отдать предпочтение легкой нежирной пище и дробному питанию, исключить спиртное и сигареты.
3276 ТезисКушнерёва Т.М.
Влияние атмосферного давления на здоровье человека
МОУ СОШ №8, г. Новоузенск Научный руководитель: Бадак И. И.
Влияние атмосферного давления на человека неизбежно и чаще всего отражается на самочувствии, особенно ощутимо это воздействие на людей, страдающих заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Таких людей, которые ощущают дискомфорт от магнитных бурь, колебаний погодных условий, называют чувствительными.
Атмосферное давление — давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. Для комфортного самочувствия человека необходимо, чтобы атмосферное давление составляло 750 мм.рт.ст., эта цифра называется нормальным атмосферным давлением. Если же значение меняется более чем на 10 единиц как в большую, так и в меньшую сторону, человеческий организм реагирует общим ухудшением самочувствия.
Опасность для человека кроется не только в колебаниях атмосферного, но и собственного артериального давления. Человек может и не знать о проблеме повышенного давления, подвергая себя риску возникновения сердечно-сосудистых катастроф (инсульта или инфаркта), занимающих первое место в структуре смертности. Актуальность работы определяется необходимостью профилактики гипертонических кризов и снижению риска органического поражения крупных сосудов.
Цель исследования:
• изучить влияние атмосферного давления на пациентов с артериальной гипертензией терапевтического отделения МУЗ Новоузенская ЦРБ
• установить взаимосвязь между колебаниями атмосферного давления и самочувствием пациентов, изменениями уровней артериального давления.
Задачи исследования:
• провести анализ литературы и других источников по рассматриваемому вопросу
• выяснить, какое влияние оказывает атмосферное давления на самочувствие и здоровье человека.
Материал и методы. Проводился осмотр, сбор жалоб, измерение уровней артериального давления ежедневно двукратно (утром и вечером) у 40 пациентов с артериальной гипертензией, находящихся на стационарном лечении в терапевтическом отделении МУЗ ЦРБ г. Новоузенска.
Результаты. Я проанализировала данные историй болезни пациентов с артериальной гипертензией терапевтического отделения МУЗ ЦРБ г. Новоузенска, находящихся на стационарном лечении в ноябре 2013 г. Период госпитализации составил 12±2 дня.
За период госпитализации наблюдалось повышение атмосферного давления на протяжении 3 дней, понижение атмосферного давления на протяжении 5 дней, 4 дня атмосферное давление находилось в пределах нормы.
Выводы. При колебаниях атмосферного давления чаще наблюдается повышение артериального давления и ухудшение субъективного состояния у лиц, страдающих артериальной гипертензией.
Ключевые слова: влияние атмосферного давления на здоровье
www.medconfer.com
© Bulletin of Medical Internet Conferences, 2014
Как ветер, влажность и атмосферное давление влияют на самочувствие
Атмосферное давление
«Атмосферное давление – 750 мм рт. ст.», – слышим мы в прогнозе погоды, но для большинства этот показатель ничего не значит. А зря: если давление выше, страдают сердечники, астматики, люди с психическими отклонениями. При давлении ниже 748 гипотоники теряют силы и хотят спать, а гипертоники мучаются от головной боли.
«Атмосферное давление считается самым важным фактором погоды. Стоит ему измениться, и сразу же меняется давление в полостях организма, из‑за этого раздражаются нервные окончания – барорецепторы органов дыхания, суставов, сосудов, брюшной полости. Рецепторы передают сигнал в головной мозг, а он в свою очередь – вегетососудистой системе, которая отвечает за тонус сосудов, артериальное давление и контролирует деятельность эндокринных желёз», – объясняет врач-терапевт Надежда Витонене.
Вот почему при изменении атмосферного давления обостряется артрит, болят суставы, прыгает артериальное давление, нарушается ритм сердечных сокращений. Такие реакции проявляются у людей, страдающих повышенным внутричерепным давлением, перенёсших черепно-мозговые травмы, с пороками сердца и хронической сердечной недостаточностью, хроническими заболеваниями дыхательных путей.
«При скачках давления происходит одновременное снижение парциального (обеспечивающего переход кислорода из лёгких в кровь – прим. авт.) давления кислорода в крови, от гипоксии страдают клетки головного мозга. Поэтому даже у здоровых людей от перепадов давления болит голова», – рассказывает врач.
Фото: Елена МирошниченкоВлияние атмосферного давления на организм человека
Библиографическое описание: Алтаева, Н. К. Влияние атмосферного давления на организм человека / Н. К. Алтаева, М. С. Батыргалиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 20 (258). — С. 160-161. — URL: https://moluch.ru/archive/258/59092/ (дата обращения: 06.06.2021).
Влияние колебаний атмосферного давления на организм человека.
Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы атмосферное давление составляло не менее 750 мм. рт. столба.
При изменении атмосферного давления хотя бы на 10 мм происходит негативное воздействие на деятельность органов и систем органов человека.
Человек, находясь в области повышенного давления, например, в горах, взлете самолета, нередко испытывает боль в ушах и даже во всём теле. Наружное давление резко понижается и воздух внутри организма, начинает расширяться, производит давление на различные органы и вызывает боль.
Высота(км) | Зона иее характеристики |
Более 8 км | Смертельная зона: человек может находиться на этой высоте без дыхания, около 3 минут. |
6–8 км | Критическая зона: серьезные нарушения в жизнедеятельности организма. |
4–5 км | Зона неполной компенсации: ухудшение состояния организма. |
2–4 км | Зона полной компенсации: расстройства деятельности сердечно-сосудистой системы и органов чувств. |
1,5–2 км | Безопасная зона: значительных изменений физиологического состояния организма не наблюдается. |
При повышении давления происходит интенсивное поглощение газов, а при его уменьшении — выделение растворенных газов. При понижении давления из-за выделения газов, кровь закипает и это приводит к закупорке сосудов, нередко со смертельным исходом.
Что происходит при снижении атмосферного давления?
При уменьшении атмосферного давления повышается влажность воздуха, что может привести к осадкам и повышению температуры воздуха.
Первыми, кто ощущает, снижение атмосферного давления в воздухе ощущают люди с пониженным артериальным давлением — гипотоники и люди, имеющие заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Самыми распространенными симптомами являются общая слабость, затрудненный вдох, чувство нехватки воздуха, возникает одышка.
Наиболее сильно ощущают снижение атмосферного давления люди, имеющие повышенное внутричерепное давление. У них обостряются приступы мигрени. Изменения претерпевает пищеварительный тракт — появляется дискомфорт в кишечнике, за счет повышенного газообразования.
Влияние пониженного атмосферного давления на состояние организма.
При подъеме на высоту атмосферное давление понижается: чем выше над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление.
При пониженном атмосферном давлении наблюдается учащение и углубление дыхания, учащение сердцебиения, падение кровяного давления, отмечаются изменения в крови в виде повышенного количества эритроцитов.
Пониженное атмосферное давление встречается достаточно редко, и в некоторых условиях может привести к довольно серьезным последствиям — к «горной болезни». В основе этой болезни лежит кислородное голодание тканей организма, при котором наблюдается увеличение уровня углекислого газа. Сосуды органа реагируют на повышение концентрации оксида углерода, который, значительно повышает давление в большом круге кровообращения.
Кислородное голодание затрагивает клетки головного мозга, что вызывает головокружение, тошноту, рвоту, расстройство координации движений, понижение памяти, а также сонливость. Недостаток кислорода выражается в мышечной слабости и быстрой усталости.
Основными мерами профилактики при работе в области пониженного давления являются использование фильтров для вдыхания чистого кислорода, а также использование теплой и удобной одежды.
Огромное значение имеет выбор профессии, связанные с работой в условиях низкого парциального содержания кислорода, регулярные медицинские осмотры, постоянной тренировкой в помещении с высоким содержанием кислорода в воздухе.
Рекомендации при пониженном атмосферном давлении.
- Нормализовать артериальное давление и поддерживать его на оптимальном уровне.
- Употреблять большое количество жидкости.
- Утром пить кофе.
- Принимать настойки женьшеня и лимонника.
- Принимать контрастный душ после рабочего дня.
Влияние повышенного атмосферного давления на состояние организма.
Повышение атмосферного давления само по себе для организма человека не опасно, и при соблюдении правил безопасности не вызывает дисфункции органов. Но если оно оказывается на производстве, в условиях замкнутого пространства, которое напрямую не сообщается с окружающей средой: строительство подводных тоннелей, метро, при проведении водолазных работ. Так отмечается небольшое сокращение частоты пульса и снижение минимального кровяного давления, более редким становится дыхание, понижается слух и обоняние, голос становится приглушенным, появляется чувство онемевшего кожного покрова, сухость слизистых оболочек, сжатие кишечных газов.
Рекомендации при повышенном атмосферном давлении.
- Нормализовать артериальное давление и поддерживать его на оптимальном уровне.
- Делать утреннюю зарядку.
- Принимать контрастный душ.
- Употреблять продукты, содержащие калий (творог, курага, бананы).
- Не переедать в течение дня.
Литература:
- Как атмосферное давление влияет на человека и организм. // SOVETS.NET. URL: https://sovets.net/15427-kak-atmosfernoe-davlenie-vliyaet-na-cheloveka.html (дата обращения: 11.05.2019).
- Влияние атмосферного давления на здоровье человека. // Studbooks.net.URL:https://studbooks.net/1851481/meditsina/vliyanie_atmosfernogo_davleniya_zdorove_cheloveka (дата обращения: 11.05.2019).
- Как атмосферное давление влияет на человека и организм // GAZATO.RU. URL: https://gazato.ru/ochen-vysokoe-atmosfernoe-davlenie-vliyanie-na-cheloveka-kak-atmosfernoe.html (дата обращения: 11. 05.2019).
- Атмосферное давление // allbest. URL: https://revolution.allbest.ru/physics/00734056_0.html (дата обращения: 11.05.2019).
- Лоренц Э. Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 260 с.
Основные термины (генерируются автоматически): атмосферное давление, пониженное атмосферное давление, артериальное давление, контрастный душ, оптимальный уровень, организм человека, повышенное атмосферное давление, состояние организма.
Исследование фона низких и умеренных уровней геомагнитной активности
Эффекты небольших колебаний атмосферного давления (APFs) в двух диапазонах периодов, которые в основном связаны с дальним инфразвуком (3–120 с) и внутренними гравитационными волнами (120–120 с). 1200 с) на поведение человека, связанное с возникновением травм, с интервалом в один год. Особый интерес вызывает анализ комбинированных эффектов APFs и геомагнитной активности (GMA), относимых к низким и умеренным уровням. Связь между ежедневным количеством аварийных транспортных событий из-за спортивных травм (EEI) и среднесуточными интегральными амплитудами APF в двух диапазонах (DHAI и DHAG, соответственно) вместе с планетарным геомагнитным индексом Ap анализируется с использованием регрессионных моделей на основе по категоризации. Как показано, высокий уровень DHAI является довольно сильным метеоротропным фактором, имеющим отношение к увеличению частоты спортивных травм. Высокий DHAG имеет противоположный смысл на фоне низкого DHAI, способствуя снижению числа EEI.Рассмотрение комбинированных эффектов APF и GMA показывает, что отрицательные эффекты высокого DHAI более выражены в сочетании с низким уровнем Ap. Результаты обсуждаются с точки зрения необходимости дальнейших медико-метеорологических исследований с использованием баз данных наиболее нарушенных геофизических условий.
1. Введение
Многочисленные исследования в области медицинской метеорологии показывают, что резкие суточные колебания атмосферного давления (AP) являются важным метеоротропным фактором, оказывающим неблагоприятное воздействие на здоровье и различные виды человеческой деятельности. Однако другим биоэффективным физическим характеристикам АП уделяется недостаточное внимание.
Известно, что различные атмосферные явления заставляют давление колебаться в очень широком диапазоне периодов. Особый интерес представляют метеоротропные особенности колебаний атмосферного давления (ФДД) в инфразвуковом диапазоне частот (0,003 Гц < f <1 Гц), связанные с естественными шумами в атмосфере [1–3]. Самым мощным источником НПФ в штормовую погоду являются хаотические турбулентные потоки воздуха, вызванные сильным ветром [4, 5].Помимо акустических волн, создаваемых сжимаемостью воздуха, внутренние гравитационные волны (ВГВ), генерируемые вертикальной стратификацией плотности, значительно способствуют атмосферному шуму. Их периоды у поверхности Земли находятся в пределах от минуты до нескольких часов [2, 4, 6]. Ниже частоты 0,003 Гц атмосферные волны преобразуются в почти чистый ВГВ. Считается, что ВГВ с периодами от 1 до 40 минут имеют отношение к реакциям человека [7]. Различное количество источников генерирует ВГВ на более низких уровнях атмосферы, включая конвективную и фронтальную активность, сдвиг ветра и топографию. Суровые погодные условия, такие как фронтальная активность, муссоны, грозы и ураганы, а также более интенсивные погодные явления (тайфуны, торнадо, циклоны и т. Д.) Сопровождаются генерацией акустических и акустико-гравитационных волн.
Важной особенностью APF является то, что они проникают в здания [3, 7] и, следовательно, могут быть причиной симптомов погодной чувствительности не только на открытом воздухе, но и в помещении. Когда-то Мезерницкий [8] подчеркивал, что быстрые «микропульсации» атмосферного давления способны самым худшим образом воздействовать на человеческий организм.Неблагоприятное воздействие инфразвуковых волн, вызванных сильной штормовой активностью, на отдельные виды поведения людей, в частности рост числа автомобильных аварий, сообщили Грин и Данн [1].
Также предполагалось, что повышенный уровень тревожности у людей с психическими расстройствами увеличивает количество самоубийств, а более частые случаи сердечной аритмии в дни с сильным ветром, вероятно, по крайней мере частично, связаны с некоторой биологической реакцией на ветер. -генерированные быстрые возмущения атмосферного давления [2, 9, 10].Влияние горных ветров на умственную деятельность человека, характеризуемую такими параметрами, как время реакции и / или продолжительность активного внимания, а также косвенные признаки, такие как поведение, приводящее к дорожно-транспортным происшествиям, рассматривалось в ряде исследований [11–13]. ]. Ли и Гарравей [14] обнаружили значительное влияние силы ветра на риск спортивных травм.
Наше предыдущее исследование выявило метеоротропные эффекты высокого APF в дальнем инфразвуковом диапазоне у людей с заболеваниями системы кровообращения [3].Целью этого исследования является изучение того, может ли высокий APF в дальнем инфразвуке и в диапазоне периодов IGW влиять на поведение человека, связанное с возникновением травм. Выбрана спортивная деятельность, так как это область с высоким риском травм из-за чрезвычайного внутреннего напряжения, превышающего пределы человеческих возможностей. Таким образом, возможные отношения APF в двух диапазонах периодов (3–120 с и 120–1200 с) с ежедневным количеством аварийных транспортных происшествий из-за спортивных травм (EEI) анализируются с учетом смешанных эффектов основных метеорологические параметры. Кроме того, проверена возможная связь эффектов АПП со скоростью ветра. Особый интерес вызывает анализ комбинированных эффектов APF и геомагнитной активности (GMA), поскольку появляется все больше свидетельств, указывающих на биологические эффекты геомагнитных условий.
2. Материалы и методы
2.1. Данные о НПФ и соответствующих природных физических переменных
Исследование проводилось в г. Киев (Украина). Непрерывные измерения атмосферного давления каждые 0.5 с стандартным высокочувствительным (1 Па) микробарометром (Атмосфера-1, Производственный научно-технический кооператив «Добрый шлях») на открытом воздухе в тот же годичный период (с 1 июля 2005 г. по 30 июня 2006 г.), что и в нашем предыдущем исследование [3], представляют собой базу данных для анализа. Спектральные параметры APF и среднечасовая интегральная амплитуда (HA) в двух диапазонах периодов (HAI: 3–120 с и HAG: 120–1200 с) рассчитывались с помощью специальной компьютерной программы, разработанной нами с использованием программного обеспечения Matlab. Согласно известным определениям [4, 6, 9], периоды APF связаны, в первую очередь, с дальним инфразвуком в первом диапазоне (далее I-диапазон) и с IGW во втором диапазоне (затем G-диапазоне).
Трехчасовые метеорологические данные о температуре, относительной влажности, скорости ветра и атмосферном давлении были получены от Киевской геофизической обсерватории. Данные о планетарной геомагнитной активности (Ap-индекс) доступны в Интернете (World Data Center for Geomagnetism, Kyoto).
2.2. База данных по спортивному травматизму, ее обработке и статистическому анализу
База данных по суточному количеству EEI по правилам кодирования ICD-10 получена от Киевской станции экстренной помощи и медицины катастроф.База данных включает только общее количество EEI, связанных с профессиональным и любительским спортом, независимо от вида спортивной деятельности или степени тяжести травм.
При предварительной обработке годовой базы данных EEI все праздничные дни были исключены из данных. Поскольку данные об EEI и атмосфере за несколько дней были недоступны, в целом для анализа было использовано 345 дней, когда имело место 1533 EEI. Число EEI оказалось больше по субботам, чем в другие дни недели, хотя значительная разница для EEI была выявлена только между субботой и средой (<0.05). Эффект дня недели контролировался фиктивными переменными.
Число EEI летом было значительно меньше, чем для других сезонов года (<0,00001), для которых числа EEI сопоставимы. Уменьшение числа EEI летом, по-видимому, связано с особенностями социального графика (т. Е. С сезоном отпусков, когда занятия любительским спортом и школьными видами спорта сведены к минимуму). Число последовательных дней в течение года (ND) было включено в модель в качестве потенциальной мешающей переменной для контроля временного тренда годовой модели EEI.Введенная переменная ND позволяет учитывать не только эффекты сезонных изменений естественных физических условий среды, но и особенности социального фона (например, обязательные расписания, характерные для занятий спортом, летнего отдыха и т. Д.).
Число EEI было связано со среднесуточным значением HAI (DHAI) и HAG (DHAG). Поскольку APFs причинно связаны с турбулентностью, индуцированной ветром, был проведен дополнительный анализ возможной связи эффектов DHA со скоростью ветра (WV).Возможная связь между EEI и геомагнитной активностью (GMA), а также комбинированные эффекты APF и GMA были изучены с использованием суточного планетарного геомагнитного Ap-индекса [15]. Этот параметр широко используется в биомедицинских исследованиях. Согласно предыдущим исследованиям, Ap-индекс является эффективным параметром психофизиологических и вегетативных реакций человека [16–18]. С другой стороны, индекс Ap считается подходящим критерием для определения степени GMA в средних широтах, описывая спокойный (0 
Среднесуточные значения температуры, относительной влажности и атмосферного давления рассматривались как потенциально искажающие метеорологические переменные.
Полиномиальная аппроксимация использовалась для визуальной оценки функциональной формы взаимосвязи между EEI и независимой переменной. Модели регрессии, основанные на категоризации [3, 20], были применены для изучения отношений EEI с независимыми переменными.Преимущество такого подхода перед параметрической регрессией заключается в возможности выявить пороговые эффекты, в то время как сильное предположение о взаимосвязях не требуется. Сначала значения независимых переменных были разделены на квартили. Если достоверно разные значения EEI выявлялись только между двумя группами квартилей, то значения независимых переменных разделялись только на две категории. Из-за восприимчивости категориальных методов к изменению границ категорий количество дней для этих двух категорий было определено как n1 и n2 соответственно, как только проверенная граница между ними выявила наиболее значительную разницу для номер EEI. Непараметрические процедуры сглаживания (метод Лесса) использовались для исключения (пошаговым образом) искажающих паттернов переменных в данных EEI.
Все независимые переменные, а также номер EEI обычно не распределяются. Поэтому применялись непараметрические оценки (критерий Манна-Уитни U и критерий ранговой корреляции Шермана). Статистический анализ выполнялся с помощью Matlab 6.6 (Curve Fitting Toolbox), Statistica 6 и MS Excell.
3. Результаты
3.1. Естественные физические характеристики
Описательная статистика переменных DHA, WV и Ap (таблица 1) указывает на умеренный уровень атмосферной активности в течение анализируемого годичного интервала. Этот интервал также соответствует низкой солнечной активности, что приводит к более низким уровням GMA, измеряемым значением Ap.
| | 95% ДИ | Максимум | Минимум |
| | DHAI (Па) | 2. 65–3,06 | 11,07 | 0,70 | | DHAG (Па) | 2,27–2,50 | 10,34 | 0,88 | | WV (м / с) | 2,15–2,37 | 5,50 | 0,00 | | Ap | 8,74–11,23 | 101,87 | 0,00 |
|
|
Согласно расчетам, корреляция между годовыми профилями DHAI и значениями DHAG высока (𝑟 = 0.7, 𝑃 <0,000001). Существуют также значительные сезонные различия в уровнях как DHAI, так и DHAG, поскольку они значительно выше зимой и весной по сравнению с летом и осенью (<0,0009 и <0,05 для DHAI и DHAG, соответственно). Между тем, значения DHAI и DHAG для лета и осени сопоставимы (то же самое верно для зимы и весны).
Годовая динамика DHAI и DHAG выявила выраженную корреляцию с WV (<0,00001), которая была выше для DHAI (𝑟 = 0. 72), чем для DHAG (= 0,49). Это связано с более выраженными причинно-следственными связями между WV и APF в I-диапазоне их периодов, чем в G-диапазоне. Однако соотношение DHA и Ap довольно слабое (= -0,16, 𝑃 = 0,003 и 𝑟 = -0,14, 𝑃 = 0,008 для DHAI и DHAG, соответственно).
3.2. Связь между EEI и естественными физическими переменными
Полиномиальный график (рисунок 1 (a)) показывает нелинейное увеличение числа EEI по всем дням исследуемого интервала, если они отсортированы по значениям DHAI в возрастающем порядке (см. Также график значений DHAI, показанных аналогичным образом на (Рисунок 1 (b)).Число EEI оказалось значительно больше в четвертом квартиле DHAI (с наивысшими значениями DHAI) по сравнению с тремя другими квартилями (равно 0,0002, 0,008 и 0,02 для первого, второго и третьего квартилей соответственно). Сами цифры EEI для этих трех квартилей сопоставимы (> 0,13). Пороговый эффект DHAI считался реалистичным, поскольку значительная разница была обнаружена только на границе между двумя группами квартилей: четвертой и тремя другими. Таким образом, все дни были разделены на две категории, которые определялись как низкий уровень DHAI и высокий уровень DHAI (таблица 2).
| | (a) | | Параметр | Низкий DHAI CI ( n 1 = 254) | Высокий DHAI CI ( n 2 = 91) | P Значение |
| | DHAI (Па) | 1,81–2,00 | 5,15–5,85 | | | EEI / 0 | 3.83–4,48 | 4,81–5,95 | 0,0002 | | EEI / 4 | 4,08–4,57 | 4,42–5,32 | 0,028 | | EEI / 4G | 4,10–4,57 | 4,42–5,28 | 0,032
| | (b) | | Параметр | Low DHAG CI ( n 1 = 214) | High DHAG CI ( n 2 = 131) | P Значение |
| | DHAG (Па) | 1. 73–1,82 | 3,18–3,58 | | | EEI / I | 4,36–5,01 | 3,70–4,53 | 0,039 | | EEI / 4I | 4,37–4,89 | 3,86–4,54 | 0,032 |
|
|
P — значимость разницы в числе EEI между двумя категориями (низкой и высокой) значений DHAI и DHAG.
|
После ступенчатой корректировки четырех потенциальных смешивающих переменных (ND, температура, относительная влажность и атмосферное давление), число EEI оставалось значительно выше в дни с высоким уровнем DHAI по сравнению с днями с низким DHAI- категория (Таблица 2), указывающая на независимый вклад высокого DHAI в увеличение числа EEI.Однако величина эффекта (определяемая как процент относительного увеличения EEI при сравнении этих двух категорий) высокого DHAI уменьшилась более чем в два раза из-за сопутствующих эффектов этих четырех переменных. Фактически, размер эффекта составляет 29,6% (95% ДИ: от 25,6 до 32,8) и 12,7% (от 8,3 до 16,4) для необработанных и скорректированных данных соответственно.
DHAG не обнаружил влияния на взаимосвязь между EEI и DHAI. Фактически, высокий размер эффекта DHAI после дополнительной корректировки для DHAG остался более или менее таким же, с 11.7% (от 7,8 до 15,5).
При применении того же анализа к переменной DHAG не было обнаружено значимой связи между EEI и DHAG для необработанных данных и данных, скорректированных для четырех переменных. Однако связь очевидна после корректировки либо для DHAI, либо для четырех переменных и DHAI. Соответствующие графики для числа EEI, скорректированного для DHAI или для четырех переменных и DHAI (как полиномиальная функция), и значений DHAG, полученных аналогичным образом (как в случае для DHAI, рисунки 1 (a) и 1 (b)) представлены на рисунках 2 (а) и 2 (б) соответственно.Число EEI значительно меньше в дни с высоким DHAG, чем в дни с низким DHAG (Таблица 2). Процентное уменьшение числа EEI после корректировки для четырех переменных и DHAI составляет -9,3% (от -7,2 до -11,7).
Возможное искажающее влияние высокого уровня DHAI на соотношение EEI и DHAG было доказано повторными вычислениями после удаления всех дней с высоким DHAI из данных. Значительное снижение числа EEI (<0,034) в дни с высоким DHAG (CI: 2,94–3,85 Па, n 2 = 45) по сравнению с днями с низким DHAG (CI: 1.73–1,84 Па, n 1 = 209) было подтверждено еще до внесения поправки на DHAI. Величина эффекта высокого DHAG после корректировки для четырех переменных и DHAI составляет -15,7% (от -9,7 до -22,7). Похоже, что высокий уровень DHAG благоприятен для уменьшения числа EEI в дни с низким DHAI (не в дни, когда сильные отрицательные эффекты DHAI сильны и преобладают).
В дни с высоким DHAI значения WV также были очень высокими (CI: 3,02–3,38 м / с, n 2 = 91) при сравнении с этими (CI: 1.83–2,04 м / с, n 1 = 254, <0,000001) в дни с низким DHAI. Следовательно, повышенное число EEI может быть связано как с высоким WV, так и с высоким DHAI. Фактически, это увеличение оказывается незначительным (> 0,13) после поправки на WV, что указывает на связь между WV и высокими эффектами DHAI. Эти результаты соответствуют высокой корреляции между этими двумя атмосферными переменными из-за их причинно-следственных связей, упомянутых выше.
Существенная, хотя и менее выраженная корреляция между DHAG и WV также упоминалась выше.Однако эффект высокого DHAG (при корректировке на высокий DHAI) оказывается независимым от WV, поскольку он остается значительным (<0,01) после корректировки на WV.
Тот же анализ, что и для DHA, был применен к переменной Ap, и он показал, что связь между EEI и Ap также является нелинейной, что подразумевает пороговый эффект более высоких значений Ap. Выявлена достоверная разница в количестве EEI между двумя категориями значений Ap. Первая категория (CI: 5.00–5.65, n 1 = 253) соответствует двум самым низким степеням GMA (тихий и неурегулированный), при этом все значения Ap меньше 12. Следовательно, эта категория определяется как низкая Ap. Такие значения преобладают на примерно 3/4 анализируемого интервала. Более высокие значения Ap во второй категории (CI: 19,40–26,25, n 2 = 92) соответствуют в основном третьей степени GMA (активным геомагнитным условиям), которые не превышают 30. Поскольку это значение принято считать умеренным. активности [15], эта категория фактически относится к умеренной Ар.Тем не менее, некоторые более высокие значения (упомянутые выше), включая две наибольшие магнитуды (101 и 102), немного превышающие степень сильных штормовых условий, относятся к этой категории. Эффект умеренного Ap на число EEI оказывается противоположным эффекту высокого DHAI. С другой стороны, это похоже на эффект высокого DHAG. Для необработанных данных число EEI значительно снижалось (ДИ: 3,34–4,43, = 0,013) в дни с умеренным Ар по сравнению с днями (ДИ: 4,36–5,03) в дни с низким Ар, с величиной эффекта умеренного Ар. быть −17.4% (от -11,9 до -23,4). Это снижение может быть связано с сопутствующими эффектами четырех потенциальных смешивающих переменных, поскольку оно было более выражено для исходных данных, чем после корректировки для этих четырех переменных (= 0,037, размер эффекта: -10,0% (от -6,4 до -13,9) ).
Что касается возможных комбинированных эффектов переменных DHA и Ap, высокие уровни DHAI (= 91) и высокие уровни DHAG (= 131) чаще наблюдались в сочетании с низкими значениями Ap (= 76 и 𝑛 = 102, соответственно). Между тем, умеренные значения Ap (= 92) в основном сопровождались низкими DHAI и DHAG (= 77 и 𝑛 = 63, соответственно.). Слабая обратная корреляция между Ap и DHAG, а также между Ap и DHAI упоминалась выше.
Согласно этим комбинациям увеличение числа EEI, выявленное в дни с высоким DHAI, может быть связано с комбинированными эффектами высокого DHAI и низкого Ap. Точно так же комбинированные эффекты умеренного Ap и низкого DHAI могут быть ответственны за снижение числа EEI, наблюдаемое в дни с умеренным Ap. Фактически, эти комбинированные эффекты подтверждаются тем фактом, что увеличение числа EEI в дни с высоким DHAI после дополнительной корректировки для Ap, а также уменьшение числа EEI в дни с умеренным Ap после дополнительной корректировки для DHAI становится меньше. значительный (𝑃 = 0.047 и 𝑃 = 0,045 соответственно). Более значительное увеличение числа EEI показано в дни с одновременно высоким DHAI и низким Ap, особенно по сравнению с комбинацией умеренного Ap и низкого DHAI (= 78, <0,005). В такие дни процентное увеличение составляет 20,2% (с 20,0 до 20,9) после корректировки четырех переменных и DHAG.
Между тем, высокий DHAG и умеренный Ap, которые способствовали снижению числа EEI, регистрировались в основном в отдельные дни. Следовательно, это снижение оказывается не менее значительным в дни с умеренным Ар после дополнительной корректировки на DHAG (<0.026), а также в дни с высоким уровнем DHAG после дополнительной корректировки для Ap (при контроле высоких эффектов DHAI <0,012), что указывает на независимость друг от друга эффектов этих двух переменных.
4. Обсуждение
Результаты этого исследования предоставляют новые доказательства метеротропных эффектов высоких APF в далеком диапазоне частот инфразвука, а именно их значимость с точки зрения повышенного риска спортивных травм. Более того, новая информация о чувствительности человека к APF с периодами внутренних гравитационных волн (G-диапазон) получена с использованием базы данных по спортивным травмам.
Согласно нашему анализу, разумно разделить все дни изучаемого годичного интервала на две категории с низким и высоким DHAI, причем их подинтервалы встречаемости составляют примерно 3/4 и 1/4 всех рассматриваемых дней, соответственно. Увеличение числа EEI было зарегистрировано для высокого уровня DHAI. Однако, несмотря на довольно широкий диапазон низких значений DHAI, число EEI остается низким без значительных изменений, что указывает на адекватную адаптацию людей к таким низким уровням APF в I-диапазоне, как к обычному и обычному атмосферному шуму.Между тем, высокий APF в I-диапазоне является довольно сильным атмосферным фактором, приводящим к дополнительной нагрузке на механизмы адаптации человека. Как следствие, вероятен сбой адекватной поведенческой реакции во время занятий спортом, что приводит, например, к увеличению числа EEI. Нелинейная связь между EEI и DHAI, проявляющаяся пороговым эффектом для высокого DHAI, очевидна. Аналогичная связь была обнаружена между DHAI и событиями аварийного транспорта, кодируемыми как заболевания системы кровообращения, в предыдущем исследовании [3].Следовательно, высокий уровень DHAI, по-видимому, является своего рода предиктором увеличения числа чрезвычайных ситуаций из-за травм, а также заболеваний системы кровообращения.
Отношения EEI и DHAG оказались противоположными отношениям EEI и DHAI. Такая особенность эффектов для двух частотных диапазонов, вероятно, связана с частотно-зависимой чувствительностью человека, в результате чего возникает особый отклик. В соответствии с этим, APF с большими периодами, как в G-диапазоне, является скорее более слабым физическим фактором, чем APF в I-диапазоне с той же амплитудой.Похоже, что более высокий уровень DHAG оказывает активирующее и мобилизирующее действие, ведущее к более успешным спортивным результатам, и, как следствие, имеет место снижение числа EEI. Однако высокий благоприятный эффект DHAG не может происходить в условиях высокого DHAI, когда механизмы адаптации уже перенапрягаются этим дополнительным физическим фактором окружающей среды. Как выяснилось, сильный эффект DHAI преобладает и даже искажает соотношение EEI и DHAG. По этой причине высокий эффект DHAG определяется только в дни с низким DHAI или после корректировки переменной DHAI.
Интересны также возможные ассоциации влияния APF на число EEI с WV, поскольку сильная ветровая турбулентность является основным источником APF. Механизмы влияния сильного ветра на здоровье и поведение человека неизвестны. Некоторые авторы считают, что неблагоприятные последствия сильного ветра для здоровья человека связаны с негативным воздействием сопутствующих факторов окружающей среды, таких как температура окружающей среды, атмосферное давление, концентрация положительных ионов и т. Д. [21]. Наш анализ дает очевидную связь между высокими эффектами DHAI и WV, включая очевидное соответствие высокого DHAI и высокого WV, что подтверждает предположение о том, что высокие APF являются общим физическим агентом, провоцирующим биологический ответ на эти два атмосферных фактора.
Что касается реакции человека, то другие естественные физические переменные окружающей среды (например, вариации магнитного, электрического и гравитационного полей) могут способствовать комбинированному воздействию. А именно, переменная GMA, связанная с параметрами здоровья и поведения человека, изучается недавно [17, 19, 22]. Согласно их выводам, адаптация здоровых людей к нормальным умеренным условиям GMA очевидна, хотя чрезвычайно высокие или чрезвычайно низкие уровни GMA вызывают неблагоприятные последствия для людей. Однако комбинированные эффекты GMA и APF, которые составляют изменчивый фон окружающей среды как на открытом воздухе, так и в помещении, ранее не рассматривались.
Исследуемый интервал соответствует низкой солнечной активности, и, как и следовало ожидать, GMA не выражена. Фактически преобладают в основном дни, соответствующие двум нижним градациям значений Ар. Между тем, категория умеренных значений Ap в основном соответствует третьей градации GMA, обозначенной как активное геомагнитное состояние (16 Согласно ряду исследований, только чрезвычайно высокие GMA, такие как условия сильной магнитной бури, представляют собой реальный риск неблагоприятных психофизиологических и вегетативных реакций здоровых людей.Однако в этом исследовании отсутствовали данные о высоких уровнях GMA. Помня о подавляющем воздействии сильных магнитных бурь [22], можно только предполагать, что одновременное влияние высоких APF и сильных магнитных бурь может вызвать неблагоприятные последствия для здоровья и поведения человека. Следовательно, необходимы дальнейшие исследования с использованием данных в интервалах высокой солнечной активности, а также данных, собранных в высокоширотных регионах, где условия GMA наиболее нарушены.
Считается, что естественный АПФ может воздействовать на человеческий организм через ухо [1].Некоторые авторы предположили, что особая область (а именно pars flaccida) в барабанной перепонке, содержащая эластиновые волокна, на самом деле является сенсорным механизмом колебаний давления в среднем ухе [23, 24]. В пользу этой точки зрения, экспериментальные исследования на животных продемонстрировали механические реакции pars flaccida в ответ на очень небольшие изменения давления в среднем ухе, а также на небольшие колебания давления в далеком инфразвуковом диапазоне [25, 26].
Мы предполагаем, что АПФ также может влиять на внутреннее ухо.Передача давления из наружного слухового прохода во внутреннее ухо хорошо изучена в отоларингологии. В частности, установлено, что существует линейная зависимость между амплитудами периодических изменений давления во внутреннем ухе и наружном слуховом проходе как минимум в пределах +/- 200 мм вод. Ст. ( ≈ 2000 Па) [27]. Некоторые авторы считают, что существует путь, по которому изменения давления передаются от среднего уха к внутреннему уху и влияют на активность отолитовых рецепторов.Эта активность, следовательно, влияет на скорость возбуждения вестибулярных афферентных волокон и нейронов вестибулярного ядра [28].
Также показано, что вестибулярная активность зависит от скорости изменения давления окружающей среды в среднем ухе. Он больше при более высоких скоростях изменения давления [29]. Возможно, выявленные в настоящем исследовании различные эффекты высоких АПФ в двух частотных диапазонах в той или иной степени связаны с этой особенностью вестибулярного ответа.
Вестибулярные реакции на APF были предложены в предыдущих экспериментальных исследованиях с использованием реплицированных колебаний атмосферного давления в инфразвуковом диапазоне частот.Компанец [30] задокументировал вестибуло-вегетативные расстройства и статокинетическую нестабильность в популяции авиаторов после часового воздействия колебаний давления в барометрической камере. В соответствии с этим в следующем исследовании сообщалось о повышении частоты сердечных сокращений в группе здоровых добровольцев после 15–30 минут воздействия имитируемых квазихаотических колебаний атмосферного давления [2]. Можно также предположить, что ухудшение параметров внимания при экспозиции колебаний давления, выявленное в обоих этих исследованиях, связано с влиянием восходящих вестибулярных волокон на ретикулярные активирующие системы ствола мозга и кору.
Высокие APF при неблагоприятных погодных условиях обычно сохраняются в течение многих часов и даже нескольких дней. Такое долгосрочное влияние высокого APF на вестибулярную систему может привести к вегетативным и двигательным расстройствам и способствовать неудачным спортивным результатам, что может привести к травмам.
В заключение, настоящее исследование предоставляет доказательства того, что APF в обоих частотных диапазонах является малоизвестным фактором, влияющим на реакцию человека на погодные условия. Похоже, что высокий уровень DHAI является сильным метеоротропным фактором, связанным с повышенным числом EEI, тогда как высокий уровень DHAG является адекватным для адаптации человека.Мы предполагаем, что противоположный смысл взаимосвязи DHAI и DHAG с числом EEI, выявленный в исследовании, является, по крайней мере частично, результатом зависимости пороговой чувствительности человека и адаптационной способности от частотных диапазонов APF.
Полученные результаты подчеркивают важность более точного и детального анализа одновременного и комплексного влияния метеорологических и геофизических переменных, таких как APF в обоих диапазонах периодов и GMA. В частности, комбинированные эффекты DHAI и DHAG изменяют результирующий результат.Фактически, высокие неблагоприятные эффекты DHAI оказывают искажающее влияние на отношения между EEI и DHAG. Между тем, низкий GMA усугубляет неблагоприятные эффекты высокого DHAI, способствуя большему увеличению числа EEI. Согласно нашему анализу, существует значительная взаимосвязь между сильным ветром и высокими эффектами DHAI, чего нельзя сказать о сильных эффектах DHAG.
Это только поисковое исследование, ограниченное однолетним периодом с низкими уровнями GMA и географической зоной (Киевская область) с умеренными атмосферными условиями, где преобладает тихая или слегка ветреная погода.Следующим шагом является расширение анализа на более длительный период, включая временные интервалы с условиями сильной геомагнитной бури и сильными атмосферными возмущениями, а также другие географические районы для получения данных о высоких уровнях APF и штормовых уровнях GMA.
Благодарности
Это исследование было поддержано Программой НАТО «Безопасность через науку», грантом на сотрудничество № 98376, средствами Университета Антверпена (BOF-NOI) и Украинско-словацким совместным исследовательским проектом № 7-0810.Авторы выражают благодарность А.В. Вершигору и В.Т. Ерыгиной (Киевская станция экстренных служб и медицины катастроф) за предоставление данных о происшествиях на транспорте.
Почувствуй это? 4 способа воздействия атмосферного давления на ваше здоровье (и его значение)
Вы чувствуете погодные симптомы в костях или в голове? Откройте для себя четыре способа воздействия изменения высокого и низкого атмосферного давления на человеческий организм.
Чувствуете ли вы шторм за милю? Вам говорили, что вы человеческий барометр, который может определять изменения атмосферного давления? Ты не сумасшедший и не одинок.Можно почувствовать приближающуюся бурю «в костях» — или в голове.
«Барометрическое давление — это атмосферное давление, вес атмосферы», — сказала доктор Синтия Арманд, специалист по головным болям, во время чата в Facebook, организованного Американским фондом мигрени. «Он сигнализирует и позволяет нам знать, что происходит».
Изменения атмосферного давления влияют на наш организм несколькими способами. Некоторые люди могут быть более чувствительны к погодным изменениям, чем другие, например, люди с мигренью или артритом.
«Если происходит падение атмосферного давления, это означает, что приближается шторм или какое-то изменение погоды», — сказал д-р Арман.
Однако трудно сказать, что атмосферное давление является единственной причиной дополнительных болей. Смена погоды и штормы сопровождаются другими изменениями, такими как колебания температуры, дождь или снег, а также изменения ветра.
ИЗМЕНЕНИЕ БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ В ЧЕТЫРЕ ВИДА ВЛИЯЕТ НА ВАШЕ ЗДОРОВЬЕ Вот некоторые из способов, которыми изменение погоды и атмосферного давления может повлиять на ваше здоровье:
1 — Головные боли и приступы мигрени Атмосферные изменения, такие как штормы или влажность, вызывают боль.Изображение: Риккардо Будини
«В ходе наших исследований мы обнаружили, что окружающая среда, вероятно, является одним из самых важных триггеров приступов мигрени», — сказал доктор Винс Мартин, директор Центра головной и лицевой боли в Институте неврологии Гарднера при Университете Цинциннати, в 2019 году. Всемирный саммит по мигрени.
Доктор Мартин — один из ведущих мировых экспертов по триггерам мигрени, таким как низкое атмосферное давление, стресс, боль в шее и еда. Он представил последние исследования на конференции Американского общества головной боли в 2019 году более чем 1300 врачам и экспертам по головной боли.
«Примерно от 30 до 50% всех пациентов с мигренью думают, что у них есть погодный триггер, но я бы сказал, что из-за множества триггеров с погодой многие люди могут даже не осознавать, что у них есть погодный триггер».
Нормальные изменения барометрического давления — один из наиболее частых триггеров мигрени, связанных с погодой. Считается, что приступы мигрени вызваны экологическими или биологическими изменениями, в том числе изменением атмосферного давления.
Доктор.Синтия Арманд объясняет: «Наша голова состоит из воздушных карманов, которые мы называем пазухами. Обычно эти воздушные карманы находятся в равновесии с атмосферным давлением. Когда происходит изменение атмосферного давления, меняется то, что вы испытываете в своей голове, и то, что происходит в воздухе вокруг вас. Этот сдвиг — триггер мигрени ».
Температурные изменения, которые обычно происходят с изменением атмосферного давления, являются еще одним триггером мигрени. «Любое изменение температуры от холода к теплу может вызвать приступ мигрени», — говорит д-р.Арман.
Любое изменение температуры от холода к теплу может вызвать приступ мигрени. Нажмите, чтобы твитнуть Если изменение атмосферного давления сопровождается грозой, шансы, что это вызовет приступ мигрени, еще выше. Доктор Винс Мартин объяснил свое увлекательное исследование связи мигрени и молнии:
«В 2013 году мы опубликовали исследование в журнале Cephalalgia, в котором мы обнаружили, что если молния была в пределах 25 миль от дома, где проживал этот конкретный человек, риск возникновения обеих головных болей увеличивался на 25–30%, что означает, что в этот день началась головная боль или впервые появилась мигрень.
«Затем мы также разработали модели, по которым мы можем определить, была ли это молния или другие метеорологические факторы, связанные с грозой, такие как осадки или атмосферное давление?» он сказал. «Даже после того, как мы учли эти вещи, молния по-прежнему была уникальным триггером мигрени».
2 — Артериальное давление Как атмосферное давление сегодня может повлиять на ваше кровяное давление? Система кровообращения состоит из сердца, которое действует как насос, а также артерий и вен, по которым кровь идет к сердцу и тканям и от них.Артериальное давление определяется частотой и силой вашего сердца, а также сопротивлением кровеносных сосудов. Изменение артериального давления — еще один важный фактор, влияющий на здоровье человека.
Изменение артериального давления — еще один важный фактор, влияющий на здоровье человека. Нажмите, чтобы твитнуть «Когда становится холодно, ваши кровеносные сосуды сужаются. Это вызывает повышение кровяного давления, поскольку для перемещения крови через более узкое пространство требуется большее давление, — объясняет доктор Шелдон Шепс на MayoClinic.org.()
«Помимо холода, на артериальное давление также может влиять внезапное изменение погодных условий, например, погодный фронт или шторм», — сказал доктор Шепс. «Ваше тело и кровеносные сосуды могут реагировать на резкие изменения влажности, атмосферного давления, облачности или ветра почти так же, как и на холод».
«Эти связанные с погодой колебания артериального давления чаще встречаются у людей в возрасте 65 лет и старше», — сказал он.
3 — Уровень сахара в крови Когда давление падает во время холодного фронта, это приводит к увеличению вязкости или толщины крови, сказала Дженнифер Ванос, доцент кафедры наук о Земле Техасского технологического института, в интервью Weather.com ().
«Диабетикам будет труднее контролировать уровень сахара в крови во время холодного фронта», — сказала она.
Быстрое снижение уровня сахара в крови также может спровоцировать приступ мигрени. Реактивная гипогликемия — это состояние, при котором уровень сахара в крови быстро падает, и обычно это происходит, когда утихает прилив сахара от продуктов с высоким содержанием углеводов или высоким содержанием глюкозы. Это один из наименее понятных, но вполне реальных триггеров мигрени.
Когда уровень сахара в крови падает в результате изменения окружающей среды, это может вызвать так называемую усталость от низкого барометрического давления.
Примите участие в нашем опросе 4 — Боль в суставах Исследователи из Медицинского центра Тафтс-Новая Англия в Бостоне обследовали 200 пациентов с остеоартритом коленного сустава и обнаружили связь между изменениями атмосферного давления и температуры окружающей среды и изменениями интенсивности боли в коленях ().
Что такое высокое атмосферное давление и чем оно отличается от воздействия симптомов низкого атмосферного давления, которые повышают осведомленность вас о загадочной боли в суставах?
«Непонятно, почему падающий барометр может усугубить боль в суставах и артрит, но исследования, подобные этому, подтверждают это», — сообщает Mother Nature Nature.«Возможно, атмосферное давление влияет на вязкость жидкости, выстилающей суставные мешочки, или может быть, что оно вызывает болевые реакции в нервных окончаниях сустава. В любом случае, это то, что ваша бабушка говорила годами: некоторые люди чувствуют боль в суставах, когда приближается шторм.
Некоторые люди действительно могут чувствовать изменения атмосферного давления внутри своего тела.
Некоторые люди действительно могут чувствовать изменения атмосферного давления внутри своего тела. Нажмите, чтобы твитнуть Люди с мигренью, диабетом, повышенным или пониженным кровяным давлением или остеоартритом наиболее восприимчивы к лишним болям перед грозой.Вы не можете контролировать погоду, но понимание того, как погодные изменения влияют на вас, может помочь вам предотвратить худшее или составить лучшие планы, чтобы выдержать шторм.
Эти четыре симптома высокого и низкого атмосферного давления могут помочь объяснить, почему вы чувствуете себя немного не в себе. Обращение внимания на изменение погодных условий и погодных симптомов может быть хорошим способом улучшить общее состояние здоровья. ( Связано: Лучшие города с мигренью в США (и худшие)
Изображение: Getty
Обновлено октябрь 2020 с новой фотографией и ссылками
СКАЧАТЬ И СОХРАНИТЬ СТАТЬЮ (PDF) >> НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ
Atmo336 — осень 2002 г.
Atmo336 — осень 2002 г. Влияние изменений давления и плотности воздуха на тело человека
Люди могут выжить на высоте до 20 000 футов (3.8 миль) над уровнем моря.
На высоте более 20000 футов человеческое тело начинает страдать от состояния, называемого гипоксия , при которой мозг не получает достаточно кислорода для
долгосрочное выживание. Проблема в том, что на высоте более 20 000 футов плотность воздуха
слишком низко. Хотя воздух на высоте 20000 футов все еще содержит около 21% кислорода, но количество
молекул воздуха на единицу объема слишком мало. Чтобы понять, почему это проблема,
вам нужно подумать о том, как работает дыхание.
Непосредственно перед вдохом давление воздуха в легких равняется атмосферному.
давление воздуха снаружи.Когда вы делаете вдох, мышцы работают
чтобы расширить легкие (увеличить объем легких). Увеличение
объем контейнера с воздухом вызовет давление воздуха внутри контейнера
уменьшаться (уменьшается скорость столкновения молекул воздуха с контейнером).
С более низким давлением воздуха в легких по сравнению с наружным воздухом
врывается в
ваши легкие, пока давление воздуха в легких не сравняется с давлением воздуха
снаружи (атмосферное давление). Другой способ подумать об этом — это то, что
воздух попадает в легкие до тех пор, пока плотность воздуха (количество молекул на
объем) внутри примерно равен
плотность воздуха снаружи.(Для всех вас, кто занимается наукой, плотность воздуха внутри
ваши легкие не будут точно соответствовать плотности воздуха снаружи, потому что воздух в ваших
температура легких отличается от температуры воздуха на улице, но это помогает при
объяснение).
При вдохе нельзя сжимать воздух в легких до более высокого давления (или плотности), чем
воздух снаружи. Все, что вы можете сделать физически, — это увеличить объем легких и
создаваемая разница в давлении выталкивает воздух в легкие.
Ваше тело извлекает кислород из воздуха всякий раз, когда молекула кислорода
сталкивается с принимающими кислород поверхностями ваших легких.На больших высотах
плотность воздуха уменьшается, поэтому в объеме вашего открытого
легкие. Просто не хватает столкновений между молекулами кислорода и поверхностью
ваших легких, чтобы извлекать достаточно кислорода для функций организма. Много людей,
особенно те, кто не привык к большой высоте, начинают испытывать проблемы из-за
недостатку кислорода на высотах ниже 20 000 футов (высотная болезнь).
В целом, когда люди проводят время на больших высотах, их тела привыкают к
снижение уровня доступного кислорода.Вот почему вам рекомендуется провести несколько дней на большой высоте, прежде чем делать какие-либо
напряженная деятельность (например, восхождение на высокие горы). Некоторые спортсмены будут тренироваться по максимуму.
высоты, чтобы их тела стали более эффективно извлекать кислород, что дает
им преимущество при выполнении напряженных действий, во время которых в организме много кислорода
требовать.
А как насчет коммерческих самолетов, которые часто летают на высоте более 30 000 футов? Коммерческий
самолеты находятся под давлением, т.е., наружный воздух подается и сжимается в кабине,
повышение плотности и давления воздуха. Объявление «в кабине повышено давление.
комфортная высота »означает, что давление в кабине отрегулировано таким же, как и
атмосферное давление на меньшей высоте (чем летит самолет).
На практике коммерческие
кабины самолетов герметизируются при взлете и остаются герметичными
на протяжении всего полета. В кабине обычно создается давление около
75% среднего атмосферного давления на уровне моря.После того, как самолет поднялся на большую высоту, любая дыра в кабине
приводит к выбросу воздуха из самолета до тех пор, пока давление в салоне не сравняется с внешним давлением.
В этом случае необходимо использовать кислородные маски, иначе вы не сможете жить.
Хотя кабина
находящиеся под давлением, люди обычно ощущают последствия смены воздуха
давление в быстро поднимающемся или спускающемся самолете со стороны
ощущение хлопка в ушах. Быстрый подъем или спуск по
экспресс-лифт или на горных дорогах часто производит то же самое
ощущение. Выталкивание ушей является симптомом естественного
ответ, который помогает защитить барабанную перепонку от повреждений. В
физиологические подробности лопания в ушах описаны ниже.
Барабанная перепонка отделяет внешнее ухо от среднего уха.
камера. Когда самолет взлетает и давление в салоне падает,
однако давление воздуха на внешнее ухо уменьшается. Как воздух
изменяется давление на наружное ухо, искажается барабанная перепонка
если компенсационное изменение давления не происходит в середине
ухо.Если давление не выравнивается между наружным и
в среднем ухе барабанная перепонка выпячивается наружу (см. рис. 4.12a). С другой
рука, когда самолет снижается и давление в кабине увеличивается, воздух
давление в наружном ухе увеличивается. Без компенсации
изменение давления в камере среднего уха, вздутие барабанной перепонки
внутрь (см. рисунок 4.12b). В обоих
обстоятельства, деформация барабанной перепонки вызывает не только физические
дискомфорт, но выпуклая барабанная перепонка не вибрирует эффективно
и звуки приглушены.Если разница в давлении воздуха между
среднее и внешнее ухо продолжает увеличиваться, барабанная перепонка
может разорваться, что может привести к необратимой потере слуха.
К счастью, в теле есть естественный механизм, изменяющий воздух.
давление в камере среднего уха. Евстахиева труба соединяет
среднее ухо с глоткой, что, в свою очередь, приводит к
наружу через ротовую и носовую полости (см. рис. 4.12c). Обычно
Евстахиева труба закрыта там, где она входит в глотку, но она
открывается, если между
среднее ухо и глотка.
Открытие евстахиевой трубы позволяет создавать давление воздуха в
среднее ухо для быстрого уравновешивания с внешним давлением воздуха
и барабанная перепонка возвращается к своей нормальной форме. Вибрации
барабанные перепонки, которые связаны с быстрым изменением ее формы:
то, что человек слышит как «треск в ушах». Выталкивание ушей, таким образом,
способ тела предотвратить необратимую потерю слуха, когда
испытывает резкое изменение давления воздуха. Зевота или глотание
ускоряет открытие евстахиевой трубы, тем самым уменьшая
период дискомфорта.По этой причине авиапассажирам рекомендуется
жевать жвачку при подъеме и спуске самолета. На некоторых
полеты, бортпроводники раздают леденцы. Жевательная резинка,
сосать леденцы, и даже запах и вкус этих
вещества сигнализируют мозгу, который, в свою очередь, ускоряет
выделение слюны из слюнных желез (расположенных в челюсти
область, край). Скопление слюны в полости рта вызывает глотание.
рефлекс, который открывает евстахиеву трубу и уравновешивает давление воздуха
с обеих сторон барабанной перепонки.
Как погода влияет на ваше тело
Этой весной по стране прокатились два исторических «бомбовых циклона». Помимо проблем, вызванных метелями, сильными ветрами и сильными штормами, эти погодные системы также вызвали боль в коленях, когда атмосферное давление упало. Это не миф: активные погодные условия и, в частности, системы низкого давления оказывают заметное влияние на наш организм, включая боли в суставах, головные боли и даже периодические искусственные роды.
Боль в суставах — это наиболее известное явление, которое погода оказывает на ваше тело. Наши суставы наполнены жидкостью, которая позволяет костям скользить друг по другу, не прижимаясь друг к другу. Эта жидкость чувствительна к изменениям атмосферного давления, поскольку погодные системы приходят и уходят. Чем выше давление воздуха, тем лучше ощущаются ваши суставы. Более низкое давление воздуха означает, что давление внутри сустава больше, чем за его пределами, в результате чего суставные жидкости и окружающие ткани расширяются, что приводит к ноющей боли.
Более низкая температура воздуха также может сделать ваши суставы более жесткими за счет сгущения жидкости в суставах и уплотнения тканей вокруг них. Это еще больше усугубляет ваш дискомфорт, когда вы находитесь в разгар зимней бури с низким давлением. Все восприимчивы к нему, но последствия более выражены у людей, страдающих артритом или имеющимися травмами суставов. Пенсионеры переезжают в «Солнечный пояс» не только ради гольфа и снижения налогов. Более теплая и спокойная погода помогает успокоить боли.
Наши носовые пазухи и уши также чувствительны к изменению погодных условий. Любой, кто когда-либо переболел сильной простудой, может подтвердить, что эти полости в нашей голове склонны к увеличению внутреннего давления, которое приводит к сильной, а иногда даже изнурительной боли. Как и в наших суставах, более низкое давление воздуха может увеличить относительное давление в нашей голове и вызвать боль в носовых пазухах и ушах.
Воздействие погоды на головные боли немного мутнее, потому что факторы стресса и триггеры, провоцирующие каждый эпизод, варьируются от человека к человеку.Некоторые люди, страдающие головными болями, невероятно чувствительны к небольшим изменениям погоды, и приближающаяся штормовая система может задержать их на день или больше. Другие могут сражаться даже в самых тяжелых условиях без тупой пульсации. Американский фонд мигрени заявляет, что некоторые исследования обнаружили корреляцию между миграциями и падением атмосферного давления и температуры воздуха, а также повышенной влажностью, которая может вызывать боль у людей, страдающих этой сильной формой головных болей.
Несмотря на воздействие погоды на ваше тело, вы определенно не можете простудиться из-за погоды.
Мы часто слышим сообщения о «бэби-буме», происходящем в общинах, которые пережили ураган примерно через девять месяцев после того, как он обрушился на сушу, но внезапное падение атмосферного давления, которое вы наблюдаете во время урагана или сильного зимнего шторма, может вызвать роды у некоторых беременных женщин на пути шторма. Несколько японских врачей провели исследование своих пациентов в течение семилетнего периода и обнаружили, что существует значительная связь между падением давления воздуха и пациентами, испытывающими разрыв воды или «самопроизвольные роды».”
Экстремальные температуры также могут серьезно сказаться на нашем теле, особенно в сочетании с такими отягчающими факторами, как влажность и ветер. Несмотря на неуместный цинизм людей, которые думают, что это фальшивые числа, призванные разжечь людей, индекс летней жары и морозный ветер зимой — два важных показателя, которые говорят вам, насколько безопасно выходить на улицу без защиты.
Тепловой индекс показывает, насколько становится жарче из-за количества влаги в воздухе.Наши тела охлаждаются за счет испарения пота. Когда влажность в жаркий день повышается, с нашей кожи испаряется меньше пота. Этот процесс не дает нам эффективно остыть, что может быстро привести к тепловому истощению или тепловому удару. Влажный после полудня с температурой 90 градусов может вызвать проблемы быстрее, чем сухой, как кость, 90-градусный день.
Холодный ветер, с другой стороны, говорит нам, насколько холоднее становится зимний день, если добавить к нему влияние ветра. В холодный и ветреный день человеческая кожа остывает намного быстрее, чем если бы не дул ветер.Это позволяет обморожению и переохлаждению наступить быстрее, чем можно было бы ожидать, учитывая температуру неочищенного воздуха.
Несмотря на то, что погода по-разному влияет на ваше тело, вы определенно не можете простудиться из-за погоды. И простуда, и грипп вызываются вирусами, переданными от другого человека. У вас больше шансов заразиться простудой или гриппом в зимние месяцы, поскольку вирусы живут дольше в более холодную и сухую погоду — условия, которые также ослабляют нашу иммунную систему и заставляют нас находиться в непосредственной близости от дома.Холодная погода может вызвать насморк, озноб и головную боль, которые имитируют симптомы вирусов, но простуда сама по себе не может вызвать простуду.
Ведущее фото: whiteson / iStock Как изменения атмосферного давления влияют на человеческое тело
Ощущали ли вы когда-нибудь изменение погоды в своих костях? Изменения атмосферного давления действительно могут повлиять на людей, на одних людей больше, чем на других.Изменения артериального давления и усиление боли в суставах могут происходить одновременно с изменениями атмосферного давления. Однако другие изменения также обычно происходят одновременно с изменениями атмосферного давления, такими как изменения температуры, осадки и изменения скорости ветра. Поэтому трудно точно определить, вызваны ли физические изменения человека изменениями атмосферного давления или есть другие причины. Однако, поскольку очень многие люди сообщают о симптомах, возникающих в связи с изменениями атмосферного давления, это вполне заслуживает исследования.Итак, на что может повлиять атмосферное давление? Один из симптомов — изменение артериального давления. Поскольку мы понимаем третий закон движения сэра Исаака Ньютона, мы знаем, что для каждого действия существует равное и противоположное противодействие. Для целей нашего обсуждения это означает, что с повышением атмосферного давления может возрасти и кровяное давление человека. Другой симптом — головные боли, когда давление воздуха изменяется и оказывает различное давление на пазухи человека. Барометрическое давление также может изменять толщину жидкости, окружающей суставы, вызывая боль в суставах.Кровь также может загустеть, влияя на уровень сахара в крови.
Ключевые точки:
- 1 Изменения атмосферного давления, сопровождающие штормы и изменения погодных условий, действительно влияют на наш организм, и многие люди более чувствительны к этим эффектам, чем другие.
- 2Хотя это указано как возможная причина всего, от изменений артериального давления до увеличения боли в суставах, может быть трудно точно определить изменения атмосферного давления как окончательную причину этих проблем, когда так много других атмосферных изменений, таких как температура, осадки. и скорость и направление ветра — часто сопровождают изменения погоды.
- 3После сравнения этих дневников с изменениями атмосферного давления, отмеченными на близлежащей метеостанции, они обнаружили прямую корреляцию между более низким атмосферным давлением и началом и продолжительностью мигрени.
Хотя это было указано как возможная причина всего, от изменений артериального давления до увеличения боли в суставах, может быть трудно точно определить изменения атмосферного давления как окончательную причину этих проблем, когда так много других атмосферных изменений, например температура, осадки, скорость и направление ветра — часто сопровождают изменения погоды.
Прочтите статью полностью по адресу: https://www.google.com/url?rct=j&sa=t&url=https://www.mnn.com/health/fitness-well-being/blogs/how-changes-barometric -pressure-effect-your-body & ct = ga & cd = CAIyGjhjMDhkMjQ0Yzc4OWE4MmY6Y29tOmVuOlVT & usg = AFQjCNECtBIpyoexorbKCGiPlN0Qid4_TQ
HealthStatus
HealthStatus работает с 1998 года и предоставляет лучшие интерактивные инструменты для здоровья в Интернете. Миллионы посетителей использовали наши калькуляторы для оценки риска для здоровья, калькуляторы телесного жира и сожженных калорий.Редакционная группа HealthStatus продолжила это стремление к совершенству, предоставляя нашим посетителям понятную и качественную информацию о здоровье на протяжении многих лет. Последние сообщения HealthStatus (посмотреть все)
Как изменения погоды могут повлиять на ваше здоровье — Сан-Диего — Sharp Health News
Заметили ли вы изменения в своем самочувствии при перемене погоды? Если так, то вы не одиноки и не воображаете этого. Некоторые люди более чувствительны, чем другие, к изменениям барометрического давления, также известного как атмосферное давление, которое обычно снижается при ухудшении погодных условий.
Хотя может быть трудно определить атмосферное давление как окончательную причину определенных проблем, стоит отслеживать проблемы или опасения, которые, кажется, вспыхивают, когда накатываются облака.
В этом году в Сан-Диего было больше дождей, чем обычно. А с переменными солнечными днями, а затем и дождливыми, происходят колебания температуры, давления или влажности, которые могут повлиять на наше физическое самочувствие.
«Наиболее часто сообщаемый результат изменений атмосферного давления на наше здоровье связан с головными болями и мигренью», — говорит д-р.Джозеф Акилина, врач семейной медицины и главный врач SharpCare Medical Group. «Вероятность головной боли также увеличивается, если уже есть заложенность или закупорка пазух».
Хотя многое из того, что написано о атмосферном давлении, сосредоточено на изменениях, которые мы испытываем при путешествии на большие высоты, эффекты погодных изменений атмосферного давления можно ощутить, даже не выходя из дома.
Как атмосферное давление влияет на тело
Dr.Акилина говорит, что наука, стоящая за этим, помогает объяснить, почему. Атмосферное давление является основным фактором, определяющим парциальное давление кислорода в воздухе, которым мы дышим. Изменение барометрического давления оказывает прямое влияние на парциальное давление кислорода. Так же, как это давление кислорода в нашей крови уменьшается, когда мы поднимаемся на большую высоту, оно также уменьшается, когда атмосферное давление падает во время перемены погоды.
Так почему же болит голова?
«Кровоснабжение нашего мозга очень чувствительно к изменениям кислорода», — говорит д-р.Аквилина. «Чтобы увеличить доставку кислорода к мозгу, тело естественным образом расширяет мозговые кровеносные сосуды. Это увеличивает приток крови к мозгу, но может вызвать головную боль ».
Однако есть способы избежать потенциальных проблем.
Как справиться с погодными симптомами со здоровьем
«Изменения погоды неизбежны, поэтому вы должны попытаться смягчить эффект в целом, много отдыхая, оставаясь хорошо гидратированным, уменьшая стресс и избегая чрезмерного употребления алкоголя.”
Если у вас есть рецептурные лекарства от головных болей или проблем с носовыми пазухами, обязательно принимайте их в соответствии с предписаниями. Если головная боль является проблемой, попробуйте принять лекарство от головной боли как можно раньше, сразу после появления симптомов.
Помимо головных болей, некоторые люди могут испытывать боль в суставах при понижении атмосферного давления (помните прогноз погоды «Я чувствую это своими костями» для прошлых дней?). Эти инциденты полезно отслеживать, чтобы предвидеть любую боль в суставах перед приближающимся изменением погоды.Таким образом, вы можете компенсировать это лекарством, которое вы уже принимаете от этой проблемы, или с помощью упражнений, растяжек или любого другого лекарства, которое вы нашли, чтобы облегчить вашу боль.
Если вам кажется, что погодные изменения влияют на вас, вы, вероятно, испытаете и побочные эффекты от пребывания на большой высоте. Доктор Акилина предлагает всем, кто живет ниже 5000 футов, избегать быстрого подъема на высоту более 9000 футов, и следует проконсультироваться со своим врачом, чтобы узнать больше, если они планируют поездку такого типа.
Для средств массовой информации: Чтобы поговорить с доктором Аквилиной о связи между погодой и здоровьем для предстоящей истории, свяжитесь с Эрикой Карлсон, старшим специалистом по связям с общественностью, по адресу [email protected].
Влияние давления воздуха | Укачивание
КАК ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА ВЛИЯЕТ НА ТЕЛО?
Давление воздуха — это сила, действующая на вас со стороны молекул воздуха и представляющая собой вес крошечных частиц воздуха. Атмосферное давление — это мера силы, действующей со стороны атмосферы, поэтому в любой точке земной поверхности над вашим телом находится некоторое количество воздуха.Если это количество воздуха больше, давление на тело будет больше, а если оно меньше, давление на тело будет меньше. Это традиционно измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSI). 1 фунт / кв. Дюйм — это сила одного фунта, приложенная к площади в один квадратный дюйм. На больших высотах количество воздуха меньше, и плотность воздуха также меньше. Таким образом, давление воздуха ниже и, как следствие, меньше кислорода в данном объеме воздуха. Чтобы продемонстрировать это, если человек во время подводного плавания с аквалангом ныряет ниже поверхности воды, его тело должно бороться как с воздухом, оказывающим давление на поверхность воды, так и с водой над ним, оказывающей дополнительное давление, следовательно, чем глубже вы погружаетесь. , тем больше давление.
На уровне моря мы говорим, что атмосферное давление составляет 1 атмосферу (это равно 14,7 фунта на квадратный дюйм). Это произвольное измерение обеспечивает точку отсчета, по которой мы можем определить давление воздуха на разных высотах и глубинах.
На каждые 10 метров погружения в воду давление увеличивается на 1 атмосферу. Например, на 10 метрах это 2 атмосферы; на 40 метрах это 5 атмосфер.
Градиенты парциального давления
Градиенты частичного давления подчиняются закону Генри.Закон Генри гласит, что при постоянной температуре количество данного газа, растворенного в данном типе и объеме жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению этого газа, находящегося в равновесии с этой жидкостью. Что касается атмосферного давления, поскольку большая часть тела состоит из воды, по мере увеличения давления (т.е. когда аквалангист уходит глубже) больше газа растворяется в крови и тканях тела. Пока человек находится под постоянным давлением, газ остается в растворе.
Воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь газов. Азот — самый распространенный газ, а молекулы азота (N2) составляют около 78% нашей атмосферы. Молекулы кислорода (O2) составляют около 21% воздуха, которым мы дышим, молекулы воды — 0,5%, а углекислый газ — 0,04%. Каждый из этих газов способствует общему давлению в атмосфере, пропорциональному его относительному содержанию.
Парциальное давление газа = давление, оказываемое этим одним газом (например, кислородом) в газовой смеси (например,грамм. воздуха).
Парциальное давление кислорода в альвеолах намного выше, чем в капиллярах. То есть для кислорода существует крутой градиент парциального давления. Этот градиент парциального давления заставляет кислород быстро диффундировать из альвеол в капилляры, влияя на диффузию кислорода из капилляров в ткани тела. Парциальные давления важны для определения движения кислорода и углекислого газа между атмосферой и легкими, легкими и кровью, а также кровью и клетками тела.Когда смесь газов диффундирует через проницаемую мембрану, каждый газ диффундирует из области с более высоким парциальным давлением в область с более низким парциальным давлением (газ движется вниз по градиенту концентрации). Каждый газ в смеси газов оказывает собственное давление, как если бы всех других газов не было.
ВЫСОТА
На высоте давление воздуха уменьшается, поэтому в том же объеме воздуха присутствует меньше молекул (например, молекул кислорода). Люди часто говорят, что на высоте воздух «тоньше», в результате вам нужно будет дышать быстрее и глубже, чтобы получить такое же количество кислорода из воздуха, и ваше сердце будет перекачивать больше крови, чтобы увеличить снабжение кислородом мозг и мышцы.
Физическая работоспособность ухудшается на высоте более 500 футов (1524 метра). Чем выше высота, тем сильнее ухудшается физическая работоспособность тела. Физическая или рабочая производительность связана с потреблением кислорода, которое снижается на большой высоте из-за меньшего количества кислорода в данном объеме воздуха.
Выносливость обычно измеряется снижением максимального потребления кислорода на 3–3,5% на каждые 1000 футов подъема на высоту более 5000 футов. На высоте около 25000 футов производительность и потребление кислорода могут быть снижены до 60%.
Если человек остается на большой высоте в течение длительного времени, он начинает акклиматизироваться. На высоте 9000 футов акклиматизация может занять от 7 до 10 дней. На большей высоте это может занять больше времени. Меньшая часть людей никогда не акклиматизируется. При акклиматизации работоспособность человека на больших высотах приближается к нормальному уровню, но никогда полностью не достигает их.
Напротив, для взрывоопасных спортивных соревнований, таких как спринт на 100 м и прыжки в длину, пониженное атмосферное давление приводит к снижению атмосферного сопротивления, поэтому спортивные результаты спортсмена улучшаются.
ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Кожа, покрывающая человеческое тело, приспосабливается к изменениям давления, однако полости тела, такие как уши, носовые пазухи и легкие, не адаптируются автоматически к таким изменениям.
Следовательно, это причина того, что изменения давления воздуха могут вызывать хлопок в ушах. Это может произойти при полете в самолете или подъезде в горы; в любой ситуации, когда атмосферное давление повышено.Как правило, воздух в полостях тела обычно имеет такое же давление, что и воздух вне тела. Однако, если атмосферное давление изменяется быстро или если есть какая-либо закупорка между внешней частью корпуса и внутренними полостями, «выравнивание» давления может не произойти должным образом.
Наглядный пример того, как вы могли это испытать, — это когда вы берете бутылку с напитком в самолет. Если вы откроете пустую пластиковую бутылку, когда находитесь в воздухе, а затем плотно закроете ее, когда приземлитесь, вы обнаружите, что увеличение давления воздуха привело к сжатию воздуха в бутылке, как если бы он был высосан с помощью вакуум, и бутылка рухнет внутрь.
При нырянии с аквалангом по мере увеличения давления воздушные пространства в теле и снаряжении дайвера сжимаются. По мере снижения давления воздушные пространства расширяются. Степень сжатия соответствует закону Бойля, который описывает, как объем газа изменяется в зависимости от окружающего давления.
Закон Бойля: PV = c (где P = давление, V = объем газа, c = константа).
Это показывает, что когда вы умножаете окружающее давление газа на его объем, у вас всегда будет одно и то же число.Таким образом, если давление увеличивается, объем газа должен уменьшаться, и наоборот.
Значение закона Бойля для подводного плавания с аквалангом состоит в том, что при спуске дайвера воздушные пространства в ушах, маске и легких дайвера уменьшаются, создавая отрицательное давление и эффект вакуума. Чтобы избежать травм, дайверу необходимо уравнять давление в своих воздушных пространствах с давлением окружающей среды. Во время погружения следует проявлять осторожность, чтобы продолжать дышать — если дайвер задерживает дыхание и поднимается в область, где оказывается меньшее давление, воздух, попавший в легкие, расширится и может растянуть легкие, что может привести к травме.При подъеме воздух в ушах и легких дайвера расширяется, создавая положительное давление. Эти воздушные пространства могут быть переполнены, поэтому дайверу придется выровнять воздух и выдохнуть лишний воздух. Несоблюдение этого правила может привести к разрыву барабанной перепонки и легких. Компенсатор плавучести (BCD) также будет расширяться из-за пониженного давления, поэтому дайверу необходимо будет выпустить воздух из BCD, чтобы контролировать свое всплытие. Во время всплытия также необходимо учитывать влияние закона Бойля на газообразный азот в теле дайвера.
Узнайте о биологии человека на одном из наших замечательных курсов. Курсы биологии включают в себя:
Анатомия и физиология человека
Биоэнергетика
Кардио-респираторная деятельность
Физиология
Сертификат по биологии человека
Или посмотрите наш полный спектр 35 курсов и 35 курсов по естествознанию.
