Глава 2. Влияние колебаний атмосферного давления на

1
Выполнил:
Богданов Андрей
11лет
Руководитель:
Якушкина Наталия Викторовна,
учитель физики
г. Ахтубинск
Астраханская область
Исследовательская работа
по физике по теме:
«Влияние атмосферного давления на
здоровье человека».
.
2
Содержание
I. Введение……………………………………………………………………
II. Основная часть.
Глава 1. Состояние вопроса исследования по данным литературы……..
1.1. Немного истории………………………………………………………
1.2.Атмосферное давление, что это?..........................................................
1.3. Зачем измеряют атмосферное давление?.............................................
Глава 2. Влияние колебаний атмосферного давления на организм
человека……………………………………………………………………..
2.1. Что происходит при снижении атмосферного давления?.................
2.2. Что происходит при повышении атмосферного давления?...............
Глава 3. Проведение исследования и выводы…………………………….
3.1. Общая характеристика проведения исследования…………………..
3.2.Результаты исследования и выводы…………………………………..
IIII. Заключение………………………………………………………………….
IV. Список использованной литературы и интернет ресурсов.…………………………………….
Гипотеза: Атмосферное давление влияет на организм и самочувствие человека?
3
4
4
4
4
5-6
5
5-6
712
710
1012
13
14
3
Цель моей исследовательской работы - выяснить, есть ли взаимосвязь между
самочувствием людей и значением атмосферного давления воздуха, а также
изменением данного давления.
Задачи работы: Провести анализ литературы и других источников по
рассматриваемому вопросу. Выяснить, какое влияние оказывает атмосферное
давления на самочувствие и здоровье человека, какие люди больше подвержены
влиянию колебаний атмосферного давления.
Объект исследования - люди разных возрастных категорий (от 10 лет до
50лет), с разным состоянием здоровья.
Предметом исследования являются атмосферное давление, его влияние на
самочувствие и здоровье человека.
Введение.
Человек – это неотъемлемая часть природы!
Все в этом мире имеет четкую взаимосвязь, различные явления образуют
некий баланс. Я хочу изучить связь между погодными условиями и самочувствием
человека.
Некоторые люди, часто перемещаясь во временных и климатических поясах
(частые перелеты), постоянно меняют климат и чувствуют себя при этом очень
комфортно. Другие же, напротив, просто отдыхая, ощущают малейшие колебания
температуры и атмосферного давления, что в свою очередь отрицательно
сказывается на их самочувствии – именно эта чувствительность к изменениям
погодных условий, называется метеозависимостью.
Метеозависимые люди или люди – «барометры»
– это чаще всего больные, страдающие заболеваниями
сердечно сосудистой системы, часто и помногу
работающие, постоянно переутомляющиеся и не
достаточно отдыхающие.
К метеозависимым, можно отнести людей с
заболеваниями атеросклероза сосудов сердца, головного мозга и нижних
конечностей, больных с заболеваниями дыхательной системы, опорнодвигательного аппарата, аллергиков и больных неврастенией.
Какие же факторы влияют на самочувствие человека? Для полноты описания
атмосферной среды, непосредственно влияющей на человеческий организм,
необходимо учитывать следующие факторы: температуру воздуха, влажность,
давление, скорость ветра, потоки солнечной радиации , длинноволновую солнечную
радиацию, осадки, состав воздуха атмосферное электричество, атмосферную
радиоактивность, дозвуковой шум.
4
Основная часть
Глава 1. Состояние вопроса исследования по данным
литературы.
Сообщая по телевидению или по радио о погоде, дикторы и ведущие в конце
обычно сообщают: атмосферное давление 750 мм ртутного столба (или 747, или
756...). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти
данные? В своей работе я хочу рассказать о том, как измеряют атмосферное
давление, как оно изменяется и влияет на человека.
1.1. Немного истории
Первым
атмосферное
давление
измерил
итальянский ученый Эванджелиста Торричелли в 1643
году. Развивая учения Галилея, Торричелли после долгих
опытов, доказал, что воздух имеет вес, и давление
атмосферы уравновешивается столбом воды в 32 фута, или
10.3м. Он пошел в своих исследованиях ещё дальше и
позже изобрел прибор для измерения атмосферного
давления - барометр.
1.2. Атмосферное давление, что это?
Атмосферное давление - давление атмосферного воздуха на находящиеся в
нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное
давление равно весу вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице
площади. С высотой атмосферное давление убывает. В соответствии с
международной системой единиц (система СИ) основной единицей для измерения
атмосферного давления является гектопаскаль (гПа), однако, в обслуживании ряда
организаций разрешается применять старые единицы: миллибар (мб) и миллиметр
ртутного столба (мм рт.ст.). Нормальным атмосферным давлением (на уровне моря)
принято значение 760 мм ртутного столба (мм. рт. ст.) при температуре 0 градусов
по С.
1.3. Зачем измеряют атмосферное давление?
Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью
предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между
5
изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного
давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды.
Глава 2. Влияние колебаний атмосферного давления на
организм человека.
Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно
быть равно 750 мм. рт. столба.
Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную
сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его
состоянии здоровья.
Человек, попадая в пространство, где давление
значительно ниже атмосферного, например, на высокие
горы или при взлёте или посадки самолёта, нередко
испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное
давление быстро уменьшается, воздух находящийся внутри
нас, начинает расширяться, производит давление на
различные органы и вызывает боль
При увеличении давления происходит усиленное
поглощение газов жидкостями тела, а при его уменьшении
— выделение растворенных газов. При быстром уменьшении давления вследствие
интенсивного выделения газов кровь как бы закипает, что приводит к закупорке
сосудов, нередко со смертельным исходом.
2.1. Что происходит при снижении атмосферного давления?
При снижении атмосферного давления, повышается влажность воздуха,
возможны осадки и повышение температуры воздуха.
Первыми, снижение атмосферного давления чувствуют на себе люди с
пониженным артериальным давлением (гипотоники),
«сердечники», а также люди имеющие заболевания
органов дыхания.
Чаще всего появляется общая слабость,
затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает
одышка.
Понижение атмосферного давления, особенно
остро и болезненно ощущают люди, имеющие высокое
внутричерепное давление. У них обостряются приступы
мигрени. В пищеварительном тракте, тоже не все в порядке – появляется
дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.
6
2.2. Что происходит при повышении атмосферного давления?
Когда повышается атмосферное давление, погода становится ясной и не
имеет резких перепадов влажности и температур.
При повышении атмосферного давления, ухудшается самочувствие у
гипертоников, больных страдающих бронхиальной астмой и аллергиков.
Когда погода становится безветренной, в городском воздухе увеличивается
концентрация вредных промышленных примесей,
которые являются раздражающим фактором для людей
с заболеваниями дыхательных органов.
Частыми жалобами являются головные боли,
недомогание, боль в сердце и снижение общей
трудоспособности. Повышение атмосферного давления
негативно влияет на эмоциональный фон и зачастую
выступает
основной
причиной
сексуальных
расстройств.
Еще одной отрицательной характеристикой
повышенного атмосферного давления, является снижение иммунитета. Это
объясняется тем, что повышение атмосферного давления, понижает количество
лейкоцитов в крови, и организм становится более уязвимым, для различных
инфекций.
Глава 3. Проведение исследования и вывод.
3.1. Общая характеристика проведения исследования.
Проанализировав изменения атмосферного давления и температуры
воздуха, я построил соответствующие графики.
7
График атмосферного давления с период с 20 по 29 февраля 2012 года.
(рис.1)
График атмосферного давления с период
с 20 по 29 февраля 2012 года
780
775
770
765
760
755
750
745
740
735
График температуры воздуха в период
с 20 по 29 февраля 2012 года.
(рис.2)
График атмосферного давления с период
с 20 по 29 февраля 2012 года
780
775
770
765
760
755
750
745
740
735
Я провел опрос среди учащихся, их родителей и учителей школы.
Участникам опроса было предложено ответить на следующие вопросы
(варианты ответов указаны в скобках).
1. Ваш пол? ("мужской", "женский")
8
2. Ваш возраст? ("10- 20 ", "20-30", "30-40", "40-50")
3. У Вас чаще бывает повышенное или пониженное кровяное давление? ("не
выбрано (здоровый)", "пониженное", "повышенное")
4. Как Вы себя чувствуете в течение последних 5-7 дней? ("очень плохо",
"хуже, чем обычно", "нормально", "самочувствие отличное")
5. Склонны ли Вы соотносить самочувствие с переменами погоды?
("затрудняюсь ответить", "они не зависят друг от друга", "скорее всего, это
так", "определенно, взаимосвязь есть")
По результатам ответов на первый и второй вопрос мы построили
соответствующие диаграммы (рис.3),
Участники опроса
42%
58%
мужчины
женщины
(рис.4)
Возрастное распределение участников
опроса
ученики с 10 до 20
лет
30%
25%
15%
30%
учителя и
родители от 20 до
30 лет
учителя и
родители от 30 до
40 лет
учителя и
2
13
родители от 40 до5 0
5
3
50 лет
0
При ответе на третий вопрос (о предрасположенности респондентов иметь
отклонения от нормального кровяного давления) яполучил следующие данные:
(рис.5)
9
Подверженность мужчин и женщин
гипертонии и гипотонии.
25%
25%
15%
20%
20%
15%
10%
5%
0%
18%
10%
12%
гипотоники
гипертоники
здоровые
мужчины
женщины
Большое количество гипотоников - женщины, а гипертоников - мужчины. Число
здоровых людей распределилось почти одинаково .
На следующий вопрос о самочувствии в последние несколько дней мнение
опрашиваемых разделилось.
(рис.6)
Ваше самочувствие в течение нескольких
последних дней.
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
61%
20%
6%
очень лохо
43%
20%
13%
хуже, чем
обычно
мужчины
нормально
17%
20%
отлично
женщины
При ответе на вопрос, есть ли какая-нибудь взаимосвязь между
самочувствием человека и давлением воздуха, все
признают ее наличие
(рис.7)
10
Взаимосвязь между самочувствием и атмосферным
давлением.
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
52%
20% 8%
16%
13%
затрудняюсь
не зависят
ответить
друг от
друга
мужчины
27%
скорее всего
да
24%40%
определенно
да
женщины
Распределение по мужчинам и женщинам здесь примерно одинаковое. Затруднялись
дать ответ на данный вопрос учащиеся от 10 до 20 лет.
3.2.Результаты исследования и выводы.
Рассмотрю процентное отношение плохо чувствовавших себя людей среди
гипотоников, гипертоников и условно здоровых людей (рис.8)
Процентное отношение количества плохо
чувствовавших себя людей по отношению к общему
количеству в каждой категории
50%
46%
48%
45%
42%
40%
35%
гипотоники
гипотоники
гипертоники
гипертоники
здоровые
здоровые
Перед тем, как подвести итоги проделанной работы, мне бы хотелось
обратить внимание на рекомендации врачей:
11
Как себе помочь при понижении атмосферного давления?
 Важным моментом является нормализация своего артериального
давления и
поддержание
его на
привычном (нормальном) уровне.
 Пейте больше жидкости (чай зеленый, с
медом)
 В эти дни не отказывайтесь от утреннего
кофе
 В эти дни не стоит отказываться от
утреннего кофе
 Принимайте
настойки
женьшеня,
лимонника, элеутерококка
 После рабочего дня примите контрастный душ
 Ложитесь спать раньше обычного времени
(слайд 22), (слайд 23)
Как себе помочь при повышении атмосферного давления?
 Сделайте легкую утреннюю зарядку
 Примите контрастный душ
 Утренний завтрак должен содержать больше калия (творог, изюм,
курага, бананы)
 Не переедайте в течение дня
 Если у Вас повышенное внутричерепное
давление,
примите
заранее
лекарственные препараты, которые
назначил Вам невропатолог
 Поберегите свою нервную и иммунную
систему – не начинайте важных дел в
этот день
 Постарайтесь провести этот день с
минимальными затратами физических сил и эмоций, потому как Ваше
настроение будет оставлять желать лучшего
 По приходу домой отдохните, минут 40, займитесь повседневными
делами и постарайтесь пораньше лечь спать.
1) Решена поставленная задача: обнаружено влияние атмосферного давления
на самочувствие и здоровье человека.
2)Удалось получить фактическую информацию о влиянии атмосферного
давления на организм человека.
12
3)В результате натурных экспериментальных исследований получен
научный материал в виде графиков.
Вывод: Самочувствие абсолютного большинства людей напрямую зависит
от атмосферного давления (даже при условии небольшого колебания). Изменение
давления может сказываться на организме, он обязательно должен реагировать на
резкие изменения внешних
условий.
Изменения
атмосферного
давления
неодинаково сказываются на
самочувствии разных людей. У
здорового
человека
при
изменении
атмосферного
давления
происходит
своевременное подстраивание
физиологических процессов в организме к изменившимся условиям окружающей
среды. В результате усиливается защитная реакция, и здоровые люди практически
не ощущают его отрицательного влияния. У больного человека приспособительные
реакции ослаблены, поэтому организм теряет способность быстро подстраиваться.
Заключение.
Данные, полученные в ходе проведенной работы, позволяют сделать вывод о
зависимости самочувствия человека от изменения атмосферного давления. На
организм человека влияет как пониженное, так и повышенное атмосферное
давление.
В тканевой жидкости и в тканях организма растворено очень большое
количество газов. При повышенном давлении газы не успевают выделиться из
организма. Так как их растворимость в крови при переходе от повышенного
давления к нормальному понижается, то в крови появляются газовые пузырьки;
последние могут привести к эмболии сосудов, т.е. закупорке их пузырьками газа.
Углекислота и кислород как газы, которые химически связываются кровью,
представляют меньшую опасность, чем азот, который, хорошо растворяясь в жирах
и липоидах, накапливается в большом количестве в мозгу и нервных стволах,
особенно богатых этими веществами. Для особо чувствительных людей
повышенное атмосферное давление может сопровождаться болями в суставах и
рядом мозговых явлений: головокружением, рвотой, одышкой, потерей сознания.
При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление
дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое
13
падение кровяного давления, наблюдаются также изменения в крови в виде
увеличения количества красных кровяных телец.
С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление
кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и
кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате
этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном
объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.
При этом важную роль в профилактике играет тренировка и закаливание
организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или
иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно
быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными
солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь,
медленно подниматься на этажи.
Литература:
1.Зорин Н.И., элективный курс «Элементы биофизики» - М., «Вако», 2007г.
2..Волков В.А, С.В. Громова, Поурочные разработки по физике,7кл. – М. «Вако»,
2005г.
3. Материал из Интернета :
CRC Handbook of Chemistry and Physics by David R. Lide, Editor-in-Chief 1997 Editio
http://thermo.karelia.ru
http://www.baroma.ru
http://www.slideboom.com
http://www.infarkty.net
http://images.yandex.ru/
4. Фотографии из Интернета:
http://thermo.karelia.ru
http://www.baroma.ru
http://www.slideboom.com
http://www.infarkty.net
14