte de culcare bea un pahar de ceai de menta sau de musetel. Este liniştitor.
- Faceți un antrenament ușor dimineața, întindeți, masați picioarele.
- După gimnastică fă un duș de contrast.
- Intr-o dispoziție pozitivă. Amintiți-vă că o persoană nu poate influența creșterea sau scăderea presiunii atmosferice, ci ajută organismul să facă față fluctuațiilor sale în forța noastră.
rezumat: dependența meteorologică este tipică pentru pacienții cu patologii ale inimii și vaselor de sânge, precum și pentru persoanele în vârstă care suferă de o grămadă de boli. Risc de alergii, astm, hipertensiune arterială. Cele mai periculoase pentru persoanele sensibile la vreme sunt salturile bruște ale presiunii atmosferice. Întărirea corpului și un stil de viață sănătos salvează de senzațiile neplăcute.
Cu cât o persoană urcă mai sus în munți sau cu cât avionul său îl duce mai sus, cu atât aerul devine mai subțire. La o altitudine de 5,5 km deasupra nivelului mării, presiunea atmosferică este aproape înjumătățită; în aceeaşi măsură scade şi conţinutul de oxigen. Deja la o altitudine de 4 km, o persoană neinstruită se poate îmbolnăvi de așa-numita boală de munte. Cu toate acestea, prin antrenament, puteți obișnui corpul să rămână la altitudini mai mari. Chiar și atunci când au cucerit Everestul, eroii alpinismului nu au folosit dispozitive de oxigen. Cum se adaptează organismul la aerul sărac în oxigen?
Rolul principal aici este jucat de o creștere a numărului și, prin urmare, o creștere a cantității de hemoglobină din sânge. În zonele muntoase, numărul de celule roșii din sânge ajunge la 6 sau mai mult milioane la 1 mm 3 (în loc de 4 milioane în condiții normale). Este clar că, în acest caz, sângele are posibilitatea de a capta mai mult oxigen din aer.
Apropo, uneori oamenii care au fost în Kislovodsk atribuie creșterea cantității de hemoglobină din sângele lor faptului că s-au odihnit bine și s-au recuperat. Ideea, desigur, nu este doar în asta, ci pur și simplu în influența zonelor muntoase.
Scafandrii și cei care lucrează în chesoane - camere speciale folosite la construcția podurilor și a altor structuri hidraulice, sunt obligați, dimpotrivă, să lucreze cu presiunea aerului crescută. La o adâncime de 50 m sub apă, un scafandru experimentează o presiune de aproape 5 ori mai mare decât presiunea atmosferică și, de fapt, uneori trebuie să coboare cu 100 m sau mai mult sub apă.
Presiunea aerului are un efect deosebit. O persoană lucrează în aceste condiții ore întregi fără a avea probleme din cauza presiunii crescute. Cu toate acestea, cu o ridicare rapidă, apar dureri ascuțite în articulații, mâncărime,; în cazurile severe, au fost raportate decese. De ce se întâmplă asta?
În viața de zi cu zi, nu ne gândim întotdeauna la forța cu care aerul atmosferic ne apasă. Între timp, presiunea sa este foarte mare și se ridică la aproximativ 1 kg pe centimetru pătrat de suprafață a corpului. Acesta din urmă la o persoană de înălțime și greutate medie este de 1,7 m 2. Drept urmare, atmosfera ne apasă cu o forță de 17 tone! Nu simțim acest efect uriaș de strângere deoarece este echilibrat de presiunea fluidelor corporale și a gazelor dizolvate în ele. Fluctuațiile presiunii atmosferice provoacă o serie de schimbări în organism, care sunt resimțite în special de pacienții cu hipertensiune arterială și boli articulare. La urma urmei, când presiunea atmosferică se modifică cu 25 mm Hg. Artă. presiunea atmosferei asupra corpului se modifică cu mai bine de jumătate de tonă! Corpul trebuie să echilibreze această schimbare de presiune.
Cu toate acestea, după cum am menționat deja, a fi sub presiune chiar și la 10 atmosfere este relativ bine tolerat de un scafandru. De ce o creștere rapidă poate fi fatală? Cert este că în sânge, ca în orice alt lichid, cu o presiune crescută a gazelor (aerului) în contact cu acesta, aceste gaze se dizolvă mai semnificativ. Azotul, care alcătuiește 4/5 din aer, este complet indiferent organismului (când este sub formă de gaz liber), se dizolvă în cantități mari în sângele scafandrului. Dacă presiunea aerului scade rapid, gazul începe să iasă din soluție, sângele „fierbe”, eliberând bule de azot. Aceste bule se formează în vase și pot înfunda o arteră vitală - în creier etc. Prin urmare, scafandrii și chesoanele de lucru sunt ridicate foarte încet la suprafață, astfel încât gazul să fie eliberat numai din capilarele pulmonare.
La fel de diferite precum efectele de a fi la înălțime deasupra nivelului mării și la adâncime sub apă, există o legătură care le leagă. Dacă o persoană se ridică foarte repede cu avionul în straturile rarefiate ale atmosferei, atunci peste 19 km deasupra nivelului mării, este necesară o etanșare completă. La această altitudine, presiunea scade atât de mult încât apa (și deci sângele) fierbe nu mai la 100 ° C, ci la . Pot exista fenomene de boala de decompresie, similare ca origine cu boala de decompresie.
Astăzi, mulți oameni preferă să se relaxeze la munte. Vacanțele la munte sunt priveliști uimitoare, aer curat și distracție activă. Cu toate acestea, atunci când plecați în vacanță la munte, este necesar să luați măsuri pentru a evita așa-numitul rău de munte.
Turiștii de astăzi merg adesea să se odihnească la munte fără nicio pregătire, riscând ca urmare propria lor sănătate. De ce se îmbolnăvesc oamenii la munte? Motivul pentru aceasta este aerul de munte rarefiat, vânturile puternice, presiunea atmosferică scăzută - toți acești factori provoacă dezvoltarea bolilor de munte. Prin urmare, este mai bine să mergeți la munte complet înarmați pentru a evita problemele de sănătate.
Pentru o persoană obișnuită cu munți, înălțimea pragului este de 2000-2500 m deasupra nivelului mării, totuși, o persoană nepregătită, plecată în vacanță la munte, poate simți simptomele bolii de munte deja la o altitudine de 1300-1500 m. Care sunt aceste simptome?
Oamenii care s-au ridicat la o înălțime neobișnuită pentru ei experimentează adesea:
- letargie, apatie, concentrare scăzută;
- dificultăți de respirație, dureri în piept, tuse;
- amețeli și dureri de cap, tulburări de somn;
- cardiopalmus;
- slăbiciune la nivelul mușchilor, coordonare slabă și orientare slabă pe sol;
- umflarea picioarelor;
- greață, perturbarea funcționării tractului gastro-intestinal, pierderea poftei de mâncare.
Cum te poți adapta rapid, evita răul de altitudine și te bucuri de vacanța la munte? Cardiologii recomandă următoarele: pentru a evita manifestarea simptomelor de mai sus, luați 1-2 comprimate de Panangin de 2 ori pe zi, 0,5 comprimate de Diakarba și 0,5 comprimate de Dibazol (10 mg). Diakarb este un diuretic ușor care va reduce presiunea intracraniană, în timp ce pananginul va ajuta la îndurarea stresului mai ușor, iar dibazolul va dilata vasele de sânge.
Oamenii de știință americani susțin că odihna montană va fi mai bună dacă vă aprovizionați cu Viagra. În acest caz, Viagra nu va fi utilizat în scopul propus, ci ca un mijloc de a ajuta la stabilirea unei bune circulații a sângelui în plămâni și membre. Trebuie remarcat imediat că luarea Viagra la munte este permisă numai persoanelor al căror sistem cardiovascular este normal. Inimile și persoanele cu hipertensiune arterială care iau Viagra în acest caz este contraindicată.
Ce alte mijloace vor ajuta la îmbunătățirea vacanțelor la munte și la evitarea bolilor montane?
- Vitamina C este un remediu excelent pentru lipsa de oxigen. Odată ajuns la munte, luați până la 500 mg de două ori pe zi.
- Luați vitamina E 200 mg și acid lipoic 300 mg de două ori pe zi, aceste remedii ajută la normalizarea respirației și sunt, de asemenea, antioxidanți.
- Riboxin trebuie luat 1-2 comprimate pe zi, normalizează activitatea inimii și ficatului.
- Luați pantotenat de calciu (vitamina B3) 1 comprimat (100 mg) pe zi pentru a îmbunătăți metabolismul.
Ce se întâmplă cu o persoană la munte
La fiecare 150 de metri de urcare, temperatura aerului scade cu 1°C. Prin urmare, nu este recomandat să pleci în vacanță la munte fără jachetă groasă. În plus, radiațiile ultraviolete cresc brusc la altitudine, astfel încât riscul de arsuri retiniene crește. Asigurați-vă că aveți ochelari de soare și o pălărie cu dvs.
La munte, aerul este rarefiat, ceea ce duce o persoană la foamete de oxigen, creșterea presiunii intracraniene și adesea provoacă aritmie.
Alimentele care promovează producerea de serotonină (banane, ciocolată) ajută la combaterea lipsei de oxigen. La munte, se recomandă să te sprijini pe musli, cereale, nuci. Trebuie să spun că carnea nu este foarte potrivită pentru o drumeție montană, este mai bine să o înlocuiești cu pește. Dintre băuturi, se preferă ceaiul slab cu lămâie, sucul de portocale. Este mai bine să excludeți ceaiul și cafeaua tari - astfel de băuturi provoacă cheaguri de sânge. De asemenea, băuturile alcoolice la altitudine nu sunt recomandate - cresc lipsa de oxigen.
În concluzie, merită spus că vacanțele la munte pot fi asociate cu riscuri pentru sănătate dacă aveți boli ale sistemului cardiovascular, boli neurologice, astm bronșic sever, sau tulburări circulatorii la nivelul creierului.
Dacă găsiți o eroare în text, selectați partea de text cu o eroare și apăsați Ctrl + Enter pentru a informa administrația site-ului.
Presiunea atmosferică este menționată chiar și în prognozele meteo, dar care este natura ei? Ce determină presiunea atmosferică scăzută și ridicată? Cum afectează schimbarea sa sănătatea umană?
Ce este?
În 1638, oamenii nu aveau idee că un astfel de fenomen chiar exista, până când Ducele de Toscana a decis să decoreze Florența cu fântâni la mare altitudine. Încercarea lui a eșuat lamentabil, deoarece apa nu a urcat peste zece metri. Apoi a venit timpul pentru primele experimente în acest domeniu.
Odată cu dezvoltarea științei, a devenit clar că presiunea este o mărime fizică care raportează cantitatea de forță aplicată perpendicular pe o unitate de suprafață a oricărei suprafețe. Atmosfera nu face excepție. Presează pe planeta noastră cu ajutorul aerului, care este prezent peste tot.
Masa aerului din jurul nostru este de milioane de ori mai mică decât cea a pământului, dar aceasta este suficientă pentru ca toate obiectele și ființele să experimenteze influența sa. Aproximativ cincisprezece tone de aer ne apasă zilnic, dar nu îl simțim, deoarece presiunea internă a corpului uman este aceeași cu presiunea atmosferică.
Presiune atmosferică scăzută și ridicată
Ca orice mărime fizică, presiunea poate fi măsurată. În Sistemul Internațional de Unități, pascal (Pa) este folosit pentru aceasta, în Rusia se folosesc și baruri și milimetri de mercur.
Valoarea medie este luată la o temperatură de zero grade la nivelul mării la o latitudine de 45 de grade. Este desemnată ca presiune atmosferică normală și este de 760 milimetri de mercur sau 101325 pascali.
De ce depinde presiunea atmosferică? În primul rând, asupra cantității de aer pe unitatea de suprafață: cu cât este mai puțin, cu atât presiunea este mai mică și invers. Depinde direct de înălțime. La altitudini mai mari, aerul este mai subțire, astfel încât valoarea lui scade odată cu înălțimea. La o altitudine de 5 km, puterea sa este de numai două ori mai mică, la o altitudine de 20 km - de aproximativ 18 ori.
Presiunea tinde să se schimbe în diferite momente ale zilei și anotimpuri. Temperatura este un factor important. Noaptea, când temperatura scade, presiunea este puțin mai mică decât în timpul zilei. Pe continente, presiunea atmosferică ridicată se observă iarna, scăzută - vara.
Zonarea sub presiune
Regiunile globului se încălzesc diferit, ca urmare, distribuția presiunii are loc zonal. În unele locuri, aerul se încălzește și își reduce presiunea. Ridicându-se și răcindu-se treptat, se deplasează în zonele învecinate, crescând presiunea acolo.
O redistribuire similară a maselor de aer este clar vizibilă în centura ecuatorială, unde, din cauza temperaturilor ridicate, presiunea este întotdeauna scăzută, iar în zonele tropicale învecinate este de obicei ridicată. În Antarctica și Polul Nord, presiunea ridicată constantă este o consecință a afluxului de aer din latitudinile temperate.
După cum am menționat mai sus, presiunea este caracterizată de fluctuații sezoniere, dar aceste schimbări nu sunt foarte semnificative. În general, indicatorii de presiune sunt stabili: există în mod constant zone de înaltă și joasă presiune pe planetă.
Influența presiunii atmosferice ridicate
O persoană poate simți puterea acestui fenomen asupra sa, urcând munții. Mulți oameni sunt familiarizați cu așezarea urechilor atunci când depășiți uneori urcări minore. O poți simți scufundând adânc sub apă, apropo, adâncimea maximă a unei astfel de scufundări fără echipament special nu este mai mare de 170 de metri (deși acest lucru este destul de riscant).
În viața de zi cu zi, o persoană simte și modificări ale presiunii, mai ales dacă există picături ascuțite. Presiunea atmosferică ridicată este însoțită de vreme senină și uscăciune, substanțele nocive din aer sunt resimțite mai puternic. Ca urmare, alergiile și problemele respiratorii sunt exacerbate.
O creștere a presiunii se reflectă în mod clar în bunăstarea pacienților hipertensivi. Ajutând la reducerea globulelor albe din sânge, poate slăbi sistemul imunitar. Prin urmare, în perioadele de hipertensiune arterială, este mai dificil pentru o persoană să lupte împotriva infecțiilor și a altor boli.