Самое большое давление у человека: высокое давление: симптомы и лечение у кардиолога в Санкт-Петербурге в «СМ-Клиника»

Что такое повышенное давление? — MinuDoc

Повышенное кровяное давление может быть самостоятельным заболеванием (гипертония, высокое кровяное давление), а также симптомом другого заболевания. Нормальное кровяное давление человека составляет ниже 130/80 мм рт.ст.

Факторы риска высокого кровяного давления:

• избыточная масса тела
• чрезмерный физический и умственный стресс
• низкая физическая активность
• курение
• чрезмерное употребление алкоголя
• неправильное питание
• чрезмерное потребление соли (NaCl)
• повышенный уровень холестерина (более 5,0 ммоль / л).

Здоровые взрослые должны проверять свое артериальное давление, по крайней мере, каждые два года. Если в вашей семье есть случаи заболеваний сердечно-сосудистой системы, то раз в год. Около трети людей не знают, что у них повышенное давление, поскольку это не вызывает никаких жалоб.

Признаками повышенного давления могут быть:

• боли в голове и шее
• усталость
• нарушение равновесия
• сердцебиение

Повышенными считаются верхние цифры давления выше 140 и нижние выше 90 мм.рт.ст. У гипертонии множество есть причин. Большинство (80%) случаев гипертонии обусловлены факторами образа жизни и окружающей среды. Генетическая предрасположенность также играет определенную роль. Человек с высоким кровяным давлением должен измерять свое кровяное давление не реже одного раза в неделю. Показатели давления надо фиксировать в дневнике артериального давления.

К врачу или семейной сестре следует обращаться, если:

• значение артериального давления более 160/100 мм рт.ст. при трех последовательных измерениях
• плохо себя чувствуете

Если у больного гипертонией появляются такие симптомы, то следует вызвать скорую помощь:

• сильная головная боль
• головокружение и тошнота
• быстрый пульс
• боль в области сердца.

Повышенное давление требует регулярного пожизненного лечения для предотвращения повреждения органов, как например:

• ишемическая болезнь сердца
• сердечный приступ/инфаркт
• инсульт
• хроническая сердечная недостаточность
• аневризма
• нарушение работы почек
• изменение глазного дна
• проблемы с памятью, пониманием и обучением.

Как снизить высокое давление в домашних условиях без таблеток

Высокое давление в сосудах разрушает их
Фото: pixabay.com

Половину всех инсультов и сердечных приступов можно избежать, если укрепить сосуды и защитить их от высокого давления.

Как укрепить сосуды

Как уверен директор Центра профилактики и спортивной медицины Мюнхенского университета Мартин Халле, около 50 процентов сердечных приступов и инсультов можно было бы избежать, если бы гипертония была своевременно диагностирована и нейтрализована.

По его словам, даже не сильно повышенное артериальное давление повреждает кровеносные сосуды и вызывает сердечно-сосудистые заболевания. Только при наилучшем значении 120/80 мм рт. ст. сосуды не подвергаются опасной нагрузке, более высокие показатели сигнализируют о перегрузке кровеносной системы.

Три основные причины высокого давления:

• ожирение,

• сидячий образ жизни,

• неправильное питание.

Как реально снизить давление в домашних условиях

Примерно у половины пациентов, получающих лекарства, сохраняется гипертония. Эксперт предупреждает, что без изменения образа жизни снижать высокое давление бесполезно.

Доктор Мартин Халле рекомендует следующие шаги для снижения давления без таблеток

• Физическая активность. Даже 15-минутная прогулка в день может снизить давление на 5-8 мм рт. ст. Езда на велосипеде, пеший туризм, скандинавская ходьба и бег трусцой подходят идеально! Просто наслаждайтесь упражнениями на свежем воздухе.

• Похудение. Каждый сброшенный килограмм успокаивает сердце и укрепляет сосуды. На каждые сброшенные 10 килограммов веса, артериальное давление снижается на 5-10 мм рт. ст.

• Питание. Строгой диеты не требуется, ешьте больше овощей, желательно разных, и меньше хлеба, колбасы и сыра. Внимание! Потребление соли способствует повышению давления.

Здоровая, богатая овощами диета плюс ежедневные упражнения приводят к потере веса, а это самое важное естественное средство от высокого кровяного давления, не менее эффективное, чем таблетки.

Ранее «Кубанские новости» рассказали, как защитить сердце при коронавирусе.

Высокое артериальное давление и заболевания кровеносных сосудов почек

Какая связь между высоким артериальным давлением и заболеваниями сосудов почек?

Для начала коротко ознакомимся с анатомией и физиологией почек. Почки получают кровь из почечных артерий, отходящих непосредственно от аорты — главного сосуда нашего организма. Кровь, проходя через почки, очищается от шлаков и по другим сосудам — почечным венам возвращается в общий кровоток. Шлаки фильтруется, и выводятся из организма с мочой. Кроме этой крайне важной функции почки также участвуют в регулировании кровяного давления с помощью специального гормона, называемого ренином. Выработка этого гормона зависит от почечного кровотока. Причём связь эта обратная, т.е. выброс ренина увеличивается при уменьшении почечного кровотока. В условиях сужения почечной артерии (стеноз) или образования кровяного сгустка в почечных венах (тромбоз почечных вен встречается крайне редко) нарушается кровоток в почках, и, соответственно функция почек. Вследствие этого у Вас может развиться высокое артериальное давление. Без лечения эти состояния могут привести к почечной недостаточности.

Каковы признаки заболевания?

Сначала признаки заболевания могут отсутствовать. Поражения почечных артерий развиваются медленно и прогрессируют в течение долгого времени. Одним из первых признаков заболевания является высокое артериальное давление. Есть множество причин приводящих к артериальной гипертензии, большинство из которых не связаны с поражением почечных сосудов. В пользу вовлечения сосудов почек может говорить высокое, трудно поддающееся обычному лечению высокое артериальное давление.
При тромбозе почечной вены, ее просвет закрывается сгустком крови, нарушается отток крови из почки. Признаками этого могут являться:

• боль в пояснице, отдающая в ногу
• кровь в моче
• белок в моче
• увеличение размера почки
• лихорадка, тошнота, рвота
• высокое артериальное давление
• внезапный отёк ног
• затруднение дыхания

Что является причиной заболевания?

Основной причиной сужения (стеноза), почечных артерий является атеросклероз. Внутренняя поверхность артерии в норме гладкая и свободно проходима, но с возрастом в стенках артерии образуются так называемые атеросклеротические бляшки — скопление холестерина, суживающее их просвет. Это приводит к нарушению кровообращения в почке, и, как упоминалось выше, к повышению артериального давления.
Увеличению вероятности развития атеросклероза, его быстрому прогрессированию, а также раннему проявлению болезни способствуют следующие факторы:

• Курение
• Сахарный диабет
• Высокий уровень холестерина в крови
• Высокое артериальное давление
• Избыток массы тела
• Наличие случаев сердечно-сосудистых заболеваний в семье

Другие причины поражения почечных артерий:
— фибромускулярная дисплазия
— аневризмы почечных артерий
— расслоение интимы почечных артерий и др.

Нефротический синдром (состояние, при котором большое количество белка, называемого альбумином, теряется с мочой) — самая частая причина тромбоза почечной вены. Другие причины тромбоза почечной вены — это повреждение вены, инфекции, или опухоли.

Какие исследования необходимы для подтверждения диагноза?

После опроса и общего осмотра Ваш врач может порекомендовать следующие исследования.

Ультразвуковое исследование

Ультразвуковое исследование позволяет определить состояние кровеносных сосудов и внутренних органов, используя высокочастотные звуковые волны. С помощью этого метода врач может определить локализацию и степень сужения почечных сосудов, свойства атеросклеротической бляшки, характер кровотока, а также определить размеры почек.

Ангиография

Ангиография — это инвазивный, но более точный метод определения месторасположения и степени сужения или закупорки просвета сосуда. Через небольшой катетер, проведённый к почечным сосудам вводится контрастное вещество. С помощью рентгеновских лучей получают изображение сосудов на экране. Само контрастное вещество выделяется через почки, что иногда может повлиять на их функцию. Это требует осмысленного подхода, особенно у лиц с нарушением функции почек. Очень важно отметить, что в современных условиях часто есть возможность устранить сужение прямо при проведении ангиографического исследования с помощью специальных баллонов и стентов — устройств, удерживающих сосуды в расширенном состоянии.

Компьютерная томоангиография и магнитно-резонансная ангиография

Эти два методы, при помощи рентгеновских лучей и магнитного поля соответственно, создают детальные трехмерные изображения сосудов, а также послойное изображение внутренних органов.

Радионуклидное исследование

Это метод, позволяющий с помощью специального радиоактивного вещества и специальной камеры проанализировать почечный кровоток и функцию почки.

Лечение

Изменение образа жизни

Несомненно, очень важным этапом лечения является изменение образа жизни. В связи с этим Ваш врач может рекомендовать следующее:

• бросить курить, если Вы курильщик
• оптимизировать вес, диету и режим физических нагрузок
• постоянно контролировать и корректировать уровень артериального давления
• управлять уровнем сахара в крови при помощи соответствующей диеты и лекарственных препаратов, если Вы страдаете сахарным диабетом

Медикаментозное лечение

Как на дооперационном, так и в послеоперационном периоде, для сохранения и улучшения эффекта от операции, врач может назначить Вам медикаментозное лечение, которое направлено на уменьшение вязкости крови, нормализацию уровня холестерина, глюкозы, водно-электролитного баланса крови, снижение артериального давления.

Хирургическое лечение

Существует несколько методик хирургического лечения сужения почечных сосудов.
Эндартерэктомия, когда сосудистый хирург через разрез на почечной артерии удаляет суживающие её просвет атеросклеротические бляшки, восстанавливая проходимость сосуда. Затем ушивает разрез на артерии. Протезирование, когда хирург замещает участок суженной почечной артерии Вашей собственной веной или специальным сосудистым протезом из искусственного материала.
Шунтирование, когда создается обходной путь для кровотока в обход закупоренного участка сосуда.

Ангиопластика и стентирование

Это сравнительно новые, но многообещающие методы лечения сужения сосудов, в частности почечных. Как уже упоминалось, процедура может быть выполнена во время ангиографического исследования. Для этого через маленькие проколы на бедре или в подмышечной области проводятся специальные катетеры к Вашим почечным артериям. На конце катетера находится крошечный баллончик. При раздувании его в месте сужения сосуда, происходит раздавливание атеросклеротической бляшки и прижатие её к стенке артерии, таким образом, расширяя суженный участок. Эта процедура называется баллонной ангиопластикой. Часто для закрепления эффекта и сохранения просвета в расширенном состоянии ангиопластика может быть дополнена стентированием — постановкой специального металлического устройства, стента, в суженный участок артерии.

Тромболизис

При внезапной закупорке почечной артерии или вены, врач может рекомендовать процедуру, названную тромболизисом. Она может быть выполнена во время ангиографического исследования. Во время этой процедуры через катетер, подведённый к почечным сосудам вводится специальное вещество растворяющее кровяной сгусток, после чего восстанавливается просвет сосуда. К сожалению, эту процедуру удается выполнить далеко не всегда, а лишь в первые несколько часов после того как наступила закупорка сосуда. Выбор метода лечения сужения почечных сосудов зависит от многих факторов: локализации, протяжённости поражения, возраста, сопутствующих заболеваний, давности поражения, функции почек и т.д. В НЦССХ им. А. Н. Бакулева накоплен огромный опыт лечения поражений почечных артерий. Широко применяются все известные на сегодняшний день методики лечения. Окончательный выбор метода лечения производится после полного анализа всех данных клинических, лабораторных и инструментальных методов исследования, что позволяет в большинстве случаев добиться положительных результатов лечения.

Как высокое, так и низкое давление у человека может привести к сосудистой катастрофе

Артериальное давление. Может ли кто-то похвастаться, что у него давление 120 на 80? Про таких говорят: «Хоть в космос посылай»! Много ли среди нас космонавтов?   Артериальная гипертензия (постоянное повышение давления выше 140/90) — самое распространенное неинфекционное заболевание в мире С каким артериальным давлением вы живете, знаете ли вы вообще какое оно у вас? Бывает так, что утром тяжело встать, ночью начинает болеть голова, в затылке что-то пульсирует и сдавливает, сонливость, одышка иногда. Может, это  на перемену погоды, ведь есть же метеозависимые люди. И что мы делаем? Пьем кофе, иногда  обезболивающие таблетки от головы. И  не всегда помогает. А может это повышенное давление? Ирина  Лазарева, врач-кардиолог, председатель правления Белорусской лиги по борьбе с высоким артериальным давлением: «Я как кардиолог хочу сказать, что каждый уважающий себя человек, особенно в возрасте старше 50 лет, может и раньше, должен иметь в доме тонометр и знать свое артериальное давление. Потому что артериальная гипертензия, которая определяется в нашей стране и европейских странах как постоянное повышение давления выше 140/90, является самым распространенным неинфекционным заболеванием в мире. И знают о том, что у них повышенное давление, меньше половины людей. Лечатся меньше половины тех, что знают, а адекватно в нашей стране лечатся всего лишь 13 %. В зоне риска мужчины старше 50 лет, которые ведут напряженный образ жизни, стрессовые ситуации на работе, которые не досыпают, мало двигаются, курят». Повышенное давление является фактором риска развития грозных состояний Инфаркта инсульта, потери зрения, гипертонического криза, почечной недостаточности, стенокардии. Кстати, как высокое, так и низкое давление могут привести к сосудистой катастрофе — кровоизлиянию или тромбированию. Признаки высокого давления Что испытывает человек, когда у него высокое давление?  Головокружение возникает потому, что не хватает кислорода центральной нервной системе. Головная боль — первый признак высокого давления, болит не только в висках, болит вся голова. Ссуженные сосуды нарушают питание центральной нервной системы. Одышка — не хватает питания для легочной системы и появляется тяжелое затрудненное дыхание. Сердцебиение — сосуды ссужены, питания периферического нет,  сердцу нужно усилить выброс крови. Боль в области сердца — сердце должно питаться, если краник питания чуть-чуть перекрыть, сердце будет кричать. Отеки ног — признак нарушения периферического кровообращения, застой жидкости в ногах, сердечная мышца не справляется. Холод  в руках — это больше связано с состоянием нервной системы. Холод в ногах — это недостаток сердечной работы, потому что сосуды спазмированы. Контролировать давление жизненно необходимо! Тем более что делать это легко, когда у вас есть современный автоматический тонометр.

Артериальное давление. Может ли кто-то похвастаться, что у него давление 120 на 80? Про таких говорят: «Хоть в космос посылай»! Много ли среди нас космонавтов?
 

Артериальная гипертензия (постоянное повышение давления выше 140/90) — самое распространенное неинфекционное заболевание в мире

С каким артериальным давлением вы живете, знаете ли вы вообще какое оно у вас? Бывает так, что утром тяжело встать, ночью начинает болеть голова, в затылке что-то пульсирует и сдавливает, сонливость, одышка иногда. Может, это  на перемену погоды, ведь есть же метеозависимые люди. И что мы делаем? Пьем кофе, иногда  обезболивающие таблетки от головы. И  не всегда помогает. А может это повышенное давление?

Ирина  Лазарева, врач-кардиолог, председатель правления Белорусской лиги по борьбе с высоким артериальным давлением: «Я как кардиолог хочу сказать, что каждый уважающий себя человек, особенно в возрасте старше 50 лет, может и раньше, должен иметь в доме тонометр и знать свое артериальное давление. Потому что артериальная гипертензия, которая определяется в нашей стране и европейских странах как постоянное повышение давления выше 140/90, является самым распространенным неинфекционным заболеванием в мире. И знают о том, что у них повышенное давление, меньше половины людей. Лечатся меньше половины тех, что знают, а адекватно в нашей стране лечатся всего лишь 13 %. В зоне риска мужчины старше 50 лет, которые ведут напряженный образ жизни, стрессовые ситуации на работе, которые не досыпают, мало двигаются, курят».

Повышенное давление является фактором риска развития грозных состояний

• Инфаркта
• инсульта,
• потери зрения,
• гипертонического криза,
• почечной недостаточности,
• стенокардии.

Кстати, как высокое, так и низкое давление могут привести к сосудистой катастрофе — кровоизлиянию или тромбированию.

Признаки высокого давления

Что испытывает человек, когда у него высокое давление? 

• Головокружение возникает потому, что не хватает кислорода центральной нервной системе.
• Головная боль — первый признак высокого давления, болит не только в висках, болит вся голова. Ссуженные сосуды нарушают питание центральной нервной системы.
• Одышка — не хватает питания для легочной системы и появляется тяжелое затрудненное дыхание.
• Сердцебиение — сосуды ссужены, питания периферического нет,  сердцу нужно усилить выброс крови.
• Боль в области сердца — сердце должно питаться, если краник питания чуть-чуть перекрыть, сердце будет кричать.
• Отеки ног — признак нарушения периферического кровообращения, застой жидкости в ногах, сердечная мышца не справляется.
• Холод  в руках — это больше связано с состоянием нервной системы.
• Холод в ногах — это недостаток сердечной работы, потому что сосуды спазмированы.

Контролировать давление жизненно необходимо! Тем более что делать это легко, когда у вас есть современный автоматический тонометр.

То давление, то сердцебиение. Как погода влияет на здоровье человека | ЗДОРОВЬЕ: Медицина | ЗДОРОВЬЕ

По словам врачей, чаще всего зависимость от погоды проявляется у людей с различными хроническими заболеваниями. Если брать относительно здоровых людей, то женщины больше подвержены метеочувствительности, чем мужчины. Реагируют на перемену погоды впечатлительные, излишне эмоциональные люди и дети до пяти лет.

«Мы неразделимы с природой. Наступлении холодов всегда сопровождается эпидемией гриппа. Отмечалось резкое повышение смертности в годы аномальной жары в России. Особенно болезненно переносят изменения погоды те, кто страдает хроническими заболеваниями. А «хрониками» обычно становятся люди эмоциональные, тревожные — ведь стресс — главная причина всех болезней», — говорит врач-эндокринолог, кандидата медицинских наук Татьяна Корчагина.

Почему скачет давление?

Особенно болезненно на перепады погоды реагируют астматики, люди с заболеваниями суставов и желудочно-кишечного тракта. Но наибольшую опасность скачки атмосферного давления и влажности представляют для гипертоников и больных сердечнососудистыми заболеваниями.

Артериальное давление больных гипертонией резко повышается вслед за атмосферным, что значительно увеличивает риск инфарктов и инсультов. Поэтому таким больным стоит особо внимательно относиться к краткосрочным прогнозам погоды.

«Первыми на перепады температур, давления, усиление ветра реагируют сосуды. Развиваются спазмы любой локализации: голова, органы, конечности. По сути, все резкие изменения параметров нашей среды приводят к стрессу. А стресс протекает по схеме: выброс гормонов надпочечников адреналина и кортизола, спазм сосудов, мышц, сердцебиение и одышка. В зоне повышенной опасности пациенты с гипертонией, астмой, ишемической болезнью сердца, вегето-дистонией», — говорит Татьяна Корчагина.

Ветер, влажность и давление

Врачи выделяют 5 основных видов атмосферных изменений в погоде, оказывающих влияние на человека.

Индифферентный. Это незначительные изменения погоды, которые улавливают только метео приборы, на человека не оказывают никакого влияния.

Тонизирующий. Это состояние погоды самое комфортное для людей. При таком типе атмосферное давление в норме.

Спастический. Резкое похолодание со значительным скачком давления в атмосфере. Такая погода вызывает приступы головной боли из-за спазмов в сосудах.

Гипотензивный. Резкого снижение содержания кислорода в атмосфере и увеличение углекислого газа. При этом нормальный тонус сосудов снижается и понижением артериальное давление.

Гипоксический. Резкое потепление в сочетании с заметным увеличением углекислого газа и снижением кислорода в воздухе. Этот тип опасен недостатком кислорода в организме человека.

Человеческий организм реагирует, как правило, не на погоду, а на ее резкую смену. На контрастность и внезапность погоды у 75% населения наблюдается в той или иной форме реакция организма.

«В нашей зоне нет землетрясений и наводнений. В холод можно одеться и согреться в квартирах. А вот жара… Кондиционеры — не панацея. Они провоцируют даже тяжелые формы воспаления легких. От перегрева спастись трудно. Но очень тяжело переносится даже не холод и жара, а резкие перепады различных параметров. Организм не успевает приспособиться, и дает сбой в работе», — говорит Корчагина.

300 тысяч человек в Самарской области страдают от гипертонии, 50 тысяч из них могут умереть в ближайшие 10 лет. Благодаря региональной медицинской профилактической программе «Действуй быстро. Спаси жизнь» за два года смертность от сердечнососудистых заболеваний снизилась на 15%.

Как погодные факторы влияют на здоровье человека

Повышение влажности воздуха. Снижается содержание кислорода в воздухе, что приводит к повышению утомляемости, сонливости у здоровых людей. Ухудшает состояние здоровья астматиков, сердечников и людей с болезнями суставов.

Сильный ветер. Провоцирует кишечные колики, боли в животе и бессонницу.

Мороз. Затрудненное дыхание у астматиков. У гипертоников повышается давление, может болеть сердце.

Понижение атмосферного давления. У астматиков и сердечников появляется одышка, слабость, чувство нехватки воздуха. Резкое снижение артериального давления у гипотоников.

Повышение атмосферного давления. Болезненно реагируют гипертоники, увеличивается риск инфаркта и инсульта

Магнитная буря. Страдают все метеочувствительные люди. Скачки артериального давления, головные боли, перебои в работе сердца, раздражительность и чувство тревоги.

Избавиться от негативного воздействия капризов погоды может каждый. Причем покупать какие-либо дорогие лекарства не обязательно.

«Как правило, не реагируют на перепады погоды те, кто много времени проводит на природе. Они просто приспосабливаются. Хорошо тренирует сосуды контрастный душ. А уровень тревожности снижают различные техники релаксации», — советует врач Татьяна Корчагина.

Смотрите также:

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

Британские ученые выявили более сотни генов, ответственных за высокое артериальное давление. Это поможет разработать рекомендации для снижения риска инсульта и заболеваний сердца. Однако гипертензия уменьшает вероятность старческого слабоумия. «Лента.ру» рассказывает о научных работах, посвященных изучению вреда и пользы высокого давления.

Высокое артериальное давление (гипертензия) само по себе не убивает, однако приводит к инсульту и поражает коронарные артерии, что вызывает остановку сердца. Гипертензия может передаваться по наследству, то есть существует ген или гены, способствующие повышенному артериальному давлению. Однако ученые до сих пор не знали, какая именно ДНК несет в себе бомбу замедленного действия.

Материалы по теме

00:03 — 15 декабря 2016

Раковый троян

Как невидимые злокачественные клетки обрекают людей на смерть

Любой исправно функционирующий ген способен мутировать, в результате чего меняется последовательность составляющих его нуклеотидов. Иногда функции гена тоже меняются, и он начинает лучше или хуже выполнять свою работу. Возникает новая аллель — вариант гена, создающий проблемы со здоровьем. Именно мутантные гены отвечают за множество наследственных заболеваний, которые, впрочем, могут и не дать о себе знать, если у человека есть нормальная копия патогенной аллели. Совокупность проявлений генов (признаков) называется фенотипом.

Исследователи провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS), чтобы найти связь между различными аллелями и таким фенотипическим признаком, как высокое артериальное давление. Поскольку у любых двух человек огромное число различий в ДНК, очень трудно понять, что делает одного здоровым, а другого — гипертоником. Однако если рассмотреть много больных и выявить, какие аллели встречаются у них чаще, чем у здоровых, на этот вопрос можно ответить.

Артериальный сосуд

Изображение: BruceBlaus / Wikipedia

Для GWAS часто используются генетические и фенотипические данные большой группы людей, хранящиеся в биологических базах данных (биобанках). Такие хранилища обычно создаются в рамках долговременных исследований, длящихся десятилетиями. Например, в британском репозитории Biobank содержится информация о полумиллионе мужчин и женщин возрастом 40-69 лет. Все они участники крупномасштабного исследования, начавшегося в 2007 году и посвященного влиянию генетической предрасположенности и окружающей среды на развитие различных заболеваний. Учеными учитываются такие параметры, как рост, вес, индекс массы тела, кровяное давление, жизненная емкость легких, плотность крови и внутриглазное давление. Периодически база пополняется новыми данными, поскольку фенотипы участников постоянно меняются.

С 2012 года сведениями из Biobank могут пользоваться различные группы ученых, ставящие перед собой цель обнаружить ассоциации между генами и такими заболеваниями, как диабет, болезнь Альцгеймера, или нарушениями в сердечно-сосудистой системе. Чтобы исследовать связь ДНК с высоким артериальным давлением, ученые взяли из репозитория данные о 140 тысячах человек. Для GWAS-анализа применялись значения систолического давления (возникающее при сжатии сердца и выталкивании крови в артерии), диастолического давления (возникающего при расслаблении сердечной мышцы), а также разница между ними. Всего проанализировали около 10 миллионов однонуклеотидных полиморфизмов, встречающихся в популяции с вероятностью более одного процента.

Однонуклеотидный полиморфизм (SNP), по сути, представляет собой точечную мутацию в гене. Поскольку ДНК — цепочка из нуклеотидов четырех типов, то SNP — это замена одного нуклеотида на другой. Две аллели могут отличаться всего лишь одним нуклеотидом, и этой разницы достаточно, чтобы возникла предрасположенность к какому-либо заболеванию. Однако зачастую различные варианты генов имеют множество однонуклеотидных полиморфизмов, хотя не все из них влияют на функции ДНК. Новая аллель возникает только в том случае, если SNP как-то влияет на работу гена.

Формирование систолического давления (слева) и диастолического (справа)

Изображение: BruceBlaus / Wikimedia

В GWAS для каждого SNP определяется различие в частоте его встречаемости между опытной и исследуемой группами. Если различие больше определенного статистического порога, это означает, что обладающая данной мутацией аллель способствует развитию интересующего нас фенотипического признака.

Результаты полногеномного поиска ассоциаций показали связь высокого артериального давления со 107 локусами (места размещения гена в хромосоме). Тут находятся гены, которые активны в тканях, образующих артерии и другие компоненты сердечно-сосудистой системы. Ученые также разработали генетический показатель риска, позволяющий предсказать вероятность высокого артериального давления в определенном возрасте на основе наличия определенных аллелей.

Чем выше показатель риска, тем больше вероятность того, что человек, достигнув возраста 50 лет, будет страдать гипертонией. Для каждых дополнительных 10 миллиметров ртутного столба риск инсульта увеличивается на 50 процентов.

Ученые считают, что это позволит разработать персонализированный подход к каждому пациенту. Например, можно давать рекомендации по изменению образа жизни, чтобы человек сократил употребление алкоголя, активнее занимался физическими упражнениями, а также изменил потребление калия и натрия.

Тонометр для измерения кровяного давления

Фото: Максим Богодвид / РИА Новости

Однако не всегда высокое кровяное давление вредит человеку, или, лучше сказать, не всегда сопутствует заболеваниям. Так, американские ученые из Калифорнийского университета показали, что гипертония в преклонном возрасте снижает риск развития старческого слабоумия. Статья об этом была опубликована в Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association.

Медики обнаружили связь между высоким кровяным давлением, особенно если оно развилось в возрасте 80 лет и старше, и снижением риска развития слабоумия после 90 лет. К таким выводам ученые пришли в результате исследования при участии 559 человек старше 90 лет. За время обследования у 224 человек была диагностирована деменция.

Однако таких диагнозов было на 42 процента меньше у тех, кто в 80-89 лет приобрел гипертонию. У тех, у кого высокое кровяное давление возникло после 90 лет, случаев деменции еще меньше — на 63 процента.

«Новые данные свидетельствуют о том, что некоторые факторы риска развития деменции могут меняться в течение жизни, — отмечает соавтор публикации Мария Каррильо. — Мы уже наблюдали аналогичные результаты в прошлых исследованиях, сравнивающих массу тела и риск развития слабоумия у пожилых людей».

Наиболее вероятная причина этого — то, что высокое кровяное давление, как правило встречающееся у людей с избыточным весом, способно в преклонном возрасте поддерживать интенсивный кровоток в головном мозге на должном уровне. Однако исследование не раскрывало причинно-следственных взаимосвязей, поэтому судить о пользе высокого давления преждевременно. Не исключено, что имеется неучтенный фактор, способствующий гипертонии и снижающий риск развития деменции.

Что происходит с телом при погружении

Чем глубже, тем лучше!

© Creative Commons

Погружение – одно из самых серьезных испытаний для организма. На глубине фридайверов, ныряющих без оборудования, просто с задержкой дыхания, поджидает множество опасностей: отсутствие кислорода, высокое давление, темнота и холод. Исследуем, какие изменения происходят с телом дайвера, погружающегося на глубину.

Нырятельный рефлекс

Фридайверы часто используют зажимы для носа

© Gines Diaz

Нырятельный рефлекс млекопитающих возник миллионы лет назад, еще во времена формирования океанов. Он присутствует и у человека, провоцируя изменения в организме, призванные упростить погружение на глубину.

В первую очередь, на 10–30% замедляется сердцебиение (у опытных дайверов эта цифра выше), снижая потребление организмом кислорода. Этот эффект называют брадикардией. Также возникает ларингоспазм – рефлекс, препятствующий попаданию воды в легкие, и эффект вазоконстрикции (повышение артериального давления).

Затем происходит так называемый кровяной сдвиг: кровь приливает к жизненно важным органам, защищая их от давления. Повышается уровень гемоглобина, позволяя тем самым организму ныряльщика накапливать больше кислорода. Кстати, этот рефлекс можно вызвать даже в домашних условиях – достаточно опустить лицо в холодную воду.

Дыхание и плавучесть

При погружении на 10 м давление на тело удваивается. На 30-метровой глубине оно утраивается, а по достижению отметки в 100 метров легкие сжимаются до размеров бейсбольного мяча. На глубине более 6 м у человеческого тела возникает нейтральная плавучесть, позволяющая оставаться на одном уровне, не погружаясь глубже. Если противостоять ему с помощью специальных устройств вроде пояса с дополнительным грузом, возникает отрицательная плавучесть, позволяющая дайверу продолжить свое погружение.

Фридайверам следует научиться отличать реальную необходимость сделать вдох от рефлекторного импульса. Также стоит остерегаться перенасыщения организма кислородом, которое называют азотным наркозом. При нем сперва возникает чувство эйфории, которое перетекает в нарушение координации. Начинаются галлюцинации, ухудшается мышление. В итоге фридайвер теряет сознание, что неизбежно приводит к смерти, если рядом нет подстраховки.

Начинаем погружение!

© Gines Diaz

Под водой организм прежде всего нацелен на поддержку исправного функционирования мозга. В случае недостатка кислорода и при оттоке крови из рук и ног, ухудшается моторика. Есть риск потери сознания из-за развившейся гипоксии.

Также мозг играет важную роль в психологических аспектах погружения. Фридайвинг – занятие опасное, поэтому фактор страха всегда имеет место. Новичков пугает надвигающаяся с каждым метром темнота, непонятные звуки и невозможность вдохнуть. Ныряльщику нужно совладать со своими страхами, сконцентрировавшись на погружении.

Полное погружение

© Bryce Groark

Травмы под водой вызваны прежде всего повышенным давлением. Могут лопнуть барабанные перепонки, лицо травмирует маска, давление под которой понижается, и она буквально «впивается» в голову дайвера. Легкие растягиваются и сжимаются, стенки альвеол могут лопаться, провоцируя кровавый кашель. Если у дайвера есть проблемы с зубами, болевые ощущения в них усиливаются из-за расширяющихся пузырьков воздуха, давящих на зубы и нервы.

Но главная опасность под водой – кессонная болезнь. Газы в крови дайвера, быстро вынырнувшего с большой глубины, образуют пузырьки, нарушающие кровоток. Симптомы варьируются зависимо от стадии болезни. Это может быть как легкое недомогание с болью в мышцах, так и эмболия дыхательной системы.

Нырять или не нырять?

Какую максимальную глубину способен выдержать человек? Успешность погружения зависит от уровня подготовки и тренированности фридайвера. На данный момент мировой рекорд погружения принадлежит 46-летнему австрийцу Герберту Ничу, который в 2012 году достиг 253-метровой глубины. Помимо этого, он владеет действующими рекордами в восьми других дисциплинах фридайвинга.

Давление | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Определите давление.
• Объясните взаимосвязь между давлением и силой.
• Рассчитайте силу с учетом давления и площади.

Вы, несомненно, слышали, что слово давление используется в отношении крови (высокое или низкое кровяное давление) и погоды (погодные системы высокого и низкого давления).Это только два из многих примеров давления в жидкости. Давление P определяется как

[латекс] P = \ frac {F} {A} \\ [/ latex]

, где F — сила, приложенная к области A , перпендикулярной силе.

Давление

Давление определяется как сила, деленная на площадь, перпендикулярную силе, к которой прилагается сила, или

[латекс] P = \ frac {F} {A} \\ [/ latex]

Данная сила может иметь существенно различный эффект в зависимости от области, на которую действует сила, как показано на рисунке 1.{5} {\ text {Pa}} \\ [/ latex].

фунтов на квадратный дюйм (фунт / дюйм ² или фунт / кв. Дюйм) все еще иногда используется как мера давления в шинах, а миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) Все еще часто используются для измерения артериального давления. Давление определяется для всех состояний вещества, но особенно важно при обсуждении жидкостей.

Рис. 1. (a) Хотя человек, которого ткнули пальцем, может раздражаться, сила не имеет длительного эффекта. (b) Напротив, та же сила, приложенная к области размером с острый конец иглы, достаточно велика, чтобы повредить кожу.

Пример 1. Какую силу оказывает давление?

Астронавт работает за пределами Международной космической станции, где атмосферное давление практически равно нулю. Манометр на ее баллоне с воздухом показывает 6,90 × 10 ⁶ Па. Какую силу воздух внутри баллона оказывает на плоский конец цилиндрического баллона — диск диаметром 0,150 м?

Стратегия

Мы можем найти прилагаемую силу из определения давления, данного в [latex] P = \ frac {F} {A} \\ [/ latex], при условии, что мы можем найти область действия A .{5} \ text {N} \ end {array} \\ [/ latex].

Обсуждение

Вау! Неудивительно, что танк должен быть сильным. Поскольку мы нашли F = PA , мы видим, что сила давления прямо пропорциональна площади воздействия, а также самому давлению.

Сила, действующая на конец резервуара, перпендикулярна его внутренней поверхности. Это направление обусловлено тем, что сила создается статической или неподвижной жидкостью. Мы уже видели, что жидкости не могут выдерживать поперечные (поперечные) силы ; они не могут также оказывать усилие сдвига .Давление жидкости не имеет направления, будучи скалярной величиной. Силы давления имеют четко определенные направления: они всегда действуют перпендикулярно любой поверхности. (См., Например, шину на рисунке 2.) Наконец, обратите внимание, что давление действует на все поверхности. Пловцы, как и покрышка, ощущают давление со всех сторон. (См. Рисунок 3.)

Рис. 2. Давление внутри этой шины оказывает силы, перпендикулярные всем поверхностям, с которыми она контактирует. Стрелки показывают характерные направления и величины сил, действующих в различных точках.Обратите внимание на то, что статические жидкости не вызывают сдвиговых усилий.

Рис. 3. На этого пловца оказывается давление со всех сторон, так как вода текла бы в пространство, которое он занимает, если бы его там не было. Стрелки показывают направления и величины сил, действующих на пловца в различных точках. Обратите внимание, что силы снизу больше из-за большей глубины, что дает чистую восходящую или выталкивающую силу, которая уравновешивается весом пловца.

Исследования PhET: свойства газа

Закачивайте молекулы газа в ящик и смотрите, что происходит, когда вы изменяете объем, добавляете или убираете тепло, меняете гравитацию и многое другое.Измерьте температуру и давление и узнайте, как свойства газа меняются по отношению друг к другу.

Щелкните, чтобы загрузить симуляцию. Запускать на Java.

Сводка раздела

Концептуальные вопросы

1. Как давление связано с остротой ножа и его режущей способностью?

2. Почему тупая игла для подкожных инъекций болит больше, чем острая?

3. Внешняя сила на одном конце баллона с воздухом была рассчитана в Пример 1: Расчет силы, прилагаемой воздухом .Как уравновешивается эта сила? (Танк не ускоряется, поэтому сила должна быть сбалансирована.)

4. Почему статическая жидкость всегда действует перпендикулярно поверхности?

5. В отдаленном месте недалеко от Северного полюса в озере плавает айсберг. Рядом с озером (предположим, что оно не замерзло) на суше находится ледник сопоставимых размеров. Если оба куска льда растают из-за повышения глобальной температуры (и весь растаявший лед уйдет в озеро), какой кусок льда даст наибольшее повышение уровня воды в озере, если таковое имеется?

6.Как бег по мягкому грунту и ношение мягкой обуви снижают нагрузку на ступни и ноги?

7. Танцы на пальцах ног (как в балете) намного тяжелее воздействуют на пальцы ног, чем при обычном танце или ходьбе. Объясните с точки зрения давления.

8. Как преобразовать единицы давления, такие как миллиметры ртутного столба, сантиметры водяного столба и дюймы ртутного столба, в такие единицы, как ньютоны на квадратный метр, не прибегая к таблице коэффициентов преобразования давления?

Задачи и упражнения

1.Когда женщина идет, весь ее вес на мгновение ложится на пятку ее туфель на высоком каблуке. Вычислите давление, оказываемое пяткой на пол, если ее площадь составляет 1,50 см ² , а масса женщины — 55,0 кг. Выразите давление в Па. (На заре коммерческих рейсов женщинам не разрешалось носить обувь на высоком каблуке, потому что полы самолетов были слишком тонкими, чтобы выдерживать такое сильное давление.)

2. Давление, которое игла фонографа оказывает на пластинку, на удивление велико.Если эквивалент 1,00 г поддерживается иглой, острие которой представляет собой круг радиусом 0,200 мм, какое давление будет оказано на запись в Н / м ² ?

3. Кончики гвоздей оказывают огромное давление, когда по ним ударяют молотком, потому что они оказывают большую силу на небольшой площади. Какую силу необходимо приложить к гвоздю с круглым наконечником диаметром 1,00 мм, чтобы создать давление 3,00 × 10 ⁹ Н / м ² (Это высокое давление возможно, потому что молоток, ударяющий по гвоздю, останавливается в такое короткое расстояние.)

Глоссарий

давление:

Сила на единицу площади, перпендикулярная силе, на которую действует сила

Избранные решения проблем и упражнения

1. 3,59 × 10 ⁶ Па; или 521 фунт / дюйм ²

3. 2.36 × 10 ³ N

Плотность и давление | Безграничная физика

Давление

Давление — это скалярная величина, которая определяется как сила на единицу площади, где сила действует в направлении, перпендикулярном поверхности.

Цели обучения

Определите факторы, определяющие давление газа

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Давление — это скалярная величина, определяемая как сила на единицу площади. Давление касается только составляющей силы, перпендикулярной поверхности, на которую оно действует, поэтому, если сила действует под углом, составляющая силы вдоль направления, перпендикулярного поверхности, должна использоваться для расчета давления.
• Давление, оказываемое объектом на поверхность, увеличивается по мере увеличения веса объекта или уменьшения площади поверхности контакта.В качестве альтернативы оказываемое давление уменьшается по мере уменьшения веса объекта или увеличения площади поверхности контакта.
• Давление, оказываемое идеальными газами в замкнутых контейнерах, обусловлено средним числом столкновений молекул газа со стенками контейнера в единицу времени. Таким образом, давление зависит от количества газа (в количестве молекул), его температуры и объема контейнера.

Ключевые термины

• идеальный газ : Теоретический газ, характеризующийся случайным движением, отдельные молекулы которого не взаимодействуют друг с другом и являются химически инертными.
• кинетическая энергия : энергия, связанная с движущейся частицей или объектом, имеющим определенную массу.

Давление — важная физическая величина, она играет важную роль в самых разных областях, от термодинамики до механики твердого тела и жидкости. Как скалярная физическая величина (имеющая величину, но не имеющую направления), давление определяется как сила на единицу площади, приложенная перпендикулярно к поверхности, к которой оно приложено. Давление может быть выражено в нескольких единицах в зависимости от контекста использования.

Давление и принцип Паскаля : Краткое введение в давление и принцип Паскаля, включая гидравлику.

Единицы, уравнения и представления

В единицах СИ единицей давления является Паскаль (Па), который равен Ньютону на метр ² (Н / м ² ). Другие важные единицы давления включают фунт на квадратный дюйм (psi) и стандартную атмосферу (атм). Элементарное математическое выражение для давления дает:

[латекс] \ text {pressure} = \ frac {\ text {Force}} {\ text {Area}} = \ frac {\ text {F}} {\ text {A}} [/ latex]

где p — давление, F — сила, действующая перпендикулярно поверхности, к которой эта сила приложена, а A — площадь поверхности.Любой объект, обладающий весом, в состоянии покоя или без него, оказывает давление на поверхность, с которой находится в контакте. Величина давления, оказываемого объектом на данную поверхность, равна его весу, действующему в направлении, перпендикулярном этой поверхности, деленному на общую площадь поверхности контакта между объектом и поверхностью. показаны графические представления и соответствующие математические выражения для случая, когда сила действует перпендикулярно поверхности контакта, а также случая, когда сила действует под углом θ относительно поверхности.

Представление давления : На этом изображении показаны графические представления и соответствующие математические выражения для случая, когда сила действует перпендикулярно поверхности контакта, а также случая, когда сила действует под углом θ относительно поверхности.

Давление как функция площади поверхности

Поскольку давление зависит только от силы, действующей перпендикулярно поверхности, к которой оно прикладывается, только составляющая силы, перпендикулярная поверхности, способствует давлению, оказываемому этой силой на эту поверхность.Давление может быть увеличено либо за счет увеличения силы, либо за счет уменьшения площади, либо наоборот, может быть уменьшено либо за счет уменьшения силы, либо за счет увеличения площади. иллюстрирует эту концепцию. Прямоугольный блок массой 1000 Н сначала кладут горизонтально. Он имеет площадь контакта (с поверхностью, на которой он опирается) 0,1 м ² , таким образом оказывая давление в 1000 Па на эту поверхность. Тот же самый блок в другой конфигурации (также на Рисунке 2), в котором блок расположен вертикально, имеет площадь контакта с поверхностью, на которой он опирается, равной 0.01 m ² , таким образом оказывая давление в 10 000 Па — в 10 раз больше, чем в первой конфигурации, из-за уменьшения площади поверхности в 10 раз.

Давление как функция площади поверхности : Давление может быть увеличено либо путем увеличения силы, либо путем уменьшения площади, либо, наоборот, может быть уменьшено путем уменьшения силы или увеличения площади.

Хорошей иллюстрацией этого является причина того, что острый нож гораздо более эффективен для резки, чем тупой.Та же сила, приложенная острым ножом с меньшей площадью контакта, будет оказывать гораздо большее давление, чем тупой нож, имеющий значительно большую площадь контакта. Точно так же человек, стоящий на одной ноге на батуте, вызывает большее смещение батута, чем тот же человек, стоящий на том же батуте двумя ногами, — не потому, что человек прикладывает большую силу, стоя на одной ноге, а потому, что область на батуте эта сила уменьшается, тем самым увеличивая давление на батуте.В качестве альтернативы, объект, имеющий вес больше, чем другой объект той же размерности и площади контакта с данной поверхностью, будет оказывать большее давление на эту поверхность из-за увеличения силы. Наконец, при рассмотрении данной силы постоянной величины, действующей на постоянную площадь данной поверхности, давление, оказываемое этой силой на эту поверхность, будет тем больше, чем больше угол этой силы, когда она действует на поверхность, достигая максимума, когда эта сила действует перпендикулярно поверхности.

Жидкости и газы: жидкости

Точно так же, как твердое тело оказывает давление на поверхность, с которой оно находится в контакте, жидкости и газы также оказывают давление на поверхности и объекты, с которыми они контактируют. Давление, оказываемое идеальным газом на закрытый контейнер, в котором он находится, лучше всего анализировать на молекулярном уровне. Молекулы газа в газовом баллоне беспорядочно перемещаются по объему баллона, оказывая силу на стенки баллона при столкновении.Определение общей средней силы всех столкновений молекул газа, заключенных в контейнере, за единицу времени, позволяет правильно измерить эффективную силу молекул газа на стенках контейнера. Учитывая, что контейнер действует как ограничивающая поверхность для этой результирующей силы, молекулы газа оказывают давление на контейнер. Для такого идеального газа, заключенного в жесткий контейнер, давление, оказываемое молекулами газа, может быть рассчитано с использованием закона идеального газа:

[латекс] \ text {p} = \ frac {\ text {nRT}} {\ text {V}} [/ latex]

где n — количество молекул газа, R — идеальная газовая постоянная (R = 8.314 Дж моль (^-1 K ^-1 ), T — температура газа, V — объем емкости.

Давление, оказываемое газом, можно увеличить за счет: увеличения числа столкновений молекул газа в единицу времени за счет увеличения числа молекул газа; увеличение кинетической энергии газа за счет повышения температуры; или уменьшение объема контейнера. предлагает представление закона идеального газа, а также влияние изменения параметров уравнения на давление газа.Другой распространенный тип давления — это давление статической жидкости или гидростатического давления. С гидростатическим давлением легче всего справиться, рассматривая жидкость как непрерывное распределение вещества, и его можно рассматривать как меру энергии на единицу объема или плотности энергии. Мы обсудим гидростатическое давление в других разделах.

Давление идеального газа : Это изображение представляет закон идеального газа, а также влияние изменения параметров уравнения на давление газа.

Изменение давления с глубиной

Давление в статических жидкостях зависит от свойств жидкости, ускорения свободного падения и глубины внутри жидкости.

Цели обучения

Определите факторы, определяющие давление, оказываемое статическими жидкостями и газами

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Гидростатическое давление относится к давлению, оказываемому текучей средой (газом или жидкостью) в любой точке пространства внутри этой текучей среды, при условии, что текучая среда несжимаема и находится в состоянии покоя.
• Давление в жидкости зависит только от плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины внутри жидкости. Давление, оказываемое такой статической жидкостью, линейно увеличивается с увеличением глубины.
• Давление в газе зависит от температуры газа, массы отдельной молекулы газа, ускорения свободного падения и высоты (или глубины) внутри газа.

Ключевые термины

• несжимаемый : невозможно сжимать или конденсировать.
• статическое равновесие : физическое состояние, в котором все компоненты системы находятся в покое, а результирующая сила равна нулю во всей системе

Давление определяется в простейших терминах как сила на единицу площади. Однако, имея дело с давлением, оказываемым газами и жидкостями, удобнее всего рассматривать давление как меру энергии на единицу объема посредством определения работы (W = F · d). Вывод давления как меры энергии на единицу объема из определения силы на единицу площади приведен в.Поскольку для газов и жидкостей сила, действующая на систему, влияющая на давление, действует не на конкретную точку или конкретную поверхность, а скорее как распределение силы, анализ давления как меры энергии на единицу объема более уместен. Для жидкостей и газов в состоянии покоя давление жидкости или газа в любой точке среды называется гидростатическим давлением. В любой такой точке среды давление одинаково во всех направлениях, как если бы давление не было одинаковым во всех направлениях, жидкость, будь то газ или жидкость, не была бы статической.Обратите внимание, что следующее обсуждение и выражения относятся только к несжимаемой жидкости в статическом равновесии.

Энергия на единицу объема : Это уравнение представляет собой вывод давления как меры энергии на единицу объема из его определения как силы на единицу площади.

Давление, оказываемое статической жидкостью, зависит только от глубины, плотности жидкости и ускорения свободного падения. дает выражение для давления как функции глубины в несжимаемой статической жидкости, а также вывод этого уравнения из определения давления как меры энергии на единицу объема (ρ — плотность газа, g — ускорение из-за силы тяжести, а h — глубина внутри жидкости).Для любой жидкости с постоянной плотностью давление увеличивается с увеличением глубины. Например, человек под водой на глубине h ₁ будет испытывать вдвое меньшее давление, чем человек под водой на глубине h ₂ = 2h ₁ . Для многих жидкостей плотность можно считать почти постоянной по всему объему жидкости и практически для всех практических применений, так же как и ускорение свободного падения (g = 9,81 м / с ² ). В результате давление внутри жидкости, следовательно, является функцией только глубины, при этом давление увеличивается линейно по мере увеличения глубины.В практических приложениях, связанных с расчетом давления как функции глубины, важно различать, требуется ли абсолютное или относительное давление в жидкости. Уравнение 2 само по себе дает давление, оказываемое жидкостью, по отношению к атмосферному давлению, однако, если требуется абсолютное давление, атмосферное давление должно быть добавлено к давлению, оказываемому только жидкостью.

Давление как энергия на единицу объема : Это уравнение дает выражение для давления как функции глубины в несжимаемой статической жидкости, а также вывод этого уравнения из определения давления как меры энергии на единицу объема ( ρ — плотность газа, g — ускорение свободного падения, h — глубина жидкости).

При анализе давления в газах необходимо использовать несколько иной подход, поскольку по природе газов сила, влияющая на давление, возникает из среднего числа молекул газа, занимающих определенную точку в газе в единицу времени. Таким образом, сила, влияющая на давление газа в среде, не является непрерывным распределением, как для жидкостей, и для определения давления, оказываемого газом на определенной глубине (или высоте) внутри газа ( p ₀ — давление при h = 0, M — масса отдельной молекулы газа, g — ускорение свободного падения, k — постоянная Больцмана, T — температура газа, h — высота или глубина в газе).Уравнение 3 предполагает, что газ несжимаемый и что давление является гидростатическим.

Давление в газе : Сила, влияющая на давление газа в среде, не является непрерывным распределением, как для жидкостей, и барометрическое уравнение, приведенное на этом рисунке, должно использоваться для определения давления, оказываемого газом при определенном глубина (или высота) внутри газа (p0 — давление при h = 0, M — масса отдельной молекулы газа, g — ускорение свободного падения, k — постоянная Больцмана, T — температура газа , h — высота или глубина в газе)

Статическое равновесие

Любая область или точка, или любой статический объект в статической жидкости находится в статическом равновесии, где все силы и моменты равны нулю.

Цели обучения

Определить необходимые условия для покоя жидкости

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Гидростатический баланс — это термин, используемый для области или неподвижного объекта в статической жидкости, который находится в статическом равновесии и для которого сумма всех сил и сумма всех крутящих моментов равна нулю.
• Область или статический объект внутри неподвижной жидкости испытывает нисходящие силы из-за веса области или объекта и давления, оказываемого жидкостью над областью или объектом, а также восходящую силу из-за давления, оказываемого жидкостью. под регионом или объектом.
• Для области или статического объекта в статической жидкости, направленной вниз силе, обусловленной весом области или объекта, противодействует восходящая выталкивающая сила, которая равна весу жидкости, вытесняемой областью или объектом.

Ключевые термины

• Плавучесть : Сила поддержки тела, позволяющего ему плавать; восходящее давление, оказываемое жидкостью, в которую погружено тело.
• крутящий момент : то, что вызывает или имеет тенденцию вызывать кручение или вращение; момент силы или системы сил, стремящихся вызвать вращение.
• равновесие : состояние покоя или равновесия из-за равного действия противодействующих сил.

Статическое равновесие — это особое состояние физической системы. Он качественно описывается покоящимся объектом и суммой всех сил, при этом сумма всех крутящих моментов, действующих на этот объект, равна нулю. Статические объекты находятся в статическом равновесии, при этом результирующая сила и чистый крутящий момент, действующие на этот объект, равны нулю; в противном случае у этого объекта был бы движущий механизм, чтобы он мог перемещаться в пространстве.Анализ и изучение объектов в статическом равновесии, а также сил и моментов, действующих на них, называется статикой — это подраздел механики. Статика особенно важна при проектировании статических и несущих конструкций. Что касается жидкости, статическое равновесие касается сил, действующих на статический объект в жидкой среде.

Жидкости

Для покоящейся жидкости условия статического равновесия должны выполняться в любой точке текучей среды. Следовательно, сумма сил и моментов в любой точке статической жидкости или газа должна быть равна нулю.Точно так же сумма сил и моментов покоящегося объекта в статической текучей среде также должна быть равна нулю. При рассмотрении неподвижного объекта в жидкой среде в состоянии покоя необходимо проанализировать силы, действующие в любой момент времени и в любой точке пространства внутри среды. Для неподвижного объекта в статической жидкости нет крутящих моментов, действующих на объект, поэтому сумма крутящих моментов для такой системы немедленно равна нулю; это не должно касаться анализа, поскольку условие равновесия крутящего момента выполняется.

Плотность

В любой точке пространства внутри статической жидкости сумма действующих сил должна быть равна нулю; в противном случае условие статического равновесия не будет выполнено. При анализе такой простой системы рассмотрим прямоугольную область внутри текучей среды с плотностью ρ _L (такая же плотность, как у текучей среды), шириной w, длиной l и высотой h, как показано на. Затем силы, действующие на эта область в среде учитывается. Во-первых, в этой области действует сила тяжести, действующая вниз (ее вес), равная его плотности объекта, умноженному на его объем, умноженному на ускорение свободного падения.Нисходящая сила, действующая на эту область из-за жидкости над областью, равна давлению, умноженному на площадь контакта. Точно так же на эту область действует направленная вверх сила из-за жидкости под областью, равная давлению, умноженному на площадь контакта. Для достижения статического равновесия сумма этих сил должна быть равна нулю, как показано на рис. жидкость выше по весу региона.Эта сила, которая противодействует весу области или объекта в статической жидкости, называется выталкивающей силой (или плавучестью).

Статическое равновесие области внутри жидкости : На этом рисунке показаны уравнения статического равновесия области внутри жидкости.

Область внутри статической жидкости : Этот рисунок представляет собой диаграмму свободного тела области внутри статической жидкости.

В случае объекта, находящегося в стационарном равновесии в статической жидкости, сумма сил, действующих на этот объект, должна быть равна нулю.Как обсуждалось ранее, существуют две действующие вниз силы, одна из которых представляет собой вес объекта, а другая — силу, оказываемую давлением жидкости над объектом. В то же время существует восходящая сила, создаваемая давлением жидкости под объектом, которая включает в себя выталкивающую силу. показывает, как расчет сил, действующих на неподвижный объект в статической текучей среде, изменился бы по сравнению с представленными в, если бы объект, имеющий плотность ρ _S , отличную от плотности текучей среды, окружен текучей средой.Появление выталкивающей силы в статических жидкостях связано с тем, что давление внутри жидкости изменяется с изменением глубины. Представленный выше анализ может быть распространен на гораздо более сложные системы, включающие сложные объекты и различные материалы.

Принцип Паскаля

Принцип

Паскаля гласит, что давление передается и не уменьшается в замкнутой статической жидкости.

Цели обучения

Применить принцип Паскаля для описания поведения давления в статических жидкостях

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Принцип Паскаля используется для количественного соотношения давления в двух точках несжимаемой статической жидкости.В нем говорится, что давление передается в замкнутой статической жидкости в неизменном виде.
• Общее давление в любой точке несжимаемой статической жидкости равно сумме приложенного давления в любой точке этой жидкости и изменения гидростатического давления из-за разницы в высоте внутри этой жидкости.
• Благодаря применению принципа Паскаля статическая жидкость может быть использована для создания большого выходного усилия с использованием гораздо меньшего входного усилия, что дает такие важные устройства, как гидравлические прессы.

Ключевые термины

• гидравлический пресс : Устройство, в котором используется гидравлический цилиндр (закрытая статическая жидкость) для создания сжимающей силы.

Принцип Паскаля

Принцип Паскаля (или Закон Паскаля) применяется к статическим жидкостям и использует зависимость давления от высоты в статических жидкостях. Названный в честь французского математика Блеза Паскаля, установившего эту важную взаимосвязь, принцип Паскаля можно использовать для использования давления статической жидкости в качестве меры энергии на единицу объема для выполнения работы в таких приложениях, как гидравлические прессы.Качественно принцип Паскаля утверждает, что давление в замкнутой статической жидкости передается без уменьшения. Количественно закон Паскаля выводится из выражения для определения давления на заданной высоте (или глубине) внутри жидкости и определяется принципом Паскаля:

Давление и принцип Паскаля : Краткое введение в давление и принцип Паскаля, включая гидравлику.

[латекс] \ text {p} _2 = \ text {p} _1 + \ Delta \ text {p} [/ latex], [latex] \ Delta \ text {p} = \ rho \ text {g} \ Delta \ text {h} [/ latex]

, где p ₁ — внешнее приложенное давление, ρ — плотность жидкости, Δh — разница в высоте неподвижной жидкости, а g — ускорение свободного падения.Закон Паскаля явно определяет разницу давлений между двумя разными высотами (или глубинами) внутри статической жидкости. Поскольку, согласно закону Паскаля, изменение давления линейно пропорционально изменению высоты внутри несжимаемой статической жидкости постоянной плотности, удвоение высоты между двумя точками отсчета приведет к удвоению изменения давления, в то же время уменьшив вдвое высоту между двумя точками. две точки будут наполовину меньше изменения давления.

Закрытые статические жидкости

Хотя принцип Паскаля применим к любой статической жидкости, он наиболее полезен с точки зрения приложений при рассмотрении систем, включающих конфигурации закрытых колонн с жесткими стенками, содержащих гомогенные жидкости постоянной плотности.Используя тот факт, что давление в замкнутой статической жидкости передается в неизменном виде, например, в системах этого типа, статические жидкости можно использовать для преобразования небольшого количества силы в большое количество силы для многих приложений, таких как гидравлические прессы.

В качестве примера, ссылаясь на, к бутылке, заполненной статической жидкостью постоянной плотности ρ, на носике с площадью поперечного сечения 5 см прикладывается направленная вниз сила 10 Н, что дает приложенное давление 2 Н / см ² .Площадь поперечного сечения бутылки изменяется с высотой, так что на дне бутылки площадь поперечного сечения составляет 500 см ² . В результате закона Паскаля изменение давления (давление, приложенное к статической жидкости) передается в статической жидкости в неизменном виде, так что приложенное давление также составляет 2 Н / м ² на дне бутылки. Кроме того, гидростатическое давление из-за разницы в высоте жидкости определяется уравнением 1 и дает общее давление на нижней поверхности бутылки.Поскольку площадь поперечного сечения на дне бутылки в 100 раз больше, чем наверху, сила, способствующая давлению на дне бутылки, составляет 1000 Н плюс сила веса статической жидкости в бутылке. Этот пример показывает, как с помощью принципа Паскаля сила, оказываемая статической жидкостью в замкнутой системе, может быть умножена путем изменения высоты и площади поверхности контакта.

Давление, прикладываемое к гидростатической жидкости : к бутылке, наполненной статической жидкостью постоянной плотности ρ, на носике с площадью поперечного сечения 5 см2 прикладывается направленная вниз сила 10 Н, создавая приложенное давление 2 Н / см2.

Давление, передаваемое во всей жидкости

Как указано в Принципе Паскаля, давление, приложенное к статической жидкости в закрытом контейнере, передается по всей жидкости. Воспользовавшись этим явлением, гидравлические прессы могут оказывать большое усилие, требуя гораздо меньшего входного усилия. Это дает два различных типа конфигураций гидравлического пресса: в первом отсутствует разница в высоте статической жидкости, а во втором — разница в высоте Δh статической жидкости.В первой конфигурации сила F ₁ применяется к статической жидкости с плотностью ρ через площадь поверхности контакта A ₁ , создавая входное давление P ₂ . На другой стороне конфигурации пресса жидкость оказывает выходное давление P ₁ через площадь контакта A ₂ , где A ₂ > A ₁ . Согласно принципу Паскаля, P ₁ = P ₂ , что дает силу, создаваемую статической жидкостью F ₂ , где F ₂ > F ₁ .В зависимости от приложенного давления и геометрии гидравлического пресса величина F ₂ может быть изменена. Во второй конфигурации геометрия системы такая же, за исключением того, что высота текучей среды на выходном конце на Δh меньше высоты текучей среды на входном конце. Разница в высоте текучей среды между входным и выходным концами вносит вклад в общую силу, оказываемую текучей средой. Для гидравлического пресса коэффициент увеличения силы — это отношение площадей выходного контакта к входному.

Диаграммы гидравлического пресса : Два различных типа конфигураций гидравлического пресса: в первом отсутствует разница в высоте статической жидкости, а во втором — разница в высоте Δh статической жидкости.

Манометрическое давление и атмосферное давление

Давление часто измеряется как манометрическое давление, которое определяется как абсолютное давление за вычетом атмосферного давления.

Цели обучения

Объясните взаимосвязь между абсолютным давлением, манометрическим давлением и атмосферным давлением

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Атмосферное давление является мерой абсолютного давления и обусловлено весом молекул воздуха над определенной высотой относительно уровня моря, увеличивающимся с уменьшением высоты и уменьшающимся с увеличением высоты.
• Манометрическое давление — это дополнительное давление в системе по отношению к атмосферному давлению. Это удобное средство измерения давления для большинства практических применений.
• Хотя манометрическое давление более удобно для практических измерений, абсолютное давление необходимо для большинства расчетов давления, поэтому для расчетов к манометрическому давлению необходимо прибавить атмосферное давление.

Ключевые термины

• Манометрическое давление : Давление в системе выше атмосферного.

Атмосферное давление

Следует проводить важное различие в отношении типа величины давления, используемой при измерениях и расчетах давления. Атмосферное давление — это величина давления в системе, создаваемого атмосферой, например, давление, оказываемое молекулами воздуха (статическая жидкость) на поверхность земли на заданной высоте. В большинстве измерений и расчетов атмосферное давление считается постоянным и составляет 1 атм или 101,325 Па, что является атмосферным давлением при стандартных условиях на уровне моря.

Атмосферное давление возникает из-за силы молекул в атмосфере и представляет собой случай гидростатического давления. В зависимости от высоты по отношению к уровню моря фактическое атмосферное давление будет меньше на больших высотах и ​​больше на более низких высотах, поскольку вес молекул воздуха в непосредственной атмосфере изменяется, тем самым изменяя эффективное атмосферное давление. Атмосферное давление является мерой абсолютного давления и может зависеть от температуры и состава воздуха в атмосфере, но, как правило, может быть точно приближено к стандартному атмосферному давлению в 101 325 Па.В большей части земной атмосферы давление меняется с высотой в зависимости от. В этом уравнении p ₀ — давление на уровне моря (101,325 Па), g — ускорение свободного падения, M — масса отдельной молекулы воздуха, R — универсальная газовая постоянная, T ₀ — стандартная температура на уровне моря, а h — высота над уровнем моря.

Давление и высота : Атмосферное давление зависит от высоты или высоты.

Манометрическое давление

Для большинства приложений, особенно связанных с измерением давления, в качестве единицы измерения более практично использовать манометрическое давление, чем абсолютное давление.Манометрическое давление — это измерение относительного давления, которое измеряет давление относительно атмосферного давления и определяется как абсолютное давление за вычетом атмосферного давления. Большинство оборудования для измерения давления дает давление в системе как манометрическое, а не абсолютное давление. Например, давление в шинах и артериальное давление условно являются манометрическими давлениями, тогда как атмосферное давление, давление глубокого вакуума и давление высотомера должны быть абсолютными.

Для большинства рабочих жидкостей, где жидкость находится в замкнутой системе, преобладает измерение манометрического давления.Приборы для измерения давления, подключенные к системе, будут показывать значения давления относительно текущего атмосферного давления. Ситуация меняется при измерении экстремальных вакуумных давлений; вместо этого обычно используется абсолютное давление.

Чтобы найти абсолютное давление в системе, необходимо добавить атмосферное давление к манометрическому давлению. Хотя манометрическое давление очень полезно при практических измерениях давления, для большинства расчетов, связанных с давлением, таких как закон идеального газа, требуются значения давления в терминах абсолютного давления и, следовательно, требуется преобразование манометрического давления в абсолютное давление.

Измерения: манометрическое давление и барометр

Барометры — это устройства, используемые для косвенного измерения атмосферного и манометрического давления с помощью гидростатических жидкостей.

Цели обучения

Сравнить конструкцию и работу анероидных и гидростатических барометров

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Манометрическое давление — это давление в системе выше атмосферного, которое для большинства расчетов необходимо преобразовать в абсолютное давление.
• Барометр — это устройство, которое использует гидростатические жидкости для прямого определения атмосферного давления и может использоваться для косвенного измерения манометрического давления в системах.
• В барометре с гидростатической колонкой для функциональности используется жидкость, такая как вода или ртуть, а в барометре-анероиде используется откачанная гибкая металлическая ячейка.

Ключевые термины

• Торр : единица давления, равная одному миллиметру ртутного столба (760 торр = 101 325 Па).
• Барометр-анероид : Устройство для измерения давления, часто специально откалиброванное для использования в качестве высотомера, состоящее из коробки или камеры, частично удаленной воздухом, с эластичным верхом и указателем, показывающим степень сжатия верха, вызванного внешний воздух.

Манометрическое давление

На практике давление чаще всего измеряется как манометрическое давление. Манометрическое давление — это давление в системе выше атмосферного. Поскольку атмосферное давление в основном постоянно с небольшими колебаниями вблизи уровня моря, где проводится большинство практических измерений давления, предполагается, что оно составляет приблизительно 101 325 Па.Современные устройства измерения давления иногда включают механизмы для учета изменений атмосферного давления из-за изменений высоты над уровнем моря. Манометрическое давление намного удобнее, чем абсолютное давление для практических измерений, и широко используется в качестве установленной меры давления. Однако важно определить, нужно ли использовать для расчетов абсолютное (манометрическое плюс атмосферное) давление, как это часто бывает в большинстве расчетов, например, связанных с законом идеального газа.Точные измерения давления проводились с середины 1600-х годов, когда был изобретен традиционный барометр. Барометры — это устройства, которые используются для измерения давления и первоначально использовались для измерения атмосферного давления.

Гидростатические барометры

Ранние барометры использовались для измерения атмосферного давления с помощью гидростатических жидкостей. Барометры на гидростатической основе состоят из столбчатых устройств, обычно сделанных из стекла и заполненных статической жидкостью постоянной плотности.Столбчатая секция герметична, удерживает вакуум и частично заполнена жидкостью, в то время как базовая секция открыта для атмосферы и образует границу с окружающей средой. По мере изменения атмосферного давления давление, оказываемое атмосферой на резервуар с текучей средой, открытый для атмосферы у основания, изменяется, увеличиваясь при повышении атмосферного давления и снижаясь при понижении атмосферного давления. Это изменение давления вызывает изменение высоты жидкости в столбчатой ​​структуре, увеличиваясь по высоте, когда атмосфера оказывает большее давление на жидкость в основании резервуара, и уменьшается, когда атмосфера оказывает более низкое давление на жидкость в основании резервуара.Высота жидкости внутри стеклянной колонки дает измерение атмосферного давления. Давление, определяемое гидростатическими барометрами, часто измеряется путем определения высоты жидкости в столбике барометра, таким образом, торр как единица давления, но может использоваться для определения давления в единицах СИ. В гидростатических барометрах в качестве статической жидкости чаще всего используется вода или ртуть. Хотя использование воды гораздо менее опасно, чем ртуть, ртуть часто является лучшим выбором для изготовления точных гидростатических барометров.Плотность ртути намного выше, чем у воды, что обеспечивает более высокую точность измерений и возможность изготовления более компактных гидростатических барометров. Теоретически гидростатический барометр может быть помещен в замкнутую систему для измерения абсолютного давления и манометрического давления системы путем вычитания атмосферного давления.

Барометр-анероид

Другой тип барометра — это барометр-анероид, который состоит из небольшой гибкой герметичной металлической коробки, называемой ячейкой-анероидом.Ячейка-анероид изготовлена ​​из бериллиево-медного сплава и частично вакуумирована. Жесткая пружина предохраняет анероидную ячейку от разрушения. Небольшие изменения внешнего давления воздуха вызывают расширение или сжатие ячейки. Это расширение и сжатие усиливается механическими механизмами для измерения давления. Такие устройства измерения давления более практичны, чем гидростатические барометры, для измерения давления в системе. Многие современные устройства для измерения давления предварительно спроектированы для измерения манометрического давления.Хотя барометр-анероид является основным механизмом, лежащим в основе многих современных устройств для измерения давления, давление также можно измерить с помощью более совершенных измерительных механизмов.

Барометр с гидростатической колонкой : концепция определения давления с использованием высоты жидкости в барометре с гидростатической колонкой

Изменение давления с высотой : Плотность жидкости равна p, g — ускорение свободного падения, а h — высота жидкости в столбике барометра.

Давление в теле

Давление играет важную роль в ряде критических функций организма, включая дыхание и кровообращение.

Цели обучения

Объясните роль давления в системе кровообращения и дыхания

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Давление, наряду с потенциальной работой, возникающей из-за разницы в давлении, играет важную роль в функционировании нескольких критических функций и систем организма, необходимых для выживания.
• Система кровообращения зависит от разницы давлений циркулирующей крови, а также кислорода, необходимых питательных веществ и продуктов жизнедеятельности по всему телу.
• Дыхание становится возможным в результате разницы давлений между грудной полостью, легкими и окружающей средой и в значительной степени регулируется движением диафрагмы.

Ключевые термины

• Грудная полость : Полое место или пространство, или потенциальное пространство внутри тела или одного из его органов.
• Закон Пуазейля : Закон, согласно которому скорость жидкости, протекающей через капилляр, прямо пропорциональна давлению жидкости и четвертой степени радиуса капилляра и обратно пропорциональна вязкости жидкости и длине. капилляра.
• Альвеолы ​​: Небольшие воздушные мешочки или полости в легких, которые придают ткани сотовый вид и увеличивают площадь ее поверхности для обмена кислорода и углекислого газа.

Роль давления в системе кровообращения

Давление играет важную роль в различных критических системах организма, необходимых для выживания. Одной из таких критических систем организма, функционирование которой зависит от давления, является система кровообращения, которая является примером замкнутой системы жидкости под давлением. Система кровообращения отвечает за транспортировку кислорода и основных питательных веществ ко всем органам в организме, а также за удаление отходов из этих органов.Кровь можно рассматривать как вязкую жидкость, содержащуюся в системе кровообращения, которая перемещается по этой замкнутой системе в результате перепадов давления и давления в системе кровообращения.

Поскольку объем крови в кровеносной системе ограничен венами, артериями и капиллярами, внутри этой замкнутой системы возникает давление. Кроме того, из-за сложной системы вен, артерий и капилляров различного диаметра, а также клапанов и сердца, действующих как непрерывный насос, в системе кровообращения возникают перепады давления, что приводит к возможности циркуляции крови по системе кровообращения. таким образом выполняя основные функции тела для выживания.

Давление в системе кровообращения называется кровяным давлением и является основным и важным показателем жизненно важных функций, который может использоваться для диагностики или определения ряда заболеваний. Артериальное давление варьируется по всему телу, а также от одного человека к другому и зависит от ряда факторов, таких как частота сердечных сокращений, объем крови, сопротивление кровеносной системы (вены, артерии и капилляры) и вязкость крови. Любые медицинские условия, влияющие на любой из этих факторов, будут влиять на артериальное давление и общее состояние системы кровообращения.

Аппроксимация среднего артериального давления : На практике среднее артериальное давление (САД) может быть приблизительно определено на основе легко доступных измерений артериального давления.

Среднее артериальное давление (САД) — это среднее давление в течение сердечного цикла, которое определяется, где СО — сердечный выброс, УВО — системное сосудистое сопротивление, а ЦВД — центральное венозное давление (ЦВД). На практике среднее артериальное давление (САД) может быть приблизительно определено из легко доступных измерений артериального давления в, где P _sys — измеренное систолическое давление, а P _dias — измеренное диастолическое давление.Одним из наиболее распространенных и опасных состояний системы кровообращения является частичная закупорка кровеносных сосудов из-за ряда факторов, таких как образование бляшек из-за высокого холестерина, что приводит к уменьшению эффективного диаметра поперечного сечения кровеносных сосудов и соответствующему уменьшению скорость кровотока и, следовательно, повышение артериального давления для восстановления нормального кровотока в соответствии с законом Пуазейля.

Уравнение для среднего артериального давления : Среднее артериальное давление (САД) — это среднее давление в течение сердечного цикла, которое определяется этим уравнением, где СО — сердечный выброс, УВО — системное сосудистое сопротивление, а ЦВД — центральное венозное давление. давление (ЦВД).

Роль давления в дыхательной системе

Давление также играет важную роль в дыхательной системе, поскольку оно отвечает за механизм дыхания. Разница в давлении между легкими и атмосферой создает возможность попадания воздуха в легкие, что приводит к вдыханию. Механизм, приводящий к вдоху, происходит из-за опускания диафрагмы, что увеличивает объем грудной полости, окружающей легкие, тем самым снижая ее давление, как определено законом идеального газа.Снижение давления в грудной полости, которая обычно имеет отрицательное манометрическое давление, таким образом поддерживая легкие раздутыми, втягивает воздух в легкие, раздувая альвеолы ​​и приводя к транспорту кислорода, необходимому для дыхания. Когда диафрагма восстанавливается и движется вверх, давление в грудной полости увеличивается, что приводит к выдоху. Цикл повторяется, приводя к дыханию, которое, как уже говорилось, механически обусловлено изменениями давления. Без давления в теле и соответствующего потенциала, который он имеет для динамических телесных процессов, такие важные функции, как кровообращение и дыхание, были бы невозможны.

Высокое кровяное давление / гипертония | Johns Hopkins Medicine

Артериальное давление — это сила давления крови на стенки артерии. Сила создается с каждым ударом сердца, когда кровь перекачивается из сердца в кровеносные сосуды. Размер и эластичность стенок артерий также влияют на артериальное давление. Каждый раз, когда сердце бьется (сжимается и расслабляется), внутри артерий создается давление.

Давление является самым высоким, когда кровь перекачивается из сердца в артерии.Когда сердце расслабляется между ударами (кровь не выходит из сердца), давление в артериях падает.

Два числа записываются при измерении артериального давления.

• Верхнее число, или систолическое давление , относится к давлению внутри артерии, когда сердце сокращается и качает кровь по телу.

• Нижнее число или диастолическое давление относится к давлению внутри артерии, когда сердце находится в состоянии покоя и наполняется кровью.

И систолическое, и диастолическое давление записываются как «мм рт. Ст.» (Миллиметры ртутного столба). Эта запись показывает, насколько высоко ртутный столбик в манжете для измерения артериального давления поднимается давлением крови.

Артериальное давление измеряется с помощью манжеты для измерения артериального давления и стетоскопа медсестрой или другим поставщиком медицинских услуг. Вы также можете измерить артериальное давление с помощью электронного тонометра. Их можно купить в большинстве аптек.

Национальный институт сердца, легких и крови (NHLBI) Национального института здоровья (NIH) определил 2 уровня высокого кровяного давления у взрослых:

и

и

NHLBI определяет предгипертонию как:

и

В рекомендациях NHLBI нормальное артериальное давление определяется следующим образом:

и

Используйте эти числа только в качестве ориентировочных.Единичное измерение повышенного артериального давления не обязательно указывает на проблему. Ваш лечащий врач захочет увидеть несколько измерений артериального давления в течение нескольких дней или недель, прежде чем поставить диагноз высокого артериального давления и начать лечение. Если у вас обычно более низкое, чем обычно, артериальное давление, у вас может быть диагностировано высокое артериальное давление при измерениях артериального давления ниже 140/90.

Каковы факторы риска высокого кровяного давления?

Почти треть всех американцев имеют высокое кровяное давление, но особенно распространено оно в:

• Люди, страдающие диабетом, подагрой или заболеванием почек

• афроамериканцев (особенно тех, кто живет на юго-востоке США).С.)

• Люди в раннем и среднем взрослом возрасте; мужчины в этой возрастной группе имеют более высокое артериальное давление чаще, чем женщины в этой возрастной группе

• Люди в возрасте от среднего до более зрелого возраста; женщины в этой возрастной группе имеют более высокое кровяное давление чаще, чем мужчины в этой возрастной группе (больше женщин имеют высокое кровяное давление после менопаузы, чем мужчины того же возраста)

• люди среднего и пожилого возраста; более половины всех американцев в возрасте 60 лет и старше имеют высокое кровяное давление

• Люди с семейным анамнезом высокого кровяного давления

• Люди, придерживающиеся диеты с высоким содержанием соли

• Люди с избыточным весом

• Пьющие алкоголь

• Женщины, принимающие оральные контрацептивы

• Люди с депрессией

Как повышается артериальное давление?

Следующие состояния способствуют повышению артериального давления:

Как контролируется высокое кровяное давление?

Эти шаги помогут вам контролировать артериальное давление:

• Принимайте прописанные лекарства точно в соответствии с указаниями вашего лечащего врача.

• Выбирайте продукты с низким содержанием натрия (соли)

• Выбирайте продукты с низким содержанием калорий и жиров

• Выбирайте продукты с высоким содержанием клетчатки

• Поддержание здорового веса или снижение веса при избыточном весе

• Предельные размеры порции

• Повышение физической активности

• Уменьшить количество алкогольных напитков или отказаться от них

Иногда ежедневные лекарства необходимы для контроля высокого кровяного давления.Если у вас высокое кровяное давление, регулярно проверяйте свое кровяное давление и обращайтесь к врачу для наблюдения за состоянием.

Продолжить чтение

Влияние давления и глубины

В этой статье мы начнем рассматривать физику фридайвинга: давление и глубину, принципы, лежащие в основе того, что происходит с нашим телом при спуске, и как это влияет на наш фридайвинг.

Основы физики фридайвинга — Работа с давлением

Когда вы занимаетесь фридайвингом, даже на глубину нескольких метров, ваше тело подвергается давлению.Эти нагрузки намного сильнее тех, которые мы обычно испытываем в повседневной жизни, и без понимания того, как они влияют на организм и как с ними бороться, могут возникнуть серьезные травмы.

На уровне моря давление окружающего нас воздуха равно 1 бар, что иногда называют 1 атмосферой. Погрузитесь на глубину всего 10 метров, и это давление удвоится — поскольку вода намного плотнее воздуха, она оказывает на ваше тело гораздо большую сжимающую силу.

На каждые дополнительные 10 метров глубже, чем вы ныряете, давление на ваше тело увеличивается на 1 бар.Как видно из приведенной ниже таблицы, наши тела подвергаются давлению 3 бара или атмосферы на глубине 20 метров и 4 бара / атм на глубине 30 метров.

Глубина	Бар / атмосферы (ATM) давления	Объем воздуха в наших телах
0 метров (поверхность)	1	1
10 метров	2	1/2
20 метров	3	1/3
30 метров	4	1/4

Итак, зачем нам это знать?

Закон Бойля и фридайвинг

Из приведенной выше таблицы видно, что увеличение давления вызывает уменьшение объема воздушных пространств в нашем теле.Это известно как закон Бойля, который гласит, что «если температура остается постоянной, объем газа обратно пропорционален абсолютному давлению». Проще говоря, чем глубже вы погружаетесь, тем меньше объем воздуха в вашем теле.

Это становится очевидным сразу после снижения, обычно по ощущению давления в ушах, как если бы вы приземлились в самолете. При фридайвинге в маске необходимо уравнять четыре воздушных пространства: уши, маска, носовые пазухи и легкие.Если вы достаточно гибки или не ныряете очень глубоко, ваши легкие просто уменьшаются в объеме по мере того, как вы опускаетесь. Поэтому обычно вам нужно только выровнять давление в ушах, носовых пазухах и маске.

К тому времени, когда вы спуститесь на 10 метров, объем воздуха в вашей маске и ушах уменьшится на 50%, поэтому очень важно часто выравнивать эти пространства, иначе вы рискуете перфорировать или разорвать барабанные перепонки или разорвать капилляры в ваших глазных яблоках. . Как уравнять, будет рассмотрено в следующей статье.

Это уменьшение объема наших воздушных пространств также влияет на нашу плавучесть. Принцип Архимеда гласит, что

«восходящая выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, полностью или частично погруженную в воду, равна весу жидкости, которую вытесняет тело».

На практике это означает, что по мере уменьшения объема воздуха внутри нашего тела и маски мы теряем плавучесть.

Это важно с точки зрения взвешивания и безопасности.Взвешивание для фридайвинга будет рассмотрено в отдельной статье, однако вам нужно знать, что вы должны иметь положительную плавучесть на поверхности и на глубине не менее 10 метров. Это потому, что во время последней фазы вашего погружения, когда ваши запасы минимальны, вы не хотите изо всех сил возвращаться на поверхность.

Кроме того, наибольший риск отключения электроэнергии на мелководье возникает в последние 10 метров, поскольку объем воздуха в легких увеличивается на 100%, вытягивая кислород из кровотока.Если вы потеряли сознание, вам нужно сохранять жизнерадостность, чтобы вашему приятелю было легче вас спасти.

Закон Генри и фридайвинг

Как мы видели, когда вы погружаетесь во время погружения, повышенное давление вызывает уменьшение объема воздуха в легких. Но когда это происходит, парциальное давление воздуха в легких увеличивается. Это означает, что в наших легких концентрация кислорода и других газов выше, чем в крови. Это объясняется в другом законе — Законе Генри:

.

«При постоянной температуре количество данного газа, которое растворяется в данном типе и объеме жидкости, прямо пропорционально парциальному давлению этого газа, находящегося в равновесии с этой жидкостью.”

Диффузия — это движение молекул газа из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией до тех пор, пока они не станут равными. Это означает, что чем глубже вы погружаетесь, тем больше кислорода растворяется в вашей крови. Затем, когда вы поднимаетесь, объем воздуха в легких увеличивается, кислород выходит из крови обратно в легкие.

Поскольку самые большие перепады давления происходят между поверхностью и глубиной 10 м, именно здесь пропорционально выходит больше кислорода из крови.Следовательно, именно поэтому вы подвергаетесь наибольшему риску потери сознания, особенно когда у вас уже заканчивается кислород в конце погружения.

Азотный наркоз и фридайвинг

При погружении в крови становится больше не только кислорода. Когда вы спускаетесь, парциальное давление азота в ваших легких также увеличивается. Азот является причиной декомпрессионной болезни, или ДКБ, о которой будет рассказано в другой статье, но он также вызывает так называемый азотный наркоз.Иногда это называют «восторгом бездны» или «навязчивостью». Эффект может проявиться на глубине до 30 м и нарушить ваши умственные функции и вызвать перепады настроения.

Азотный наркоз часто сравнивают с пьянством, которое может быть как приятным, так и неприятным. Известно, что фридайверов на глубине отвлекает красивая рыба или видение русалки, или их беспокоят негативные мысли. И то, и другое может быть фатальным, поскольку мешает фридайверу принимать безопасные и рациональные решения.

Наркоз замедляет мыслительные процессы фридайвера и может полностью изменить его взгляд на ситуацию до такой степени, что он нырнет глубже под впечатлением, что движется к поверхности. Это также негативно влияет на физическую координацию и контроль температуры, заставляя фридайвера чувствовать себя теплее, чем он есть на самом деле, увеличивая риск переохлаждения.

Наркоз действует на каждого дайвера по-разному и на разной глубине. Фридайверы сообщают, что эффекты наркоза наступают раньше или становятся более выраженными в холодной или темной воде и если они находятся в плохом настроении до погружения.Самая важная вещь (как и во всем, что связано с фридайвингом) — всегда погружаться в хорошей форме, в хорошем настроении, с установленными системами безопасности и только постепенно увеличивать глубину.

Почему эффект от подводного плавания с аквалангом отличается от фридайвинга?

Азотный наркоз повлияет на фридайверов так же, как и на аквалангистов, поскольку парциальное давление азота в легких будет таким же, если аквалангист или фридайвер погрузились на одну и ту же глубину. Однако закон Бойля и закон Генри не влияют на аквалангистов так, как они имеют постоянный приток воздуха.

Поскольку воздушные пространства уменьшаются при спуске с аквалангом, у них есть постоянная и готовая подача воздуха для выравнивания, и поэтому они не ограничиваются воздухом в легких. Объем воздуха в легких также остается постоянным, поэтому они должны использовать устройство контроля плавучести (BCD) и техники дыхания, чтобы контролировать свою плавучесть, в то время как фридайвер проходит точку нейтральной плавучести и затем тонет.

Однако аквалангисты должны непрерывно выдыхать во время подъема после погружения.В противном случае воздух, которым они дышали на глубине, расширялся бы в их легких по мере их подъема, вызывая травмы расширения легких и риск смерти.

Закон Генри не действует на аквалангистов так же, как на фридайверов, потому что у них есть постоянный запас кислорода для их нужд. Однако из-за того, что их организм поглощает большее количество азота из-за вдыхания сжатого воздуха на глубине, аквалангисты подвергаются большему риску заболеть декомпрессионной болезнью.

Напомним: увеличенная глубина в воде означает увеличение давления, уменьшение объема воздушных пространств в вашем теле, уменьшение плавучести и увеличение количества кислорода и азота в крови.Это означает, что фридайверам необходимо:

• Уравнять давление в их воздушных пространствах
• Отрегулируйте их вес, чтобы они оставались плавучими на последних этапах погружения
• Увеличивайте глубину постепенно и безопасно для борьбы с эффектами низкого уровня кислорода в конце погружения и повышенным риском наркоза

В следующих статьях мы рассмотрим безопасность фридайвинга и минимизацию рисков.

Продолжайте читать больше от DeeperBlue.com Руководство по фридайвингу для начинающих.

Давление воды на глубинах океана

Давление воды на глубине — одно из многих явлений, которые должны исследовать исследователи. довольствоваться при изучении глубоководных участков. Океан глубокий. Если бы мы побрились со всех континентов и засыпал землей траншеи в океанах от континентов весь земной шар был бы покрыт водой примерно на 2 миль в глубину. Средняя глубина океана составляет 12 566 футов около 3800 метров.Наибольшая глубина океана составляет 36 200 футов на 11 000 метров! Какой эффект эта огромная глубина воды сказывается на обитателях океана? Ответ зависит от того, где в океане он живет. Рыба или растение у поверхности мало ощущает эффекта с большой глубины. Неважно, если их шесть футов или шесть тысяч футов под плывущей рыбой. Животное, живущее в Однако глубина 10000 футов сильно зависит от глубины воды. над ним.

Мы часто говорим о давлении в атмосфере.Одна атмосфера равна к весу земной атмосферы на уровне моря, около 14,6 фунтов на квадратный дюйм. Если вы находитесь на уровне моря, каждый квадратный дюйм вашей поверхности равен подвергается силе в 14,6 фунтов.

Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров воды. глубина. На глубине 5000 метров давление будет примерно 500. атмосфер или в 500 раз больше, чем давление на уровне моря. Это много давления.

Исследовательское оборудование должно быть спроектировано так, чтобы справляться с огромным давлением. встречается в глубине. Подводные лодки должны иметь усиленные стены, чтобы с выдерживать давление. Инструменты, которые хорошо работают на поверхности, могут сложиться. или стал бесполезным из-за давления.

Подсчитайте, какое давление (фунтов на квадратный дюйм) используется на оборудовании. Круиз NeMO должен выдержать.

Глубина Осевая кальдера — 1540 метров
(Давление в одну атмосферу на один квадратный дюйм поверхности подвергается воздействию сила 14.6 дюймов. Давление увеличивается примерно на одну атмосферу на каждые 10 метров глубины воды)

Сколько фунтов давления на квадратный дюйм будет Опыт круизного оборудования NeMO ???

Доктор Уильям Биб был пионером в глубоководных исследованиях. При поддержке Национальное географическое общество и Нью-Йоркское зоологическое общество, Биби построил батисферу (банный = глубокий). В этой стальной сфере он был бы опускается на глубину более 2500 футов.Толстостенная сфера была спроектирована чтобы противостоять огромному давлению океана. Сфера имела два толстых кварцевые окна для просмотра. Чтобы проверить окна батисферы, незанятые был понижен до 3000 футов. Когда подняли большой стальной шар, Биби написал.

«Было очевидно, что что-то было не так, и поскольку батисфера качнулся я увидел иглу воды, стреляющую по лицу порта окно. Имея гораздо больше веса, чем следовало, она перебралась через борт и опускается на палубу.Глядя в одно из хороших окон, я мог видеть что она была почти полна воды. Сверху была любопытная рябь. вода, и я знал, что пространство наверху заполнено воздухом, но такой воздух поскольку ни один человек не мог вынести ни минуты. Неустанно тонкий ручей воды и воздуха косо скользили по внешней поверхности кварца. я начал откручивать гигантский ригель в центре двери и после первые несколько оборотов раздалось странное высокое пение, затем легкий туман, пар -подобные по консистенции, выстрелили, игла пара, затем еще и еще.Это предупредило меня, что я должен был почувствовать, когда смотрел в окно что содержимое батисферы находится под огромным давлением. Я очистил палуба перед дверью всех, персонала и экипажа. Одно движение фотоаппарат был размещен на верхней палубе, а второй — близко, но хорошо в одну сторону от батисферы. Осторожно, мало-помалу, двое из нас повернул латунные ручки, пропитанные спреем, и я слушал, как высокие, музыкальный тон нетерпеливых ограниченных элементов постепенно спускался по шкале, четверть тона или меньше при каждом небольшом повороте.Осознавая, что может случиться; мы откинулся как можно дальше от линии огня. Вдруг без малейшего предупреждения болт вырвался у нас из рук и масса тяжелого металла разлетелась по палубе, как снаряд из ружья. Траектория была почти прямой, и латунный болт врезался в сталь. лебедкой тридцать футов поперек палубы и срезал полдюймовой выемки, выдолбленной более твердым металлом. Затем последовал твердый цилиндр с водой, который через некоторое время ослабла до катаракты, хлынувшей из отверстия в двери, немного воздуха смешалось с водой, похожей на горячий пар.Вместо стрельба сжатым воздухом через ледяную воду. Если бы я был на пути, я был бы обезглавлен. »

Давление действительно велико.

Откуда: Half Mile Down Уильяма Биба, опубликовано Duell Sloan Pearch (нов. Йорк) 1951.

Существа, обитающие на больших глубинах, не имеют воздуха в теле, таких как плавательные пузыри у рыб, обитающих на мелководье. Без воздух в их телах, проблема давления решена.Рыба, краб, осьминог, черви, блюдца и моллюски — вот лишь некоторые из существ, обитающих в глубинах океанов.

Когда человек попадает в мир воды, он сталкивается с рядом проблем. В средний аквалангист становится недееспособным на глубине 250 футов. Это далеко от глубины 11 500 футов, на которой были обнаружены глубоководные рыбы.

Аквалангистам для выживания нужен кислород. Кислород составляет 21% воздуха, который мы дышать. Около 78% воздуха, которым мы дышим, составляет газообразный азот.Азот относительно инертный; он более или менее химически неактивен. Кислород и азот переносится в кровоток. На уровне моря азот представляет не проблема для человека. Но что происходит с этими газами, когда мы спускаемся в океанские глубины.

Повышенное давление позволяет большему количеству кислорода и большему количеству азота растворяться в кровь. На высоте около 100 футов давление вызовет достаточное количество азота. растворяются в крови, и азот становится опасным.Азотный наркоз возникает из-за того, что слишком много азота попадает в кровоток. Так и будет в конечном итоге приведет к ступору и сну, а не в хорошем состоянии на 100 футов ниже поверхность. Перед стадией ступора у дайверов закружится голова, их способность принимать даже простые мысленные решения (например, время определения) сокращается. Иногда они решают, что им больше не нужно дышать через мундштук. В точные симптомы и глубина проявления симптомов различаются в зависимости от индивидуально и с каждым погружением.Дайвинг ниже 100 футов требует особых навыков. и это опасно. Возвращение на поверхность снижает содержание азота и уменьшает симптомы.

Если одна атмосфера равна примерно 14,6 фунтам на квадратный дюйм давления, и давление увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров глубины. Как из-за множества атмосфер азот попадает в кровоток на расстоянии 30 метров. (около 100 футов) и 75 метров (около 250 футов)?

Дайверы, ограничивающие время и глубину погружений, могут избегать использования азота. наркоз.Выход на поверхность поэтапно с паузой на каждом этапе позволяет азот диффундировать из крови.

Давление адаптировано из «Проекта моря» Джима Колба.

---

Назад к учебным материалам NeMO

Физиология, пульсовое давление — StatPearls

Введение

Пульсовое давление — это разница между систолическим и диастолическим артериальным давлением. [1] [2] [3]

Систолическое артериальное давление определяется как максимальное давление, испытываемое в аорте, когда сердце сокращается и выбрасывает кровь в аорту из левого желудочка (приблизительно 120 мм рт. Ст.).Диастолическое артериальное давление — это минимальное давление, испытываемое в аорте, когда сердце расслабляется перед выбросом крови в аорту из левого желудочка (приблизительно 80 мм рт. Ст.). Таким образом, нормальное пульсовое давление составляет примерно 40 мм рт.

Изменение пульсового давления (дельта Pp) пропорционально изменению объема (дельта-V), но обратно пропорционально податливости артерии (C):

Поскольку изменение объема связано с ударным объемом крови, выбрасываемой слева В желудочке (SV) пульсовое давление можно приблизительно определить как:

У нормального молодого взрослого человека в состоянии покоя ударный объем составляет примерно 80 мл.Податливость артерии составляет примерно 2 мл / мм рт. Ст., Что подтверждает, что нормальное пульсовое давление составляет примерно 40 мм рт.

Податливость артерии равна изменению объема (Дельта V) при заданном изменении давления (Дельта Р):

Поскольку аорта является наиболее податливой частью артериальной системы человека, пульсовое давление является самым низким. Комплаенс постепенно снижается, пока не достигает минимума в бедренной и подкожной артериях, а затем снова начинает увеличиваться.Эта концепция требует понимания эффекта отражения волны давления на усиление аортального давления и, следовательно, пульсового давления. Это явление в основном возникает в нижней части тела, особенно в нижних конечностях, где волны давления отражаются обратно из-за разветвления сосудов, и сосуды менее податливы (более жесткие). Когда отраженная волна находится в фазе с прямой волной, она генерирует волну с более высокой амплитуда. Аналогия здесь — волны, отскакивающие от дамбы и взаимодействующие с набегающей волной.Если они синфазны, высота волны больше.

Пульсовое давление, которое составляет менее 25% от систолического давления, недопустимо низкое или суженное, тогда как пульсовое давление более 100 является высоким или расширенным.

Клеточный

Артерии — это эфферентные сосуды, которые отходят от сердца. Они выстланы эндотелиальными клетками и состоят из трех разных слоев, которые показаны на рисунке ниже. Самый внутренний слой, внутренняя оболочка, состоит в основном из эндотелиального слоя, субэндотелиального слоя и внутренней эластической пластинки.Средний слой, также называемый средой оболочки, имеет концентрические слои спирально расположенных гладкомышечных клеток, а также различное количество эластичных и ретикулярных волокон и протеогликанов. Некоторые из более крупных артерий также содержат внешнюю эластичную пластинку. Наконец, адвентициальная оболочка, также называемая внешней оболочкой, представляет собой самый внешний слой, состоящий из продольно ориентированных волокон коллагена I типа.

В организме человека есть два основных типа артерий. Первая, наиболее заметная из двух, — мышечная артерия.Мышечные артерии имеют тонкий интимный слой с хорошо развитой внутренней эластической пластиной. У них также есть мышечная стенка, толщина которой может достигать сорока слоев. Основная функция этих артерий — регулировать кровоток за счет регулировки калибра кровеносных сосудов. Другой основной тип артерии — эластическая артерия. Эластичные артерии уникальны, поскольку они имеют эластичные волокна, вкрапленные между гладкомышечными клетками внутренней оболочки, что позволяет эластичным артериям накапливать кинетическую энергию для сглаживания скачка артериального давления, возникающего во время систолы, известного как эффект Виндкесселя.

Патофизиология

Повышение пульсового давления может произойти у хорошо подготовленного бегуна на выносливость. По мере того как он или она продолжает тренироваться, систолическое давление будет постепенно увеличиваться из-за увеличения ударного объема и сердечного выброса. Напротив, диастолическое давление будет постоянно снижаться из-за уменьшения общего периферического сопротивления. Этот эффект связан с накоплением красной (медленно сокращающейся) мышечной ткани в артериолах вместо белой (быстро сокращающейся) ткани.В результате пульсовое давление будет увеличиваться; это также может произойти у людей с большим количеством мышечной массы. [4] [5] [6] [7]

Старение влияет на пульсовое давление и эластичность артерий. С возрастом наблюдается снижение эластичности крупных артерий. Это изменение происходит из-за структурных молекулярных изменений в стенке артерии, включая снижение содержания эластина, увеличение отложения коллагена I и кальцификацию, что увеличивает жесткость стенки. Этот процесс часто называют «затвердением артерий».«По мере того как левый желудочек сокращается по сравнению с более жесткими, менее эластичными артериями, систолическое и диастолическое давление увеличивается, что может привести к расширению пульсового давления. В ответ левый желудочек имеет тенденцию к гипертрофии. Когда чрезмерное пульсовое давление передается через микроциркуляцию жизненно важных органов, таких как головного мозга и почек, как правило, происходит обширное повреждение тканей. [8]

Расширенное (или большее) пульсовое давление возникает при нескольких заболеваниях, включая аортальную регургитацию, склероз аорты (оба состояния сердечного клапана), тяжелую железодефицитную анемию (пониженное кровяное давление) вязкость), артериосклероз (менее эластичные артерии) и гипертиреоз (повышенное систолическое давление).В большинстве этих случаев систолическое давление увеличивается, а диастолическое давление остается близким к норме. При аортальной регургитации недостаточность аортального клапана приводит к обратному или регургитирующему потоку крови из аорты обратно в левый желудочек, так что кровь, выброшенная во время систолы, возвращается во время диастолы. Это состояние приводит к увеличению систолического давления и снижению диастолического давления, что приводит к увеличению пульсового давления. При стенозе аорты происходит сужение аортального клапана, что препятствует выбросу крови из левого желудочка в аорту, что приводит к уменьшению ударного объема и последующему снижению пульсового давления.

Узкое пульсовое давление возникает при нескольких заболеваниях, таких как сердечная недостаточность (снижение насосной активности), потеря крови (уменьшение объема крови), стеноз аорты (уменьшение ударного объема) и тампонада сердца (уменьшение времени наполнения). В большинстве этих случаев систолическое давление снижается, а диастолическое давление остается близким к норме.

Клиническая значимость

Исследование, проведенное Blacher et al. показал, что пульсовое давление является значительным фактором риска развития сердечных заболеваний.Было даже показано, что оно является более определяющим фактором, чем среднее артериальное давление, которое представляет собой среднее артериальное давление, которое пациент испытывает за один сердечный цикл. Фактически, повышение пульсового давления всего на 10 мм рт. Ст. Увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний на целых 20%. Этот вывод был согласован как в кавказской, так и в азиатской популяциях [9].

Пульсовое давление также независимо связано с повышенным риском развития фибрилляции предсердий. Исследование, проведенное Mitchell et al.показали, что у пациентов с пульсовым давлением 40 мм рт. ст. или менее фибрилляция предсердий развивалась с частотой 5,6%, тогда как у пациентов с пульсовым давлением выше 61 мм рт. ст. фибрилляция предсердий развивалась с частотой 23,3%. Фактически, на каждые 20 мм рт. Ст. Повышение пульсового давления скорректированный коэффициент риска развития фибрилляции предсердий составляет 1,28. Этот риск не зависит от среднего артериального давления. [10]

Другие исследования были направлены на поддержание нормального пульсового давления. Один из наиболее эффективных способов сделать это — повысить эластичность артерий.Согласно Thorin-Trescases et al., Аэробные упражнения на выносливость — единственное вмешательство, которое, как было показано, помогает смягчить возрастное артериальное жесткость за счет снижения возрастного увеличения коллагена I и III и кальцификации. Эти же преимущества не наблюдались при тренировках с отягощениями, таких как жим лежа, поскольку это снижает эластичность артерий и увеличивает пульсовое давление. [11]

В дополнение к аэробным упражнениям Rajkumar et al. продемонстрировали, что можно также повысить эластичность артерий за счет увеличения количества соединений эстрогена (как при заместительной гормональной терапии у женщин в постменопаузе), увеличения потребления n-3 жирных кислот и уменьшения потребления соли.Также были некоторые доказательства, подтверждающие мнение о том, что ингибиторы АПФ оказывают положительное влияние на артериальную стенку и могут быть полезны [12].

Суженное пульсовое давление наблюдается при синдроме дизавтономии / постуральной ортостатической тахикардии (POTS). У некоторых пациентов пульсовое давление падает до нуля при стоянии. У них нет пульса на ногах, и многие из них не могут стоять, что вызывает чрезвычайно высокую заболеваемость. Обычные безрецептурные меры у большинства этих пациентов не помогают.

Дополнительное образование / Контрольные вопросы

Список литературы

1.

Доэрти TM, Ху А., Салик И. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 1 мая 2021 г. Физиология, неонатология. [PubMed: 30969662]

2.

Кэмпбелл М., Султан А., Пилларисетти Л.С. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 9 сентября 2020 г., физиология, пролив Короткова. [PubMed: 30969600]

3.

Леванович П.Е., Дьякзок А., Росси Н.Ф. Клинические и молекулярные перспективы моногенной гипертензии. Curr Hypertens Rev.2020; 16 (2): 91-107. [Бесплатная статья PMC: PMC7499356] [PubMed: 30963979]

4.

Iqbal AM, Jamal SF. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 10 июля 2020 г. Эссенциальная гипертония. [PubMed: 30969681]

5.

Тейлор Б.Н., Кассаньол М. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 4 ноября 2020 г. Альфа-адренергические рецепторы. [PubMed: 30969652]

6.

Tackling G, Borhade MB. StatPearls [Интернет].StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 7 февраля 2021 г. Гипертоническая болезнь сердца. [PubMed: 30969622]

7.

Rêgo ML, Cabral DA, Costa EC, Fontes EB. Физические упражнения для людей с гипертонией: пора подчеркнуть их преимущества для мозга и познания. Clin Med Insights Cardiol. 2019; 13: 1179546819839411. [Бесплатная статья PMC: PMC6444761] [PubMed: 30967748]

8.

Аволио А.П., Кузнецова Т., Хейндриккс Г.Р., Керкхоф ПЛМ, Ли Дж.К. Артериальный кровоток, пульсовое давление и скорость пульсовой волны у мужчин и женщин в разном возрасте.Adv Exp Med Biol. 2018; 1065: 153-168. [PubMed: 30051383]

9.

Blacher J, Evans A, Arveiler D, Amouyel P, Ferrières J, Bingham A, Yarnell J, Haas B., Montaye M, Ruidavets JB, Ducimetière P., PRIME Study Group. Остаточный сердечно-сосудистый риск при лечении гипертонии и гиперлипидемии: исследование PRIME. J Hum Hypertens. 2010 Янв; 24 (1): 19-26. [PubMed: 19474798]

10.

Ансти Д.Е., Моис Н., Крониш И., Абдалла М. Гипертония в маске: кого и как проверять? Curr Hypertens Rep.2019 апр 04; 21 (4): 26. [PubMed: 30949843]

11.

Thorin-Trescases N, de Montgolfier O, Pinçon A, Raignault A, Caland L, Labbé P, Thorin E. Влияние пульсового давления на цереброваскулярные события, ведущие к возрастному когнитивному снижению. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 01 июня 2018; 314 (6): h2214-h2224. [Бесплатная статья PMC: PMC6032083] [PubMed: 29451817]

12.

Rajkumar C, Kingwell BA, Cameron JD, Waddell T, Mehra R, Christophidis N, Komesaroff PA, McGrath B, Jennings GL, Sudhir K, Dart AM .Гормональная терапия увеличивает эластичность артерий у женщин в постменопаузе. J Am Coll Cardiol. 1997 августа; 30 (2): 350-6. [PubMed: 9247504]

Артериальное давление (высокое) — гипертония

Сердце качает кровь по телу через кровеносные сосуды. Артериальное давление — это сила, прилагаемая к стенкам артерии перекачиваемой кровью. Высокое кровяное давление (гипертония) означает, что ваша кровь качается по артериям с большей силой, чем обычно.

Дополнительная нагрузка на артерии может ускорить закупорку артерий жировыми бляшками (атеросклероз).Атеросклероз способствует возникновению многих заболеваний, например сердечного приступа и инсульта. Другие факторы риска атеросклероза включают курение сигарет и высокий уровень холестерина в крови.

Гипертония — распространенное заболевание системы кровообращения, поражающее примерно каждого седьмого взрослого австралийца и становящееся с возрастом более распространенным. У пожилых людей может наблюдаться изменение артериального давления из-за того, что их артерии становятся более жесткими (менее эластичными).

Гипертония обычно протекает бессимптомно.Это означает, что большинство людей даже не осознают, что они у них есть. Эксперты рекомендуют регулярно проверять артериальное давление (желательно ежегодно).

Как контролируется артериальное давление

Когда сердце сокращается, кровь из левого желудочка вытесняется в аорту и артерии. Затем кровь попадает в мелкие сосуды с мышечными стенками, называемые артериолами. Тонус мышечных стенок артериол определяет, насколько они расслаблены или сужены. Если они сужены, они сопротивляются потоку.

Обнаружено снижение кровотока в головном мозге, почках и других местах. Стимулируются нервные рефлексы и вырабатываются гормоны. Сердце заставляют биться с большей силой, чтобы кровяное давление поддерживалось на более высоком уровне, чтобы преодолеть ограниченный поток через артериолы. Достижение хорошего кровотока (теперь при высоком давлении) облегчает возможные проблемы с функциями мозга и почек.

Эти регулировки происходят нормально. Однако у некоторых людей изменения становятся фиксированными, и высокое кровяное давление сохраняется.У этих людей развилась гипертония.

Как измеряется артериальное давление

Гипертония может быть легкой, средней или тяжелой. Ваше кровяное давление, естественно, выше, когда вы напрягаетесь, например, во время физических упражнений. Это вызывает беспокойство только в том случае, если у вас высокое кровяное давление в состоянии покоя, потому что это означает, что ваше сердце перегружено, а стенки артерий испытывают дополнительную нагрузку.

Показания артериального давления представляют собой комбинацию двух измерений. Это:

• Систолическое — это самое высокое давление на артерии, когда сердце качает.Нормальное систолическое давление обычно составляет от 110 до 130 мм рт.
• Диастолическое — давление на артерии, когда сердце расслабляется и наполняется кровью. Нормальное диастолическое давление обычно составляет от 70 до 80 мм рт.

Сфигмоманометр

Артериальное давление измеряется с помощью прибора, называемого сфигмоманометром.

• Надувной мешок под давлением оборачивается вокруг плеча. Сумка подключается к тонометру.Оператор накачивает мешок воздухом до тех пор, пока не прервется циркуляция в основной артерии руки.
• Затем давление в мешке медленно сбрасывается до тех пор, пока оно не сравняется с систолическим давлением в артерии, на что указывает снова движение крови по сосуду. Это издает звук «стук». Систолическое давление отображается на тонометре и регистрируется.
• Артериальное давление в главной артерии руки падает до самого низкого давления, то есть диастолического давления.Это давление, при котором стук больше не слышен. Эта цифра тоже записывается.
• Оператор может снимать множество показаний, чтобы получить истинное изображение. Это связано с тем, что многие люди склонны «напрягаться» во время процедуры, а нервное напряжение может временно повысить кровяное давление.
• Точность электронного измерения и регистрации как систолического, так и диастолического давления заменяет ручную и слуховую регистрацию артериального давления.

Большинство людей с гипертонией чувствуют себя нормально

Гипертония обычно не вызывает никаких симптомов, потому что органы тела могут противостоять высокому кровяному давлению в течение длительного времени.Вот почему так важно проходить регулярные медицинские осмотры, чтобы убедиться, что ваше кровяное давление не повышается по мере взросления.

Высокое кровяное давление в течение определенного периода времени может способствовать развитию многих заболеваний, в том числе:

• сердечного приступа
• сердечной недостаточности
• болезни почек
• инсульта.

Нездоровый образ жизни может вызвать гипертонию

Некоторые из факторов, которые могут способствовать повышению артериального давления, включают:

• наследственные факторы
• ожирение
• отсутствие физических упражнений
• диета с высоким содержанием соли
• пьянство
• заболевание почек.

Воздействие высокого кровяного давления на артерии усугубляется:

• курением сигарет
• высоким уровнем насыщенных жиров в рационе
• высоким уровнем холестерина в крови
• диабетом.

Реакция на некоторые виды стресса может влиять как на артериальное давление, так и на изменения в артериях, но это остается неопределенным с научной точки зрения.

Некоторые лекарства могут вызывать гипертонию

Некоторые лекарства могут вызывать гипертонию или затруднять контроль гипертонии.Посоветуйтесь со своим врачом или фармацевтом, чтобы узнать об альтернативах. Эти препараты включают:

• комбинированные противозачаточные таблетки
• нестероидные противовоспалительные средства
• некоторые назальные капли и спреи
• некоторые лекарства от кашля, глазные капли и средства для подавления аппетита.

Артериальное давление и старение

С возрастом артерии становятся более жесткими (менее эластичными). Это может изменить картину артериального давления человека, с более высоким систолическим давлением и более низким диастолическим давлением.Более высокое систолическое давление важно, потому что оно может еще больше повысить ригидность артерий. Это состояние называется «изолированной систолической гипертензией». Хотя эти изменения связаны со старением, это ненормальное состояние, и для контроля систолического давления могут потребоваться лекарства.

Выбор здорового образа жизни

Двое из пяти человек могут успешно снизить кровяное давление, изменив свой образ жизни. Например, диета с низким содержанием жиров и отказ от курения уменьшат повреждающее воздействие гипертонии на артерии.Вот некоторые варианты здорового образа жизни:

• Поддерживайте свой вес в пределах здорового диапазона.
• Придерживайтесь диеты с высоким содержанием клетчатки, жира и соли.
• Бросьте курить.
• Ограничьте употребление алкоголя.
• Регулярно занимайтесь физическими упражнениями.

Обратитесь к врачу перед началом любой новой программы упражнений.

Антигипертензивные препараты

В большинстве случаев необходимо также принимать гипотензивные препараты. Обычно гипертоники вводят в малых дозах.При необходимости дозу можно постепенно увеличивать. Можно добавить второй или даже третий препарат для достижения хорошего контроля артериального давления. Не многие люди испытывают неприятные побочные эффекты.

Любое лекарственное лечение гипертонии должно находиться под тщательным наблюдением врача. Никогда не изменяйте дозу лекарства от гипертонии или прекращайте его прием без консультации с врачом. Лекарства не излечивают заболевание, и большинство людей, которым необходимо принимать гипотензивные препараты, будут делать это всю оставшуюся жизнь.