Как зависит давление человека от атмосферного: Метеозависимость: что это, симптомы, причины, лечение

Содержание

эксперт рассказал, как перепады атмосферного давления влияют на самочувствие

01.12.2021

Артериальное давление человека уравновешивается атмосферным давлением. Это позволяет нам чувствовать себя хорошо в повседневной жизни.

Но бывают периоды, когда атмосферное давление резко снижается относительно нормального, такие периоды называются барической пропастью. Как это отражается на повседневной жизни? Что делать во время таких явлений, чтобы чувствовать себя лучше? На эти и другие вопросы ответила Юлия Сорокина, эндокринолог, диетолог «Инвитро».

Что такое барическая пропасть?

Резкое изменение атмосферного давления за короткий срок, как правило – это снижение на несколько миллиметров ртутного столба за сутки или несколько дней, называют «барической пропастью». После снижения давления следует его восстановление — колебание атмосферного давления — «барическая пила».

Кто чувствителен к колебаниям атмосферно давления?

Колебания атмосферного давления происходит постоянно.

Обычные колебания составляют 1–2 мм ртутного столба и никак человеком не ощущаются.

При барической пропасти атмосферное давление снижается на 4–7 мм ртутного столба и более. Реакция на такие изменения зависит от адаптационных способностей организма, и, как правило, у лиц с хроническими заболеваниями они ниже. В группе риска в первую очередь пожилые люди с хроническими заболеваниями сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы, опорно-двигательного аппарата и сахарным диабетом. Кроме того, молодые люди, которые часто ощущают головные боли, головокружения и дискомфорт при изменении погодных условий.

Колебание атмосферного давления свыше 7 мм ртутного столба – ощущают практически все.

Как может проявляться «барическая пропасть» или «барическая пила»?

Наиболее распространенные симптомы – это головокружение, головная боль, светобоязнь, нехватка воздуха, тошнота, повышение или снижение артериального давления. В такие дни повышается риск развития нарушений мозгового кровотока, гипертонических кризов, инфарктов и падений.

Что помогает пережить барическую пропасть?

В случае барической пропасти рекомендуется придерживаться рационального режима труда и отдыха, избегать стрессов и избыточной физической нагрузки, соблюдать режим сна. Важно употреблять достаточное количество жидкости, отдавая предпочтение чистой негазированной воде, а не кофе, чаю и сладким напиткам.

Ежедневные физические упражнения повышают адаптационные свойства организма. Выполнять их стоит регулярно, но не в период барической пропасти.

Выполнение рекомендаций лечащего врача, своевременный прием лекарственных препаратов и контроль артериального давления, также поможет чувствовать себя лучше. И необходимо помнить, что человек, скомпенсированный по своей основой патологии, будь то заболевания сердца, суставов или сахарный диабет, легче перенесет это период, чем тот, который не принимал ранее эффективное лечение.

Исследовательская работа на тему «Влияние атмосферного давления на самочувствие и здоровье человека»

Выступление ко 2 слайду

В жизни нам приходится слышать, как люди, жалуясь на погоду, обвиняют ее в своем плохом настроении, неважном самочувствии, нежелании что-либо делать и других неприятностях. Приходилось нам слышать, как дикторы, сообщая по телевидению о погоде, обычно говорят: атмосферное давление 760, 749, 754 мм ртутного столба. Поэтому нас заинтересовало, что такое атмосферное давление, можно ли его измерить, от чего оно зависит и, самое главное, как оно влияет на самочувствие и здоровье человека. Изучая материалы Интернета, мы узнали, что уже в древности врачи догадывались о влиянии погоды на организм человека, что погоду чувствует каждый второй больной с болезнями сердечно-сосудистой системы.

Выступление к 3 слайду.

Гипотеза: Атмосферное давление влияет на самочувствие и здоровье человека ?

Цель данной работы — изучить влияние атмосферного давления на самочувствие и здоровье человека.

Основные задачи:

1. Изучить теоретический материал.

2. Найти из различных источников, что такое атмосферное и артериальное давление. Определить степень влияния атмосферного давления на здоровье человека.

3. Провести опыты, доказывающие существование атмосферного давления.

4. Провести исследования, показывающие, что артериальное давление зависит от возраста, времени суток и атмосферного давления

5. Сформулировать правила ведения здорового образа жизни с учетом изменений атмосферного и артериального давления. Оформить в виде памятки для учащихся, учителей и взрослого населения.

Предмет исследования: атмосферное и артериальное давление.

Объект исследования: учащиеся 7 класса, родственники, учителя школы.

Значимость этой работы заключается в том, что эта работа — практическая проверка взаимосвязи Человек и Природа, в которой используются знания, полученные в школе.

Новизна этой работы сделать первую попытку привлечь внимание учащихся, людей склонных к влиянию атмосферного давления на их самочувствие на необходимость соблюдения рекомендаций врачей по нормализации давления.

Выступление к 4 слайду

Мы живём на дне воздушного океана. Над нами — огромная толща воздуха. Воздушную оболочку, окружающую Землю, на­зывают атмосферой (от греч. атмос — пар, воздух и сфера — шар).

Первый, кто доказал, что существует атмосферное давление – это итальянский учёный Эванджелиста Торичелли. В 1643 году он провёл опыт, доказывающий существование атмосферного давления и смог определить его величину.

Он же, изобрел прибор для измерения атмосферного давления – барометр.

Сегодня, для измерения атмосферного давления применяют  безжидкостные барометры, так называемые  анероиды (греч. «а» – отрицание, «нерос» – влажный).

Сам барометр и его устройство представлен на слайде.

Измерения показывают, что плотность воздуха быстро уменьшаются с высотой.

Наглядно это представлено на рисунке.

Так, при небольших подъемах в среднем на каждые 12 м давление уменьшается на 1 мм рт.ст. (или на 133 Па).

На высоте 5,5 км атмосферное давление меньше примерно в два раза.

Нормальным давлением считается 750-760 мм.рт.ст.

Узнали Интересные факты: Самое высокое атмосферное давление 815 мм рт.ст. было зарегистрировано 12 декабря 1968 года в пос. Акапа (Сибирь, Россия). Самое низкое давление 645 мм рт.ст. зарегистрировано во время урагана Джимбер в Тихом океане 12 сентября 1988 г.

Опыты, доказывающие существование атмосферного давления

Выступление к слайду 13 и 14

Атмосферное давление, нормальное атмосферное давление

Понятие атмосферное давление

Атмосферное давление. Движение воздуха. Вода в атмосфере.

Так как воздух имеет массу и вес, он оказывает давление на соприкасающуюся с ним поверхность.

Подсчитано, что столб воздуха высотой от уровня моря до верхней границы атмосферы давит на площадку в 1 см с такой же силой, как и гиря в 1 кг 33 г. Человек и все другие живые организмы не чувствуют этого давления, так как оно уравновешивается их внутренним давлением воздуха. При подъеме в горах уже на высоте 3000 м человек начинает чувствовать себя плохо: появляется одышка, головокружение. На высоте более 4000 м может пойти кровь из носа, так как разрываются кровеносные сосуды, иногда человек даже теряет сознание. Все это происходит потому, что с высотой атмосферное давление уменьшается, воздух становится разреженным, уменьшается количество кислорода в нем, а внутреннее давление у человека не изменяется. Поэтому в самолетах, летающих на большой высоте, кабины закрыты герметически, и в них искусственно поддерживается такое же давление воздуха, как и у поверхности Земли. Измеряется давление с помощью специального прибора — барометра — в мм ртутного столба.

Установлено, что на уровне моря на параллели 45° при температуре воздуха 0°С атмосферное давление близко к тому давлению, какое производит столб ртути высотой 760 мм. Давление воздуха при таких условиях называют нормальным атмосферным давлением. Если показатель давления больше, то оно считается повышенным, если меньше — пониженным. При подъеме в горы на каждые 10,5 м давление уменьшается примерно на 1 мм ртутного столба. Зная, как изменяется давление, с помощью барометра можно вычислить высоту места.

Давление изменяется не только с высотой. Оно зависит от температуры воздуха и от влияния воздушных масс. Циклоны понижают атмосферное давление, а антициклоны его повышают.

Советы при перепадах давления: как справиться метеозависимым

В Москве установилось рекордно высокое атмосферное давление. Для метеочувствительных людей такая погода может закончиться головокружением и даже потерей сознания. Облегчить состояние поможет отказ от вредных привычек и высоких физических нагрузок.

В Москве установился рекорд атмосферного давления. Накануне вечером оно поднялось до 766 миллиметров ртутного столба, что на 18–20 единиц выше нормы. До этого максимальное значение регистрировали в 2010 году — 763,2 миллиметра.

Погода пока что не ставит таких рекордов. В Москве во вторник обещали +9…+11 градусов и облачность без осадков, а в Московской области — +7…+12 градусов.

Ведущий сотрудник центра погоды «Фобос» Евгений Тишковец рассказал, что атмосферное давление достигнет пика 6–7 октября, написало РИА «Новости».

Подготовка к погодным рекордам

Резкие перепады температуры и атмосферного давления негативно скажутся на организме человека. Доктор медицинских наук, профессор кафедры геронтологии и гериатрии ФПДО МГМСУ Юрий Конев напомнил «360», что прежде всего от рекордных показателей страдают метеочувствительные люди и реагируют как на повышенное, так и пониженное давление.

Реакция может быть одинаковая. Прежде всего это головная боль, головокружение, давление может повышаться и понижаться. Это зависит от сосудов человека, которые могут реагировать по-разному. <…> При таких симптомах человек может потерять равновесие и даже сознание

В такие периоды в зоне риска находятся люди старшей возрастной группы. Конев объяснил это тем, что метеочувстительность возрастает с годами. Перепады давления также повлияют на людей с нестабильным артериальным давлением, гипертоников и гипотоников, рассказала «360» терапевт Наталья Уразова.

Но к резким перепадам давления свой организм можно подготовить. По словам Конева, метеочувствительные люди могут посоветоваться с врачом и скорректировать лекарственную терапию, которую они принимают, чтобы справиться с погодными явлениями и уменьшить риск развития нежелательных событий.

«Конечно же, нужно скорректировать режим труда и отдыха, немного снизить как физическую, так и эмоциональную нагрузку. Высыпаться, соблюдать водный режим», — добавил врач.

В такие периоды рекордного атмосферного давления точно стоит воздержаться от алкоголя. Это объясняется тем, что сосудистая реакция на спиртное может быть непредсказуемой. По словам Натальи Уразовой, изменить придется и другие привычки.

«В такой период нужно вести здоровый образ жизни, отказаться от курения и продуктов с солью, а также правильно питаться», — добавила терапевт.

Ждать ли улучшений?

Рекордное атмосферное давление и прохладную погоду вызвал антициклон. Главный специалист Метеобюро Москвы, метеоролог Татьяна Позднякова рассказала «360», что он сформировался над севером Скандинавии.

«Это не теплый азовский антициклон. Это холодный воздух, который всегда тяжелый. Именно поэтому этот антициклон развивается и пополняется порциями еще более холодного воздуха, так как идет поток с Арктики. Поэтому атмосферное давление с воскресенья удерживается на уровне рекордных значений», — рассказала Позднякова.

Как правило, в зимнем антициклоне холодный воздух формируется в нижних слоях атмосферы, а наверху он теплый. По словам Поздняковой, нынешний антициклон высокий, толща холодного воздуха превышает пять километров. Этот фактор тоже влияет на давление.

Высокое атмосферное давление будет сопровождать москвичей минимум до конца недели. После постепенно начнет уходить на восток.

«Не исключено, что один будет сменяться другим. Между ними проскочит фронт с небольшим количеством осадков, а затем сформируется следующий антициклон. Возможно, он будет тоже с высоким атмосферным давлением, но оно не рекордное», — заключила метеоролог.

Влияние атмосферного давления на артериальное давление здорового человека

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Цнинская средняя общеобразовательная школа №2»

Влияние атмосферного давления

на

артериальное давление здорового человека

Выполнил:

Сковородников Максим, ученик 8Б класса

МБОУ «Цнинская СОШ №2»

Руководитель:

Калачева А. В. учитель биологии

МБОУ «Цнинская СОШ №2»

2019

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….3

Основная часть……………………………………………………………………..5

Глава 1. Теоретические аспекты исследования……………………………………….5

1.1 Атмосферное давление и способы его измерения…………………………………5

1.2 Артериальное давление и способы его измерения…………………………………6

Глава 2. Влияние атмосферного давления на самочувствие человека………………9

Глава 3. Практическое исследование………………………………………………..11

3.1 Социологический опрос……………………………………………………………11

3.2 Мнение медицинских работников по данной теме………………………………14

3.3 Анализ и сравнение данных прямого исследования……………………………..15

Заключение…………………………………………………………………………19

Список используемой литературы…………………………………………….20

Приложения………………………………………………………………………. .21

Введение.

Бытует мнение, что перепады атмосферного давления влияют на самочувствие человека. Такая реакция на изменения погоды называется метеозависимостью. По данным различных исследований доля метеозависимых людей составляет примерно 75% населения всей планеты. Погодные условия складываются из целого ряда факторов: температура воздуха, ветер, магнитные бури, влажность, атмосферное давление и др. Следовательно, и на самочувствие человека будет оказывать влияние целый комплекс погодных изменений.

Принято считать, что именно перепады давления атмосферы оказывают существенное влияние на резкие скачки артериального давления человека. При этом официальная медицина не всегда признает данный факт, так как здоровый человек не должен реагировать на колебания давления воздуха.

Хотелось бы подтвердить или опровергнуть это утверждение, основываясь на личных исследованиях, поэтому цель нашей работы:

исследование зависимости перепадов артериального давления человека от изменений давления атмосферы.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

изучить теоретический материал по данной теме; раскрыть понятия: атмосферное давление и артериальное давление человека;

изучить факторы, влияющие на артериальное давление человека;

познакомиться с мнением медицинских работников о влиянии атмосферного давления на артериальное давление здорового человека;

провести опрос педагогов и учащихся школы и выяснить их мнение по данному вопросу;

провести исследование и проследить зависимость изменений артериального давления от изменений атмосферного давления.

Объектом исследования: атмосферное и артериальное давление.

Предмет исследования: зависимость артериального давления от давления атмосферы.

Гипотеза: предположим, что давление атмосферы оказывает существенное влияние на кровяное давление здорового человека.

Практическая значимость: с помощью данного исследования мы сможем доказать или опровергнуть нашу гипотезу, тем самым выявить зависимость, которая поможет людям в случае серьезных заболеваний, незамедлительно обратится к врачу.

Методы исследования:

Изучение теоретического материала по данной теме с использованием научной литературы и интернет ресурсов.

Метод социального опроса. На основе анкетирования выяснили мнение окружающих о влиянии атмосферного давления на перепады артериального давления человека.

Метод интервьюирования. Так как данная тема напрямую связана со здоровьем человека, мы решили уточнить мнение медиков по нашей теме.

Метод прямого исследования. На протяжении месяца мы измеряли давление у группы испытуемых (семья из трех человек) и фиксировали атмосферное давление с помощью барометра.

Метод анализа и сравнения полученных результатов. На основе полученных данных занесенных в таблицу были выстроены графики, наглядно демонстрирующие зависимость.

Сроки исследования: с 28.11.2018 – 28.12.2018гг.

II. Основная часть

Глава 1. Теоретические аспекты исследования.

Атмосферное давление и способы его измерения

До середины 17 века люди не имели никакого представления об атмосферном давлении. А высказывание Аристотеля о том, что «природа боится пустоты» опровергало его наличие вообще. И лишь после неудачной попытки герцога Тосканского обустроить сады фонтанами, заставило ученых задуматься о той силе, которая воздействует на предметы сверху. Галилео Галилей не смог объяснить этот феномен. А его ученик Эванжелисто Торричелли с помощью опытов доказал наличие веса воздуха. Он первым создал прибор для измерения давления атмосферы.

Атмосферное давление — давление атмосферы, действующее на все находящиеся в ней предметы и на земную поверхность, равное модулю силы, действующей в атмосфере на единицу площади поверхности по нормали к ней. [1]

Давление атмосферы измеряют в миллиметрах ртутного столба. Прибор для измерения – барометр. (Приложение 1.) Существует несколько видов барометров:

Ртутный сифонный барометр – представляет У-образную, наполненную ртутью трубку с открытым и запаянным концом.

Ртутный чашечный барометр – состоит из вертикальной, наполненной ртутью трубки, верхний конец которой запаян, а нижний находится в специальной чашечке с ртутью.

Барометр-анероид – является безвоздушной металлической коробкой с волнообразными стенками.

Барограф – самопищущий прибор, который применяют для наблюдения за барометрическим давлением в определенные промежутки времени.

Электронный барометр – цифровой прибор, работающий по принципу обычного анероида или по принципу измерения давления воздуха на чувствительный кристалл. [2]

Самыми точными считаются ртутные барометры, по их показаниям сверяют все остальные. Метеорологи в своей работе используют чашечные ртутные барометры, а в наших домах можно встретить металлические барометры анероиды, их показания не так точны и требуют сверки.

Нормальным значением атмосферного давления считается цифра в 760 мм. рт. столба. Но в зависимости от погодных условий значения давления атмосферы могут колебаться в пределах от 790 – 720 мм. рт. ст. в одной и той же местности. Следует отметить также, что чем выше находится местность над уровнем моря, тем ниже атмосферное давление, с приходом антициклонов давление повышается и соответственно во время циклонов падает.

Артериальное давление и способы его измерения

Кровь в организме человека движется по сосудам. Ее движение обеспечивает сердце. При сокращении сердечной мышцы кровь выбрасывается в артерии, в результате чего возникает давление кровяного русла на стенки сосудов. В венах оно становится наименьшим.

Артериальное давление – это уровень давления крови на стенки артерий. [3]

Давление крови человека измеряют двумя показателями:

Систолическое (верхнее) – в момент сокращения желудочков.

Диастолическое (нижнее) – в момент паузы сердца.

Для здоровья человека показатель давления крови имеет очень большое значение. Приведем нормы по классификации ВОЗ.

Таблица 1. Нормы артериального давления по классификации ВОЗ. [4]

Артериальное давление

(категория)

Верхнее артериальное давление (мм. рт. ст.)

Нижнее артериальное давление (мм. рт. ст.)

Гипотония (пониженное)

ниже 100

ниже 60

Оптимальное давление

100–119

60–79

Нормальное давление

120–129

80–84

Высокое нормальное давление

130–139

85–89

Умеренная гипертония (повышенное)

140–159

90–99

Гипертония средней тяжести

160–179

100–109

Тяжелая гипертония

Более 180

Более 110

Из таблицы видно, что у здорового человека идеальным считается уровень артериального давления 120 мм рт. ст. на 80 мм рт. ст.(120/80). Его называют «давлением космонавтов». Но многие врачи сходятся во мнении, что эти цифры индивидуальны, и поэтому часто спрашивают пациентов о рабочем давлении.

Рабочее давление — привычный постоянный интервал АД, обеспечивающий человеку хорошее самочувствие. [4] Рабочее давление может колебаться в пределах нормы, но при достаточно больших отклонениях и хорошем самочувствии необходимо обязательно показаться врачу.

Состояние, при котором показатели артериального давления значительно ниже нормы называют гипотонией. В этом случае возникает затруднение кровоснабжения органов, страдает головной мозг, сердце, почки и другие органы.

Стойкое повышенное давление носит название гипертония. Это серьезное заболевание сердечно – сосудистой системы. Нередко приводит к таким диагнозам как инсульт, инфаркт и даже к смерти.

Норма кровяного давления – это показатель благополучия и здоровья человека. Поэтому так важно следить, чтобы давление было в норме. В наше время не составляет труда измерить артериальное давление самостоятельно, так как существует множество вариантов домашних тонометров:

ртутные – артериальные показатели определяют при помощи уровня ртутного столба;

механические – результаты измерения отражаются на циферблате со стрелкой;

автоматические и полуавтоматические – значения отображаются в цифровом значении на экране. [5] (Приложение 2)

Существуют определенные правила измерения артериального давления (Приложение 3).

Изучив данные вопросы, мы пришли к выводам:

На человека и окружающую его среду атмосферой оказывается давление, норма которого 760 мм. рт. ст.

В кровяном русле в результате сердечных сокращений возникает давление на стенки сосудов, норма которого 120/80 мм. рт. ст.

Наша задача выяснить, каким образом эти показатели взаимосвязаны и как отклонения от нормы атмосферного давления могут повлиять на изменения артериального давления здорового человека.

Глава 2. Влияние атмосферного давления на самочувствие человека

Нельзя отрицать, что на земле живут люди, которые, так или иначе, реагируют на изменения погодных условий. Такую реакцию называют – метеочувствительностью. Мнения ученых о метеозависимости сильно расходятся. Одни считают зависимость самочувствия от погоды мифом, другие настаивают на ее существовании. Мы же считаем, что здоровый человек не должен ощущать изменений в погоде, а люди с различными заболеваниями вполне могут это почувствовать. Состояние погоды формирует целый ряд различных факторов, в том числе и давление воздуха. Нашу планету окружает воздушная оболочка – атмосфера. И, как сказано, было выше, атмосфера – это воздух, который имеет определенный вес, поэтому на человека оказывает давление атмосферный столб. Если показатели давления варьируют в пределах 760 – 756 мм рт. ст, то самочувствие человека остается в норме. Также здоровый человек не чувствует незначительных перепадов давления в той местности, где давно проживает. Ведь организм способен адаптироваться к тем условиям, в которых он находится. Однако при резких отклонения люди с различными заболеваниями начинают испытывать недомогания.

Например, при наступлении циклона давление в воздухе падает и может доходить до границ 720 мм рт ст. Человек в эти моменты ощущает следующие симптомы:

головокружение;

тошнота;

слабость;

сонливость.

Тоже человек чувствует при подъеме в горы. Объясняется такое самочувствие просто. Давление в воздухе падает, концентрация кислорода соответственно снижается и количественное насыщение крови кислородом уменьшается, что приводит к гипоксии (кислородному голоданию), вследствие чего и возникают данные симптомы.

С метеозависимостью можно и нужно бороться, поэтому на основе изученных статей мы хотели дать несколько советов. (Приложение 4)

Глава 3. Практическое исследование

Социологический опрос

Изучив теоретический материал, перешли к практической части нашей работы. И в начале исследования решили выяснить, какое мнение существует среди педагогов и учащихся нашей школы. Для этого провели социологический опрос среди восьмиклассников и учителей.

В нашем социологическом опросе приняло участие 182 человека. Для более точного понимания данного социологического опроса, мы разделили группу респондентов на две категории:

Педагогический состав: 48 человек (26,3% опрошенных)

Учащиеся: 134 человек (73,6% опрошенных)

Возраст среди учащихся составил 14 – 15 лет. Среди них 71 девочка и 63 мальчика. Возраст педагогов варьировал от 25 до 55 лет.

Респондентам предлагалось утвердительно или отрицательно ответить на один и тот же вопрос: «Оказывают ли резкие перепады атмосферного давления на значительные отклонения артериального давления у здоровых людей?»

Данные опроса среди учащихся занесли в таблицу.

Таблица 2. Данные социологического опроса среди учащихся

Респонденты

Отрицательный ответ

Положительный ответ

Кол — во

%

Кол — во

%

Девочки

71

52.9%

12

16. 9

59

83.1

Мальчики

63

47.1%

8

12.7

55

87.3

Всего

134

100%

20

14.9

114

85.1

Анализируя данные таблицы 2 можно сделать следующие выводы:

В опросе принимала участие группа школьников, в которой было примерно одинаковое количество мальчиков и девочек.

Среди девочек ответивших отрицательно оказалось – 16.9%, примерно такая же картина просматривается и у опрошенных мальчиков – 12.7%.

Следовательно, положительно ответивших на вопрос оказалось значительно больше – 84,1 % от общего числа респондентов. Зависимости от гендерной принадлежности в ответах не прослеживается.

Таким образом, по мнению большинства школьников, резкие перепады атмосферного давления напрямую влияют на резкие скачки артериального давления у здоровых людей.

Рассмотрим данные опроса педагогического состава нашей школы. Среди педагогов положительно ответили 12 человек, что составило 25% от общего числа опрошенных, соответственно 36 (75%) учителей не согласились с данной зависимостью. Для более объективного сравнения мы задали дополнительный вопрос группе педагогов подтвердившей зависимость.

Вопрос был поставлен так: «Почему вы считаете, что атмосферное давление влияет на артериальное».

Респонденты пояснили свой ответ примерно одинаково. Все они считают, что атмосферное давление влияет на кровяное давление, потому что ощущают его воздействие на себе, и, что со временем нормализации атмосферного давления такой неприятный симптом как перепады артериального давления у них исчезнет.

Рисунок 1. Данные социологического опроса среди педагогов и учащихся.

Объединив данные опроса в гистограмму, сделали следующие выводы:

большая часть учащихся видит зависимость между перепадами атмосферного давления и изменениями артериального давления у здоровых людей, в то время как педагогический состав в большей своей степени отрицает связь между этими показателями. Лишь 25% педагогов ответили положительно на поставленный вопрос, основываясь на своих ощущениях. Зная утверждение ученых о том, что здоровые люди, проживая в одной местности продолжительное время, никак не ощущают перепадов атмосферного давления, предположим, что у 25% педагогов есть проблемы с сердечно – сосудистой системой.

3.2Мнение медицинских работников по данной теме

Для чистоты эксперимента решили выяснить мнение медицинских работников по теме нашего вопроса. Для этого попросили педиатра нашей поликлиники дать нам интервью. На наши вопросы согласился ответить детский врач Корышев Юрий Олегович.

Вопрос. Как Вы считаете, есть ли метеозависимые люди?

Юрий Олегович. В современной медицине понятие метеозависимость как системное заболевание не рассматривается. Говорить о том, что людей ощущающих на себе перемены погоды нет, было бы неправильно, поэтому, по моему мнению, метеозависимость это недостаточно изученное понятие, в котором еще надо разбираться.

Вопрос. Какие факторы погодных изменений влияют на самочувствие человека?

Юрий Олегович. Факторов влияющих на самочувствие человека достаточно много это и температура воздуха и влажность, и магнитные излучения.

Вопрос. Как влияет атмосферное давление на резкие скачки артериального давления?

Юрий Олегович. В своей практике я не встречал пациентов, зависимых от изменений атмосферного давления. Думаю, такой зависимости нет, да объяснить это достаточно легко. Нашему организму присуще свойство гомеостаза – это способность к саморегуляции.

Вопрос. Правда ли, что здоровый человек не ощущает перепадов атмосферного давления?

Юрий Олегович. Да правда. Наш организм в результате эволюции приспособился к различным факторам окружающей среды, в том числе и к изменениям давления атмосферы. Лишь поднимаясь на большую высоту мы можем испытывать некоторые недомогания, связанные с нехваткой кислорода, но артериальное давление в этот момент все равно регулируется самим организмом и остается в пределах нормы.

3.3Анализ и сравнение данных прямого исследования

Наукой давно доказано, что перепады атмосферного давления не оказывают влияния на кровяное давление. Но бытует мнение, что с перепадами давления атмосферы меняется и артериальное давление человека. Для того чтобы подтвердить или опровергнуть данное суждение проведем прямое исследование. В эксперименте участвовали три человека из одной семьи:

Сковородников Максим – 15 лет

Сковородникова Ольга – 38 лет

Сковородникова Александра – 64 года.

Все испытуемые разного возраста. В течение одного месяца (28.11.2018 – 28.12.2018) мы каждый день измеряли давление у группы испытуемых автоматическим тонометром. Давление атмосферы фиксировали с помощью барометра и сравнивали его с данными метеорологических станций. Так как отклонения были незначительными за основу взяли данные нашего измерительного прибора. Полученные показания фиксировали (Таблица 2).

Таблица 2. Показатели артериального и атмосферного давления за период исследования.

Дата:

Александра

А/Д

Ольга

А/Д

Максим

А/Д

А/Д (климат)

мм. рт. ст

28.11.2018

130/95

120/74

115/65

768

29.11.2018

120/75

110/80

135/95

770

30.11.2018

149/80

95/75

140/95

720

01.12.2018

161/70

120/90

125/80

760

02.12.2018

145/70

90/74

117/80

757

03.12.2018

110/60

120/80

115/60

780

04. 12.2018

140/95

125/80

114/54

789

05.12.2018

100/80

145/70

150/80

774

06.12.2018

120/100

110/90

130/95

740

07.12.2018

128/72

128/94

120/80

760

08.12.2018

130/84

110/84

111/74

779

09.12.2018

140/92

120/75

110/65

765

10. 12.2018

106/68

120/76

120/66

790

11.12.2018

120/75

113/68

125/80

785

12.12.2018

124/82

120/87

110/84

721

13.12.2018

128/75

125/80

120/75

775

14.12.2018

110/75

114/80

140/90

789

15.12.2018

110/87

115/80

96/82

745

16. 12.2018

145/77

145/71

120/75

801

17.12.2018

113/50

130/95

110/81

789

18.12.2018

120/75

134/56

119/74

765

19.12.2018

130/95

128/75

110/80

754

20.12.2018

120/76

110/80

120/80

745

21.12.2018

165/95

112/85

120/87

770

22. 12.2018

110/80

120/100

125/80

771

23.12.2018

125/80

110/80

130/95

789

24.12.2018

124/45

130/95

120/72

780

25.12.2018

110/95

120/63

110/80

785

26.12.2018

149/80

125/80

128/60

749

27.12.2018

110/80

90/80

130/90

756

28. 12.2018

120/75

115/80

100/90

798

Из таблицы 2 видно, что в течение месяца отмечались резкие скачки атмосферного давления. Они выпадали на даты: 4,10,17,23, 28 – 789 мм. рт. ст. Максимальное значение пришлось на дату 16.12.2018г. – 801 мм. рт. ст. Также отмечались и минимальные значения 12 и 30 декабря – 720 мм. рт. ст.

Анализируя данные исследования по измерению артериального давления можно увидеть, что в течение месяца у Александры было несколько случаев резкого повышения давления. Оно пришлось на даты: 1,21 декабря, что не совпадает с датами повышения атмосферного давления. Хотелось бы отметить, что 5 декабря у испытуемой было низкое давление – 110/80, но цифры атмосферного давления были в пределах нормы – 774 мм. рт. ст. Максимально высокие цифры АД. Рассматривая рис.2 можно сделать вывод, что у Александры не прослеживается зависимость между перепадами артериального давления и изменениями давления атмосферы.

Рисунок.2 Динамика изменений артериального давления Александры в сравнении с показателями атмосферного давления в период с 28.11.18 – 28.12.18 гг.

Рассмотрим показатели артериального давления Максима давления.(Рисунок 3) Пятого декабря у Испытуемого давление было максимальным, а значения атмосферного давления находились в пределах нормы. Также стоит отметить, что в дни максимальных значений атмосферного давления, показатели давления Максима были нормальными. Следовательно и в этом случае зависимость не обнаружена.

Рисунок.3 Динамика изменений артериального давления Максима в сравнении с показателями атмосферного давления в период с 28.11.18 – 28.12.18 гг

Анализируя показатели артериального давления Ольги, мы также не обнаружили зависимости резких скачков артериального давления испытуемой от изменений давления в атмосфере. (Рисунок 4)

Рисунок. 2 Динамика изменений артериального давления Александры в сравнении с показателями атмосферного давления в период с 28.11.18 – 28.12.18 гг.

В ходе прямого исследования зависимости скачков артериального давления от перепадов атмосферного давления не выявлено. У всех трех испытуемых максимальные значения артериального давления не совпадали с резкими отклонениями от нормы давления воздуха

III.Заключение

В ходе исследования мы пришли к выводам:

Атмосферное давление – это давление воздушного столба, которое он оказывает на все, что находится на нашей планете. Существуют приборы, с помощью которых осуществляется измерение давления воздуха – барометры. Нормальным считается давление – 760 мм рт ст.

Артериальное давление – это давление, которое оказывает кровь на стенки сосудов. Его показатели также можно измерить. Прибор для измерения – тонометр. Норма давления – 120/80 мм рт ст. Артериальное давление – это показатель здоровья человека. Необходимо избегать резких скачков АД, и следить за показателями с помощью тонометра.

Перепады атмосферного давления не оказывают влияния на самочувствие человека при условиях:

Человек не имеет хронических заболеваний, не страдает заболеваниями сердечно – сосудистой и нервной систем.

Проживает в одной местности длительное время.

Не поднимается на большую высоту.

В результате наших исследований сформировали ряд советов для борьбы с метеочувствительностью, правила измерения давления

В заключение опровергли свою гипотезу, которая не нашла подтверждения ни в научной литературе, ни в мнении доктора, ни в наших практических исследованиях. Теперь с уверенностью можно сказать, что резкие скачки артериального давления не зависят напрямую от изменений давления атмосферы.

Подводя итоги работы, хотелось бы отметить, что если метеозависимость существует, то какие факторы оказывают влияние на артериальное давление человека. Ведь слушая прогноз погоды, мы часто слышим, что метеозависимым людям необходимо обратить внимание на свое самочувствие. Поэтому считаем, что исследования в данной области могут быть продолжены.

Список литературы.

https://www.eksis.ru/materials/articles/izmerenie-atmosfernogo-davleniya.php

http://milleta.ru/articles/arterialnoe-davlenie/

http://doctorpiter.ru/articles/3662/

https://lechusdoma.ru/pribor-dlya-izmereniya-davleniya/ © lechusdoma.ru

https://сезоны-года.рф/барометр.html

https://gipertoniya.guru/izmerenie/pribory/vidy-tonometrov/ © Gipertoniya.GURU

Гуревич А.Е.. «Атмосфера и ее строение». Москва. 1986 г.

И.Н. Беляева,  Г. Роуэллса и Поля Брэгга. «Научно-популярный журнал». 1996 г

Зотов Д.Д.: Современные методы функциональной диагностики в кардиологии (вопросы и ответы). — СПб.: Фолиант, 2002

Исаева Д.А.. «Роль атмосферного давления на человека». Москва. 1989 г.

Осадчий Л.И.: Работа сердца и тонус сосудов. — Л.: Наука, 1975

Пинский А.А. . «Элементарный учебник по физике». Москва. «2009 г.

Приложение 1.

Приборы для измерения атмосферного давления

Ртутные барометры

Внешне жидкостный барометр имеет вид стеклянных трубок, взаимодействующих друг с другом как сообщающиеся сосуды в соответствии с гидростатическими законами. Заполняет их ртуть или другие легкие по весу жидкости (глицерин, масло).

Чашечный барометр

Чашечный – стеклянная трубка с закрытым концом и чашкой, показания давления определяют, замеряя высоту столбика жидкости, который начинается от уровня чашки и заканчивается отметкой верхнего мениска.

Сифонный барометр

Сифонный — трубка с закрытым длинным концом, сифонно-чашечный – две трубки, одна в открытом виде, другая в закрытом + чашка, в них показания давления воздуха устанавливают с помощью определения разности уровней столбика жидкости в первой и второй трубке.

Ртутный барометр — пара сообщающихся сосудов, внутри — ртуть, верх одной стеклянной трубки, длиной примерно в 90 см, закрыт, там нет воздуха. В зависимости от изменений в давлении ртуть под воздействием воздуха поднимается либо опускается в стеклянной трубке, а небольшой поплавок показывает движение ртутной массы и останавливается на отметке, показывающей её уровень в миллиметрах. Норма – ртуть на отметке 760 мм рт. ст., показания выше этого значения – идет процесс повышения давления, ниже – понижения. Барометры такого типа практически не используются в обычном обиходе, ведь ртуть является опасным ядовитым веществом, конструкция барометра довольно громоздка и требует острожного отношения. Поэтому они широко применяются только в лабораторных условиях, на различных научных метеорологических станциях и в промышленности, там, где важная абсолютная точность передачи данных.

Барометр — анероид

Классический барометр-анероид

(1 — корпус; 2 — гофрированная пустотелая металлическая коробочка; 3 — стекло; 4 — шкала; 5- металлическая плоская пружина; 6 — спиральная пружина; 7 — нить; 8 — передаточный механизм; 9 — стрелка-указатель)

Система работы механического барометр-анероида, в котором отсутствует какая-либо жидкость, основан на принципе воздействия давления воздуха на металл. В середине прибора располагается коробка с тонкими гофрированными стенками из металла, под силой действия воздуха стенки сжимаются или разжимаются, рычажок поворачивает стрелку в ту или иную строну. Бывают настенного и настольного типа, очень удобны и практичны в использовании, поэтому их очень часто используют в домашних условия, в офисах и различных учреждениях.

Электронный барометр

Электронный барометр

Электронный (или цифровой) барометр — современная разновидность данного прибора, линейные показатели обычного барометра-анероида преобразовываются в электронный сигнал, который обрабатывается микропроцессором и выводится на жидкокристаллический экран. Имеет компактные размеры, прост и удобен в использовании, например, для рыбалки, туризма или как дачный вариант.

Барограф

На данный момент уже существует цифровой вариант барометров, которые встроены как дополнительная функция в мобильное устройство или в часы-барометры. [6]

Приложение 2

Виды тонометров

Механические тонометры

В комплект входят груша для нагнетания воздуха и стетоскоп. Принцип работы данного медицинского прибора является достаточно простым. В механических устройствах отсутствует автоматика. Они не нуждаются в постоянной подзарядке или смене севших батареек. Все основные действия выполняются непосредственно человеком. Речь идет о следующих манипуляциях: Нагнетание воздушных масс в манжетку; Прослушивание пульса; Определение артериального давления. Благодаря прослушиванию медик измеряет кровяное давление. Для этой цели используется стетоскоп. В нем слышатся шумы, которые обозначают АД. Их начало определяет верхнее давление, а конец – нижнее. Механический тонометры считаются самыми точными, именно такие обычно используют врачи

Электронные тонометры

Электронные приборы являются более удобными и портативными. Они снимают показатели без участия в данном процессе органов чувств измеряющего АД человека. Неправильные показатели после измерения давления таким устройством обычно объясняют несоблюдением основных правил его использования. Не всем людям подходит измерение артериального давления при помощи электронных тонометров. К тому же такие устройства не рекомендованы пожилым мужчинам и женщинам, так как с возрастом у них уменьшается эластичность сосудов и несколько нарушается пульсация. Лишняя жировая прослойка на теле тоже является преградой для получения достоверных показателей

АД. Полуавтоматические

В моделях такого типа воздух в манжету закачивают вручную, все остальное аппарат сделает сам Полуавтоматические тонометры самостоятельно могут измерить пульс и кровяное давление. Нужно лишь надеть на соответствующую область манжетку и накачать ее достаточным количеством воздуха, используя при этом специальную грушу. Такие приборы отличаются продолжительным сроком службы и относительно доступной стоимостью. По заявлениям производителей полуавтоматических тонометров, данные приспособления отличаются проведением высокоточного измерения артериального давления.

Автоматические

Автоматический вид тонометров является наиболее удобным в применении. Благодаря им можно проводить замеры кровяного давления без обязательного присутствия другого человека, который должен накачивать воздухом манжетку. Нужно лишь надеть на себя устройство и нажать на специальную кнопку. Все остальные действия тонометр проводит самостоятельно. Автоматические модели имеют встроенный компрессор, который необходим для накачивания воздуха в манжетку. Главным недостатком таких медицинских приборов является их недолговечный срок службы. В большинстве случаев мотору приходится работать на максимальной мощности. Поэтому он быстро изнашивается и приходит в непригодность. К тому же определенная классификация автоматических тонометров дает не самые точные показатели кровяного давления.

Аппараты для суточного мониторирования давления (СМАД)

Аппаратами для суточного мониторирования давления называются сложные медицинские устройства, которые могут в течение 24 часов вести диагностику АД человека и сохранять сведения об этом в памяти. Проведение суточного мониторирования кровяного давления осуществляется в несколько этапов. Сначала пациента подготавливают к процедуре. Перед тем, как мерить АД, ему на руку на уровне сердца закрепляют манжетку. Та соединена с прибором, который автоматически нагнетает и сдувает воздух в ней. Аппарат для измерения давления располагается вместе с маленьким монитором, фиксирующим показатели. При необходимости весь блок закрепляют на специальном ремне. Также его можно носить на плече. Под самой манжетой располагается датчик, который выполняет функцию фиксатора ударов пульса. При СМАД человек носит аппарат в течение суток

Приложение 3.

Памятка по измерению давления

Перед измерение АД необходимо отдохнуть не менее 5 минут

Минимум за 30 мин необходимо воздержаться от курения, употребления чая или кофе.

АД измеряют сидя в удобной позе, ноги не скрещены

Во время измерения АД необходимо соблюдать тишину

Манжета охватывает плечо. Нижний край манжеты должен находится над уровнем локтевого сгиба на 2 см. Отходящая от манжеты измерительная трубка должна находится на середине локтевого сгиба.

Желательно измерять давление на обеих руках и взять среднее значение.

!несоблюдение этих условий может привести к завышению показаний

Норма АД 120/80 мм рт ст

Приложение 4

Памятка для метеозависимых.

1.Регулярно проводите время на свежем воздухе.

2.Занимайтесь спортом.

3.Питайтесь сбалансированной и здоровой пищей.

4.Старайтесь высыпаться.

5.Пейте успокаивающие чаи и отвары.

6.Пребывайте в хорошем настроении.

7.При пониженном атмосферном давлении примите контрастный душ, выпейте чашечку крепкого чая.

8.При повышенном атмосферном давлении откажитесь от перелетов

при снижении атмосферного давления артериальное давление

при снижении атмосферного давления артериальное давление

Биологически активный препарат Арофорте способствует укреплению сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем. Действие препарата основано на полезных природных компонентах, состав Арофорте обогащен витаминами. Продажами средства на официальном сайте занимается производитель, а каждая упаковка препарата защищена собственным индивидуальным кодом, с помощью которого можно проверить подлинность капсул.

таблетки от давления першение в горле, таблетки повышающие пульс при нормальном давлении
арофорте купить в Ачинске
какие таблетки надо пить при высоком давлении
эквакард 5 5 таблетки от давления отзывы
как повысить давление без таблеток в домашних

Влияние атмосферного давления на артериальное давление человека сопровождается комплексом негативных симптомов, которые проявляются не только у гипотоников или гипертоников, но и у здоровых людей.

Оптимальным значением давления, при котором человек не испытывает дискомфорта, считается показатель в 760 мм ртутного столба. Изменение в большую или меньшую сторону всего на 10 мм оказывает негативное влияние на самочувствие. Перепады атмосферного давления оказывают на организм человека существенное влияние. Отклонения в сторону повышения или понижения нарушают нормальное функционирование некоторых систем и органов. При перепадах атмосферного давления больной ощущает: Болит голова, наступает бессилие, болит сердце. Резко уменьшается работоспособность. Вялость. Поднимается или опускается артериальное давление. Полнейшая апатия. Болят суставы, всё тело. Вздувается живот. Появляется раздражительность. Особенно плохо переносится понижение температуры за окном. Происходит обострение хронических заболеваний. Рассеивается внимание. Влияние атмосферного давления на артериальное проявляется только в случае резких изменений погодных условиях. Это циклон или антициклон. При этом не все люди чувствуют эту взаимосвязь. Здоровый человек никак не отреагирует на изменившиеся погодные условия и не почувствует внезапное повышение или падение атмосферного давления. 3. Обратная зависимость. При снижении атмосферного давления повышается уровень и верхнего и нижнего давления. При повышении атмосферного – снижаются как верхнее, так и нижние показатели артериального давления. К такой закономерности предрасположены люди с гипертонической болезнью. А изменение атмосферного давление влияет на давление в полости суставов – расположенные в них нервные окончания могут раздражаться и вызывать боль. Источник: Яндекс-картинки. Источник: Яндекс-картинки. · Сниженная концентрация внимания. · Перепады артериального давления. С этим типом метеочувствительности также связывают явление метеоневроза. Это своеобразный (и пока еще неизученный, а потому не утвержденный) подвид невротических расстройств, при котором психологическое состояние и настроение человека зависит от погодных условий. Рассмотрим, как взаимосвязаны атмосферное и артериальное давление, что такое циклоны и антициклоны, как они влияют на самочувствие человека. Разберемся, кто входит в группу риска по метеочувствительности, как ее лечить. Атмосферное давление – это сила, с которой воздух давит на поверхность нашей планеты, те предметы, которые в нем находятся. Создается оно гравитационным полем Земли. Рассмотрим, как взаимосвязаны атмосферное и артериальное давление, что такое циклоны и антициклоны, как они влияют на самочувствие человека. обратная зависимость – снижение АД ведет к росту артериального и наоборот (это реакция гипертоников). Атмосферное давление и артериальное, то есть давление в сосудах нашего организма, тесно связаны. Артерии и вены быстро реагируют на изменения в атмосфере, расширяясь либо сужаясь. Высокое атмосферное давление. На изменение давления атмосферы непосредственно влияет температура воздуха, параметры влажности, скорости ветра и даже времена года. Так, когда мы наблюдаем морозный, ясный день, без осадков, это свидетельствует о высоком атмосферном давлении, то есть антициклоне. Прежде всего, медикаменты для снижения давления. При циклоне его показатели падают еще ниже, что ухудшает общее самочувствие человека. Резкие колебания атмосферного давления в сторону понижения (циклон) или повышения (антициклон) от среднего значения (760 мм рт. ст.) способны наиболее заметно повлиять на самочувствие. Сегодня в фокусе внимания международного медицинского сообщества находится проблема глобального потепления. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change — IPCC) 11 лет (1995–2006) входят в число 12 самых теплых лет со времени начала регистрации температур в 1850-х годах. — Низкое атмосферное давление имеет очень коварное влияние на организм, прежде всего на артериальное давление: у гипотоников (люди с пониженным артериальным давлением) оно ещё сильнее понижается, у гипертоников (люди с повышенным артериальным давлением) оно повышается, — объясняет кардиолог Владимир Хорошев. У гипотоников резкое падение давления сопровождается тошнотой, головокружением, обмороком, а в худшем случае — сердечным приступом (из-за плохого кровоснабжения тканей организма). — И самое страшное в этой ситуации то, что у нас большинство людей не следят за своим давлением и даже не в курсе, какое давление для них норма, — говорит Владимир Хорошев. Атмосферное давление оказывает сильное влияние на артериальное давление человека. Взаимосвязь артериального и атмосферного давления. Лечение метеозависимости. Характеризуется данный вид зависимости тем, что при снижении атмосферного давления повышается АД. То же самое относится к повышению. От пониженного атмосферного давления гипотоники страдают сильнее в отличие от гипертоников. Когда высокая температура воздуха сопровождается повышенным уровнем влажности, гипертоники также испытывают дискомфорт. Причины метеорологической зависимости. Артериальное давление человека характеризуется напором крови и сопротивлением кровеносных сосудов. На протекание этого процесса влияют изменения в циклонах и антициклонах. Некоторые люди более предрасположены к погодным изменениям, чем другие, и начинают их предвидеть еще до того, как они изменятся. Есть несколько типов зависимости. Снижение атмосферного давления характеризуется уменьшением менее 750 мм рт. Ст. У некоторых людей в такую погоду ухудшается самочувствие. Плохое самочувствие наблюдается у людей, зависимых от погоды.

арофорте купить в Ачинске при снижении атмосферного давления артериальное давление

таблетки от давления першение в горле таблетки повышающие пульс при нормальном давлении арофорте купить в Ачинске какие таблетки надо пить при высоком давлении эквакард 5 5 таблетки от давления отзывы как повысить давление без таблеток в домашних таблетки кофеина при пониженном давлении какие самые безопасные таблетки от давления

при снижении атмосферного давления артериальное давление какие таблетки надо пить при высоком давлении

таблетки кофеина при пониженном давлении
какие самые безопасные таблетки от давления
нифедипин таблетки от давления цена
низкое артериальное давление таблетки
таблетки от давления отзывы
таблетки от давления повышенного для начинающих женщин

В зависимости от внешних факторов уровень артериального давления меняется в течение дня. Но показатель нормы не должен превышать 120/80 мм ртутного столба. Если в результате климатических изменений, эмоционального напряжения, стрессов, физической активности или других факторов давление регулярно поднимается 140/90 мм рт. ст., то речь идет о патологическом состоянии, именуемым гипертонической болезнью. Препарат обладает широким воздействием на организм и эффективен на любой стадии болезни. Сразу после приема пациент становится более здоровым, более сильным и более активным. Преимуществом капсул является низкая цена, при которой препарат очень доступен людям с ограниченным бюджетом. Комплекс не имеет запаха и не вызывает побочных эффектов. Применять Арофорте можно как пациентам с поставленным диагнозом, так и людям, страдающим от периодического повышения давления. Средство предотвращает головные боли, борется с погодной чувствительностью, способствует улучшению памяти.

Барометры и метеостанции. Атмосферное давление. Прогноз погоды.  |  Официальный сайт RST

Устройство барометра — анероида:

A — анероидная капсула

B — стрелка барометра

С — шкала барометра

Карта атмосферного давления

Устройство барометра — анероида RST

<  1   2 3   4   5 >

Барометр

 

Прибор для измерения атмосферного давления. еПо принципу действия различают:

1. Жидкостный барометр, основанный на законах гидростатики; атмосферное давление измеряется в нем высотой столба жидкости, уравновешивающего давление. Ртутный, чашечный, сифонно-чашечный барометры.

2. Анероид, построенный на использовании упругих деформаций тел при колебаниях давления.

3. Гипсотермометр, построенный на использовании зависимости точки кипения воды от внешнего атмосферного давления.

4. Газовый барометр, измеряющий атмосферное давление по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости.  *

 

Анероид (барометр анероид)

 

Прибор для измерения атмосферного давления по величине деформации упругой металлической коробки (коробка Виды), из которой выкачен (удален) воздух. Эта деформация пропорциональна деформирующему усилию, т. е. изменению приложенного к коробке давления. Деформация коробки через систему рычагов передается на стрелку, перемещающуюся по шкале. Шкала градуируется по ртутному барометру. В отсчеты, кроме шкаловой поправки, вводятся еще поправки на температуру и на остаточную деформацию приемника.

 

Синонимы: металлический барометр, барометр-анероид.  *

 

Барометры — анероиды RST

 

Классические барометры RST выпускаются в деревянных, металлических и пластиковых корпусах. Дизайн барометров RST поддерживает два направления: классический дизайн «ПОГОДНИК»  и современный «hi-tech». При этом во многих моделях в прибор встроен термометр и гигрометр, что превращает их в домашние метеостанции для определения комфорта Вашего помещения.

 

Барометры «ПОГОДНИК» выполнены в деревянных корпусах различных пород дерева (орех, махагони). Дизайн циферблатов барометров выполнен в старинном стиле традиционным для Российского метео общества. Сохранены исторические элементы, взятые с оригинальных старинных барометров.

 

Дизайн современных барометров — анероидов разработан группой CONCEPT DESIGN.

 

 

 

Цифровой (электронный) барометр

 

В основу цифрового (электронного) барометра положен принцип барометра — анероида, когда очень чувствительный микро-анероид переводит показания в электронные значения. Цифровые барометры встроены во все домашние метеостанции RST и служат для определения текущего атмосферного давления, прогноза погоды на ближайшие сутки и составления графиков изменения атмосферного давления в течении заданных промежутков времени, благодаря которым можно четко понять тенденцию изменения погодных условий. Это необходимо во многих видах жизненной деятельности человека. Если вы — яхтсмен, рыбак, охотник, путешественник или просто метеозависимый человек —  электронные барометры или механические барометры RST Вам необходимы.

 

Цифровые барометры (метеостанции) RST оснащены рядом других полезных пользователю функций. Как правило это — автоматическая коррекция даты и точного времени по радиосигналам, измерение  температур в помещении и на улице, определение влажности воздуха, сигнализация гололеда, лунный календарь с указанием приливов и отливов.

 

 

 

Цифровая метеостанция

 

Это портативный прибор, который определяет метеорологические условия и прогноз погоды по встроенным и выносным датчикам. Устройство оборудовано большим электронным дисплеем; на экране отображается температура в месте установки погодной станции и за окном с внешнего радио датчика, атмосферное давление, прогноз погоды на ближайшие сутки.

 

Кроме того, метеостанция показывает уровень влажности воздуха, в некоторых случаях – состояние дорог и прогноз магнитных бурь. Современные метеостанции – это цифровые беспроводные приборы, которые также определяют степень радиационного загрязнения на местности, а также фазы луны, уровень солнечной активности.

 

В основе определения прогноза погоды метеостанций RST лежит определение тенденции изменения атмосферного давления в течении времени с учетом атмосферных характеристик воздуха — температуры и относительной влажности.

 

Компания RST производит также метеостанции с дополнительными выносными датчиками, определяющими скорость ветра, уровень осадков и UV — ультрафиолетовую активность.

 

Прогноз  погоды

 

Цифровые метеостанции RST отображают анимированный  прогноз погоды в виде символов погоды (ясно, облачно, дождь, снег, ветер и т.п.).

 

Погодная станция способна регистрировать малейшие изменения атмосферного давления. Основываясь на полученных данных, с внутренних и внешних сенсоров станция предсказывает погоду на предстоящие 12 — 36 часов. При уменьшении атмосферного давления более чем на 3 hPa в течение 3 часов, изображение ветра будет отображено на дисплее.

 

При внезапном или существенном изменении атмосферного давления погодные символы будут изменяться соответственно. При внешней температуре менее +1 оС осадки отображаются в виде снега.

 

В случае, если текущая погода облачная или, а на дисплее, например, указан дождь, это не означает, что завтра обязательно должен быть дождь, а указывает на то, что он вероятен и следует ожидать ухудшение погоды. Алгоритм прибора запрограммирован на то чтобы показывать ухудшение погоды при падении атмосферного давления и улучшение её при повышении.

 

Прогноз погоды может быть понятен  также из аналитических графиков изменения атмосферного давления, которые наглядно отображают тенденцию его изменения во времени.

 

 

 

 

Взаимосвязь между артериальным давлением и температурой наружного воздуха в большой выборке пожилых людей: исследование в трех городах | Гериатрия | JAMA Внутренняя медицина

Фон Сезонные колебания заболеваний, связанных с кровяным давлением, были описаны в нескольких популяциях. Однако в нескольких исследованиях изучались сезонные колебания артериального давления у пожилых людей, сегмента населения, особенно подверженного сосудистым заболеваниям.Связь артериального давления с сезоном и температурой наружного воздуха была изучена у 8801 человека в возрасте 65 лет и старше в рамках исследования Three-City, лонгитюдного популяционного исследования.

Методы Артериальное давление измеряли исходно и через 2 года после обследования. Суточная температура наружного воздуха, измеренная в 11 часов утра, была предоставлена ​​местными метеорологическими службами.

Результаты Значения как систолического, так и диастолического артериального давления значительно различались по 4 сезонам и по квинтилям распределения температуры наружного воздуха.Систолическое артериальное давление снижалось с повышением температуры со снижением на 8,0 мм рт. ст. между самым низким (<7,9°C) и самым высоким (≥21,2°C) температурным квинтилем. Индивидуальные различия артериального давления между последующими и исходными обследованиями тесно коррелировали с различиями температуры наружного воздуха. Чем выше температура при последующем наблюдении по сравнению с исходным уровнем, тем больше снижение артериального давления. Продольные изменения артериального давления в зависимости от разницы температур наружного воздуха были больше у лиц 80 лет и старше, чем у более молодых участников.

Выводы Температура наружного воздуха и артериальное давление тесно связаны между собой у пожилых людей, особенно в возрасте 80 лет и старше. В периоды экстремальных температур тщательный мониторинг артериального давления и антигипертензивное лечение могут способствовать уменьшению последствий колебаний артериального давления у пожилых людей.

Сезонные колебания артериального давления были описаны Роузом более 40 лет назад. 1 С тех пор несколько исследований показали, что артериальное давление имеет тенденцию к повышению с понижением температуры наружного воздуха.Эта обратная корреляция была описана как у нормотензивных 2 , так и у гипертензивных 3 популяций, а также у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности. 4 Исследования показали, что связанные с температурой колебания систолического артериального давления (САД) и диастолического артериального давления (ДАД) увеличиваются с возрастом у взрослого населения. 2 ,5 ,6 Тем не менее, эти исследования имели небольшие размеры выборки, в частности те, которые изучали внутрисубъектные корреляции, и большинство из них было проведено среди тщательно отобранных участников.Только в 1 крупном исследовании (N = 17 000), исследовании лечения легкой гипертензии, проведенном Советом по медицинским исследованиям (MRC), изучалась взаимосвязь между колебаниями артериального давления, связанными с температурой, и возрастом, но ни один участник старше 64 лет не был включен в это исследование. учиться. 7

Пожилые люди могут быть особенно восприимчивы к колебаниям артериального давления, связанным с температурой. Барорефлекс, который является одним из механизмов регуляции кровяного давления, изменяется у пожилых людей, 8 , и было высказано предположение, что нарушения контроля барорефлекса и повышенная вазореактивность могут способствовать возрастному увеличению сердечно-сосудистой заболеваемости. 9 Насколько нам известно, до настоящего времени не проводилось исследований сезонных колебаний артериального давления среди пожилых людей.

The Three-City Study (3C Study) — крупное лонгитюдное популяционное исследование, целью которого является изучение взаимосвязи между деменцией и сосудистыми заболеваниями. Это исследование позволило нам изучить межиндивидуальные и внутрииндивидуальные взаимосвязи между артериальным давлением и температурой наружного воздуха у 8801 человека в возрасте 65 лет и старше.

Исследование 3C — это популяционное проспективное исследование взаимосвязи между сосудистыми факторами и деменцией. 10 Участники были набраны в 3 французских городах: Бордо (юго-запад), Дижон (центрально-восток) и Монпелье (юго-восток). Исследуемая популяция была выбрана случайным образом из избирательных списков каждого города. Чтобы иметь право на участие в исследовании, испытуемые должны были быть старше 65 лет и не находиться в лечебных учреждениях. Сорок процентов (n = 9686) субъектов, отвечающих этим критериям, согласились участвовать.После набора 392 субъекта отказались от обследования. Таким образом, популяция исследования 3C в конечном итоге состояла из 9294 человек. Набор начался поэтапно: зимой 1999 г. было обследовано 147 человек, весной 1999 г. — 620, летом 1999 г. — 513 человек. 2002) ежеквартально осматривалось более 1200 человек. Протокол исследования был одобрен этическим комитетом Университетской клиники Кремлев-Бисетр, и все участники подписали формы информированного согласия.

При исходном и последующем обследовании личные интервью и измерения проводились дома или в исследовательском центре обученными медсестрами или психологами.

Измерение артериального давления

Артериальное давление было дважды измерено во время опроса обученными непрофессиональными интервьюерами после того, как испытуемый отдыхал не менее 5 минут в сидячем положении с надетой на правую руку манжетой соответствующего размера с использованием утвержденного цифрового электронного тензиометра (OMRON M4; OMRON Corp, Киото, Япония). 11 В анализе использовалось среднее значение обоих показателей.

Были зарегистрированы все лекарства (рецептурные и безрецептурные), использованные в течение предыдущего месяца. Чтобы уменьшить занижение данных, участников попросили показать все их медицинские рецепты и упаковки лекарств. Были зарегистрированы торговые названия всех препаратов. Названия препаратов были закодированы в соответствии с анатомо-терапевтической химической классификацией, рекомендованной Всемирной организацией здравоохранения.Применение антигипертензивных препаратов классифицировали по количеству и типу принимаемых антигипертензивных препаратов (диуретики, β-адреноблокаторы, ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента и др.). В этом исследовании также учитывалось общее количество лекарств и использование психотропных препаратов.

Определение высокого кровяного давления и гипертонии

Высокое артериальное давление определялось как среднее значение САД, превышающее или равное 160 мм рт. ст., или среднее значение ДАД, превышающее или равное 95 мм рт. ст.Участники были классифицированы как гипертоники, если у них было высокое кровяное давление, или если они принимали антигипертензивные препараты, или и то, и другое. Субъекты со средним САД выше или равным 140 мм рт.ст. или средним ДАД выше или равным 90 мм рт.ст. считались имеющими повышенное артериальное давление.

Другие данные и измерения

Информация о демографических и социально-экономических характеристиках включала пол, возраст, образование, род занятий и доход.Были определены три возрастные группы (65–74 года, 75–79 лет и ≥80 лет). Были собраны данные о прошлом и настоящем потреблении алкоголя и табака. Субъекты были классифицированы как нынешние, бывшие или никогда не пьющие/курившие. Медицинское интервью было посвящено сердечным и цереброваскулярным заболеваниям и сосудистым факторам риска (гипертония, диабет и т. д.). Обследование также включало оценку депрессии и тревоги. Депрессию оценивали по шкале Центра эпидемиологических исследований–депрессия (CES-D). 12 Тест CES-D состоит из 20 самоотчетных пунктов о симптомах и ощущениях, испытанных в течение 2 предшествующих недель. Каждый пункт оценивается от 0 до 3 в зависимости от частоты симптома. Депрессивные симптомы высокой степени определялись по шкале CES-D 17 или выше у мужчин и 23 или выше у женщин. Шкала 13 Спилбергера Inventory-Trait из 20 пунктов использовалась для измерения симптомов тревоги. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали на основе измерений роста и веса (вес в килограммах, разделенный на рост в метрах в квадрате).

Данные о температуре и атмосферном давлении за период с января 1999 г. по декабрь 2002 г. были предоставлены Национальным метеорологическим бюро Франции. Для целей этого исследования мы использовали дневную температуру наружного воздуха, измеренную в 11 часов утра местным метеорологическим управлением в Бордо, Дижоне и Монпелье. Также были доступны ежедневные измерения атмосферного давления за тот же период. Четыре сезона были определены следующим образом: зима с 21 декабря по 20 марта, весна с 21 марта по 20 июня, лето с 21 июня по 20 сентября и осень с 21 сентября по 20 декабря.Средние (SD) зимние и летние температуры (градусы Цельсия) составляли 8,6 (4,0) и 21,2 (3,0) соответственно в Бордо, 4,9 (4,4) и 19,7 (3,2) в Дижоне и 8,9 (4,1) и 24,5 (2,7). в Монпелье.

Дисперсионный анализ использовался для сравнения распределения исходных показателей САД и ДАД по 4 сезонам. Также были изучены сезонные колебания других характеристик участников исследования. К ним относились пол, возраст, употребление антигипертензивных препаратов, симптомы депрессии и тревоги, употребление психотропных препаратов, употребление алкоголя и табака, а также ИМТ.Сезонный ритм значений артериального давления был дополнительно проанализирован путем применения частичных рядов Фурье к данным временных рядов за период с января 1999 г. по декабрь 2002 г. Для этого хронологического анализа мы использовали статистическое программное обеспечение SAS, версия 9.0 (SAS Institute Inc, Кэри, Северная Каролина). ). Этот метод (спектральный анализ) обеспечивает расчетную статистику ритма с учетом общего временного тренда значений АД в течение исследуемого периода. Статистическую значимость предполагаемого ритма оценивали с помощью теста Бартлетта-Колмогорова-Смирнова.

Колебания артериального давления по квинтилям общего распределения суточных температур в период с января 1999 г. по март 2001 г. также были проанализированы в целом по выборке и в различных слоях в зависимости от возраста, пола, использования антигипертензивных препаратов, ИМТ и курения. привычки. Таким же образом была проанализирована взаимосвязь между данными артериального давления и атмосферного давления.

Затем мы исследовали возможное влияние температуры на внутрисубъектные колебания артериального давления между исходным и последующими исследованиями. Для каждого субъекта мы рассчитали сначала среднюю температуру за 3 дня, предшествующих измерению его или ее артериального давления, а затем разницу между средней температурой при последующем наблюдении и исходном уровне. Положительная разница указывала на то, что температура наружного воздуха была ниже при включении в исследование, чем при последующем обследовании. Различия между средними температурами были разделены на 7 классов. Классы были определены таким образом, чтобы разница между средними значениями двух последовательных классов составляла 5°C. Распределение индивидуальных различий САД и ДАД по 7 температурным классам было исследовано с помощью дисперсионного анализа в целом по выборке и в разных слоях.

Все сравнения были скорректированы по центру, возрасту и полу. Все значения вероятности были двусторонними, и мы считали P  < 0,05 статистически значимыми.

После исключения 493 субъектов из-за отсутствия исходных измерений артериального давления выборка исследования состояла из 8801 субъекта (средний [SD] возраст 74,3 [5,6] года; доля мужчин 39,4%).

В таблице 1 показано распределение основных характеристик исследуемой выборки по сезонам на момент начала исследования (январь 1999 г. – март 2001 г.).Значения как САД, так и ДАД значительно различались в течение 4 сезонов с четкой тенденцией к снижению артериального давления весной и летом по сравнению с осенью и зимой. Доля субъектов с высоким или повышенным кровяным давлением была значительно ниже в самые теплые сезоны, как и доля лиц, классифицированных как гипертоники. Частота сердечных сокращений была немного, но достоверно выше осенью и зимой, чем в более теплое время года. Среди других характеристик исследуемой выборки возраст, количество употребляемых наркотиков, распространенность тяжелых депрессивных симптомов и доля потребителей психотропных средств демонстрировали значительные сезонные колебания.Все они были немного, но значительно повышены у участников, обследованных весной и летом.

На рисунке представлены сезонные колебания САД и ДАД в течение первой волны исследования (26 мес) в целом по выборке и в разбивке по полу. Это подтверждает, что значения артериального давления снижались весной и летом, затем повышались и имели пик зимой. В соответствии с этим грубым анализом спектральный анализ выявил значительный 13-месячный ритм значений артериального давления в период с января 1999 г. по декабрь 2002 г., который охватывал первые две волны исследования (набор и первое последующее обследование) (Bartlett- Критерий Колмогорова-Смирнова = 0.42, P  < 0,001).

Таблица 2 описывает изменение САД по квинтилям распределения температуры наружного воздуха. САД сильно снижалась с повышением температуры во всей выборке и во всех слоях. Во всей выборке наблюдалось снижение САД на 8,0 мм рт. ст. между самым низким (<7,9°С) и самым высоким (≥21,2°С) температурным квинтилем. Все линейные тренды были статистически значимыми. Точно так же ДАД регулярно уменьшалось с повышением температуры (данные не показаны).Во всей выборке ДАД снизилось с 82,8 мм рт. ст. в первом квинтиле распределения температуры до 79,9 мм рт. ст. в последнем квинтиле ( P  < 001). Зависимость между артериальным давлением и температурой наружного воздуха наблюдалась в 3-х центрах.

измерения артериального давления при последующем наблюдении были доступны для 84,9% (n = 7471) нашей исходной выборки. Средний интервал между исходными и последующими измерениями составил 22,2 месяца. И САД, и ДАД снизились между началом исследования и 2-летним наблюдением: со 146.8 (22,2) мм рт. ст. до 141,8 (22,3) мм рт. ст. для САД и с 81,6 (11,9) мм рт. ст. до 79,1 (12,1) мм рт. ст. для ДАД. Как показано в табл. 3, наблюдалась резкая связь между величиной снижения внутрииндивидуальных значений САД и ДАД и разницей между температурой наружного воздуха в исходном и последующем наблюдениях. Чем выше температура при динамическом наблюдении по сравнению с исходным уровнем, тем больше снижается САД и ДАД. Эта тенденция была обнаружена у обоих полов, во всех возрастных группах и во всех 3-х центрах. Изменения артериального давления в зависимости от разницы температур наружного воздуха были больше у лиц в возрасте 80 лет и старше (n = 1142), чем у более молодых участников. При снижении температуры наружного воздуха на 15 °С САД повышалось на 0,8 мм рт. ст. у лиц в возрасте от 65 до 74 лет по сравнению с 5,1 мм рт. ст. в самой старшей группе (≥80 лет). При повышении температуры на 15 °C САД снизилось на 9,9 мм рт. ст. в самой молодой группе против 13,8 мм рт. ст. у лиц 80 лет и старше. Точно так же изменение ДАД в связи с разницей между контрольной и исходной температурой было больше у пожилых участников, чем у более молодых.

Подобные анализы были выполнены для временных рядов атмосферного давления.Они не показали никакой связи между атмосферным давлением и кровяным давлением.

В этом крупном популяционном исследовании пожилых людей мы обнаружили тесную связь между артериальным давлением и временем года. Зимой среднее САД было на 5,0 мм рт. ст. выше, чем летом. Соответственно, распространенность повышенного артериального давления (САД ≥160 мм рт.ст. или ДАД ≥95 мм рт.ст.) снизилась с 33,4% до 23,8% между зимой и летом. Исследование 3C также дало нам возможность изучить взаимосвязь между внешней температурой и показателями артериального давления.Было показано, что артериальное давление у пожилых людей сильно зависит от температуры наружного воздуха. Его последствия не были незначительными: среднее САД колебалось от 150,1 мм рт. ст. до 142,1 мм рт. ст. между низшим и высшим квинтилями внешней температуры. Более того, разница в индивидуальных показателях артериального давления между исходным уровнем и визитами через 2 года также сильно коррелировала с разницей в температуре наружного воздуха. Кроме того, наши данные свидетельствуют о том, что связанные с температурой изменения как САД, так и ДАД могут быть повышены у очень пожилых людей.

Сезонные колебания артериального давления, а также взаимосвязь артериального давления и температуры наружного воздуха изучаются уже много лет. Тем не менее, большинство исследований были основаны на небольших или средних выборках отдельных лиц, 5 с повторными измерениями артериального давления. 2 ,6 Исследования также изучали, какие факторы могут объяснить или изменить взаимосвязь между артериальным давлением и временем года или температурой.Примерно у 100 мужчин с нормальным артериальным давлением в возрасте от 28 до 63 лет сезонные колебания артериального давления были обратно связаны с ИМТ 14 и были выше у курильщиков, чем у некурящих. 15 Обратная связь между сезонными колебаниями артериального давления и ИМТ также была обнаружена у 17 000 мужчин и женщин, участвовавших в исследовании MRC по поводу легкой гипертензии. 7 В исследовании MRC повышение как САД, так и ДАД в холодное время года было больше у пожилых (55–64 лет), чем у более молодых (35–54 лет). 7 Было проведено несколько исследований у пожилых людей. 6 ,16 Одно исследование, проведенное с участием лиц в возрасте от 65 до 74 лет, было основано только на 96 субъектах, набранных в 1 общую практику. В этом исследовании кровяное давление коррелировало с температурой окружающей среды, но внешняя температура не анализировалась. 6

В нашем исследовании необходимо учитывать некоторые предубеждения. Выборка пожилых людей не была репрезентативной для общей популяции, но распространенность высокого кровяного давления, использования антигипертензивных или гиполипидемических препаратов, ожирения и других хронических состояний соответствовала таковой в других исследованиях.В целом, было мало изменений в характеристиках исследуемой популяции между исходным уровнем и последующими визитами. Возможный смешанный эффект потребления алкоголя зимой или повышенной физической активности летом, приводящий к снижению ИМТ 17 , можно исключить из нашего исследования, поскольку мы не обнаружили никаких сезонных колебаний в потреблении алкоголя или ИМТ. Модификация диеты между сезонами и ее потенциальное влияние на кровяное давление не могли быть проверены в настоящем исследовании, поскольку в исследовании 3C не было подробной анкеты по диете.Высокий уровень физической активности может влиять на артериальное давление независимо от его влияния на ИМТ, но это маловероятное объяснение связи между температурой и артериальным давлением у людей 80 лет и старше.

Механизмы, которые могли бы объяснить связь между артериальным давлением и температурой, остаются невыясненными. Активация симпатической нервной системы и секреция катехоламинов усиливаются в ответ на низкие температуры. Это может привести к повышению артериального давления за счет увеличения частоты сердечных сокращений и периферического сосудистого сопротивления. 18 В настоящем исследовании значительные сезонные колебания частоты сердечных сокращений согласовывались с этой гипотезой, но были небольшими (71,7 уд/мин зимой против 70,8 уд/мин летом). В связи с этой гипотезой можно ожидать влияния лечения гипертонии, особенно бета-блокатором, на взаимосвязь между артериальным давлением и температурой. Однако ни исследование MRC 7 , ни наше исследование не выявили какого-либо влияния лечения гипертонии на изменения артериального давления в зависимости от температуры.Эндотелий-зависимые механизмы также могут быть вовлечены во взаимосвязь между температурой и вазодилатацией, как было предложено в недавнем исследовании. 19

Какими бы ни были механизмы, участвующие в этой ассоциации, они должны оказывать длительное влияние на кровяное давление. В нашем исследовании, как и в других исследованиях, измерения артериального давления проводились в помещениях, где температура зимой составляет около 20°С. Зимой участники, обследованные дома утром, обычно проводили в теплых помещениях более 12 часов.Это говорит о том, что температура в помещении в обычном диапазоне оказывает ограниченное влияние на артериальное давление. В нескольких исследованиях изучалась связь температуры в помещении с кровяным давлением, но были получены противоречивые результаты. 3 ,20

Хотя наше исследование не продемонстрировало причинно-следственной связи между артериальным давлением и внешней температурой, тем не менее наблюдаемая взаимосвязь имеет потенциально важные последствия для контроля артериального давления у пожилых людей.Можно предположить, что более высокое кровяное давление в зимний период может частично объяснить четко установленные сезонные колебания смертности и заболеваемости сосудистыми заболеваниями, включая инсульт 21 и, в частности, кровоизлияние в мозг, 22 разрыв аневризмы брюшной аорты, 23 расслоение аорты, 24 и субарахноидальное кровоизлияние. 25 ,26 Наше исследование показало, что изменения артериального давления в зависимости от температуры были больше у пожилых людей (80 лет и старше), чем у более молодых пожилых людей.Поскольку риск инсульта или разрыва аневризмы наиболее высок у пожилых людей, можно рассмотреть вопрос об улучшении защиты от этих заболеваний путем тщательного мониторинга артериального давления и приема антигипертензивных препаратов при очень низкой температуре наружного воздуха. И наоборот, низкое кровяное давление также является известным фактором риска заболеваемости и смертности у пожилых людей. 27 ,28 В августе 2003 года во Франции была беспрецедентная жара, в результате которой погибло около 15 000 человек, в основном пожилые люди.Эта волна тепла повлияла на кровяное давление участников исследования 3C, которые прошли второе контрольное обследование в этот период. Сезонный спад значений артериального давления в августе 2003 г. (среднее САД 132 мм рт. ст.) был более резким, чем, например, в августе 2004 г. (138 мм рт. ст.). Поскольку снижение артериального давления может быть фактором риска повышенной смертности у людей с гипертермией окружающей среды, 29 мониторинг артериального давления у пожилых людей может быть важным вопросом в этих экстремальных условиях.

Адрес для корреспонденции: Кристоф Цурио, доктор медицинских наук, INSERM U708, Hopital La Salpêtrière, 75651 Paris CEDEX 13, Франция ([email protected]).

Принято к публикации: 8 июля 2008 г.

Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования : Альперович, Дартиг, Дюсиметьер и Цурио. Сбор данных : Дартиг, Ритчи и Цурио. Анализ и интерпретация данных : Альперович, Лакомб, Ханон и Цурио. Составление рукописи : Альперович, Лакомб и Цурио. Критический пересмотр рукописи на предмет важного интеллектуального содержания : Ханон, Дартиг, Ричи, Дюсиметьер и Цурио. Статистический анализ : Альперович, Лакомб, Дюсиметьер и Цурио. Получено финансирование : Альперович, Дартиг и Цурио. Административная, техническая и материальная поддержка : Альперович, Ритчи и Цурио. Надзор за исследованием : Ханон, Дартиг и Цурио.

Раскрытие финансовой информации: Не сообщалось.

Финансирование/поддержка: Исследование 3C проводится в рамках соглашения о партнерстве между INSERM, Университетом Виктора Сегалена-Бордо II и Санофи-Авентис. Исследование 3C также проводится при поддержке Национальной кассы заработной платы работников, Общего управления здравоохранения, Общего общего национального образования, Института долголетия, Региональных советов Аквитании и Бургундии, Фонда Франции и Министерства исследований. Программа INSERM «Группы и коллекции биологических материалов.

Роль спонсора: Фонд медицинских исследований финансировал подготовку и начало исследования.

2.Имаи YMunakata МЦудзи я и другие. Сезонные колебания артериального давления у нормотензивных женщин изучены методом домашних измерений.  Clin Sci (Лондон) 1996;90 (1) 55– 60PubMedGoogle Scholar3.Kunes JTremblay Дж. Беллаванс ФХамет P Влияние температуры окружающей среды на артериальное давление у больных гипертонией в Монреале.  Am J Hypertens 1991;4 (5, часть 1) 422- 426PubMedGoogle ScholarCrossref 4.Argilés А.Мурад ГМион C Сезонные изменения артериального давления у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности, получающих гемодиализ. N Engl J Med 1998;339 (19) 1364– 1370PubMedGoogle ScholarCrossref 6.Woodhouse ПРХав КТПлюммер M Сезонные колебания артериального давления и их связь с температурой окружающей среды у пожилых людей. J Гипертензия 1993;11 (11) 1267– 1274PubMedGoogle ScholarCrossref 7.Brennan П.Дж.Гринберг GMiall УЭТомпсон SG Сезонные колебания артериального давления. Br Med J (Clin Res Ed) 1982;285 (6346) 919- 923PubMedGoogle ScholarCrossref 8.Lindgren Хагелин ЭХансен NLind L Чувствительность барорецепторов нарушена у пожилых людей с метаболическим синдромом и резистентностью к инсулину.  Дж Гипертенс 2006;24 (1) 143– 150PubMedGoogle ScholarCrossref 9.Lipsitz LAIloputaife И.Ганьон М.Кили ДКСеррадор JM Повышенная вазореактивность и ее ответ на антигипертензивную терапию у пожилых женщин с гипертонией.  Гипертония 2006;47 (3) 377- 383PubMedGoogle ScholarCrossref 10.3C Study Group, Сосудистые факторы и риск деменции: дизайн исследования в трех городах и исходные характеристики исследуемой популяции. Нейроэпидемиология 2003;22 (6) 316- 325PubMedGoogle ScholarCrossref 11.Brindel Фанон ODartigues ДЖФ и другие. Исследователи исследования 3C, «Распространенность, осведомленность, лечение и контроль гипертонии у пожилых людей: исследование трех городов».  Дж Гипертенс 2006;24 (1) 51- 58PubMedGoogle ScholarCrossref 12.Радлофф LS Шкала CES-D: шкала самооценки депрессии для исследования населения в целом. Appl Psychol Meas 1977;1385-401Google ScholarCrossref 13.

Спилбергер CD  . Руководство по опроснику состояний тревоги. Пало-Альто, Калифорния Consulting Psychologist Press Inc., 1983;

14.Кристалл-Бонех ЭХарари GЗеленый М.С.Рибак J Индекс массы тела связан с дифференциальными сезонными изменениями амбулаторных уровней артериального давления.  Am J Hypertens 1996;9 (12, часть 1) 1179– 1185PubMedGoogle ScholarCrossref 15.Kristal-Boneh ЭХарари GЗеленый РС Сезонные изменения суточного артериального давления и частоты сердечных сокращений у курильщиков выше, чем у некурящих.  Гипертония 1997;30 (3, часть 1) 436- 441PubMedGoogle ScholarCrossref 16.Стаут RWCrawford V Сезонные колебания концентрации фибриногена у пожилых людей. Ланцет 1991;338 (8758) 9- 13PubMedGoogle ScholarCrossref 17.Янсен PMLeineweber MJThien T Влияние изменения температуры окружающей среды на артериальное давление у нормотензивных лиц. J Hum Hypertens 2001;15 (2) 113- 117PubMedGoogle ScholarCrossref 19.Видлански MEVita JAKeyes МДж и другие. Отношение времени года и температуры к эндотелий-зависимой вазодилатации, опосредованной потоком, у субъектов без клинических признаков сердечно-сосудистых заболеваний (из Framingham Heart Study). Am J Cardiol 2007;100 (3) 518– 523PubMedGoogle ScholarCrossref 20.Bruce НЭлфорд ДжВаннамети GShaper AG Вклад температуры и влажности окружающей среды в географические колебания артериального давления. J Гипертенз 1991;9 (9) 851– 858PubMedGoogle ScholarCrossref 21.Wang ЮЛеви CRAttia JRD’Эсте КАСПратт НФишер J Сезонные колебания инсульта в районе Хантер, Австралия: 5-летнее исследование в больнице, 1995–2000 гг.  Инсульт 2003;34 (5) 1144– 1150PubMedGoogle ScholarCrossref 22.Inagawa T Суточные и сезонные колебания начала первичного внутримозгового кровоизлияния у людей, живущих в городе Идзумо, Япония. Дж Нейрохирург 2003;98 (2) 326- 336PubMedGoogle ScholarCrossref 23.Ballaro Кортина-Борха МакКоллин J Сезонные колебания частоты разрыва аневризмы брюшной аорты.  Eur J Vasc Endovasc Surg 1998;15 (5) 429- 431PubMedGoogle ScholarCrossref 24.Mehta Р. Х. Манфредини РХассан Ф и другие. Исследователи Международного регистра острого расслоения аорты (IRAD), Хронобиологические закономерности острого расслоения аорты. Тираж 2002;106 (9) 1110– 1115PubMedGoogle ScholarCrossref 25. Найквист PБраун РД Дж.Р.Виберс DOCrowson CSO’Фаллон WM Циркадное и сезонное возникновение субарахноидального и внутримозгового кровоизлияния.  Неврология 2001;56 (2) 190– 193PubMedGoogle ScholarCrossref 26. Inagawa T Сезонные колебания частоты аневризматического субарахноидального кровоизлияния в исследованиях, проводимых в больницах и на уровне местных сообществ. Дж Нейрохирург 2002;96 (3) 497- 509PubMedGoogle ScholarCrossref 27. Нильссон SEЧитать Сберг СЙоханссон Б.Меландер Линдблад U Низкое систолическое артериальное давление связано с нарушением когнитивной функции у самых пожилых людей: продольные наблюдения в популяционной выборке в возрасте 80 лет и старше.  Aging Clin Exp Res 2007;19 (1) 41- 47PubMedGoogle ScholarCrossref 28.Сатиш Сжан ДД Гудвин JS Клиническое значение падения артериального давления у пожилых людей. J Clin Epidemiol 2001;54 (9) 961– 967PubMedGoogle ScholarCrossref 29.LoVecchio FPизон А.Ф.Берретт CBalls A Исходы после гипертермии окружающей среды.  Am J Emerg Med 2007;25 (4) 442- 444PubMedGoogle ScholarCrossref

(PDF) Оценка влияния атмосферного давления в разные сезоны года на артериальное давление у больных артериальной гипертензиейЛьюингтон С., Ли Л., Шерликер П., Го И., Милвуд И., Биан З.,

и др. Сезонные колебания артериального давления и его взаимосвязь

с температурой наружного воздуха в 10 различных регионах Китая:

Китайский биобанк Кадури. Дж Гипертензия. 2012; 30:1383–

91, http://dx.doi.org/10.1097/HJH.0b013e32835465b5.

17. Скробовски А. Влияние отдельных атмосферных условий на артериальное давление. Варшава: Wojskowa Akademia

Медицина; 1998.польский.

18. Вайнбахер М., Мартина Б., Барт Т., Древе Дж., Гассер П., Гир К.

Кровяное давление и атмосферное давление. Энн Н.Ю. Академия наук.

1996; 783:335–6, http://dx.doi.org/10.1111/j.1749-6632.1996.

tb26737.x.

19. Сарна С. , Ромо М., Силтанен П. Инфаркт миокарда и

погода. Энн Клин Рез. 1977; 9: 222–32.

20. Danet S, Richard F, Montaye M, Beauchant S, Lemaire B,

Graux C, et al. Нездоровое воздействие атмосферной температуры и давления на возникновение инфаркта миокарда и коронарной смерти.10-летнее исследование: проект MONICA Всемирной организации здравоохранения, Лилль,

(Мониторинг тенденций и детерминант сердечно-сосудистых заболеваний).

Тираж. 1999; 100:1–7, http://dx.doi.org/10.1161/01.

CIR.100.1.e1.

21. Доусон Дж., Вейр С., Райт Ф., Брайден С., Асланян С., Лис К.,

и др. Взаимосвязь между метеорологическими переменными и

госпитализаций при остром инсульте на западе Шотландии.

Acta Neurol Scand. 2008; 117:85–9.

22. Закон Х.И., Вонг Г.К., Чан Д.Т., Вонг Л., Пун В.С. Метеорологические факторы и аневризматическое субарахноидальное кровоизлияние

в Гонконге. Hong Kong Med J. 2009; 15:85–9.

23. Турин, ТЦ, Кита Ю. , Мураками Ю., Румана Н., Сугихара Х.,

Морита Ю. и др. Более высокая заболеваемость инсультом в весенний сезон

независимо от традиционных факторов риска: Takashima Stroke

Registry, Japan, 1988–2001.Гладить. 2008; 39:745–52, http://

dx.doi.org/10.1161/STROKEAHA.107.495929.

24. Хессман-Косарис А. Влияние погоды на настроение.

Варшава: Диоген; 1998. Польский.

25. Роуз Г. Сезонные колебания артериального давления у человека. Природа-

природа. 1961; 189:235, http://dx.doi.org/10.1038/189235a0.

7. Папа К.А., Докери Д.В., Каннер Р.Е., Вильегас Г.М.,

Шварц Дж. Насыщение кислородом, частота пульса и загрязнение воздуха твердыми частицами

: ежедневное панельное исследование временных рядов.Am J Respir

Crit Care Med. 1999; 159:365–72, http://dx.doi.org/10.1164/

ajrccm.159.2.9702103.

8. Mancia G, Fagard R, Narkiewicz K, Redón J, Zanchetti A,

Böhm M, et al. Руководство ESH/ESC 2013 г. по лечению артериальной гипертензии

: Рабочая группа по лечению артериальной гипертензии Европейского общества

Гипертония (ESH) и Европейского общества кардиологов

ология (ESC).Дж Гипертензия. 2013; 31:1281–357, http://dx.doi.

org/10.1097/01.hjh.0000431740.32696.cc.

9. O’Brien E, Mee F, Atkins N, O’Malley K. Точность

SpaceLabs определена протоколом British Hypertension

Society. Дж Гипертензия. 1991;9:573-4, http://dx.doi.

орг/10.1097/00004872-1900-00016.

10. Сертификат аутентификации [Интернет]. Регуляторы: ЛАБ-ЭЛ;

1996–2015 гг. [цитировано 20 октября 2014 г.].Доступно по адресу: http://www.

label.pl/img/switwl.jpg.

11. Вось А. Климат Польши. Варшава: Wydawnictwo

Naukowe PWN; 1999. Польский.

12. Лоренц Х. Атлас климата Польши. Варшава: Институт

Метеорологии и Господарки Водной; 2005. Польский.

13. Modesti PA, Morabito M, Bertolozzi I, Massetti L, Panci G,

Lumachi C, et al. Связанные с погодой изменения в 24-часовом профиле артериального

давления: влияние возраста и последствия для управления гипертонией.Гипертония. 2006; 47:155–61, http://

dx.doi.org/10.1161/01.HYP.0000199192.17126.d4.

14. Modesti PA, Morabito M, Massetti L, Rapi S, Orlandini S,

Mancia G, et al. Сезонные изменения артериального давления: независимая связь с температурой и световым днем.

Гипертония. 2013;61:908–14, http://dx.doi.org/10.1161/

HYPERTENSIONAHA.111.00315.

15. Джен М., Аппель Л.Дж., Сакс Ф.М., Миллер Э.Р. 3 место в совместной исследовательской группе DASH

.Влияние температуры окружающей среды и барометрического

давления на амбулаторную

вариабельность кровяного давления. Ам Дж Гипертенс. 2002; 15:941–5, http://

dx.doi.org/10.1016/S0895-7061(02)02999-0.

Кровь и дыхательная система — OpenLearn

Если вы недавно совершали полет коммерческой авиакомпанией, вы знакомы с инструкциями, которые даются в случае изменения давления в салоне, например, в Видео 6 ниже.

Скачать этот видеоклип.Видеоплеер: Видео >

Видео 6 Видео о безопасности авиакомпаний Открытого университета.

Показать стенограмму|Скрыть стенограмму

БОРТПРОВОДНИК

Добро пожаловать на рейс 299 OpenAir, направляющийся в Милтон Кейнс. Пожалуйста, обратите внимание на функции безопасности этого Airbus 320, которые указаны на карточке полета в кармане сиденья перед вами.

В случае падения давления в кабине самолета автоматически опускаются кислородные маски. Оставайтесь сидеть с пристегнутым ремнем безопасности, потяните маску и наденьте ее на нос, используя резинку, чтобы закрепить ее на голове. Продолжайте дышать нормально, так как кислород автоматически поступит в мешок. Не забудьте закрепить свою маску, прежде чем помогать кому-то другому.

Благодарим вас за выбор OpenAir. Желаем вам безопасного и приятного полета.

Конец стенограммы: Видео 6 Видео о безопасности авиакомпаний Открытого университета.

Видео 6 Видео о безопасности авиакомпаний Открытого университета.

Интерактивная функция недоступна в одностраничном представлении (см. ее в стандартном представлении).

Эти меры безопасности подчеркивают важность давления для газообмена в легких. Чтобы понять эту взаимосвязь, полезно использовать закон Бойля, который гласит, что при постоянной температуре ( К ) увеличение давления ( P ) вызывает пропорциональное уменьшение объема ( В ). Посмотрите закон Бойля в действии на видео 7 ниже.(Обязательно откройте ссылку в новом окне/вкладке, чтобы можно было легко вернуться на эту страницу.)

Ссылка на видео 7 – Эффект увеличения давления на громкость. [Совет: удерживайте Ctrl и щелкните ссылку, чтобы открыть ее в новой вкладке. (Скрыть наконечник)]

Вопрос 2 Повышение давления

На сколько уменьшился объем воздуха в цилиндре, когда давление окружающей воды увеличилось с 1 бара до 2 бар?

Ответить

Когда давление увеличилось в 2 раза, объем воздуха уменьшился на ½, с 1 литра до 0. 5 литров.

В физиологии единицей давления обычно являются миллиметры (мм) ртутного столба (Hg). «Миллиметры ртутного столба» (мм рт. ст.) относятся к высоте столбика ртути, прикрепленного к прибору, измеряющему давление (например, тонометру). Другие единицы измерения давления, используемые, например, в Видео 7, включают бар, фунты на квадратный дюйм (psi) и паскали (Па). Все единицы давления могут быть преобразованы друг в друга, поэтому 1 бар = 14,5 фунтов на квадратный дюйм, 1 фунт на квадратный дюйм = 51,7 мм рт.ст. и 1 мм рт.ст. = 133 Па.

На уровне моря атмосферное давление (т.е. давление, оказываемое газами в атмосфере Земли) составляет около 760 мм рт. Во время вдоха объем легких увеличивается, а давление внутри легких падает ниже атмосферного давления. Это создает градиент давления, который втягивает воздух в легкие. При выдохе легкие возвращаются к своим первоначальным размерам, давление в легких повышается по сравнению с атмосферным и воздух выходит наружу.

Вопрос 3 Закон Бойля

Закон Бойля описывается следующей формулой:

Часть 1

Как бы вы переписали формулу для расчета давления ( P )?

Для использования этой интерактивной функции требуется бесплатная учетная запись OU. Войдите или зарегистрируйтесь. Интерактивная функция недоступна в одностраничном режиме (см. ее в стандартном режиме).
Ответить

P = к/В . Чтобы вычислить давление ( P ), разделите константу ( k ) на объем ( V ).

Часть 2

i) Если k = 1, каково будет давление газов, если объем легких равен 6 литрам?

Часть 3

ii) Если k = 1, каким будет давление, если объем равен 3 литрам?

Часть 4

Давление в легких выше при выдохе или вдохе?

Ответить

Поскольку объем легких уменьшается во время выдоха, давление в легких увеличивается выше атмосферного давления, и воздух выходит из легких по градиенту давления.

Если вы не знакомы с перестановкой уравнений, вам может быть полезен наш курс «Математика для науки и техники ».

Возвращаясь к примеру с самолетом, атмосферное давление на крейсерской высоте (например, 243 мм рт. ст. на высоте 30 000 футов или 9100 метров) намного ниже, чем на уровне моря (760 мм рт. ст.). Если бы вы подверглись такому же давлению, как пассажир, давление в ваших легких было бы больше, чем в атмосфере, и вы не смогли бы сделать вдох.

В следующем разделе вы узнаете, как различия в давлении газов в атмосфере по сравнению с давлением этих газов в легких также вызывают обмен O 2 и CO 2 .

Границы | Циркуляционные эффекты повышенного гидростатического давления из-за погружения и погружения

Введение

Люди обычно подвергаются довольно постоянному давлению окружающей среды, но могут испытывать изменения давления окружающей среды во время таких действий, как полеты и дайвинг.Одним из наиболее распространенных действий, связанных с повышенным давлением окружающей среды, является погружение (когда тело частично окружено жидкостью), как это происходит во время купания или плавания, или погружение (когда тело полностью окружено жидкостью), при подводном плавании, дайвинге или плавании. под водой. При обзоре литературы по циркуляторным эффектам погружения и погружения часто встречаются неправильные представления, которые, по-видимому, являются следствием неправильного применения физических принципов. Регулярно встречающееся заблуждение касается явления сердечно-сосудистого коллапса при извлечении погруженного или погруженного в воду человека из воды (Tipton and Ducharme, 2014).Это часто связывают с устранением «гидростатического сжатия», т. е. предполагаемого компрессионного эффекта гидростатического давления на погруженную ткань (Pendergast et al., 2015; Bierens et al., 2016). На первый взгляд, это объяснение, предполагающее, что гидростатическое давление может действовать подобно эластичному чулку вокруг ноги (Tipton et al., 2017), может показаться убедительным. Однако это не соответствует физике гидростатического давления. С этой точки зрения мы предоставим обзор влияния погружения и погружения на циркуляцию, рассмотрим часто встречающиеся заблуждения и тем самым надеемся поощрить правильное применение физических принципов и использование соответствующей терминологии.

Физиология повышенного гидростатического давления

Во-первых, следует понимать, что закон Паскаля диктует, что гидростатическое давление, действующее на погруженную часть тела, передается одинаково через все ткани. Другими словами, давление на определенной глубине погружения будет одинаковым во всех тканях, погруженных на этот уровень. Это означает, что отсутствует градиент давления, например, между кровеносными сосудами и окружающими тканями. Следовательно, никакая сила не сдавливает сосуды, не проталкивает интерстициальную жидкость в сосуды и не препятствует экстравазации.Лучше всего это можно продемонстрировать, рассматривая эффекты повышения давления в барокамере. У человека, подвергающегося повышенному атмосферному давлению в сухой камере, давление одинаково вокруг и внутри тела, т. е. повышенное атмосферное давление в камере передается по всему телу. Следовательно, нет градиента давления, вызывающего циркуляторный эффект. Это соответствует опыту всех, кто работает в гипербарической медицине: в диапазоне давлений, встречающихся в барокамере, обычно до трех атмосфер (304 кПа), что эквивалентно погружению в воду на глубину до 20 м, давление per se не имеет никакого эффекта (Welslau, 2006). Для полноты следует отметить, что другие компоненты гипербарической медицины могут оказывать влияние на кровообращение, например сужение сосудов, вызванное повышенным парциальным напряжением кислорода (Mathieu et al., 2006), но это не тема данной статьи.

Пока можно сделать вывод, что величина повышения давления одинакова во всех тканях при одинаковом уровне погружения. Повышенное гидростатическое давление — это не то же самое, что эластичный чулок. Каковы же тогда причины циркуляторных эффектов из-за повышения гидростатического давления при погружении или погружении? Чтобы понять это, мы должны рассмотреть различия между сжатием в сухой барокамере и погружением или погружением в жидкость:

1.Противодействие силе тяжести за счет плавучести.

2. Вертикальный градиент гидростатического давления.

3. Градиент давления между легкими и остальной частью тела.

4. Влияние температуры.

5. Разные прочие эффекты.

Плавучесть

Закон Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает направленную вверх силу, равную весу вытесненной жидкости. Это вызвано тем, что восходящая сила, действующая на объект со стороны жидкости под объектом, больше, чем направленная вниз сила, действующая со стороны жидкости над объектом.Поскольку плотность человеческого тела вполне сравнима с плотностью воды, эта восходящая сила почти равна весу тела, и поэтому при погружении человек испытывает «невесомость». У стоящего человека, не погруженного в воду, существует значительный градиент внутрисосудистого давления вниз по телу из-за силы тяжести. Если предположить, что среднее кровяное давление в корне аорты равно 74 мм рт.6 кПа), способствуя экстравазации жидкости. Во время погружения плавучесть, вызванная направленной вверх силой жидкости, действующей на тело, противодействует гравитации и тем самым уменьшает градиент экстравазации. Уменьшение экстравазации означает, что в кровообращении задерживается больше жидкости, что объясняет увеличение объема циркулирующей крови примерно на 500–700 мл при измерении во время погружения (Weston et al., 1987). Последующий повышенный диурез со временем нормализует объем циркулирующей мочи.

Градиент гидростатического давления

В барокамере повышение давления одинаково по всему телу.При погружении и погружении этого не происходит. Непогруженные части тела испытывают атмосферное давление воздуха над водой, тогда как погруженные части испытывают более высокое давление в зависимости от уровня погружения. При погружении в воду градиент давления будет составлять 100 см H 2 O (9,81 кПа) на каждый метр погружения. Именно этот градиент давления вызывает плавучесть, как объяснялось выше. Каков теперь эффект этого вертикального градиента давления, подтверждающего, что на каждом заданном уровне погружения давление внутри тканей на этом уровне одинаково?

Можно было бы подумать, что это повышение давления в кровеносных сосудах и тканях действует как сопротивление току крови.При погружении в вертикальное положение на пути от сердца к ногам кровь сталкивается со все более сильным давлением, что приводит к постепенному уменьшению кровотока. Тогда это приведет к преимущественной перфузии наименее погруженных частей тела. Тем не менее, это не так. Причина этого в том, что циркуляция представляет собой сифон, т. е. замкнутый контур протекающей жидкости без воздуха. В сифоне расход определяется разностью входного и выходного давления и сопротивлением системы; промежуточное давление не оказывает никакого влияния (Munis and Lozada, 2000).Рассмотрим садовый шланг, по которому течет вода с определенной скоростью. Если часть шланга теперь опущена (или поднята), а вход и выход остаются на том же уровне, скорость потока не изменится. Если бы измерялось давление внутри шланга, оно было бы больше в нижней части шланга, но это увеличение промежуточного давления не влияет на скорость потока.

Следует иметь в виду, что опускание части шланга — это не то же самое, что сдавливание шланга. Сжатие шланга эквивалентно внешнему сжатию зависимых частей тела.Как объяснялось выше, это не то, что происходит во время погружения. Кроме того, важно понимать, что градиент гидростатического давления при погружении отличается от градиента внутрисосудистого давления у стоящего непогруженного человека. Как было сказано выше, у стоящего непогруженного человека внутрисосудистое давление увеличивается по пути вниз от сердца из-за действия гравитации на кровь. Это не влияет на кровоток (опять же, потому что кровообращение является сифонным), но поскольку в этом случае существует разница давлений между кровью в сосуде и внесосудистыми тканями, это способствует экстравазации жидкости.

Градиент давления между легкими и остальной частью тела

В большинстве случаев при погружении в воду и погружении в воду возникает разница давлений между воздухом в легких и остальной частью тела. Например, при погружении с головой над водой (head-out-water-immerment) и снорклинге давление воздуха в легких равно атмосферному давлению вдыхаемого воздуха, а давление в тканях, окружающих легкое, зависит от уровень погружения (рис. 1).При погружении с головой в воду легкие будут находиться примерно на 20 см ниже уровня воды, что приведет к перепаду давления в 20 см H 2 O (2,0 кПа). Градиент давления между воздухом в легких и окружающими тканями способствует экстравазации жидкости из легочной сосудистой сети. Это один из предполагаемых механизмов иммерсионного отека легких (Koehle et al., 2005; Wilmshurst, 2019), а также причина, по которой трубки не могут быть длиннее нескольких дециметров, иначе большая разница давлений может привести к отеку легких.

Рисунок 1 . Давление в легких и вокруг них при различных типах погружения или погружения. Отрицательный перепад давления означает, что давление в легких ниже, чем давление в окружающих тканях. (A) Погружение в воду, перепад давления −20 см H 2 O. (B) Подводное плавание, перепад давления −50 см H 2 O. (C) Плавание под водой (на задержке дыхания), без перепада давления. (D) Погружение с загубником на 10 см ниже легкого, перепад давления +10 см H 2 O.

Следует отметить, что перепад давления между легкими и окружающими тканями отсутствует, когда человек полностью погружен в воду и не дышит, например, при плавании под водой. В этом случае давление в легких уравнивается с окружающим давлением, опять же в соответствии с законом Паскаля. Во время погружения может существовать перепад давления между легкими и окружающими тканями, в зависимости от давления, при котором дыхательные газы доставляются дайверу. Обычно необходимо преодолеть некоторое сопротивление, чтобы втянуть дыхательный газ в легкие и вытеснить его из легких.Если это сопротивление слишком велико, во время вдоха будет существовать избыточное отрицательное давление в дыхательных путях, что опять же будет способствовать легочной экстравазации жидкости. Благодаря этому и другим механизмам иммерсионный отек легких также может возникать во время ныряния (Coulange et al., 2010).

Здесь следует кратко упомянуть особый случай ныряния на задержке дыхания. По сути, это погружение в воду при задержке дыхания, поэтому разницы в давлении между легкими и окружающей средой не существует. Однако объем воздуха в легких будет уменьшаться по мере погружения дайвера в соответствии с законом Бойля. В определенный момент объем легких достигает остаточного объема, поэтому легкое больше не может сжаться. Дальнейшее погружение вызывает экстравазацию жидкости из легочной сосудистой сети, что является причиной отека легких при экстремальных погружениях на задержке дыхания (Lindholm and Lundgren, 2009).

Эффекты из-за температуры

Предполагается, что все вышеупомянутые изменения гидростатического давления происходят в термонейтральной среде (температура воды около 35°C). Однако в большинстве случаев погружения или погружения в воду это предположение нереалистично.Когда происходит погружение или погружение в холодную воду, стимуляция вегетативных нервных волокон приводит к сужению периферических сосудов для предотвращения потери тепла. Это — вместе с эффектом плавучести, как объяснялось выше, — увеличит централизацию циркулирующего объема. Если, с другой стороны, происходит периферическая вазодилатация, например, во время купания в горячей воде, это может противодействовать централизации объема циркуляции, наблюдаемой в термонейтральной или холодной воде.

Дополнительные факторы, которые следует учитывать

Для полноты картины мы кратко упомянем о двух циркуляторных эффектах, которые могут возникать при погружении или погружении в воду, хотя они не связаны с гидростатическим давлением и, следовательно, не являются целью этой статьи.Первый — это нырятельный рефлекс млекопитающих, который состоит из парасимпатической стимуляции, приводящей к брадикардии, апноэ и сужению сосудов при контакте лица с жидкостью (Bosco et al., 2018). Среднее артериальное давление обычно повышено из-за вазоконстрикции, несмотря на брадикардию. Существует обратная зависимость от температуры воды: в холодной воде эффект сильнее. Эффекты преходящи и исчезают примерно через 5–10 минут (Lundell et al., 2020).

Во-вторых, при ношении плотно облегающего костюма эластичная компрессия может вызвать внешнее сжатие тканей.При этом присутствует активная компрессия, противодействующая экстравазации жидкости. Насколько нам известно, величина давления, создаваемого плавательным или гидрокостюмом, не была научно определена. По нашим оценкам, это можно сравнить с давлением мягкого компрессионного чулка [20–25 см H 2 O (2,0–2,5 кПа)].

Обсуждение

Подводя итог, можно сделать несколько выводов. Во-первых, погружение и погружение влияют на циркуляцию. Это вызвано плавучестью, которая устраняет действие гравитации и, следовательно, уменьшает экстравазацию, которая обычно возникает в зависимых частях тела.Это приводит к увеличению объема циркулирующей крови. Периферическая вазоконстрикция снижает периферическую перфузию и приводит к более централизованному кровообращению. Кроме того, когда давление в легких ниже, чем давление в окружающих тканях, возникает градиент экстравазации из легких, что может вызвать отек легких. Однако повышенное гидростатическое давление не действует как внешняя сжимающая сила на погруженные части тела. Даже когда существует вертикальный градиент давления вниз по телу, эти повышенные промежуточные давления, с которыми сталкивается кровь при движении от сердца к зависимым частям тела, не уменьшают кровоток.

Что касается феномена спасательного коллапса, то он не объясняется снятием сдавливающего действия гидростатического давления на тело. Вместо этого это можно объяснить внезапным возвращением эффекта гравитации. После длительного погружения субъект холодный и вазоплегический. После первоначального увеличения объем циркулирующей крови нормализовался за счет увеличения диуреза. Нетрудно представить, какой глубокий эффект может произвести на такого человека внезапное восстановление действия гравитации.Кроме того, снятие плотно облегающего костюма может устранить его компрессионный эффект. Этих эффектов более чем достаточно для объяснения спасательного коллапса, и нет необходимости в предполагаемом устранении гидростатического сжатия.

Заявление о доступности данных

Оригинальные вклады, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующему автору.

Вклад авторов

Оба автора внесли свой вклад в концепцию рукописи, а также в написание первоначальной и последующих версий.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Coulange, M., Rossi, P., Gargne, O., Gole, Y., Bessereau, J., Regnard, J., et al. (2010). Отек легких у здоровых аквалангистов: новые физиопатологические пути. клин. Физиол. Функц. Визуализация 30, 181–186. doi: 10.1111/j.1475-097Х.2010.00922.х

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лунделл, Р. В., Райсанен-Соколовски, А. К., Вуоримаа, Т. К., Оянен, Т., и Парккола, К. И. (2020). Дайвинг в Арктике: влияние погружения в холодную воду на вариабельность сердечного ритма у морских водолазов. Фронт. Физиол. 10:1600. doi: 10.3389/fphys.2019.01600

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Матье Д., Фавори Р., Колле Ф., Линке Дж. -C., и Ваттель, Ф. (2006). «Физиологическое влияние гипербарического кислорода на гемодинамику и микроциркуляцию», в Справочнике по гипербарической медицине. изд. Д. Матье (Дордрехт, Нидерланды: Springer), 75–101.

Академия Google

Мунис, Дж. Р., и Лозада, Л. Дж. (2000). Жирафы, сифоны и резисторы для скворцов: новый взгляд на церебральное перфузионное давление. Ж. Нейрохирург. Анестезиол. 12, 290–296. дои: 10.1097/00008506-200007000-00029

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пендергаст, Д.Р., Мун, Р. Э., Красни, Дж. Дж., Хелд, Х. Э., и Зампаро, П. (2015). Физиология человека в водной среде. Компр. Физиол. 5, 1705–1750. doi: 10.1002/cphy.c140018

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Типтон, М. Дж., Коллиер, Н., Мэсси, Х., Корбетт, Дж., и Харпер, М. (2017). Погружение в холодную воду: убить или вылечить? Экспл. Физиол. 102, 1335–1355. дои: 10.1113/EP086283

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Типтон, М.и Дюшарм, М. (2014). «Спасательный коллапс после погружения в холодную воду», в Утопление: предотвращение, спасение, лечение. изд. JJLM Bierens (Берлин, Гейдельберг: Springer), 855–858.

Академия Google

Велслау, В. (2006). «Физиологические эффекты повышенного барометрического давления», в Справочнике по гипербарической медицине. изд. Д. Матье (Дордрехт, Нидерланды: Springer), 31–47.

Академия Google

Вестон, К.Ф.М., О’Хара, Дж.П., Эванс, Дж. М., и Коррал, Р. Дж. М. (1987). Гемодинамические изменения у человека при погружении в воду различной температуры. клин. науч. 73, 613–616. дои: 10.1042/cs0730613

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7.1: Температура и давление — Химия LibreTexts

Навыки для развития

  • Определение свойства температуры и давления
  • Определение и преобразование единиц измерения температуры и давления
  • Описать работу обычных инструментов для измерения давления газа

Температура

Видео \(\PageIndex{1}\): Введение в температуру с точки зрения закона идеального газа, который мы рассмотрим позже в этом разделе.

Температура является интенсивным свойством. Единицей температуры в системе СИ является кельвин (К). Соглашение ИЮПАК состоит в том, чтобы использовать кельвины (все строчные буквы) для слова, K (прописные буквы) для символа единицы, и ни слово «градус», ни символ градуса (°). Градусы Цельсия (°C) также разрешены в системе СИ, причем как слово «градус», так и символ градуса используются для измерения Цельсия. Градусы Цельсия имеют ту же величину, что и градусы Кельвина, но две шкалы располагают свои нули в разных местах.Вода замерзает при 273,15 К (0 ° C) и кипит при 373,15 К (100 ° C) по определению, а нормальная температура человеческого тела составляет примерно 310 К (37 ° C).

Преобразование единиц измерения температуры

Мы используем слово «температура» для обозначения тепла или холода вещества. Одним из способов измерения изменения температуры является использование того факта, что большинство веществ расширяются при повышении их температуры и сжимаются при понижении температуры. Ртуть или спирт в обычном стеклянном термометре меняют свой объем при изменении температуры.Поскольку объем жидкости изменяется больше, чем объем стакана, мы можем видеть, как жидкость расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении.

Чтобы отметить шкалу термометра, нам нужен набор эталонных значений: Два наиболее часто используемых значения — это температура замерзания и кипения воды при заданном атмосферном давлении. По шкале Цельсия 0 °С соответствует температуре замерзания воды, а 100 °С — температуре кипения воды. Пространство между двумя температурами разделено на 100 равных интервалов, которые мы называем градусами.По шкале Фаренгейта точка замерзания воды определяется как 32 ° F, а температура кипения — как 212 ° F. Пространство между этими двумя точками на термометре Фаренгейта разделено на 180 равных частей (градусов).

Определение температурных шкал Цельсия и Фаренгейта, как описано в предыдущем абзаце, приводит к несколько более сложной взаимосвязи между значениями температуры по этим двум шкалам, чем для разных единиц измерения других свойств. Большинство единиц измерения для данного свойства прямо пропорциональны друг другу (y = mx).Используя знакомые единицы длины в качестве примера:

\[\mathrm{длина\: дюймы\: футы=\влево(\dfrac{1\: футы}{12\: дюймы}\справа)\умножить на длину\: дюймы\: дюймы}\]

где

  • y = длина в футах,
  • x = длина в дюймах и
  • константа пропорциональности, m, является коэффициентом преобразования.

Однако температурные шкалы Цельсия и Фаренгейта не имеют общей нулевой точки, поэтому связь между этими двумя шкалами скорее линейная, чем пропорциональная (\(y = mx + b\)).Следовательно, преобразование температуры из одной из этих шкал в другую требует большего, чем простое умножение на коэффициент преобразования m, оно также должно учитывать разницу в нулевых точках шкалы (\(b\)).

Линейное уравнение, связывающее температуры по Цельсию и по Фаренгейту, легко получить из двух температур, используемых для определения каждой шкалы. \circ F}+32)}\]

Как упоминалось ранее в этой главе, единицей измерения температуры в системе СИ является кельвин (К).В отличие от шкал Цельсия и Фаренгейта, шкала Кельвина представляет собой абсолютную температурную шкалу, в которой 0 (ноль) К соответствует самой низкой температуре, которая теоретически может быть достигнута. Открытие в начале 19 века взаимосвязи между объемом газа и температурой показало, что объем газа будет равен нулю при -273,15 ° C. В 1848 году британский физик Уильям Томпсон, позже принявший титул лорда Кельвина, предложил абсолютную температурную шкалу, основанную на этой концепции (дальнейшее рассмотрение этой темы содержится в главе этого текста, посвященной газам).\ circ C} = T _ {\ ce K} -273,15 \]

Число 273,15 в этих уравнениях определено экспериментально, поэтому оно не точно. На рисунке \(\PageIndex{1}\) показано соотношение между тремя температурными шкалами. Напомним, что мы не используем знак градуса при температурах по шкале Кельвина. \circ C}+273.2\,K\hspace{20px}(два\: значащие\: цифры)} \не число\]

Упражнение \(\PageIndex{2}\)

Преобразование 50 °F в °C и K.

Ответить

10 °С, 280 К

Давление

Земная атмосфера оказывает давление, как и любой другой газ. Хотя обычно мы не замечаем атмосферного давления, мы чувствительны к изменениям давления — например, когда ваши уши «хлопают» во время взлета и посадки во время полета или когда вы ныряете под воду.Давление газа создается силой, с которой молекулы газа сталкиваются с поверхностями объектов (рис. \(\PageIndex{2}\)). Хотя сила каждого столкновения очень мала, любая поверхность значительной площади испытывает большое количество столкновений за короткое время, что может привести к высокому давлению. Фактически, нормальное давление воздуха достаточно велико, чтобы раздавить металлический контейнер, если его не уравновешивает равное давление внутри контейнера.

Рисунок \(\PageIndex{2}\) : Атмосфера над нами оказывает большое давление на объекты на поверхности земли, примерно равное весу шара для боулинга, дающего площадь размером с человека миниатюра.

Атмосферное давление обусловлено весом столба молекул воздуха в атмосфере над объектом, например, автоцистерной. На уровне моря это давление примерно такое же, как у взрослого африканского слона, стоящего на коврике у двери, или у типичного шара для боулинга, лежащего на ногте большого пальца. Это может показаться огромным количеством, и это так, но жизнь на Земле развивалась под таким атмосферным давлением. Если вы на самом деле посадите шар для боулинга на ноготь большого пальца, испытанное давление будет в два раза больше обычного, и ощущение будет неприятным.

 

Видео \(\PageIndex{3}\):  Кратко объясняется демонстрация этого явления в меньшем масштабе.

Давление определяется как сила, действующая на заданную площадь:

\[P=\dfrac{F}{A} \label{9.2.1}\]

Поскольку давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади (уравнение \ref{9.2.1}), давление можно увеличить либо увеличив величину силы, либо уменьшив площадь, к которой оно приложено . Соответственно, давление может быть уменьшено либо на уменьшение силы, либо на увеличение площади.

Давайте применим определение давления (уравнение \ref{9.2.1}), чтобы определить, что с большей вероятностью провалится под тонкий лед на рисунке \(\PageIndex{3}\).— слон или фигурист?

Рисунок \(\PageIndex{3}\) : Хотя (а) вес слона велик, создавая очень большую силу на землю, (б) фигурист оказывает гораздо большее давление на лед из-за малая площадь поверхности ее коньков. (кредит а: модификация работы Гвидо да Роззе; кредит б: модификация работы Рёске Яги).

Большой африканский слон может весить 7 тонн, опираясь на четыре ноги, каждая из которых имеет диаметр около 1.2} \метка{9.2.3}\]

Несмотря на то, что слон более чем в сто раз тяжелее конькобежца, он оказывает меньше половины давления и, следовательно, с меньшей вероятностью упадет на тонкий лед. С другой стороны, если фигуристка снимает коньки и стоит босиком (или в обычной обуви) на льду, большая площадь, на которую приходится ее вес, значительно снижает оказываемое давление:

\[\mathrm{давление\: на\: человека\: фут=120\dfrac{lb}{фигурист}×\dfrac{1\: фигурист}{2\: футы}×\dfrac{1\: фут} {30\:дюйм^2}=2\:фунт/дюйм^2} \label{9. 2.4}\]

Единицей давления в СИ является паскаль (Па), где 1 Па = 1 Н/м 2 , где Н — ньютон, единица силы определяется как 1 кг м/с 2 . Один паскаль — это небольшое давление; во многих случаях удобнее использовать единицы измерения килопаскаль (1 кПа = 1000 Па) или бар (1 бар = 100 000 Па). В Соединенных Штатах давление часто измеряется в фунтах силы на площади в один квадратный дюйм — фунтах на квадратный дюйм (psi) — например, в автомобильных шинах. Давление также можно измерить с помощью единицы атмосферы (атм), которая первоначально представляла собой среднее атмосферное давление на уровне моря примерно на широте Парижа (45 °).Таблица \(\PageIndex{1}\) содержит некоторую информацию об этих и некоторых других распространенных единицах измерения давления

.
Название и сокращение блока Определение или отношение к другой единице Комментарий
паскаль (Па) 1 Па = 1 Н/м 2 рекомендованный блок ИЮПАК
килопаскаль (кПа) 1 кПа = 1000 Па  
фунтов на квадратный дюйм (psi) атмосферное давление на уровне моря ~14. 7 фунтов на квадратный дюйм  
атмосфера (атм) 1 атм = 101 325 Па атмосферное давление на уровне моря ~1 атм
бар (бар или б) 1 бар = 100 000 Па (точно) обычно используется в метеорологии
миллибар (мбар или мб) 1000 мбар = 1 бар  
дюйм ртутного столба (дюйм.ртутного столба) 1 дюйм ртутного столба = 3386 Па используется авиационной промышленностью, а также некоторые сводки погоды
торр \(\mathrm{1\: торр=\dfrac{1}{760}\:атм}\) назван в честь Евангелисты Торричелли, изобретателя барометра
миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.) 1 мм рт.ст. ~1 торр  

Пример \(\PageIndex{3}\): преобразование единиц давления

Национальная метеорологическая служба США сообщает о давлении как в дюймах ртутного столба, так и в миллибарах.Преобразуйте давление 29,2 дюйма ртутного столба в:

  1. торр
  2. атм
  3. кПа
  4. мбар

Раствор

Это проблема преобразования единиц измерения. Соотношения между различными единицами измерения давления приведены в таблице \(\PageIndex{1}\).

  1. \(\mathrm{29,2\отменить{дюйм\: Hg}×\dfrac{25,4\отменить{мм}}{1\отменить{дюйм}} ×\dfrac{1\: торр}{1\отменить{мм \: рт.ст.}} =742\: торр}\)
  2. \(\mathrm{742\cancel{torr}×\dfrac{1\: atm}{760\cancel{torr}}=0. 976\: атм}\)
  3. \(\mathrm{742\cancel{торр}×\dfrac{101,325\: кПа}{760\cancel{торр}}=98,9\: кПа}\)
  4. \(\mathrm{98,9\cancel{кПа}×\dfrac{1000\cancel{Па}}{1\cancel{кПа}} \times \dfrac{1\cancel{бар}}{100,000\cancel{Па} } \times\dfrac{1000\: мбар}{1\cancel{бар}}=989\: мбар}\)

Упражнение \(\PageIndex{3}\)

Типичное атмосферное давление в Канзас-Сити составляет 740 торр. Чему равно это давление в атмосферах, миллиметрах ртутного столба, килопаскалях и барах?


Ответить

0.974 атм; 740 мм рт.ст.; 98,7 кПа; 0,987 бар

Мы можем измерить атмосферное давление, силу, оказываемую атмосферой на земную поверхность, с помощью барометра (рис. \(\PageIndex{4}\)). Барометр представляет собой стеклянную трубку, которая закрыта с одного конца и заполнена нелетучей жидкостью, такой как ртуть, а затем перевернута и погружена в сосуд с этой жидкостью. Атмосфера давит на жидкость вне трубки, столб жидкости давит внутри трубки, а давление на поверхности жидкости внутри и снаружи трубки одинаково.Таким образом, высота жидкости в трубке пропорциональна давлению атмосферы.

Рисунок \(\PageIndex{4}\) : В барометре высота h столба жидкости используется для измерения атмосферного давления. Использование очень плотной жидкой ртути (слева) позволяет создавать барометры разумного размера, тогда как использование воды (справа) потребует барометра высотой более 30 футов.

Видео \(\PageIndex{2}\) : Изобретение барометра.

Если жидкость представляет собой воду, нормальное атмосферное давление будет поддерживать столб воды высотой более 10 метров, что довольно неудобно для изготовления (и считывания) барометра. Поскольку ртуть (Hg) примерно в 13,6 раза плотнее воды, ртутный барометр должен быть только \(\dfrac{1}{13,6}\) высотой, как водяной барометр — более подходящий размер. Стандартное атмосферное давление 1 атм на уровне моря (101 325 Па) соответствует ртутному столбу высотой около 760 мм (29,92 дюйма). Первоначально предполагалось, что торр будет единицей, равной одному миллиметру ртутного столба, но теперь он не соответствует точно.Давление, создаваемое жидкостью под действием силы тяжести, известно как гидростатическое давление, p :

.

где

  • \(h\) высота жидкости,
  • \(ρ\) — плотность жидкости, а
  • \(г\) — ускорение свободного падения.

Манометр — это устройство, похожее на барометр, которое можно использовать для измерения давления газа, находящегося в сосуде. Манометр с закрытым концом представляет собой U-образную трубку с одним закрытым плечом, другое плечо, которое соединяется с измеряемым газом, и нелетучей жидкостью (обычно ртутью) между ними.Как и в барометре, расстояние между уровнями жидкости в двух ответвлениях трубки ( ч на диаграмме) пропорционально давлению газа в сосуде. Манометр с открытым концом (Рисунок \(\PageIndex{5}\)) аналогичен манометру с закрытым концом, но одно его плечо открыто для атмосферы. В этом случае расстояние между уровнями жидкости соответствует разнице давлений между газом в сосуде и атмосферой.

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Манометр можно использовать для измерения давления газа.(Разница) высоты между уровнями жидкости (h) является мерой давления. Ртуть обычно используется из-за ее большой плотности.

Применение: Измерение артериального давления

Артериальное давление измеряется с помощью устройства, называемого сфигмоманометром (греч. sphygmos = «пульс»). Он состоит из надувной манжеты для ограничения кровотока, манометра для измерения давления и метода определения момента начала кровотока и момента его прекращения (рис. \(\PageIndex{6}\)).С момента своего изобретения в 1881 году он был незаменимым медицинским устройством. Существует много типов сфигмоманометров: ручные, для которых требуется стетоскоп и которые используются медицинскими работниками; ртутные, используемые, когда требуется наибольшая точность; менее точные механические; и цифровые, которые можно использовать с небольшой подготовкой, но которые имеют ограничения. При использовании сфигмоманометра манжету надевают на плечо и надувают до полной блокировки кровотока, затем медленно отпускают.Когда сердце бьется, кровь, проталкиваемая по артериям, вызывает повышение давления. Это повышение давления, при котором начинается кровоток, составляет систолического давления — пикового давления в сердечном цикле. Когда давление в манжете равно артериальному систолическому давлению, кровь течет мимо манжеты, создавая слышимые звуки, которые можно услышать с помощью стетоскопа. За этим следует снижение давления, поскольку желудочки сердца готовятся к следующему сокращению. По мере того как давление в манжете продолжает снижаться, в конце концов звук перестает быть слышимым; это диастолическое давление — самое низкое давление (фаза покоя) в сердечном цикле.Единицы измерения артериального давления сфигмоманометра выражены в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

Рисунок \(\PageIndex{6}\): (a) Медицинский техник готовится измерить артериальное давление пациента с помощью сфигмоманометра. (b) В типичном сфигмоманометре используется резиновая груша с клапаном для надувания манжеты и манометр с диафрагмой для измерения давления. (кредит a: модификация работы старшего сержанта Джеффри Аллена)

Как взаимосвязаны науки: метеорология, климатология и наука об атмосфере

На протяжении веков люди наблюдали за облаками, ветрами и осадками, пытаясь уловить закономерности и предсказать: когда лучше сажать и собирать урожай; безопасно ли отправляться в морское путешествие; и многое другое.Сейчас мы сталкиваемся со сложными проблемами, связанными с погодой и атмосферой, которые окажут серьезное влияние на нашу цивилизацию и экосистему. Несколько различных научных дисциплин используют химические принципы, чтобы помочь нам лучше понять погоду, атмосферу и климат. Это метеорология, климатология и наука об атмосфере. Метеорология изучает атмосферу, атмосферные явления и влияние атмосферы на погоду на Земле. Метеорологи стремятся понять и предсказать погоду в краткосрочной перспективе, что может спасти жизни и принести пользу экономике. Прогнозы погоды (рис. \(\PageIndex{7}\)) являются результатом тысяч измерений атмосферного давления, температуры и т. д., которые компилируются, моделируются и анализируются в метеорологических центрах по всему миру.

Рисунок \(\PageIndex{7}\): Метеорологи используют карты погоды для описания и предсказания погоды. Области высокого (H) и низкого (L) давления оказывают большое влияние на погодные условия. Серые линии представляют места постоянного давления, известные как изобары.(кредит: модификация работы Национального управления океанических и атмосферных исследований)

С точки зрения погоды, системы низкого давления возникают, когда атмосферное давление на поверхности земли ниже, чем в окружающей среде: влажный воздух поднимается вверх и конденсируется, образуя облака. Движение влаги и воздуха в пределах различных погодных фронтов провоцирует большинство погодных явлений.

Атмосфера — это газовый слой, окружающий планету. Атмосфера Земли, толщина которой составляет примерно 100–125 км, состоит примерно из 78.1% азота и 21,0% кислорода, и могут быть далее подразделены на области, показанные на рисунке \(\PageIndex{8}\): экзосфера (наиболее удаленная от Земли, > 700 км над уровнем моря), термосфера (80–700 км над уровнем моря). км), мезосфера (50–80 км), стратосфера (второй нижний уровень нашей атмосферы, 12–50 км над уровнем моря) и тропосфера (до 12 км над уровнем моря, примерно 80% земной атмосферы). по массе и по слою, в котором происходит большинство погодных явлений). По мере того, как вы поднимаетесь выше в тропосфере, плотность воздуха и температура уменьшаются.

Рисунок \(\PageIndex{8}\): Атмосфера Земли состоит из пяти слоев: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы.

Климатология — это изучение климата, усредненных погодных условий за длительные периоды времени с использованием атмосферных данных. Однако климатологи изучают закономерности и эффекты, происходящие в течение десятилетий, столетий и тысячелетий, а не более короткие временные рамки часов, дней и недель, как метеорологи. Наука об атмосфере — еще более широкая область, объединяющая метеорологию, климатологию и другие научные дисциплины, изучающие атмосферу.

Резюме

Видео \(\PageIndex{3}\) : Краткий обзор давления.

Газы оказывают давление, которое равно силе на единицу площади. Давление газа может быть выражено в единицах СИ паскаль или килопаскаль, а также во многих других единицах, включая торр, атмосферу и бар. Атмосферное давление измеряется с помощью барометра; другие давления газа могут быть измерены с использованием одного из нескольких типов манометров.\circ C}=\ce K-273.15\)

  • \(P=\dfrac{F}{A}\)
  • р = л.с.г
  • Глоссарий

    атмосфера (атм)
    единица давления; 1 атм = 101 325 Па
    бар
    (бар или б) единица давления; 1 бар = 100 000 Па
    барометр
    прибор для измерения атмосферного давления
    Цельсия (°C)
    единица измерения температуры; вода замерзает при 0°C и кипит при 100°C по этой шкале
    по Фаренгейту
    единица измерения температуры; вода замерзает при 32 °F и кипит при 212 °F по этой шкале
    гидростатическое давление
    давление, оказываемое жидкостью под действием силы тяжести
    кельвин (К)
    СИ единица измерения температуры; 273.15 К = 0 ºC
    манометр
    устройство для измерения давления газа, находящегося в сосуде
    паскаль (Па)
    Единица давления в системе СИ; 1 Па = 1 Н/м 2
    фунтов на квадратный дюйм (psi)
    единица давления, распространенная в США
    давление
    сила, действующая на единицу площади
    торр
    единица давления; \(\mathrm{1\: торр=\dfrac{1}{760}\,атм}\)

    Авторы

    • Пол Флауэрс (Университет Северной Каролины — Пембрук), Клаус Теопольд (Университет Делавэра) и Ричард Лэнгли (Стивен Ф.Государственный университет Остина) с участием авторов. Контент учебника, созданный OpenStax College, находится под лицензией Creative Commons Attribution License 4.0. Загрузите бесплатно по адресу http://cnx.org/contents/85abf193-2bd…[email protected]).

    • Аделаида Кларк, Орегонский технологический институт
    • Ускоренный курс Физика: Ускоренный курс является подразделением компании Complexly, и видео можно бесплатно транслировать в образовательных целях.
    • Ускоренный курс Химия: Ускоренный курс является подразделением компании Complexly, и видео можно бесплатно транслировать в образовательных целях.
    • Приверженность TED-Ed созданию уроков, которыми стоит поделиться, является продолжением миссии TED по распространению отличных идей. В растущей библиотеке анимаций TED-Ed на TED-Ed вы найдете тщательно подобранные образовательные видеоролики, многие из которых представляют собой результат сотрудничества талантливых педагогов и аниматоров, номинированных на веб-сайте TED-Ed.

    Обратная связь

    Хотите оставить отзыв об этом тексте? Кликните сюда.

    Нашли опечатку и хотите получить дополнительные баллы? Кликните сюда.

    Зависящие от дозы и времени клеточные эффекты холодной плазмы атмосферного давления, оцененные в 3D-моделях кожи — Полный текст — Фармакология и физиология кожи 2016, Vol. 29, No. 5

    Справочная информация: Применение холодной плазмы атмосферного давления (CAP) в теле человека или на нем было названо «плазменной медициной». До сих пор плазма использовалась для стерилизации имплантатов, других термочувствительных продуктов или для химической модификации поверхности.К настоящему времени КАП эффективно используются для лечения ран. В настоящем исследовании анализируется воздействие плазменной струи с воздухом или азотом в качестве технологического газа, ранее оцененное на антимикробную эффективность, на клетки человека с использованием трехмерной модели кожи. Методы: CAP-обработка 3D-моделей кожи, состоящих из содержащего кератиноциты эпидермального слоя и фибробластно-коллагеновой дермальной матрицы, проводилась с использованием технологии МЭФ плазмы Tigres. Для оценки воздействия на трехмерные модели кожи варьировались следующие параметры плазмы: технологический газ, входная мощность и время обработки. Результаты: Низкие дозы CAP продемонстрировали хорошую совместимость клеток. Увеличение входной мощности или удлинение интервалов лечения приводило к неблагоприятному влиянию на морфологию трехмерной модели кожи, а также к высвобождению воспалительных цитокинов. Кроме того, было замечено, что воздух в качестве технологического газа более вреден по сравнению с азотом. Выводы: Сообщается об обработке 3D-моделей кожи с помощью плазменной насадки MEF с использованием воздуха или азота. Можно было наблюдать четко зависящий от дозы и времени эффект САР, при котором САР на основе азота демонстрировал более высокую совместимость с клетками, чем САР, генерируемый из воздуха.Эти настройки могут быть рекомендованы для медицинских приложений in vivo, таких как обеззараживание ран.

    © 2016 S. Karger AG, Базель

    Введение

    Плазменная медицина — это современная область исследований с большими перспективами. В прошлом плазма в основном использовалась для активации поверхности материала или для создания функциональных поверхностей на различных тканях. Холодная атмосферная плазма (ХАО) также применялась для стерилизации термочувствительного медицинского оборудования из-за ее бактерицидной эффективности [1].Следовательно, большинство биомедицинских исследований влияния КАП были сосредоточены на бактериостатических и бактерицидных свойствах этой новой технологии [2,3,4]. Различные физические и химические процессы, такие как тепловое излучение, (V)UV-излучение, образование свободных радикалов, а также других заряженных частиц и химических продуктов, одновременно усиливают действие плазмы. Исследования CAP позволили предположить следующие механизмы взаимодействия плазматических клеток: (1) прямое разрушение УФ-облучением посредством повреждения ДНК микробов, (2) эрозия микроорганизмами за счет собственной фотодесорбции и последующего разрыва химических связей, (3) эрозия микроорганизма путем травления атомарными или молекулярными радикалами, (4) диффузия оксигенированных видов через клеточную стенку или материал спор, что приводит к окислительному повреждению цитоплазматической мембраны, микробных белков и ДНК, и (5) лизис микроорганизма. организмов в результате разрыва мембран из-за накопления заряженных частиц [5,6,7].Также известно, что вносящие вклад атомы, положительные и отрицательные ионы, свободные радикалы, возбужденные молекулы и фотоны [8] независимо влияют на клеточную пролиферацию, дифференцировку и жизнеспособность [9]. Например, УФ-излучение вызывает повреждение ДНК, приводящее к гибели клеток [10,11]. Известно, что супероксид и перекись водорода в качестве заряженных и нейтральных компонентов плазмообразующих веществ стимулируют апоптоз при определенных концентрациях [12,13]. Кроме того, недавние исследования выявили влияние КАП на регенерацию тканей, четко демонстрируя прямое влияние КАП на клеточном уровне [14,15,16].В связи с этим представляет интерес анализ влияния холодной плазмы атмосферного давления (ХАП) на клетки и ткани в зависимости от антимикробной активности. Это может помочь оптимизировать протоколы лечения для будущего клинического использования.

    Ранее мы рассмотрели антимикробную активность CAP, полученных с помощью технологии MEF плазмы, в отношении различных штаммов бактерий (Staphylococcus aureus , Pseudomonas aeruginosa) и дрожжей (Candida albicans) .Исследования показали, что КАП проявляют выраженные бактерицидные и фунгицидные свойства in vitro в зависимости от выбранных параметров плазмы, в частности от используемого технологического газа, подводимой мощности и количества проведенных обработок [17]. Целью данной работы является исследование взаимодействия CAP, генерируемого плазменным соплом MEF, с клетками кожи человека. Совместимость с ячейками созданного CAP анализируется в зависимости от технологического газа (воздух/азот), а также увеличения входной мощности и времени обработки.Для оценки эффектов используются соответствующие 3D-модели кожи, состоящие из коллагеновой матрицы дермальных фибробластов со слоем эпидермальных кератиноцитов поверх.

    Материалы и методы

    3D-модели кожи — клеточные культуры и органотипические сокультуры

    Нормальные эпидермальные фибробласты человека (Promocell, Германия) культивировали в среде Игла, модифицированной Дульбекко (Promocell), с добавлением 5% фетальной бычьей сыворотки (Promocell), 1% гентамицин (Life Technologies, США) и эпидермальный фактор роста человека (5 нг/мл) при 37°С в атмосфере 5% СО 2 .Нормальные эпидермальные кератиноциты человека (Promocell) культивировали в классическом наборе питательной среды для кератиноцитов с низким содержанием экстракта бычьего гипофиза (Pelobiotech, Германия) при 37°C и в атмосфере 5% CO 2 . Для получения кожного эквивалента фибробласты и кератиноциты собирали путем обработки трипсином-ЭДТА (Life Technologies). №

    Для изготовления 3D-моделей кожи коллаген хвоста крысы (Fraunhofer IGB, Германия) смешивали в соотношении 1:1 с гель-нейтрализующим раствором (Fraunhofer IGB).Свежесобранные нормальные эпидермальные фибробласты человека высевали в раствор коллагена, получая конечную концентрацию 1×10 5 фибробластов/мл. Раствор коллагена-фибробласта пипеткой пипетировали в 12-луночные вкладыши (Greiner Bio-One, Германия) и инкубировали 15 мин при 37°С и в атмосфере 5% СО 2 для обеспечения отверждения матрицы. Эту искусственную дерму инкубировали при 37°C в течение 24 ч в погруженной среде, состоящей из модифицированной Дульбекко среды Игла, 10% фетальной телячьей сыворотки и 1% гентамицина.На следующий день кератиноциты добавляли поверх дермы до концентрации 1 × 10 6 клеток/мл и инкубировали с погруженной средой, состоящей из базальной среды 2 для кератиноцитов (Promocell), инсулина (5 мкг/мл), трансферрина ( 10 мкг/мл), экстракт бычьего гипофиза (0,004 мл/мл), эпидермальный фактор роста (0,125 нг/мл), гидрокортизон (0,33 мкг/мл), эпинефрин (0,39 мкг/мл), CaCl 2 (0,06 ммоль/мл). л), 5% эмбриональной телячьей сыворотки и 1% гентамицина. После 7 дней глубинного культивирования культуру поднимали до границы раздела среда-воздух, заменяя вставки в 12-луночных вставках для клеточных культур ThinCert™ (Greiner Bio-One).Определенная среда состояла из модифицированной Дульбекко среды Игла + среды Хэма F12 (соотношение 1:1), 5% фетальной телячьей сыворотки, 1% гентамицина, 10 нг/мл эпидермального фактора роста человека, 0,33 мкг/мл гидрокортизона, 10 -4 . Маденин, 5 мкг/мл инсулина, 5 мкг/мл трансферрина, 2 × 10 -7 М трийодтиронина и 1,88 мМ CaCl 2 . Через 12 дней инкубации модели полностью дифференцировались.

    Плазменная обработка

    Для экспериментов использовали плазменную одиночную струю (Plasma MEF, Tigres, Германия).Эта плазменная струя состоит из концентрического внутреннего электрода, приводимого в действие высокочастотным источником питания, и заземленного внешнего электрода [17,18,19,20]. Плазма воспламеняется между обоими электродами и вытекает из открытого сопла.

    Для лечения 3D-модели кожи фиксировались на подвижном x-y-столе, совмещенном на расстоянии 10 мм от горелки. Плазменная обработка проводилась с использованием плазменной системы MEF (рис. 1) с технологическим газом либо воздухом, либо азотом (давление газа: 4,5 бар). Была выбрана точечная обработка 5 с при изменении входной мощности от 80 до 300 Вт.После этого модели кожи инкубировали в течение 24 часов при 37°C и в атмосфере 5% CO 2 . Супернатант каждого образца собирали и замораживали при -20°C до проведения анализа, а трехмерные модели кожи переносили в 4% раствор формалина (Dr. K. Hollborn & Söhne, Германия) для гистологии или подвергали выделению РНК для анализа экспрессии генов. . В качестве контроля использовали необработанные 3D-модели кожи.

    Рис. 1

    Обработка 3D-моделей кожи с использованием плазменного MEF от Tigres.

    Гистопатологическое исследование

    Конструкции готовили с использованием стандартных протоколов гистологии.Образцы, фиксированные формалином, подвергали ряду процессов обезвоживания и, наконец, заливали в парафин (Merck, Германия). Затем вырезали поперечные срезы толщиной 4 мкм и помещали на предметные стекла. Срезы регидратировали и окрашивали гематоксилином и эозином (Merck) с использованием автоматического прибора для окраски предметных стекол (Leica, Германия). Препараты изучали на гистологические изменения, микрофотографии делали с помощью Axio Scope A.1 (Carl Zeiss, Германия), изображения получали с помощью цифровой камеры ColorView II (Soft Imaging Systems).

    Анализ экспрессии генов

    3D-модели кожи извлекали из вставок и выделяли РНК с использованием набора для очистки Qiagen RNeasy Mini (Qiagen, США). Выделенную РНК превращали в кДНК с помощью набора для обратной транскрипции High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit (Life Technologies, США) с использованием 10 нг РНК. ПЦР в реальном времени проводили с использованием набора SensiFAST™ SYBR No-ROX Kit («Bioline», Германия) для интерлейкина 8 (прямое: 5′-ATG ACT TCC AAG CTG GCC GT-3′, обратное: 5′-TCC TTG GCA AAA). CTG CAC CT-3′), интерлейкин 6 (прямой: 5′-CCA CCG GGA ACG AAA GAG AA-3′, обратный: 5′-GAG AAG GCA ACT GGA CCG AA-3′) и интерлейкин 1α (прямой: 5′-CGC CAA TGA CTC AGA GGA AGA-3′, реверс: 5′-AGG GCG TCA TTC AGG ATG AA-3′).β-Актин был включен в качестве гена домашнего хозяйства (вперед: 5′-CCA ACC GCG AGA AGA TGA-3′, наоборот: 5′-CCA GAG GCG TAC AGG GAT AG-3′). Для этого на Rotor-Gene-Q (Qiagen, США) запускали по 400 нМ каждого праймера и 2× SYBR Green-Mix при общем объеме пробы 20 мкл. Продукты ПЦР амплифицировали в течение 40 циклов (95°С – 120 с, 60°С – 10 с, 72°С – 20 с). Относительный уровень экспрессии генов рассчитывали по методу 2- ΔΔC t [21].

    Обнаружение интерлейкинов методом ИФА

    Для этого супернатанты моделей кожи немедленно оттаивали.Для количественного определения интерлейкинов использовали набор IL-6 ELISA (Mabtech, Швеция), IL-8 ELISA и IL-1α ELISA (R&D Systems, США). Испытания проводились в соответствии с протоколами производителей. Оптическую плотность измеряли при 450 нм с эталонным измерением при 620 нм. Концентрации интерлейкинов рассчитывали в соответствии с 4-параметрической подгонкой с линейно-логарифмическими координатами для оптической плотности и концентрации. Для оценки концентрации интерлейкинов нормализовали по содержанию белка в супернатанте.

    Определение содержания белка

    Для количественного определения белка использовали супернатант моделей кожи. Тест проводили с использованием набора для количественного определения белка (Interchim, Франция) в соответствии с протоколом производителя. Оптическую плотность измеряли при 580 нм. Концентрации белка рассчитывали на основе стандартной кривой бычьего сывороточного альбумина, включенной в тест.

    Статистический анализ

    Все тесты проводились в двух повторах. Для определения статистической значимости был проведен однофакторный дисперсионный анализ (Microsoft® Excel 2000).Различия считали статистически значимыми при уровне p < 0,05. Звездочками отмечены значительные отклонения от контроля при соответствующем времени инкубации (* p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001).

    Результаты

    Дозозависимые эффекты CAP на 3D-моделях кожи — гистологические изменения

    Генерируемая плазма продемонстрировала эффект, который сильно зависел от входной мощности. Воздействие мощностью 300 Вт в течение 5 с приводило к повреждению эпидермального слоя и достигало дермального слоя независимо от того, использовался воздух или азот (рис.2). Эпидермис на 3D-модели кожи имеет почти обожженную поверхность, а поврежденные фибробласты в дерме можно узнать по их округлой форме и темному цвету. С уменьшением мощности повреждение клеточных слоев заметно снижается. При мощности 200 и 150 Вт распространение вреда ограничивается верхними слоями кожи. Наблюдались различия между результатами при использовании воздуха или азота в качестве технологического газа. В то время как КАП на основе азота уже не вызывала повреждения при входной мощности 100 Вт, КАП на основе воздуха по-прежнему вызывала повреждение слоев эпидермиса.Применение CAP при мощности 80 Вт переносилось хорошо, а гистологические срезы выглядели сопоставимо с необработанными контролями.

    Рис. 2

    При использовании воздуха в качестве технологического газа было показано, что CAP, генерируемый плазменным MEF, быстро оказывает вредное воздействие на трехмерную модель кожи, увеличивая входную мощность с 80 Вт ( до ) до 100 Вт (). b ), 150 Вт ( c ) и от 200 Вт ( d ) до 300 Вт ( e ). Для сравнения, обработка CAP с использованием азота в качестве технологического газа переносилась лучше, и 3D-модели кожи не пострадали при мощности 80 Вт ( f ) или лишь незначительно при мощности 100 Вт ( g ).Дальнейшее увеличение подводимой мощности приводило к изменениям морфологии при 150 Вт ( х ), 200 Вт ( и ) и более выраженным при 300 Вт ( х ). Необработанный контроль показан под номером или . Изображения показывают увеличение ×200.

    Дозозависимые эффекты КАП на 3D-моделях кожи — экспрессия генов и высвобождение IL рис. 3). IL-1α не показал значительного изменения экспрессии после этого времени.Однако, в соответствии с вредным воздействием КАП с использованием воздуха в качестве технологического газа, наблюдалось увеличение экспрессии ИЛ-6 и ИЛ-8 при увеличении подводимой мощности. Точно так же экспрессия IL-6 и IL-8 увеличивалась при лечении КАП на основе азота при увеличении входной мощности со 100 до 200 Вт. Тем не менее, уровни экспрессии снижались при 300 Вт. Высвобождение цитокинов измеряли через 24 часа (рис. 4). отражали результаты экспрессии генов. Было отмечено отчетливое увеличение высвобождения IL-6 и IL-8 с увеличением входной мощности.Кроме того, было обнаружено, что уровни IL-1α после лечения CAP увеличивались по сравнению с необработанным контролем независимо от того, использовался ли воздух или азот во время лечения плазмой. В большинстве случаев несколько более низкие уровни всех 3 цитокинов были отмечены при КАП на основе азота по сравнению с КАП с использованием воздуха в качестве технологического газа. Во всех экспериментах концентрации цитокинов при максимальной входной мощности 300 Вт снова снижались в соответствии с повреждением, наблюдаемым в ответных гистологических срезах.

    Рис. 3

    Относительные уровни экспрессии генов IL-1α ( a ), IL-6 ( b ) и IL-8 ( c ) после обработки 3D-моделей кожи методом КАП с использованием воздуха или азот в качестве технологического газа с различной входной мощностью.

    Рис. 4

    Выпуск IL-1α ( a ), IL-6 ( b ) и IL-8 ( c ) после обработки 3D-моделей кожи методом КАП с использованием воздуха или азота в качестве процесса газа с разной потребляемой мощностью. Звездочками отмечены значимые отклонения от контроля при соответствующем времени инкубации: * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001.

    Зависящие от времени эффекты CAP на 3D-моделях кожи — гистологические изменения

    3D-модели кожи обрабатывали CAP при входной мощности 100 Вт с использованием воздуха или азота в качестве технологического газа в течение увеличивающегося времени обработки (рис.5). Опять же, можно было показать, что CAP на основе азота переносилась лучше, чем CAP на основе воздуха. Однако оба рабочих газа вызывали повреждение клеток через длительные промежутки времени. Первые признаки повреждения были отмечены всего за 5 с для CAP, генерируемого воздухом в качестве технологического газа, который продвигался дальше в слои клеток со временем обработки. Через 25 с большинство фибробластов в нижних отделах дермы были повреждены (глубина 250 мкм). Применение КАП на основе азота переносилось до 10 с; в этот момент отмечалось повреждение кератиноцитов в эпидермальном слое.Дальнейшее продление времени лечения привело к распространению клеточного повреждения на дермальный уровень на глубину 150 мкм.

    Рис. 5

    CAP, генерируемая плазменным МЭП с воздухом мощностью 100 Вт, проявляла вредное воздействие, увеличивающееся со временем от 5 с ( a ) до 10 с ( b ), 15 с ( c ) и 20 с ( d ) до 25 с ( e ). Обработка CAP с использованием азота в качестве технологического газа при 100 Вт переносилась лучше, а 3D-модели кожи не изменялись через 5 с ( г ) или лишь незначительно через 10 с ( г ).Увеличение временных интервалов приводило к изменениям морфологии через 15 с ( ч ), 20 с ( и ) и более выраженным через 30 с ( j ). Необработанный контроль показан под номером или . Изображения показывают увеличение ×200.

    Зависящие от времени эффекты КАП на 3D-моделях кожи — экспрессия генов и высвобождение IL наблюдается через 24 часа (рис.6). Опять же, IL-1α продемонстрировал отчетливо более слабые изменения в экспрессии после этого времени, чем IL-6 и IL-8. Относительные уровни экспрессии последних отчетливо возрастали с увеличением времени обработки с 5 до 20 с. Подобно падению, отмеченному в экспрессии от 200 до 300 Вт, наблюдалось снижение экспрессии в 3D-моделях кожи, обработанных в течение 20 с по сравнению с 25 с, что соответствует повреждению, наблюдаемому гистологическими методами. Высвобождение IL-6 и IL-8 (фиг. 7) представляло результаты экспрессии генов. Уровни IL-1α оказались незначительными.Высвобождение IL-6 и IL-8 при обработке CAP на основе азота увеличивалось в зависимости от времени. 3D-модели кожи, обработанные КАП на воздушной основе, показали усиление высвобождения IL-6 и IL-8 с 5 до 15 с, в то время как после дальнейшего продления лечения были обнаружены более низкие уровни цитокинов в соответствии с повреждением, наблюдаемым в ответных гистологических срезах. Опять же, результаты отражают лучшую переносимость CAP из азота по сравнению с CAP с использованием воздуха в качестве технологического газа.

    Рис. 6

    Относительные уровни экспрессии генов IL-1α ( a ), IL-6 ( b ) и IL-8 ( c ) после обработки 3D-моделей кожи методом КАП с использованием воздуха или азот в качестве технологического газа через увеличивающиеся интервалы времени.

    Рис. 7

    Высвобождение IL-1α ( a ), IL-6 ( b ) и IL-8 ( c ) после обработки 3D-моделей кожи методом CAP с использованием воздуха или азота в качестве процесса газа через увеличивающиеся промежутки времени. Звездочками отмечены значимые отклонения от контроля при соответствующем времени инкубации: * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001.

    Обсуждение

    CAP представляет собой альтернативную физическую процедуру для медикаментозного антимикробного лечения. Положительные эффекты применения плазмы были показаны при различных заболеваниях, включая хронические язвенные раны, бактериальный дерматит, инфекции век и туберкулез легких [22,23].В нескольких недавних исследованиях изучались антимикробные эффекты CAP. Было продемонстрировано, что бактерицидная активность опосредуется реактивными радикалами, положительными и отрицательными ионами, а также УФ-излучением [17,24,25,26,27,28]. Состав активных компонентов зависит от используемых источников плазмы и технологических газов. Например, при использовании плазменного MEF было обнаружено, что противомикробная эффективность выше при использовании азота по сравнению с воздухом в качестве технологического газа, увеличивается с входной мощностью и более выражена при длительных циклах обработки [17].Однако активные частицы, продуцируемые плазмой, могут не только взаимодействовать с присутствующими микроорганизмами, но и воздействовать на клетки организма. Было показано, что УФ-излучение вызывает повреждение ДНК, ведущее к гибели клеток [10,11]. Более того, считается, что активные формы кислорода (например, O, OH, O 2 ) вызывают апоптоз при определенных концентрациях [12,13]. Оптимизация протоколов лечения для будущих клинических применений требует определения эффектов бактерицидных активных источников плазмы на клетки и ткани человека.

    Таким образом, в этом исследовании анализируется влияние CAP на основе азота или воздуха в качестве технологического газа, генерируемого с помощью плазменной технологии MEF, на 3D-модели кожи in vitro. Низкие дозы в плазме не оказывали отрицательного влияния на клетки. Хорошую совместимость клеток также наблюдали другие группы [23,29]. Здесь считается, что количество активных частиц, которые в конечном итоге достигают клетки, находится в физиологическом диапазоне и сравнимо с концентрациями радикалов, производимыми самим организмом во время повышенной активности, такой как процессы восстановления тканей [23,30].Однако было обнаружено, что CAP демонстрируют выраженное влияние на морфологию трехмерной модели кожи, а также на высвобождение воспалительных цитокинов при высокой входной мощности или длительных интервалах лечения, соответствующих введению более высоких доз плазмы. Кроме того, было замечено, что воздух в качестве технологического газа оказывает более вредное воздействие на трехмерные модели кожи по сравнению с азотом. Эти результаты согласуются с исследованием, опубликованным Lin et al. [9], которые показали дозозависимое снижение жизнеспособности клеток.Они также указывают на важность генерируемых плазмой зарядов и активных форм кислорода как факторов, способствующих плазмоиндуцированной гибели клеток посредством лизиса клеток. Более того, исследование показало, что глобальное электрическое поле, генерируемое плазмой, само по себе не играет роли в уничтожении клеток, а влияние УФ на уничтожение клеток незначительно и может играть лишь вспомогательную роль [9]. Они также наблюдали более высокую совместимость клеток после выпуска газообразного азота. Соответственно, наши результаты показывают, что формы кислорода, продуцируемые воздушной плазмой, вносят основной вклад в индуцированное плазмой повреждение клеток в 3D-моделях кожи.В предыдущих исследованиях мы могли показать, что основное различие между использованием азота и воздуха в качестве технологических газов связано с образованием различных реакционноспособных частиц. Так, в соответствующих измерениях оптической эмиссионной спектроскопии мы обнаружили для системы Tigres MEF сильные эмиссионные линии атомарного кислорода в случае использования воздуха в качестве технологического газа, тогда как в случае использования азота мы не смогли обнаружить такие линии. Кроме того, образование молекул NO, по-видимому, сильнее при использовании воздуха в качестве технологического газа [17].В заключение, наблюдаемое более высокое повреждение клеток, вызванное плазмой, в 3D-моделях кожи с использованием воздуха в качестве плазменного технологического газа может быть связано, в частности, с взаимодействием атомарного кислорода с клеточным матриксом. Немедленное повреждение клеток КАП при высокой входной мощности в 3D-моделях кожи посредством лизиса клеток может дополнительно объяснить снижение скорости экспрессии генов и снижение высвобождения провоспалительных цитокинов IL-1α, IL-6 и IL-8.

    Заключение

    Как правило, воздействие плазмы может вызывать пролиферацию, дифференцировку и апоптоз клеток [9,14,15,16,30,31].Эти плейотропные эффекты на клетки, о которых сообщалось, могут быть объяснены различиями между устройствами, настройками или клеточными моделями [32]. Исследование Pai et al. [33] продемонстрировали разные результаты при обработке плазмой клеток HUVEC-2, нейробластомы и HePG2 в одних и тех же дозах плазмы с наиболее заметным воздействием на HePG2, в то время как клетки HUVEC были более устойчивыми, а клетки нейробластомы демонстрировали промежуточное поведение. Различия в клеточном поведении могут быть связаны с различным составом мембран и физико-химическими свойствами.Недавно было показано, что настройка отрицательного заряда и прочности мембраны липосомальных мембран с использованием холестерина ускоряет реакции плазматической мембраны и вызывает феномен постобработки, аналогичный таковому для клеток, обработанных плазмой [34]. Более того, использование сред, содержащих или не содержащих сыворотку, влияет на результаты эксперимента при использовании одного и того же плазменного устройства и настроек [32]. Кроме того, клетки могут по-разному реагировать при хранении в монослоях или при культивировании в условиях, более приближенных к in vivo, с использованием 3D-моделей.Здесь мы сообщаем об обработке 3D-моделей кожи с помощью плазменной насадки MEF с использованием воздуха или азота в качестве технологического газа с ранее испытанными настройками, показывающими антибактериальную активность [17]. Можно было наблюдать четко зависящий от дозы и времени эффект САР, при котором САР на основе азота демонстрировал более высокую совместимость с клетками, чем САР, генерируемый из воздуха. Таким образом, эти параметры могут быть рекомендованы для будущих приложений in vivo, таких как обеззараживание ран. Напротив, воздух в качестве технологического газа может считаться слишком токсичным, когда необходимы повторные или более длительные обработки.Кроме того, может быть интересно сопоставить уровни провоспалительных цитокинов, которые действуют как предупреждающие сигналы, с анаболическими сигналами, такими как трансформирующий фактор роста или фактор роста фибробластов, чтобы оценить не только клеточную совместимость CAP, но и взаимодействие с обработанными клетками. Это будет дополнительно изучено в смежных исследованиях.

    Заявление об этике

    В исследовании не участвовали люди и/или животные. Все экспериментальные процедуры соответствовали требованиям GLP.

    Заявление о раскрытии информации

    Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.

    Авторское право: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или любую систему хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
    Дозировка препарата: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор препарата и дозировка, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Тем не менее, в связи с продолжающимися исследованиями, изменениями в правительственных постановлениях и постоянным потоком информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на лекарства, читателю настоятельно рекомендуется проверять вкладыш в упаковке для каждого лекарства на предмет любых изменений в показаниях и дозировке, а также для дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендуемый агент является новым и/или редко используемым лекарственным средством.
    Отказ от ответственности: заявления, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и участникам, а не издателям и редакторам.Появление рекламы и/или ссылок на продукты в публикации не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор(ы) отказываются от ответственности за любой ущерб людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в содержании или рекламе.

    Барометрические формулы: различные выводы и сравнения с наблюдениями, относящимися к окружающей среде

    Общие соображения

    Из опыта хорошо известно, что температура воздуха изменяется с высотой.Так что, когда ищут более реалистичную барометрическую формулу, этот факт надо как-то учитывать. Прежде всего следует отметить, что в этом случае следует полностью отказаться от соображений, основанных на статистической механике, так как в их основе лежит понятие теплового равновесия.

    С другой стороны, механический способ мышления не нуждается в корректировке, поэтому уравнение 4 остается в силе, с той лишь разницей, что температура T становится в ней функцией высоты h , а это означает, что простое решение уравнения5 больше нельзя использовать. Смешанное термодинамически-механическое мышление не помешает, но это будет обсуждаться в отдельном подразделе.

    Есть две стратегии решения проблемы изменения температуры: первая состоит в том, чтобы просто измерить ее и подставить эмпирическую температурную зависимость в уравнение. 4. Этот метод, вероятно, интеллектуально менее удовлетворительный, чем альтернатива, которая будет представлена ​​более подробно, поскольку использование наблюдаемой зависимости даже не пытается объяснить результаты.Вторая стратегия состоит в том, чтобы искать способ мышления, который либо напрямую дает высотную зависимость температуры, либо связывает высотную зависимость температуры и давления.

    В качестве первого подхода следует подумать о том, что разница температур с высотой в атмосфере сохраняется, несмотря на то, что теплопроводность стремится их уравнять. Хотя температура воздуха и изменяется даже на данной высоте, это происходит довольно медленно по сравнению с обычной скоростью теплопроводности и обусловлено прежде всего изменением иррадиации (например, смена дня и ночи).Таким образом, хорошей отправной точкой будет считать, что постоянная температура на данной высоте поддерживается, несмотря на то, что теплопроводность происходит вертикально. Короче говоря, здесь необходимо уравнение переноса. Формулы, описывающие перенос тепла, полностью аналогичны первому и второму законам Фика (описывающим перенос вещества). В физике прямой аналог первого закона Фика называется законом Фурье, а прямой аналог второго закона Фика [11] — уравнением теплопроводности. Последнее важно для наших целей здесь.{2} }}\sqrt {\frac{2RT\left(h \right)}{{{\uppi}M}}}$$

    (17)

    Ранее неопределенными величинами в этом уравнении являются ν (греческая буква ню), что равно половине числа степеней свободы молекулы (безразмерной) и диаметру d молекулы. Из этой формулы следует, что теплопроводность воздуха также будет изменяться с высотой при изменении температуры. Однако единственная существенная информация, используемая из уравнения.17 является тот факт, что κ никогда не равно нулю.

    Как обсуждалось ранее, удобной отправной точкой для размышлений является то, что температура воздуха на данной высоте не меняется во времени, даже если имеет место теплопроводность.{2} }} = 0$$

    (19)

    Это возможно, только если первая частная производная постоянна.Эта величина будет обозначаться α (греческая буква альфа) и называться тепловым градиентом атмосферы (единица измерения: кельвин на метр). Известно, что температура понижается с высотой, поэтому из-за того, что мы обычно предпочитаем положительные числа, α определяется как:

    $$- \alpha = \frac{{{\text{d}}T}}{ {{\text{d}}h}}$$

    (20)

    Интегрирование уравнения. 20 с введением T 0 (температура на уровне моря) и T ( h ) (температура на высоте h ) дает:

    $$T\left( h \right) = T_{0} — \alpha h$$

    (21)

    Суть этого уравнения в том, что атмосфера может находиться в стационарном состоянии только в том случае, если температура убывает линейно с высотой (или изотермически, что означает α  = 0).Это довольно хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями для нижних слоев атмосферы. Заметное свойство уравнения. 21 заключается в том, что, если понимать его буквально, это позволит безгранично снизить температуру. Конечно, отрицательные температуры не имеют смысла в абсолютной шкале, поэтому использование этой формулы будет разумным только до предельной высоты. Фактически, более глубокий анализ теплопроводности показывает, что необходимо принять как верхнюю, так и нижнюю границу. Нижняя граница очевидна: это поверхность Земли, тогда как верхняя граница менее понятна.Какой бы она ни была, ее высота не должна быть выше Т 0 / α , а независимость температуры от времени во всей атмосфере (т. е. стационарное состояние) обусловлена ​​тем, что количество количество тепла, поступающего через нижнюю границу, равно количеству тепла, выходящего через верхнюю границу.

    Здесь следует отметить, что картина, нарисованная до сих пор для интерпретации профиля атмосферной температуры, весьма неполна.Уравнение тепла, показанное в уравнении. 16 не включает так называемый термин «источник», что означает, что предполагается, что тепло не вырабатывается в атмосфере. На самом деле это происходит из-за поглощения солнечного света. Кроме того, потери тепла также происходят за счет теплового излучения, что также исключается из рассмотрения. В следующих разделах будут представлены теоретические соображения для интерпретации значения температурного градиента α , основанного только на термодинамическом мышлении.Они будут сопоставлены с фактическими выводами в последующих разделах.

    Вместо того, чтобы пытаться определить значение α теоретически, уравнение. 21 сначала подставляется обратно в уравнение. 4, которая, как уже было показано, действительна независимо от изменения температуры. Результат:

    $$\frac{{{\text{d}}p}}{{{\text{d}}h}}\, = — \frac{Mg}{{R\left( { T_{0} — \alpha h} \right)}}p\left( h \right)$$

    (22)

    Итак, этот ход мысли разделяет проблемы изменения температуры и давления.{{\ frac {Mg} {{\ alpha R}}}} $ $

    (23)

    Уравнение 23 – это улучшенная барометрическая формула, так как она также включает изменение температуры.

    Теперь можно заняться поиском теоретических оценок температурного градиента атмосферы.

    Простой закон сохранения энергии

    Возможно, самый простой подход состоит в том, чтобы включить потенциальную энергию гравитационного поля в общую энергию молекулы.Средняя внутренняя энергия отдельной молекулы идеального газа при температуре 90 079 T 90 080 составляет ν 90 079 kT 90 080 , и принято считать, что уровень моря является нулевой точкой потенциальной энергии. На большей высоте внутренняя энергия молекулы частично переходит в потенциальную энергию. Поэтому внутренняя энергия и, следовательно, температура меньше, чем на уровне моря. Сохранение энергии задает следующее уравнение:

    $$\nu kT_{0} = mgh + \nu kT\left( h \right)$$

    (24)

    После умножения на постоянную Авогадро и некоторых дополнительных преобразований это дает прямое выражение для T ( h ):

    $$T\left( h \right) = T_{0} — \frac{Mg }{{\nu R}}h$$

    (25)

    Уравнение 25 полностью согласуется с уравнением21. Теоретически полученный градиент температуры:

    $$\alpha = \frac{Mg}{{\nu R}}$$

    (26)

    Это даст оценку 0,0137 К·м −1  = 13,7 К·км −1 для температурного градиента. Экспериментальное значение (как обсуждается ниже) составляет 0,00649 К·м −1  = 6,49 К·км −1 для нижних 10 км атмосферы.

    Обратимое адиабатическое расширение идеального газа

    В пояснениях, следующих за уравнением.21 уже упоминалось, что модель, предсказывающая линейное изменение температуры в зависимости от высоты, была основана на стационарном состоянии уравнения теплопроводности, которое подразумевает, что одинаковое количество тепла входит в атмосферу и выходит из нее в разных местах. Так что в целом теплообмен с окружающей средой равен нулю (разумеется, в этой модели еще не учитываются поглощение и излучение излучения, а также исключается возможная роль испарения и конденсации воды). В этой модели понижение температуры с увеличением высоты легко объяснить адиабатическим расширением идеального газа.{\gamma}$$

    (27)

    Новая величина γ (греческая буква гамма) представляет собой отношение двух молярных теплоемкостей (измеренных при постоянном давлении и постоянном объеме) идеального газа:

    $$\gamma = \frac{{C_{p } }}{{C_{v} }} = \frac{\nu R + R}{{\nu R}} = \frac{\nu + 1}{\nu }$$

    (28)

    Из закона идеального газа можно получить другое уравнение:

    $$V = V_{0} \frac{{p_{0} T}}{{pT_{0} }}$$

    (29)

    Сравнение уравнений.{1/\гамма — 1}$$

    (30)

    Теперь это уравнение, которое связывает изменение давления с изменением температуры, вместо прямой зависимости изменения температуры от высоты. Итак, теперь уравнения. 4 и 30 вместе образуют систему двух одновременных уравнений с двумя неизвестными функциями. Вычисление производной уравнения 30 относительно высоты ч дает:

    $$\frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d}}h}} = T_{0} p_{0}^ {1/\gamma — 1} \frac{1 — 1/\gamma}{{p\left(h \right)^{1/\gamma}}}\frac{{{\text{d}}p} }{{{\text{d}}h}} = T_{0} \left( {\frac{{p_{0}}}}{p\left(h \right)}} \right)^{1/ \gamma — 1} \frac{1 — 1/\gamma}{{p\left(h \right)}}\frac{{{\text{d}}p}}{{{\text{d}} h}} = \left( {1 — 1/\gamma } \right)\frac{T\left(h \right)}{{p\left(h \right)}}\frac{{{\text{ d}}p}}{{{\text{d}}h}}$$

    (31)

    Теперь выгодно заменить уравнения.4 и 28 в приведенную выше формулу:

    $$\frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d}}h}} = — \left( {1 — \frac{\ nu }{\nu + 1}} \right)\frac{T}{p\left( h \right)}\frac{Mg}{{RT}}p\left(h \right) = — \frac{ Mg}{{\left({\nu + 1} \right)R}}$$

    (32)

    Эта формула по-прежнему полностью согласуется с уравнениями. 20 и 21, но дает теоретическую оценку градиента температуры атмосферы, немного отличающуюся от уравнения 26:

    $$\alpha = \frac{Mg}{{\left({\nu + 1} \right)R}}$$

    (33)

    Числовое значение: α  = 0.00978 К·м −1  = 9,78 К·км −1 из этого уравнения.

    Спасение смешанного термодинамически-механического мышления

    Здесь следует отметить, что до сих пор все рассуждения о температуре, зависящей от высоты, основывались на механическом подходе к проблеме. Поскольку мы считаем воздух единым идеальным газом, химический потенциал равен молярной энергии Гиббса ( G m ) и зависит как от температуры, так и от давления.Тогда термодинамическая сила будет иметь вид:

    $$F_{{{\text{td}}}} = \frac{{{\text{d}}\mu }}{{{\text{d}} h}} = — \left( {\frac{{\partial G_{{\text{m}}} }}{\partial p}} \right)_{T} \frac{{{\text{d}} }p}}{{{\text{d}}h}} — \left( {\frac{{\partial G_{{\text{m}}} }}{\partial T}} \right)_{ p} \frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d}}h}}\quad ???$$

    (34)

    Три вопросительных знака в конце этого уравнения означают, что позже будет показано, что оно неверно.Первый член можно упростить, используя уравнение, согласно которому частная производная функции Гиббса по давлению есть объем системы [11]:

    $$\left( {\frac{{\partial G_{{\ text{m}}} }}{\partial p}} \right)_{T} = V_{{\text{m}}} = \frac{RT}{p}$$

    (35)

    Второй член уравнения. 34 — частная производная функции Гиббса по температуре, которая является энтропией [11]:

    $$\left( {\frac{{\partial G_{{\text{m}}} }}{\ частичное T}} \right)_{p} = — S_{{\text{m}}}$$

    (36)

    Итак, уравнение, определяющее термодинамическую силу, теперь будет иметь следующий вид:

    $$F_{{{\text{td}}}} = — \frac{RT}{p}\frac{{{\text {d}}p}}{{{\text{d}}h}} — \left( { — S_{{\text{m}}} } \right)\frac{{{\text{d}} T}}{{{\text{d}}h}} = — \frac{RT}{p}\frac{{{\text{d}}p}}{{{\text{d}}h} } + S_{{\text{m}}} \frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d}}h}}\quad ???$$

    (37)

    Три вопросительных знака снова означают, что это уравнение окажется неверным.

    Здесь кроется загадка: если эта сила используется для уравновешивания гравитации аналогично уравнению. 11 получается следующая формула (производная температуры по температуре уже обозначалась α ):

    $$\frac{{{\text{d}}p}}{{{\text{d} }h}} = — \frac{Mg}{{RT}}p — \frac{{pS_{{\text{m}}} }}{RT}\alpha \quad ???$$

    (38)

    Уравнение 4, которое было основано на механическом направлении мысли, уже было объявлено верным даже при наличии температурного градиента.Третий закон термодинамики гарантирует, что молярная энтропия S м всегда положительна (примечание: обратимое адиабатическое расширение является изэнтропическим, поэтому S м не зависит от высоты при сценарии, описанном в предыдущем подраздел). Таким образом, единственный способ привести уравнения. 4 и 38 в согласии означает, что α  = 0, поэтому случай изотермический. Но этот сценарий уже рассматривался в разд. 2.2. Как избежать этого противоречия?

    Чтобы разрешить это противоречие, потребуется большой крюк в царство неравновесной термодинамики.Последовательный взгляд на природу и расчет термодинамических сил составил значительную часть научной работы, за которую американский физик-химик и физик-теоретик норвежского происхождения Ларс Онсагер (1903–1976) был удостоен Нобелевской премии по химии в 1968 г. [17]. Не вдаваясь в подробности, оказалось, что уравнение. 34 имеет две проблемы. Во-первых, градиент химического потенциала не является единственным источником термодинамической силы в неизотермических условиях. Во-вторых, конечным источником термодинамической силы является не изменение химического потенциала ( μ ) или температуры ( T ), а изменение соотношения химического потенциала и температуры ( μ / T ). и обратная температура (1/ T ).Следовательно, правильная формула, которая дает термодинамическую силу, такова:

    $$F_{{{\text{td}}}} = — T\frac{{{\text{d}}\left( {\mu / T} \right)}}{{{\text{d}}h}} + TH_{{\text{m}}} \frac{{{\text{d}}\left( {1/T} \ справа)}}{{{\text{d}}h}}$$

    (39)

    Здесь H m – молярная энтальпия системы.{2} }}\frac{{{\text{ dT}}}}{{{\text{d}}h}}$$

    (40)

    Первый член можно упростить, используя уравнение, согласно которому частная производная функции Гиббса по давлению является объемом системы, а затем подставив закон идеального газа:

    $$\left( {\ frac {{ \partial \left( {G_{{\text{m}}} /T} \right)}}{\partial p}} \right)_{T} = \frac{1}{T}\left( { \frac{{\partial G_{{\text{m}}} }}{\partial p}} \right)_{T} = \frac{1}{T}V_{{\text{m}}} = \frac{1}{T}\frac{RT}{p} = \frac{R}{p}$$

    (41)

    Второй член уравнения.{2} }}} \right)\frac{{{\text{d}}T}}{{{\text{d}}h}} — \frac{{H_{{\text{m}}} }}{T}\frac{{{\text{dT}}}}{{{\text{d}}h}} = — \frac{RT}{p}\frac{{{\text{d}} }p}}{{{\text{d}}h}}$$

    (43)

    Таким образом, с большим усилием формула, уже приведенная в уравнении. 10, но уже в неизотермических условиях. Следовательно, уравнение 4 следует из термодинамически-механического способа мышления и в неизотермических условиях.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *