Актуальность

Цель работы

Задачи

Предмет и объект 

Возраст обучающихся

Гипотеза

Перечень материалов и оборудования

Продукт проекта

Материалы по технике безопасности Многие люди интересуются показателями влажности воздуха и атмосферного давления в своем районе (области), но не все до конца осознают, что эти физические характеристики имеют непосредственное влияние на их здоровье. Внезапное ухудшение самочувствия может быть обусловлено скачкообразным изменением данных характеристик или же приближением показателей к критической отметке. Поэтому в данной исследовательской работе мы провели анализ атмосферного давления, влажности воздуха в нашем районе и сделали акцент на связи данных физических характеристик со здоровье населения (степень зависимости людей от данных факторов)

расширить представления об атмосферном давлении,  как уникальном явлении на Земле, показать проявление общих закономерностей природы с точки зрения физики на примере атмосферного  давления, исследовать зависимость артериального давления крови у людей подросткового возраста от изменения атмосферного давления

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

Провести опыты, доказывающие существование атмосферного давления.

Провести опыты, показывающие, от чего зависит атмосферное давление.

Выяснить, насколько подростки и взрослые осведомлены о своем давлении. Провести анкетирование.

Взять интервью по данной проблеме у медицинского работника.

Провести исследования, показывающие, что артериальное давление зависит от атмосферного давления.

Сформулировать правила ведения здорового образа жизни с учётом изменений атмосферного и артериального давления. Оформить в виде памятки для населения.

 Показатели артериального давления подростков

 Зависимость артериального давления от атмосферного давления  артериальное давление у подростков зависит от атмосферного давления

 

регистратор данных  цифровой датчик частоты сердечных сокращений, артериального давления   барометр-анероид  тонометр медицинский механический  тонометр медицинский полуавтоматический  Фонендоскоп со встроенным стетоскопом

 

изучение литературных источников и интернет ресурсов по теме исследования  метод прямого измерения атмосферного и артериального давления  метод анализа и сравнения полученных результатов измерения  метод социального опроса (интернет-опроса)  метод интервьюирования  мониторинг атмосферного давления  для статистической обработки данных использовали программу Excel 

Давле́ние (P) — физическая величина, характеризующая состояние сплошной среды и численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности.

Давление в системе СИ измеряется в паскалях: [р]=Па

В медицине, метеорологии и многих других областях деятельности человека давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм. рт. ст. или mmHg) Применяются также следующие единицы измерения давления:

Бар, техническая атмосфера, физическая атмосфера, метр водяного столба, дюйм ртутного столба, фунт-сила на квадратный дюйм.

Измерение давления газов и жидкостей выполняется с помощью манометров, дифманометров, вакуумметров, атмосферного давления — барометрами, артериального давления — тонометрами.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли. Воздух представляет собой смесь газов, основными из которых являются азот и кислород. Земная атмосфера простирается на несколько тысяч километров и её плотность уменьшается по мере удаления от поверхности Земли.

Масса современной атмосферы составляет приблизительно одну миллионную часть массы Земли. С высотой резко уменьшаются плотность и давление атмосферы, а температура изменяется неравномерно и сложно, в том числе из-за влияния на атмосферу солнечной активности и магнитных бурь. Изменение температуры в границах атмосферы на разных высотах поясняется неодинаковым поглощением солнечной энергии газами. Наиболее интенсивнее тепловые процессы происходят в тропосфере, причем атмосфера нагревается снизу, от поверхности океана и суши.

Следует отметить, что атмосфера имеет очень большое экологическое значение. Она защищает все живые организмы Земли от губительного влияния космических излучений и ударов метеоритов, регулирует сезонные температурные колебания, уравновешивает и выравнивает суточные. Если бы атмосферы не существовало, то колебание суточной температуры на Земле достигло бы ±200 °С.

Мы привыкли воспринимать наличие атмосферы как факт, но атмосферный воздух только кажется нам невесомым. На самом деле, он обладает весом, что можно показать путём несложных расчетов:

Вычислим вес воздуха в объёме 1 м3 вблизи поверхности Земли: Р=m•g — формула для расчета веса тела известной массы m=ρ•V, где ρ=1,29 кг/м3 — плотность воздуха вблизи поверхности Земли Вес 1 м3 воздуха:

Р=1,29кг/м3•1м3•9,8Н/кг≈13 Н

Итак, вес одного кубического метра воздуха примерно 13 Н. Воздух своим весом давит на Землю, следовательно, оказывает давление. Это давление называют атмосферным.

Атмосферное давление — давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.

Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм рт.ст.на уровне моря при температуре 15⁰С (или 101325 Па.) Принято при поверхностных расчетах считать нормальным атмосферным давлением 100 кПа.

Сообщая по радио о погоде, дикторы в конце обычно сообщают: атмосферное давление 760 мм ртутного столба (или 749, или 754...). Но многие ли понимают, что это значит, и откуда синоптики берут эти данные?

Измеряют атмосферное давление для того, чтобы с большей вероятностью предсказать возможное изменение погоды. Существует прямая связь между изменениями давления и изменениями погоды. Рост или понижение атмосферного давления с некоторой вероятностью может служить признаком изменения погоды. За понижением давления следует пасмурная, дождливая погода, за повышением — сухая погода, с сильным похолоданием зимой.

Кровяное давление — давление, которое кровь оказывает на стенки кровеносных сосудов, или, по-другому говоря, превышение давления жидкости в кровеносной системе над атмосферным. Наиболее часто измеряют артериальное давление; кроме него, выделяют следующие виды кровяного давления: внутрисердечное, капиллярное, венозное.

Артериальное давление (АД) — один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы. Давление крови определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла. Современные цифровые полуавтоматические тонометры позволяют ограничиться только набором давления (до звукового сигнала), дальнейший сброс давления, регистрацию систолического и диастолического давления, прибор проводит сам.

Верхняя цифра — систолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии. Нижняя цифра — диастолическое давление, показывает давление в артериях в момент расслабления сердечной мышцы. Диастолическое давление — это минимальное давление в артериях. По мере продвижения крови по сосудистому руслу амплитуда колебаний давления крови спадает, венозное и капиллярное давление мало зависят от фазы сердечного цикла.

Типичное значение артериального кровяного давления здорового человека (систолическое/диастолическое) = 120/80 мм рт. ст., давление в крупных венах на несколько мм. рт. ст. ниже нуля (ниже атмосферного). Разница между систолическим артериальным давлением и диастолическим (пульсовое давление) в норме составляет 30-60 мм рт. ст.

Наиболее легко в измерении артериальное давление. Его можно измерить с помощью прибора сфигмоманометра (тонометра). Именно оно и подразумевается обычно под кровяным давлением.

Современные цифровые полуавтоматические тонометры позволяют ограничиться только набором давления (до звукового сигнала), дальнейший сброс давления, регистрацию систолического и диастолического давления, прибор проводит сам.

Мнения авторов научных трудов на эту проблему незначительно разнятся, но эта разница во мнениях не является принципиальной.

Действия атмосферного давления и атмосферных явлений (гроза, горячие и сухие ветры, туманы, снегопад и др.), по данным различных ученых, влияют на самочувствие примерно 75% населения. Но само значение атмосферного давления (или его изменения) является лишь одним из факторов, влияющим на самочувствие в целом. Понятие «метеочувсвительность» включает в себя влияние нескольких факторов на здоровье человека в целом. А мы хотим акцентировать внимание на конкретном влиянии именно атмосферного давления (его изменений) на значение именно артериального давления крови.

Метеочувствительность — это реакция организма на воздействие метеорологических (погодных) факторов. Метеочувствительность довольно широко распространена и возникает при любых, но чаще непривычных для данного человека климатических условиях. Погоду "чувствует" около трети жителей умеренных широт. Особенностью этих реакций является то, что они возникают у значительного числа людей синхронно с изменением метеорологических условий или несколько опережая их.

Баро́метр (др. греч βάρος — «тяжесть» и μετρέω «измеряю») — прибор, измеряющий давление воздуха на окружающие предметы, был изобретен в 17 веке выдающимся итальянским ученным Э. Торричелли. Прибор такого вида благодаря высокой степени точности и сейчас применяются на различных метеостанциях и в научных лабораториях. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом, опущенным в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других, используются на метеостанциях.

В быту обычно используются механические барометры (Анероид). В анероиде жидкости нет. В переводе греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружину. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединенных последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. Также в настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры.

1.     Оборудование: бутылка, варёное яйцо, полоска бумаги, спички.

Эксперимент

В бутылку бросить зажженную полоску бумаги и быстро закрыть горлышко бутылки яйцом. Через некоторое время яйцо удлинилось, сузилось и втянулось вовнутрь. Объяснение

При горении бумаги в бутылке воздух нагрелся, расширился и давление сильно уменьшилось, а снаружи атмосферное давление стало на много больше. Оно и вдавило яйцо в бутылку.( Рис. 3)

 

2.      Оборудование: лист картона, стакан с водой.

Эксперимент

Накрыть листом картона стакан с водой и перевернуть. Вода не выливается, удерживается внутри стакана.

Объяснение

Внутри стакана давление, создаваемое жидкостью, меньше наружного атмосферного давления. Именно оно удерживает воду в стакане.

3.     Оборудование: жестяная банка, таз с холодной водой, спиртовая горелка.

Эксперимент

Нагреть банку на спиртовке, быстро перевернуть и опустить в холодную воду. Банка начинает сжиматься.

Объяснение

При нагревании воздух в банке расширяется и давление внутри сильно уменьшилось, а снаружи атмосферное давление стало больше и оно сминает банку. (рис. 5)

 

4.     Оборудование: бутылка, заполненная водой, таз для воды.

Эксперимент

Резко ударяем по горлышку бутылки,  при этом около дна образуется много мелких пузырьков, а дно вылетает.

Объяснение

При резком ударе в жидкости сильно понижается давление и около дна образуется много мелких пузырьков. Когда давление восстанавливается, то пузырьки схлопываются быстрее, чем зарождаются. Это приводит к трещинам вокруг  дна и оно вылетает.

1.      Атмосферное давление лежит в основе очень многих природных явлений; 2.      Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле;

3.      Наша жизнь без атмосферного давления невозможна.

Чтобы выяснить мнение людей разных возрастных категорий о возможности зависимости артериального давления от атмосферного давления я провела анкетирование.

Цель исследования: методом социального анкетирования выяснить мнение целевой аудитории о возможности зависимости кровяного (артериального) давления человека от атмосферного давления.

Целевая аудитория социального опроса: респонденты от 13 до 70 лет.

Ваш возраст: _________пол________

1.   Знаете ли вы, что такое атмосферное давление? Атмосферное давление – это …..

2.   Знаете ли вы что такое артериальное давление ?

Артериальное давление – это …..

3.   Какие факторы влияют на артериальное давление и к чему может привести изменение давления?

4.   Отличается ли давление у людей разного возраста?

5.   Влияет ли атмосферное давление на артериальное?

6.   Влияют ли вредные привычки( курение, алкоголь и т. д. ) на давление

7.   Что необходимо предпринимать для нормализации давления и профилактики гипертонии?

8.   Вы метеозависимый человек?

В анкетировании участвовало 30 человек в возрасте от 13 до 70 лет: Женщин — 26 чел. ( 87 %), Мужчин — 4 чел. ( 13 % ).

в возрасте от 13 до 20 лет — 16 чел. (53 %),

в возрасте от 20 до 40 лет — 4 чел. (13 %), в возрасте от 40 до 50 лет — 2 чел. (7 %), в возрасте от 50 до 60 лет — 3 чел. (10 %), в возрасте от 60 до 70 лет — 5 чел. ( 17 %) Анализ ответов на вопросы:

1 вопрос	2 вопрос	3 вопрос	4 вопрос	5 вопрос	6 вопрос	7 вопрос	8 вопрос
«да» - 21 чел. «не знаю» - 7 чел.	«да» -17 чел. «не знаю» - 13 чел.	Ответили правильно – 10 чел.	«да» - 19 чел. «нет» - 11 чел.	«да» - 13 чел. «нет», не знаю»- 17 чел.	«да» - 27 чел. «нет» - 3 чел.	Ответили правильно – 7 чел.	«да» - 13 чел. «нет» -17 чел.

Ответы на 3 вопрос были следующие: факторы, влияющие на давление: погодные изменения (магнитные бури), физические нагрузки, нервные стрессы, время суток, приём кофе и чая, физическое состояние здоровья, возраст, болезни, окружающая среда, атмосферное давление, недосып и плохой сон, перегрузка физическая, неправильное питание, психоэмоциональное перенапряжение, климатический фактор, наследственность.

 

Ответы на 7 вопрос были следующие: здоровый сон, здоровый образ жизни, таблетки, уколы, капельницы, занятия спортом, правильное, сбалансированное питание, контроль веса, жизнь без стрессов, отдых, прогулки на свежем воздухе, гимнастика по утрам, по назначению врача (нужно знать "рабочее давление", у всех оно может быть разное), диета, меньше сидеть у компьютера, отказ от вредных привычек.

8. Метеозависимые - 17 ч. (57 %), не метеозависимые - 13 ч. ( 43 %). в возрасте от 13 до 20 лет - 6 ч. ( 20 %), в возрасте от 20 до 40 лет - 2 ч. ( 6 %) в возрасте от 40 до 50 лет - 1 ч. ( 2 %), в возрасте от 50 до 60 лет - 3 ч. (10 %),

в возрасте от 60 до 70 лет - 5 ч. (16 %)

 

Вывод: большинство людей подросткового возраста, имеющие проблемы с артериальным давлением, склонны связывать это с изменениями атмосферного давления. Большинство анкетируемых не имеют специального медицинского образования, не измеряют давление каждый день, кроме того, могут иметь другие проблемы со здоровьем, влияющие на значение артериального давления. Потому результаты социального опроса выражают лишь мнение аудитории по данному вопросу, а не прямую взаимосвязь рассматриваемых явлений.

Цель исследования: выяснить мнение медицинских работников, имеющих прямое отношение к работе с подростками по данной проблеме.

Интервью с врачом общей практики ГУЗ «Карсунской РБ им. Врача В.И. Фиошина». Больше-Кандаратского отделения (офиса врача общей практики) К.Ф.Ш.

 

Вопрос: скажите, пожалуйста, как часто подростки обращаются к вам с проблемой повышенного или пониженного кровяного давления?

Ответ: очень часто в процессе медицинского профосмотра мы выявляем ряд проблем, напрямую связанных с отклонениями от нормы значения кровяного давления.

Вопрос: как вы думаете, с чем это может быть связано?

Ответ: мне кажется, что основных причин несколько. Это, во-первых, наша переменчивая современная погода. Неокрепший организм подростка просто не успевает мобильно реагировать и правильно и быстро адаптироваться к таким изменениям. Люди, живущие в местах, имеющих более стабильный климат, намного меньше страдают подобными отклонениями

А во-вторых – это сильная загруженность детей: школа, кружки, секции, репетиторы. В больших городах эта проблема стоит ещё острее.

Вопрос: верите ли вы в то, что многие здоровые люди являются метеозависимыми?

Ответ: знаете, сейчас многие медицинские центры специализируются на коррекции метеозависимости. Разработаны целые методики, включающие фитотерапию, лечебную гимнастику, дыхательную гимнастику и многое другое. Но эти клиники в основном специализируются на лечении людей среднего и пожилого возраста, или людей с хроническими патологиями в этой области. А у подростков метеозависимость может быть проблемой временной, возрастной. Но если подросток уверен, что перемены погоды влияют на его состояние, никто не мешает ему интересоваться заранее прогнозом погоды и исходя из этого строить свои планы на ближайшие дни

 

Вывод:

Зависимость между значением атмосферного давления и значением артериального давления у подростков существует. Суть этой зависимости заключается в том, что изменения атмосферного давления в большинстве случаев приводят к изменению артериального (систолического) давления у подростков

Цель работы: определить зависимость артериального давления подростков от атмосферного давления.

Для достижения поставленной цели в течение 10 дней ( с 11.05.2022 г. по 20.05.2022 г.) мы вели контроль за измерением атмосферного давления и артериального давления одноклассников

Дата исследования	Атмосферное давление	Б.С.	М.А.	С.И.	Ю.А.
11.05	754	123/77	120/89	113/80	106/67
12.05	758	120/70	124/69	120/69	99/70
13.05	756	120/70	124/69	120/70	109/70
14.05	740	118/75	129/71	120/71	108/71
15.05	757	110/70	119/67	119/70	108/70
16.05	760	120/75	123/70	123/70	120/70
16.05	760	120/75	123/70	123/70	118/68
18.05	738	111/55	110/69	105/79	110/68
19.05	734	111/69	109/69	107/70	100/70
20.05	734	111/69	109/69	107/70	105/70

Изменения атмосферного давление и артериального давления ученицы 8 класса Б. С.

Изменения атмосферного давление и артериального давления ученика 8 класса М. А.

Изменения атмосферного давление и артериального давления ученицы 8 класса С. И.

Изменения атмосферного давление и артериального давления ученика 8 класса Ю. А.

На организм человека влияет как пониженное, так и повышенное атмосферное давление. При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений. С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода. В результате этого кровь недостаточно насыщается кислородом и не обеспечивает в полном объеме доставку его органам и тканям, что приводит к кислородному голоданию.

 

Вывод: Артериальное давление одноклассников находится в пределах нормы. Кроме того выяснилось, что артериальное давление находится в зависимости от атмосферного давления. С увеличением атмосферного давления увеличивается и артериальное давление человека.

     1. В целом, большинство анкетируемых имеют представление об атмосферном и артериальном давлении

    

2. Большинство людей подросткового возраста, среднего и пожилого возрастов, имеющие проблемы с артериальным давлением, склонны связывать это с изменениями атмосферного давления.

     3. 30% анкетируемых испытывали на себе понижение или повышение артериального давления. В основном — это взрослые: родители и учителя.

Таким образом, рабочая гипотеза о том, что артериальное давление у людей зависит от атмосферного давления, подтвердилась.

Действия атмосферного давления и атмосферных явлений (гроза, горячие и сухие ветры, туманы, снегопад и др.), по мнению различных учёных, влияют на самочувствие примерно 75% людей. Это подтверждает и жизненный опыт любого из нас. Понятие

«метеочувсвительность» включает в себя влияние нескольких факторов на здоровье человека в целом. Само значение атмосферного давления является лишь одним из факторов, влияющим на самочувствие в целом. Мы постарались акцентировать внимание на конкретном влиянии именно атмосферного давления на значение артериального давления крови. Мы подошли к изучению данной проблемы с нескольких точек зрения. Нас заинтересовал вопрос о том, волнует ли эта проблема ровесников. Практическая часть нашей работы представляет собой эксперимент по сравнению значений артериального и атмосферного давлений подростков в течение 10 дней и дальнейший анализ полученных данных. Мы считаем, что поставленные задачи выполнены и представлены вашему вниманию частные выводы по каждой из поставленной задач, а так же общий вывод, соответствующий поставленной цели работы. В большинстве случаев избежать перепадов артериального давления в такой ситуации невозможно. Нам кажется, что если люди будут знать, с чем именно могут быть связаны эти перепады, то им проще будет это воспринять и пережить. Многие часто обращаются к врачу с жалобами на повышенное или пониженное давление. Но никаких связанных с этим хронических заболеваний у них при этом нет. Исходя из вышесказанного, мы считаем, что изучение данной проблемы является важным, нужным и интересным.