Артериальное давление с точки зрения физики

«СЕКЦИЯ ФИЗИКА Артериальное давление Исследовательская работа . »

Региональный этап Российской научной конференция

СЕКЦИЯ ФИЗИКА

Выполнена ученицей 11 класса

«Стрелецкая средняя общеобразовательная школа» Красногвардейского

Черняковой Ниной Владимировной

Научный руководительМарковской Вячеслав Александрович С.Стрелецкое 2012год

Оглавление:

1.Введение__________________________ _3 стр

2.Факторы, влияющие на АД__________ 4 Влияние спиртных напитков на АД_____5 Влияние кофе на уровень АД___________6 Влияние курения на АД________________6 Зависимость АД от времени суток_______7 Влияние физических нагрузок ан АД____9

4.Литература_______________________ 11 Цель работы.

Понять, что такое артериальное давление и можно ли его изменить без использования лекарств.

Задача исследования:

изучить факторы, влияющие на изменение показателя артериального давления

План:

2.АД и здоровье человека.

3.Факторы, влияющие на АД.

Артериальное давление (А/Д) – это давление крови крупных артериях человека. Величина его зависит от силы сокращений сердца, притока крови в артерии, эластичности и сопротивляемости сосудов и других факторов.

Различают артериальное давление 1.максимальное (систолическое)

2. минимальное (диастолическое)

1. Систолическое (верхнее)

2. Диастолическое ( нижнее) Систолическое давление – это уровень давления крови в момент максимального сокращения сердца. Систолическое давление фиксируется в момент максимального подъема пульсовой волны в артериальной системе вслед за систолой левого желудочка.

Диастолическое – это уровень давления крови в момент максимального расслабления сердца. Диастолическое давление отмечается во время спада пульсовой волны, когда происходит диастола сердца. Пульсовым давлением — называют разницу между величиной систолического и диастолического давления.

А/Д измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.) Значение величины А/Д 120/80 означает, что величина верхнего равна -120, а нижнего -80 мм. рт. ст. Разница в давлении заставляет циркулировать кровь по телу.

АД и ЗДОРОВЬЕ Среди множества проблем со здоровьем, человек сталкивается с проблемами связанными с АД. Повышение АД ведёт к таким заболеваниям, как кровоизлияние в головной мозг или болезнь сердца. Отклонение величины АД от нормы ведёт к многочисленным заболеваниям и осложнениям.

Кровь в теле человека выталкивается сердцем, давит на стенки артерий, это давление называется- артериальным. Артериальное давление — один из важнейших показателей функционирования организма, поэтому каждому человеку необходимо знать его величину. Чем выше уровень артериального давления, тем выше риск развития таких опасных заболеваний, как ишемическая болезнь сердца, инсульт, инфаркт, почечная недостаточность.

Высота артериального давления зависит от :

от частоты сокращений сердца, которое гонит кровь по сосудам, • от качества стенок сосудов (их эластичность), которые оказывают • крови сопротивление, от объема циркулирующей крови и ее вязкости, • от психологического состояния человека, • от употребления некоторой пищи (например, кофе, колы), приема • лекарственных препаратов.

от времени суток и др.

• Факторы, влияющие на артериальное давление Полностью здорового человека на земле не бывает, поэтому и у каждого человека в 100% будут отклонения от нормы при измерении АД, но в целом

АД может зависеть от :

При исследовании моей работы я наблюдала зависимость АД, от возраста человека. Например, измеряя, давление у меня и у мой бабушки, я заметила такую закономерность: для моего организма оптимальным показателем давление было-115/76, а вот для бабушки 145/92, что для меня бы означало нарушение в состоянии здоровья и самочувствии.

Пример отклонения показателя АД: Если у 16-летнего юноши АД 100/70 мм.рт.ст нижняя граница нормы, то у пожилого человека после 60 такое давление свидетельствует о тяжёлом заболевании. И наоборот после 60 верхняя граница нормы АД – 150/90, что у юноши указывала бы на отклонение в здоровье.

Для каждого человека существует своя норма АД.

АД может быть повышенно даже без конкретно каких– то заболеваний. В сравнении: АД пожилого человека очень отличается от показателей АД при измерении здорового ребёнка. Но, как и у первых и у вторых людей измерение требует своего подхода.

Для контроля артериального давления у детей необходимо получить подробную консультацию у врача-педиатра, который определит давления у ребенка. У пожилых людей наблюдается тенденция к большой нестабильности артериального давления (из-за прогрессирующего, по мере старения человека, понижения эластичности стенок сосудов, атеросклероза и нарушений в работе систем регуляции кровотока), поэтому для них особенно важно выполнять несколько последовательных измерений и регистрировать их среднее значение. Пожилым людям настоятельно рекомендуется избегать эпизодов внезапного падения артериального давления.

2.Влияние спиртных напитков на АД Но также на показатели АД могут влиять и образ жизни человека, и многие другие факторы: при употреблении алкоголя отмечается повышении кровяного давления, расширении сосудов, а значит и увеличении АД.

Влияние отдельных спиртных напитков на уровень артериального давления изучено недостаточно. Например, содержащиеся в красном вине и виноградном соке полифенолы, обладающие антиоксидантными свойствами, могут устранять гипертензивный эффект.

Так же следует помнить, что алкоголь влияет не только на показатель АД, но и на организм в целом, поэтому это может привести ещё к более серьёзным последствиям. Не стоит злоупотреблять алкоголем. Чрезмерное потребление алкоголя является причиной развития стойкого повышенного АД у 5-10% мужчин. Более того, это одна из основных причин неэффективности коррекции гипертонии с помощью лекарств.

Злоупотребление алкоголем ведет к повреждению печени, увеличению или уменьшению массы тела сверх нормы, к необратимым изменениям в сердечной мышце. От избытка алкоголя печенью синтезируется холестерин.

Отказ от алкоголя- это повышение эффективности нормализации АД.

3. Влияние кофе на уровень артериального давления Употребление кофе повышает уровень АД. Повышение АД начинается через 15 минут после употребления кофе, достигает максимума через 1 час и сохраняется на данном уровне в течение 3 часов. Обычно АД повышается на 5/9-14/10 мм рт. ст. Употребление кофе, не содержащего кофеин, на АД практически не влияет. Изменения зависят от того, является ли употребление кофе привычным: у людей, которые пьют кофе от случая к случаю, влияние кофеина на АД более выраженное, чем у людей, которые потребляют его каждый день (12/10 и 4/2 мм рт. ст. соответственно). У людей после 40 лет повышение АД отмечается в большей степени, чем у молодых. Измерения АД у людей употребляющих кофе только в утреннее время указаны в таблице:

Учёными было доказано, что курение влияет на результат сердечно – сосудистых заболеваний. Например, человек, имеющий небольшие отклонения в здоровье имеют и незначительные отклонение в АД, что может резко измениться у курящего человека. У курящего человека постепенно сужаются сосуды, а поэтому будет повышаться АД и постепенно развиваться множество болезней связанных с этим фактором. Если человек и его здоровье (например, гипертоник) зависит от АД, да ещё добавляется влияние никотина, и других вредных привычек, то постепенно с развитием болезней это может привести к тяжёлым заболеваниям и к летальному исходу.

Поэтому больному гипертонией, да и другими многими болезнями – первое, что рекомендуется – это бросить курить. Это многократно снизит риск сердечно — сосудистых заболеваний. Учёными также доказано, что пассивное, т.е. соседство с курящим, или нахождение в прокуренном помещении так же опасно, как само курение. Курение привычка, которая является неоспоримым фактором риска внезапной смерти.

Кроме, безусловно, вредного для здоровья никотина, который вызывает многочисленные негативные изменения:

повышенное АД, увеличение частоты сердечных сокращений и спазм сосудов, — также ухудшает кровоснабжение в органах и тканях. В табачном дыме содержится много других ядовитых веществ.

В таблице указаны результаты измерения АД людей одного возраста, но один из них часто курит на протяжении уже 5 лет.

Время утро вечер утро вечер утро вечер измерения АД Не курящий 120/80 125/82 123/79 130/85 124/83 128/87 человек Курящий 140/90 143/94 138/90 157/96 145/90 152/94 человек Курение повышает как АД, так: Повышение АД наблюдается через несколько минут и продолжается в течение 15 минут. Курение и кофеин усиливают действие друг друга. Курение повышает АД на 15 минут, в то время как кофе приводит к значимому повышению АД через 1 час (рис). При сочетании кофе и курения значимое повышение АД до 10 мм рт ст наблюдается уже через 5 минут и сохраняется в течение 2 часов и более.

5. Зависимость АД от времени суток

Ухудшение АД происходит не только от ухудшения здоровья человека, но и о множества других факторов. Например, у человека показатели АД меняется с течением дня. В медицине доказано, что кризис мозговых инсультов чаще происходит с 6 до 10 утра. По этим и многим другим причинам для каждого человека существует своё АД.

Исследуя эту работу, я проделала такой опыт: измерив АД в течение дня у подростка и у пожилого человека, наблюдались различные показания. У подростка показания колебались от 120 до 115-верхнее АД, а нижнее от 50 до 80мм.рт.ст.. А у пожилого человека от-132 до 140 и от 83 до 94.

6.Влияние физических нагрузок на АД

Артериальное давление варьируется в течение дня и обычно повышается при физической нагрузке, так как сердцу приходится более интенсивно работать. Легкие физические нагрузки способствуют хорошему кровообращению, а значит и здоровому состоянию всего организма в целом.

Регулярное занятие физическими упражнениями укрепляет здоровье, а так же способствует защите его от различных простудных заболеваний. Но все хорошее хорошо в меру. Увеличение физической нагрузки либо резкое увеличение времени занятия физическими упражнениями влечет за собой серьезные последствия. При выполнении физических упражнений увеличивается сердцебиение, так как во всем организме возрастает потребность в кислороде. Вместе с ускорением работы сердца пропорционально увеличивается артериальное давление. Например, после 20 минут работы организма повышается кровообращение и расширяются сосуды, поэтому повышается АД. Значит, если физическая нагрузка на организм будет больше положенного, то у человека постепенно организм не будет выполнять своих положенных функций, а это значит, что будут развиваться различные заболевания и это приведёт к нарушению показателя АД. Во время сна и отдыха артериальное давление снижается.

Влияние стрессовых ситуаций на АД

Человек каждый день встречается с различными стрессовыми ситуациями, поэтому главное знать, каким образом нужно их встречать. Наиболее опасно, когда такие ситуации застают человека во время малоподвижного состояния (на уроке). Всем известно, что при стрессе вырабатывается гормон надпочечников – адреналин. Он приводит все органы человеческого организма в экстремальную работу. При этом значительно учащается сердцебиение, а так же стимулируется выработка глюкокортикоидов, которые, в свою очередь тоже повышают АД. Так же во время стрессовых ситуаций за счет тромбоцитарных факторов повышается свертываемость крови, что приводит к повышению АД.

Эмоциональный стресс приводит к повышению АД, которое может сохраняться дольше действия самого стимула. При исследовании, которое я проводила с одноклассниками в момент сильных переживаний, оказалось, что АД может повышаться более чем на 20 мм рт. ст. и сохраняется повышенным. в течение 15 минут и более.

На величину АД влияют температура воздуха и его влажность.

После жаркого дня, когда надвигаются грозовые тучи, воздух не успевает остыть, но его влажность уже значительно повысилась. Наступает самый критический момент для людей, страдающих сердечно сосудистыми заболеваниями. От сильной жары хочется пить, но из-за большой влажности воздуха с потоотделением жидкость не может испаряться так интенсивно, как это происходит при более низкой влажности. В результате происходит увеличение объема жидкости в крови. Так же из-за недостаточного потоотделения происходит перегрев организма. Все это может привести к значительному повышению АД, а в тяжелых случаях и к инфаркту. При жаркой погоде, как известно, происходит интенсивное потоотделение и, чтобы восполнить утраченную влагу человек должен пить. Но измученный жаждой человек не всегда вовремя останавливается и выпивает жидкости намного больше, чем потратил. В результате она вся попадает в кровь.

При увеличении температуры объем воды, растворенной в крови, увеличивается, а, следовательно, увеличивается артериальное давление. При жаркой погоде, как известно, происходит интенсивное потоотделение и, чтобы восполнить утраченную влагу человек должен пить. Но измученный жаждой человек не всегда вовремя останавливается и выпивает жидкости намного больше, чем потратил. В результате она вся попадает в кровь. При увеличении температуры объем воды, растворенной в крови, увеличивается, а, следовательно, увеличивается артериальное давление.

При повышении АД развивается болезнь- гипертония, при понижении АД развивается- гипотония. Развитие болезни может развиться не только у пожилых людей, но и у подростков из-за неправильного отношения к своему здоровью.

Повышение артериального давления на каждые 10 мм. Рт. ст. увеличивает риск развития сердечно — сосудистых заболеваний на 30%. У людей с повышенным давлением в 7 раз чаще развивается нарушение мозгового кровообращения (инсульты), в 4 раза чаще- ишемическую болезнь сердца, чаще поражает сосуды ног. Именно из-за нарушения АД у человека болит голова, слабость, головокружение. А сейчас у молодого поколения чаще всего болит голова из-за физических нагрузок в школе, из-за вредных привычек и стрессов, а из этого всего и вытекает нарушение показателя АД.

Как избежать многих заболеваний связанных с изменение АД?

Следует помнить, что заболевания организма в целом изменяет показатель АД. И от многих заболеваний мы не защищены. И не только от нас зависит, появление различных заболеваний, но от действия таких факторов, как алкоголь, наркотики, курение, стресс и многих других — мы можем защитить себя сами. К сожалению человек, сознаёт свои действия только после их совершения. И часто потом об этом жалеет. Поэтому о своём здоровье стоит задуматься в раннем возрасте, чтобы не страдать впоследствии.

2) Ч то на АД могут действовать различные факторы:

возраст, образ жизни, время суток, физические нагрузки, атмосферное давление.

3) Но так же, я выяснила, что действие некоторых факторов мы можем избежать сами, ведя здоровый образ жизни

Литература:

1.Н.П. Рымкевич Общая физика

2.Н.Г. Мамонтов Общая биология

3.А.В. Виноградов (Дифференциальный диагноз внутренних болезней)

4.Н.Б. Садикова ( Современный справочник медицинской сестры)

5.И.А. Бережнова (Справочник медицинской сестры)

Физика медицине. Артериальное давление

БОУ ОО СПО «Омский техникум мясной и молочной промышленности»

Научно-практическая конференция студентов

студентка группы 12

Руководитель: Свечкарева Н.Л.,

2. Что понимают под АД?

3. Показатель артериального давления.

4. Работа сердца.

5.Факторы, влияющие на сердечный выброс.

6. Правила пользования тонометром.

7. Наши исследования.

Объект исследования : студенты групп П-12, М-15.

Предмет исследования: измерение артериального давления.

Цель исследования: выявить соответствие данных, полученных при измерении давления у студентов, нормативным данным.

Задачи исследования:

1. Измерить давление у студентов.
2. Провести анализ полученных данных.
3. Предложить рекомендации для поддержания нормального для данной возрастной категории студентов артериального давления.

Когда вы приходите на прием к педиатру или терапевту, врач обязательно измеряет вам температуру и кровяное давление. Измеряют давление с помощью манометра и фонендоскопа.

На правую руку врач надевает вам манжету, соединенную с манометром, и накачивает в манжету воздух. Фонендоскоп врач прикладывает к артерии и, постепенно понижая давление в манжете, ждет появления звуков ударов в фонендоскопе. То значение давления, при котором начинаются удары, называют «верхним» значением давления, а то значение, при котором удары прекращаются – «нижним» значением давления. При этом врач скажет, что у вас давление 120 на 80 и что это давление считается нормальным.

Рассмотренный способ измерения давления в 1905 г. предложил русский врач, участник русско – японской войны, Николай Сергеевич Коротков, и с тех пор слышимые в фонендоскопе удары называются во всем мире звуками Короткова.

Природа этих звуков оставалась неясной почти до конца 20-го века, пока механики не предложили следующее объяснение: как известно, кровь движется по артерии под действием сокращений сердца. Изменение давления крови, вызываемое сокращением сердца, распространяется по стенкам артерии в виде пульсовой волны.

Значение давления в «гребне» волны (при сокращении сердца) – это и есть «верхнее» давление крови, а во «впадине» (при расслаблении сердца) – «нижнее». Сначала врач накачивает воздух в манжету до давления, превышающее «верхнее» кровяное давление. При этом артерия под манжетой сплющена в течение всего цикла сердечных сокращений. Затем воздух постепенно выпускают из манжеты и, когда давление в ней становится равно «верхнему» давлению крови, артерия хлопком расправляется и пульсации крови, вызываемые сокращениями сердца, приводят в колебание окружающие ткани на поверхности руки. При этом врач слышит звук и отмечает значение «верхнего» давления крови. При дальнейшем понижении давления в манжете, каждый раз, когда оно будет совпадать с давлением крови, в фонендоскопе будут слышны звуки. Но после того, как давление воздуха в манжете достигнет «нижнего» значения кровяного давления, артерия окончательно расправляется и звуки исчезают. Поэтому врач регистрирует «нижнее» значение давления крови по последнему удару.

Вот таким образом физики-механики объяснили, что звуки Короткова прослушиваются только тогда, когда давление воздуха в манжете меняется от «верхнего» до «нижнего» значений давления крови.

2. Что понимают под АД?

Под АД понимают давление, оказываемое движущейся кровью на внутреннюю поверхность артерий и на впереди лежащий столб крови.

1) притока крови в артериальную систему;

2) эластичности сосудистых стенок;

3) вязкости крови и т.д.

Различают АД систолическое, диастолическое и пульсовое.

Систолическое АД – это давление, возникающее в артериальной системе вслед за систолой левого желудочка, т.е. давление в момент максимального подъема пульсовой волны.

Диастолическое АД возникает в период диастолы сердца, когда имеет место падение пульсовой волны.

При увеличении сердечного выброса и неизменном сосудистом сопротивлении АД повышается, а при снижении сердечного выброса – снижается.

3. Показатель артериального давления

Показатель артериального давления прямо пропорционален сердечному выбросу и общему периферическому сопротивлению:

, где P – артериальное давление; Q – сердечный выброс; R – общее периферическое сопротивление

Сердечный выброс является ценнейшим показателем гемодинамики и основан обычно на использовании формулы Фика:

4. Работа сердца

Работа любого желудочка может быть вычислена по формуле:

+QR Q – выброс крови из желудочка за одно сокращение (мл); R – сопротивление кровотоку на выходное или среднее давление в аорте или легочной артерии; g – ускорение свободного падения; 𝛝 – скорость кровотока

Коэффициент полезного действия (КПД) сердца равен отношению совершенной работы к затраченной энергии составляет всего 14 – 15%, что говорит о значительных потерях

При физической работе и тренировке КПД сердца может увеличиваться. При повышении АД нагрузка на сердце становится больше, а КПД уменьшается.

5. Факторы, влияющие на сердечный выброс

Сердечный выброс (СВ) представляет собой количество крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту за 1 минуту и зависит от физиологических факторов:

— количества крови, притекающей к правому предсердию

— нагнетательной функции сердца, определяемой главным образом сократительной способностью миокарда

— общего периферического сопротивления

Эффективность сердца как насоса определяется тем, насколько полно оно способно перекачивать объем крови, поступающей по системе полных вен.

Влияние физической нагрузки на сердечный выброс и частоту сокращений сердца у человека

Ад с точки зрения физики (старенькое)

от реальный вопрос на тесте по химии в Национальном Университете Ирландии (Килдэер, Ирландия). Ответ одного студента был на столько «глубоким», что профессор решил им поделиться в сети

Вопрос: Как бы Вы описали Ад? Как экзотермическую (отдающую тепло) или как эндотермическую (абсорбирующую тепло) систему?
Большинство студентов пытались описать Ад с помощью закона Бойля, согласно которому газ при расширении охлаждаеться и температура при давлении падает и так далее.
Но ответ одного студента был поразителен:
Сначала мы должны выяснить, как изменяеться масса Ада с течением времени.
Для этого нужно знать, сколько Душ прибывает в Ад и сколько Душ его покидает. Я считаю, что если Душа попала в Ад, то покинуть его она уже не может. На вопрос, сколько Душ прибывает в Ад, нам помогут ответить различные религии, существующие сегодня в мире.
Большинство этих религий утверждает, что Души людей, не принадлежащих их церкви, однозначно попадает в Ад. Посколько человек не может принадлежать больше чем к одной религии, можно однозначно утверждать, что ВСЕ Души попадают в Ад.
Приняв во внимание индексы рождаемости и смертности, можно предположить, что число душ в Аду растет экспоненциально.
Рассмотрим теперь вопрос изменения объема Ада. Чтобы в Аду поддерживать одинаковую температуруи давление, объем его должен увеличиваться пропорционально увеличению объема Душ — согласно Закона Бойля. Иначе говоря мы имеем два варианта:
Первый: Если Ад расширяеться медленнее, чем растет число прибывающих Душ, то температура и давление там будут расти до тех пор, пока Ад просто не развалиться.
Второй: Если ад расширяеться быстрее то температура и давление падают — Ад замерзнет.
Какой вариант правильный?
Взяв за основу предсказание девушки Сандры высказанное на перврм курсе, что «в Аду настанет зима, прежде чем я лягу с тобой в постель», а так же тот факт, что она со мной вчера спала — мы придем к однозначному выводу, что Ад замерз. Из этого следует, что Ад не в состоянии более принимать души.
Остаеться только Рай — что и подтверждает наличие Бога. Этим, видимо, и объясняеться тот факт, что Сандра всю прошлую ночь кричала «О, Боже!».

Студент получил высший балл.

P/s/ Искала формулу по физике

Зачотно!
Встретимсо в Аду — это чё в Антарктиде или в Арктике?

Источники: http://pdf.knigi-x.ru/21fizika/98148-1-sekciya-fizika-arterialnoe-davlenie-issledovatelskaya-rabota.php, http://zodorov.ru/fizika-medicine-arterialenoe-davlenie.html, http://guns.allzip.org/topic/83/229060.html