Атмосферное давление 725 влияние на организм. Как атмосферное давление влияет на человека и организм

Действию повышенного атмосферного давления подвергается определенная категория лиц: водолазы, рабочие подводных и подземных строительных работ (подводные тоннели, метро).

При повышенном атмосферном давлении не происходит избыточного насыщения гемоглобина кислородом, потому что уже при нормальном атмосферном давлении оксигенация крови составляет 96%.

Главное физиологическое действие повышенного атмосферного давления не в химических связях кислорода с гемоглобином или миоглобином, а в физических влияниях, оказываемых на состояние организма растворенными газами при их высокой концентрации.

При нормальном атмосферном давлении количество кислорода в крови в виде физического раствора очень мало — 0,3 мл на 100 г крови. При повышении давления вдыхаемого воздуха концентрация растворенного кислорода увеличивается строго пропорционально величине атмосферного давления.

При погружении человека в воду давление столба воды над ним возрастает на 1 атм. на каждые 10 м глубины. Соответственно увеличивается количество растворенного кислорода в его тканях. Кислород растворяется не только в крови, но и в межтканевой жидкости и даже в протоплазме клеток. Поэтому общее количество растворенного в организме кислорода может достигать при многократном повышении атмосферного давления значительных величин.

Избыточное количество кислорода, поступающего под большим парциальным давлением (например, в 2 атм.), оказывает на организм токсическое действие. При незначительно избыточных концентрациях кислорода и непродолжительном действии токсичность еще не проявляется. Более того, замечено, что при повышении парциального давления кислорода в 2-3 раза по сравнению с нормальным работоспособность несколько возрастает вследствие некоторого общего возбуждения нервной системы. Такое состояние при дальнейшем повышении парциального давления кислорода или при его продолжительном действии сменяется угнетением нервных процессов и рядом расстройств физиологических функций. Замечено также, что очень длительное действие больших парциальных давлений кислорода облегчает возникновение воспалительных процессов в легких, так называемую пневмонию.

Помимо кислорода, в виде физического раствора в организме находятся и другие газы, образующие воздух, — углекислый газ и азот. Растворение углекислого газа наружного воздуха ничтожно, так как содержание его в воздухе очень мало. Иначе обстоит дело с азотом, составляющим 4/5 объема воздуха. Он растворяется в крови в больших количествах.

Как известно, азот является индифферентным газом, т. е. не участвующим в обмене веществ и дыхании. Сколько его вдыхается в легкие, столько же выдыхается. Нахождение этого газа в виде физического раствора в тканях не сказывается на их физиологических функциях, но лишь до определенных границ. Если количество растворенного азота в организме резко возрастает (в случае резкого повышения парциального давления этого газа), то начинает проявляться его токсическое действие, которое оказывает на организм еще более отрицательное влияние, чем токсичность кислорода. По этой причине при водолазных работах на больших глубинах в скафандр водолаза подается воздух из компрессора, находящегося на судне, в котором азот заменен гелием, так как последний не обладает токсичностью.

Влияние на организм физически растворенных газов при длительном пребывании на больших глубинах не ограничивается их токсичностью. Главная опасность возникает тогда, когда растворенные в организме газы начинают выходить из раствора. Происходит это при переходе человека из области повышенного давления в область нормального давления, т. е. при подъеме из морских глубин на поверхность моря. Если подъем совершается быстро, то в организме растворенные газы выходят из жидкости пузырьками. Пузырьки воздуха оказываются в тканях, лимфе, в крови, они закупоривают мелкие сосуды, мешая кровоснабжению органов. Если это произойдет в жизненно важных органах (сердце, мозг), то может наступить смерть. Поэтому во избежание эмболии (так называется закупорка кровеносного сосуда эмболом — пузырьком воздуха), подъем после глубоководных погружений должен совершаться очень медленно. При этом условии давление наружного воздуха снижается постепенно и растворенный в организме азот и кислород переносятся кровью к легким и только там переходят из растворенного состояния в газообразное и с выдохом удаляются из организма. Разработана специальная инструкция о замедленности подъема водолазов и работающих в кессонах из различных глубин. Нарушение научно установленных сроков подъема может привести к смерти или вызвать «кессонную болезнь». Она проявляется в сильных болях в органах, куда проникли пузырьки воздуха, чаще всего в нестерпимых болях в суставах. Есть только одно средство избавления от этого состояния: снова поместить человека в область повышенного атмосферного давления. Для этого всюду, где производятся глубинные погружения, имеется специальная «рекомпрессионная камера». Она представляет собой барокамеру, в которую помещают человека, находящегося в состоянии «кессонной болезни». Туда нагнетают компрессором воздух до получения давления, соответствующего давлению воздуха, где раньше находился данный подводник. После этого давление в барокамере начинают очень медленно понижать, чтобы смогло произойти удаление растворенного в организме воздуха через легкие.

Для проведения работ под водой или под землей в грунтах, насыщенных водой, сооружаются особые рабочие камеры - кессоны. При работе в кессонах различают три периода: компрессия, пребывание в условиях повышенного давления и декомпрессия. Компрессия характеризуется незначительными функциональными нарушениями: шум в ушах, заложенность, болевые ощущения вследствие механического давления воздуха на барабанную перепонку.

Пребывание в условиях повышенного давления обычно сопровождается легкими функциональными нарушениями: урежением пульса и частоты дыхания, снижением максимального и повышением минимального артериального давления, понижением кожной чувствительности и слуха. Наблюдается усиление перистальтики кишечника, повышение свертываемости крови, уменьшение содержания гемоглобина и эритроцитов. Важной особенностью этой фазы является насыщение крови и тканей растворенными газами, особенно азотом.

Сердечно-сосудистая система часто может давать сбои Существенное влияние на состояние здоровья и самочувствие людей оказывает изменение погодных условий. Метеопатами могут быть не только больные, но также и здоровые люди. Рассмотрим, какие выделяют типы зависимости от погодных условий, кто при этом страдает, при каком атмосферном давлении болит голова. Кроме того, выясним, какие мероприятия помогут предотвратить ухудшение самочувствия при метеозависимости.

Сущность давления атмосферы и его влияние на организм

Атмосферным давлением называется сила, с которой воздушный столб оказывает воздействие на 1 см 2 поверхности. Нормальный уровень давления атмосферы - 760 мм рт. ст. Даже минимальные отклонения от этого значения в одну из сторон могут привести к ухудшению самочувствия. Могут появиться такие симптомы:

• боль в голове и головокружение;
• боль в суставах;
• необоснованное беспокойство;
• снижение работоспособности;
• депрессия;
• слабость организма;
• ухудшение работы ЖКТ;
• затруднение дыхания, появление одышки.

Причины скачков атмосферного давления. Какие категории людей страдают от этих изменений?

Перемены в давлении атмосферы может вызывать целый ряд причин. Рассмотрим их подробнее:

• Циклоны, при которых давление атмосферы снижается, наблюдается повышение температуры воздуха, облачность, может быть дождь. Ученые доказали влияние атмосферного давления на артериальное Особенно страдают в это время гипотоники, а также те, кто имеет патологии сосудов и нарушения в работе дыхательной системы. Им не хватает кислорода, у них появляется одышка. У человека с высоким болит голова при низком атмосферном давлении.
• Антициклоны, при которых на улице ясная погода. В этом случае атмосферное давление, наоборот, повышается. При антициклоне страдают аллергики и астматики. У гипертоников болит голова при
• Повышенная или пониженная влажность доставляет больше всего неудобств аллергикам и людям с нарушениями в работе дыхательной системы.
• Температура воздуха. Наиболее комфортный для человека показатель - это +16 ... +18 С о, так как при таком режиме воздух наиболее насыщен кислородом. При повышении температуры страдают люди с заболеваниями сердца и сосудов.

Степени зависимости общего состояния организма от атмосферного давления. Как они проявляются?

Выделяют такие степени зависимости от атмосферного давления:

• первая (легкая) - появляется незначительное недомогание, беспокойство, раздражительность, уменьшается работоспособность;
• вторая (средняя) - происходят сдвиги в работе организма: меняется артериальное давление, сбивается сердечный ритм, в крови увеличивается содержание лейкоцитов;
• третья (тяжелая) - требует лечения, может приводить к временной потере трудоспособности.

Типы метеозависимости. Чем они отличаются друг от друга?

Ученые выделяют такие типы метеозависимости:

• церебральный - появление болей в голове, головокружений, шума в ушах;
• сердечный - возникновение в сердце болезненных ощущений, нарушение сердечного ритма, учащение дыхания, ощущения нехватки воздуха;
• смешанный - соединяет в себе симптомы первых двух типов;
• астеноневротический - появление слабости, раздражительности, депрессии, снижение работоспособности;
• неопределенный - возникновение ощущения общей слабости организма, болей в суставах, заторможенности.

Боль в голове как наиболее частый симптом метеозависимости. При каком атмосферном давлении болит голова?

Чем резче происходит изменение погоды, тем сильнее будет реакция организма человека. Даже у здоровых людей болит голова при изменении атмосферного давления.

Человеческий организм наиболее часто реагирует на смену погодных условий появлением головной боли. Это связано с тем, что при снижении давления атмосферы сосуды расширяются. При увеличении, наоборот, происходит сужение. То есть можно четко проследить влияние атмосферного давления на артериальное давление человека.

В мозгу человека есть специальные барорецепторы. Их функцией является улавливание перепадов кровяного давления и подготовка организма к изменению погоды. У здоровых людей это происходит незаметно, но при незначительных отклонениях от нормы начинают проявляться симптомы метеозависимости.

Как предупредить появление боли в голове в результате скачков атмосферного давления?

У большинства людей, когда наблюдается слишком низкое или высокое атмосферное давление, в данном случае? Лучшим решением при наличии метеозависимости является здоровый сон, приведение образа жизни в порядок и максимальное повышение возможностей организма к адаптации. В частности, необходимы:

• Отказ от вредных привычек.
• Сведение к минимуму употребления чая и кофе.
• Закаливание, контрастный душ.
• Формирование нормального режима дня и соблюдение полноценного режима сна.
• Уменьшение стрессов.
• Умеренные физические нагрузки, дыхательная гимнастика.
• Прогулки на свежем воздухе (можно совместить с лечебной физкультурой).
• Употребление адаптогенов, например женьшеня, элеутерококка, настойки лимонника.
• Прием курсов поливитаминов.
• Здоровое и полноценное питание. Желательно употреблять больше продуктов, содержащих витамин С, калий, железо и кальций. Рекомендуется рыба, овощи и молочные продукты. Гипертоникам не следует употреблять соль.

Метеозависимость может проявляться множеством симптомов. Однако одно из наиболее частых проявлений влияния погоды на организм - это боль в голове. Она может наблюдаться как при повышении давления атмосферы, так и при снижении. В этих двух случаях влияние ощущают разные категории людей. При повышении давления больше страдают от головных болей гипертоники, а при уменьшении - гипотоники. Для них перепады погоды могут привести к серьезным последствиям, вплоть до инфаркта и инсульта.

Головная боль вследствие повышения давления атмосферы: как избежать?

Почему болит голова при повышенном атмосферном давлении? Это объясняется тем, что расширяются сосуды. Артериальное давление возрастает, учащается сердцебиение, появляется шум в ушах.

Если у человека болит голова при высоком атмосферном давлении, нужно внимательно отнестись к своему состоянию. Это необходимо, так как велик риск гипертонического криза, инсульта и инфаркта, комы, тромбоза, эмболии.

Высокое атмосферное давление, болит голова... Что делать? Когда возникает подобная ситуация, необходимо ограничить физические нагрузки, принять контрастный душ, употреблять больше жидкости, готовить низкокалорийную пищу (есть больше фруктов и овощей), в жару стараться не выходить на улицу, а оставаться в прохладном помещении.

Таким образом, наблюдается негативное влияние высокого атмосферного давления на сосуды головы. Помимо этого, увеличивается нагрузка на сердце и всю сердечно-сосудистую систему. Поэтому если стало известно о повышении давления атмосферы, нужно заранее подготовиться к этому, отложив все второстепенные дела и обеспечив организму отдых от нагрузок.

Головная боль вследствие снижения давления атмосферы: как предотвратить?

Почему появляются боли в голове при пониженном атмосферном давлении? Это объясняется тем, что сосуды сужаются. Артериальное давление уменьшается, ослабевает пульс. Дыхание становится затрудненным. Внутричерепное давление увеличивается, что способствует возникновению спазма и появлению головной боли. В основном страдают гипотоники. Это может привести к серьезным последствиям. Для гипотоника в данной ситуации опасность заключается в наступлении гипертонического криза и комы.

Низкое атмосферное давление, боли в голове... Что делать? В данном случае рекомендуется высыпаться, употреблять больше воды, утром выпить кофе или чай, а также принять контрастный душ.

Итак, снижение давления атмосферы для гипотоников чревато возникновением головных болей и может привести к нарушениям в работе систем организма. Поэтому таким людям рекомендуется регулярно закаляться, отказаться от вредных привычек, максимально нормализовать образ жизни.

Заключение

Резюмируя все вышесказанное, сделаем следующий вывод: увеличение или снижение давления атмосферы негативно воздействует на человеческий организм. В частности, страдает нервная система, гормональный фон и система кровообращения. Метеозависимости подвержены в основном гипертоники и гипотоники, аллергики, сердечники, диабетики, астматики. Но иногда метеопатами становятся и здоровые люди. Причем женщины чувствуют изменения погоды лучше, чем мужчины. На вопрос о том, при каком атмосферном давлении болит голова, можно ответить, что при любом, кроме идеального. Также чувствительны к изменению погоды суставы.

Метеозависимость не лечится, от нее невозможно полностью избавиться. Однако своевременная профилактика заболеваний и нормализация образа жизни позволит свести к минимуму появление болезненных реакций на любые резкие изменения погоды.

Атмосферное давление считается нормальным в пределах показателей 750-760 мм рт.ст. (миллиметров ртутного столба). В течение года оно колеблется в пределах 30 мм рт. ст., а в течение дня - в пределах 1-3 мм рт. ст. Резкое изменение атмосферного давления часто вызывает ухудшение самочувствия у метеозависимых, а иногда и у здоровых людей.

Если погода меняется, плохо чувствуют себя и больные гипертонией. Рассмотрим, как влияет атмосферное давление на гипертоников и метеозависимых людей.

Метеозависимые и здоровые люди

Здоровые люди никак не ощущают какие-либо изменения погоды. У метеозависимых появляются такие симптомы:

• Головокружение;
• Сонливость;
• Апатия, вялость;
• Суставная боль;
• Тревога, страх;
• Нарушения функции ЖКТ;
• Колебания артериального давления.

Зачастую самочувствие ухудшается осенью, когда наблюдается обострение простудных, хронических болезней. При отсутствии каких-либо патологий метеочувствительность проявляется недомоганием.

В отличие от здоровых, метеозависимые люди реагируют не только на колебания атмосферного давления, но и на повышение влажности, внезапное похолодание или потепление. Причиной этому зачастую являются:

• Низкая физическая активность;
• Наличие болезней;
• Падение иммунитета;
• Ухудшение состояния ЦНС;
• Слабые кровеносные сосуды;
• Возраст;
• Экологическая обстановка;
• Климат.

В результате ухудшается способность организма быстро приспосабливаться к изменениям погодных условий.

Высокое атмосферное давление и гипертония

Если атмосферное давление повышенное (выше 760 мм рт. ст.), ветер и осадки отсутствуют, говорят о наступлении антициклона. В этот период нет резких перепадов температуры. В воздухе повышается количество вредных примесей.

Антициклон негативно действует на гипертоников. Увеличение атмосферного давления приводит к повышению АД.

Снижается работоспособность, появляются пульсация и боли в голове, сердечные боли. Другие симптомы отрицательного влияния антициклона:

• Учащение сердцебиения;
• Слабость;
• Шум в ушах;
• Покраснения лица;
• Мелькание «мушек» перед глазами.

В крови снижается число лейкоцитов, что повышает риск развития инфекций.

Особенно подвержены воздействию антициклона пожилые люди с хроническими сердечно-сосудистыми болезнями. При повышении атмосферного давления увеличивается вероятность осложнения гипертонии - криза, особенно, если АД повышается до показателей 220/120 мм рт. ст. Возможно развитие прочих опасных осложнений (эмболия, тромбоз, кома).

Низкое атмосферное давление

Плохо влияет на больных гипертонией и пониженное атмосферное давление - циклон. Он характеризуется пасмурной погодой, осадками, повышенной влажностью. Давление воздуха падает ниже 750 мм рт. ст.

Циклон оказывает следующее воздействие на организм: дыхание делается более частым, учащается пульс, однако, сила сердечных ударов сокращается. У некоторых людей появляется одышка.

При низком давлении воздуха падает и АД. С учётом того, что гипертоники принимают препараты для снижения давления, циклон плохо влияет на самочувствие. Появляются такие симптомы:

• Головокружение;
• Сонливость;
• Боль в голове;
• Упадок сил.

В некоторых случаях наблюдается ухудшение работы желудочно-кишечного тракта.

При повышении атмосферного давления больным гипертонией и метеозависимым людям следует избегать активных физических нагрузок. Надо больше отдыхать. Рекомендуется низкокалорийный рацион, содержащий повышенное количество фруктов.

Если антициклон сопровождается жарой, так же необходимо исключить физические нагрузки. Если есть возможность, надо находиться в помещении с кондиционером.

Будет актуальной низкокалорийная диета. Увеличьте в рационе количество продуктов, богатых калием.

Чтобы привести в норму артериальное давление при пониженном атмосферном, врачи рекомендуют увеличить объём употребляемой жидкости.

Пейте воду, настои лекарственных трав. Необходимо уменьшить физическую нагрузку, больше отдыхать.

Хорошо помогает крепкий сон. Утром можно позволить чашку напитка, содержащего кофеин. В течение дня надо несколько раз измерять давление.

Влияние давления и перемены температуры

Немало проблем со здоровьем могут доставить гипертоникам и перемены температуры воздуха. В период антициклона, сочетающегося с жарой, значительно повышается риск кровоизлияний в мозг, поражений сердца.

Из-за высокой температуры и повышенной влажности уменьшается содержание кислорода в воздухе. Особенно плохо такая погода влияет на пожилых людей.

Зависимость АД от атмосферного давления не так сильна, когда жара сочетается с небольшой влажностью и нормальным либо слегка повышенным давлением воздуха. Однако в некоторых случаях такие погодные условия становятся причиной сгущения крови. Это усиливает риск появления тромбов и развития инфарктов, инсультов.

Самочувствие гипертоников ухудшится, если атмосферное давление повышается одновременно с резким понижением температуры окружающей среды. При повышенной влажности, сильном ветре развивается гипотермия (переохлаждение). Возбуждение симпатического отдела нервной системы вызывает уменьшение теплоотдачи и усиление теплопродукции.

Сокращение теплоотдачи вызвано снижением температуры тела из-за спазма сосудов.

Процесс способствует повышению термического сопротивления организма. Для защиты от переохлаждения конечностей, кожи лица сужаются сосуды, которые находятся в этих частях тела.

Если охлаждение организма очень резкое, развивается стойкий сосудистый спазм. Это может вызвать повышение АД. К тому же, резкое похолодание меняет состав крови, в частности, сокращается количество защитных белков.

Изменение атмосферного давления с высотой

Над уровнем моря

Как известно, чем выше от уровня моря, тем меньше плотность воздуха и ниже атмосферное давление. На высоте 5 км оно понижается примерно в 2 р.

Влияние давления воздуха на АД человека, находящегося высоко над уровнем моря (например, в горах), проявляется такими признаками:

• Учащение дыхания;
• Ускорение ЧСС;
• Боль в голове;
• Приступ удушье;
• Носовые кровотечения.

В основе негативного воздействия пониженного давления воздуха лежит кислородное голодание, когда организм получает меньше кислорода. В дальнейшем происходит адаптация, и самочувствие становится нормальным.

Человек, который постоянно проживает в такой местности, никак не ощущает воздействие пониженного атмосферного давления. Следует знать, что у гипертоников при подъёме на высоту (например, при перелетах) может резко меняться АД, что грозит потерей сознания.

Под землей

Под землей и водой давление воздуха повышено. Его влияние на артериальное давление прямо пропорционально расстоянию, на которое надо спуститься.

Появляются следующие симптомы: дыхание делается глубоким и редким, ЧСС уменьшается, но незначительно. Слегка немеет кожный покров, слизистые становятся сухими.

Организм гипертоника, как и обычного человека, лучше приспосабливается к изменениям атмосферного давления, если они происходят медленно.

Гораздо более тяжёлые симптомы развиваются из-за резкого перепада: повышения (компрессии) и снижения (декомпрессии). В условиях повышенного давления атмосферы работают шахтёры, водолазы.

Они спускаются и поднимаются под землю (под воду) через шлюзы, где давление повышается/понижается постепенно. При повышенном атмосферном давлении в крови растворяются газы, содержащиеся в воздухе. Этот процесс называется «сатурация». При декомпрессии они выходят из крови (десатурация).

Если человек опустится на большую глубину под землю или под воду в нарушение режима вышлюзования, организм перенасытится азотом. Разовьется кессонная болезнь, при которой пузырьки газа проникают в сосуды, вызывая множественные эмболии.

Первые симптомы патологии болезни - мышечные, суставные боли. В тяжёлых случаях лопают барабанные перепонки, кружится голова, развивается лабиринтный нистагм. Кессонная болезнь иногда заканчивается летальным исходом.

Метеопатия

Метеопатией называется негативная реакция организма на перемены погоды. Симптомы варьируются от лёгкого недомогания до тяжёлых нарушений работы миокарда, которые могут вызвать необратимые поражения тканей.

Интенсивность и длительность проявлений метеопатии зависят от возраста, комплекции, наличия хронических заболеваний.

У некоторых недомогания продолжаются до 7 дн. По данным медицинской статистики метеопатия есть у 70% людей с хроническими недугами и у 20% здоровых.

Реакция на перемену погоды зависит от степени чувствительности организма. Первая (начальная) стадия (или метеочувствительность) характеризуется небольшим ухудшением самочувствия, не подтверждающимся клиническими исследованиями.

Вторая степень называется метеозависимость, она сопровождается изменениями АД и ЧСС. Метеопатия – это наиболее тяжёлая третья степень.

При гипертонии, сочетающейся с метеозависимостью, причиной ухудшения самочувствия могут стать не только колебания атмосферного давления, но и другие изменения окружающей среды. Таким больным нужно обращать внимание на погодные условия и прогнозы синоптиков.

Как влияет высокое и низкое атмосферное давление на гипертоников?

Как атмосферное давление влияет на артериальное давление?!

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, почему в некоторые дни ощущаете ухудшение самочувствия и вялость, хотя вроде бы всё происходит как всегда?Возможно, вы даже связали это с ухудшением погодных условий, заметив, что на плохую погоду обостряются заболевания. Однако остается непонятным, как именно плохая погода отображается на здоровье. Ответ прост - всё дело в действии атмосферного давления на человека.

Про атмосферное давление

Атмосферное давление - это сила, с которой воздух давит на поверхность Земли, а также на все предметы, которые находятся на ней. Оно постоянно меняется и зависит от высоты и массы воздуха, его плотности, температуры, направленности циркуляции потоков, высоты над уровнем моря, широты.

Измеряется в таких единицах:

• торр или миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.);
• паскаль (Па, Ра);
• килограмм-сила на 1 кв. см;
• другие единицы.

Какое атмосферное давление низкое, а какое - высокое

Воздействие атмосферы снижается при повышении температуры (летом), а повышается при её понижении (зимой). Оно также снижается после 12 часов и после 24 часов, а поднимается с утра и к вечеру.

На высокие точки на поверхности Земли давит меньший слой воздуха, чем на низкие, поэтому тяжесть атмосферы в таких точках меньше. На точки, расположенные ближе к полюсам, атмосфера давит сильнее из-за холода. Поэтому возникла необходимость определить точку отсчета. В качестве нормы принято считать показатель на уровне моря и широте 45 °.

Важно! Нормальное атмосферное давление равно 760 мм рт. ст. или 101 325 Па.

Видео: атмосферное давление Соответственно, если давление составляет больше 760 мм рт. ст., оно для метеорологов будет повышенным, если меньше - пониженным. Однако это утверждение не относится к конкретным людям. Нормальное атмосферное давление - это понятие условное, оно не обозначает оптимальное для человека.

Люди живут в разных климатических зонах, на разных широтах, на разной высоте над уровнем моря, поэтому ощущают на себе разную силу тяжести воздуха, поэтому определить оптимальный уровень для всех невозможно.

Можно лишь сказать, что для конкретного человека оптимальным будет тот уровень, что является нормой (с учетом высоты над уровнем моря и других факторов) для местности, в которой он проживает.

Другими словами, давление, которое для жителей Африки в районе экватора будет считаться нормальным, может оказаться пониженным для жителей Заполярья, если они приедут в Африку на экскурсию.

Влияние и взаимосвязь с организмом человека

Около ¾ населения Земли являются метеозависимыми и реагируют на понижение атмосферного давления ухудшением самочувствия. Метеозависимые люди чувствуют колебания ртутного столбика, когда оно составляет около 10 мм.

Ухудшение самочувствия при пониженном атмосферном давлении, прежде всего, связано с пониженным содержанием в нем кислорода и повышением давления воздуха внутри нас.

Важно! На каждого человека давит в среднем от 12 до 15 т воздуха, который не раздавливает людей из-за того, что внутри нас тоже находится воздух, давящий с равнозначной силой.

Жидкость закипает при наличии сопротивления воздуха при +100 °С, при его ослабевании температура понижается. Если подняться на высоту 19 200 м выше уровня моря, кровь в теле закипит.

Различают 3 типа зависимости:

1. Прямая - когда артериальное давление повышается вслед за повышением атмосферного, и наоборот. Этот тип знаком гипотоникам, у которых артериальное давление обычно ниже нормы.
2. Обратная - когда артериальное давление падает при повышении атмосферного, и наоборот. В основном, такое характерно для гипертоников.
3. Неполная обратная - когда изменяется только верхний или нижний уровень артериального давления. Так, изменение метеорологических условий может повлиять на людей, которым в обычных условиях не знакома гипертония или гипотония.

Сила тяжести атмосферы уменьшается перед ухудшением погодных условий, это проявляется у человека следующими симптомами:

• нервозность;
• мигрень;
• вялость;
• ломота в суставах;
• онемение пальцев рук и ног;
• затрудненное дыхание;
• ускоренное сердцебиение;
• спазм сосудов, проблемы кровообращения;
• ухудшение зрения;
• тошнота;
• удушье;
• головокружение;
• разрыв барабанной перепонки.

Чем опасно низкое атмосферное давление

Механизм влияния пониженной силы тяжести воздуха проявляется таким образом:

1. Повышается влажность воздуха, становится труднее дышать.
2. Воздух становится легче потому, что его меньше, то есть количество кислорода, содержащегося в нем, также уменьшается. Наступает кислородное голодание.
3. От недостатка кислорода страдают клетки головного мозга, сердце, сосуды, органы дыхания.
   
4. Кислородное голодание мозговых клеток вызывает изменения в психическом состоянии - эйфория сменяется апатией и депрессией.
5. В результате начинает болеть голова, причем обычные лекарства эту боль снять не могут. Человек чувствует головокружение, тошноту, слабость.
6. Рефлекторной реакцией организма на понижение поступления кислорода является учащенное дыхание.
7. С другой стороны, напряженная работа органов дыхания вызывает увеличение потребности в кислороде. При этом за счет большего количества выдохов из организма выходит большее количество углекислого газа. В ответ на это дыхательный центр ослабевает нагрузку, количество вдохов снижается.
8. Ускоренное сердцебиение приводит к увеличению количества сердечных приступов. Кровь начинает с большей силой течь по сосудам, артериальное давление повышается.
9. С другой стороны, в ответ на снижение кислорода в крови начинают вырабатываться в повышенном количестве красные кровяные тельца, чтобы переносить больше кислорода. Кровь густеет, внутренние органы увеличиваются, сердцу становится труднее перекачивать кровь, она медленнее течет по сосудам, артериальное давление падает.
   
10. Падение артериального давления ухудшает самочувствие не только гипотоников, но и гипертоников, принимающих лекарства для его понижения.
11. Сгущение крови ухудшает ее течение по мелким сосудам, кровоснабжение суставов и конечностей ухудшается, появляется ломота в суставах и онемение конечностей.
12. Ухудшение кровоснабжения и работы головного мозга снижает остроту зрения.
13. Повышается напор воздуха внутри организма - в желудочно-кишечном тракте, это вызывает подъем диафрагмы и сжимание легких, то есть дыхание затрудняется. Эта же причина может вызвать разрыв барабанной перепонки.
14. Повышается сопротивляемость кожных покровов, организм ощущает стресс, вырабатывает больше стрессовых гормонов, повышается количество лейкоцитов в крови.

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

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

Таким образом, внутреннее и внешнее давление уравновешиваются.

Барометр

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

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

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

Нормальное атмосферное давление

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

Опыт Торричелли

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

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

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

Рис. 2. Опыт Торричелли

1 Па = 10 -5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

Повышенное и пониженное атмосферное давление

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

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

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

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

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

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