XXIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние абиотического фактора - атмосферного давления на самочувствие студентов

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Аширкаева Э.И. 1Габбасова А.Р. 1

---

1Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Уфимский профессиональный колледж имени Героя Советского Союза Султана Бикеева

Швейкина С.В. 1

---

1Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Уфимский профессиональный колледж имени Героя Советского Союза Султана Бикеева

Работа в формате PDF

200 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1.Введение

Тема нашей работы «Влияние абиотического фактора - атмосферного давление на самочувствие студентов»

Причина, по которой мы решили обратится к этой теме это трагические случаи, происшедшие с молодыми людьми во время занятий физической культуры.

Почему дети гибнут на занятиях, которые в принципе рассчитаны для укрепления здоровья.

Конечно каждую эту трагедию изучали, и врачи делали определённые выводы, но нам хотелось самим чуть приоткрыть завесу этого вопроса.

Мы решили подойти со стороны влияния абиотических факторов на организм человека, и выбрала атмосферное давление.

Цель. Изучить влияние абиотического фактора - атмосферного давления на организм человека в целях сохранения и укрепления здоровья

Задачи

1.Изучить научную литературу по вопросу влияния изменения атмосферного давления на организм человека.

2.Выяснить, как изменение атмосферного давления сказывается на самочувствии и показателей артериального давления студентов.

3. Разработать рекомендации студентам, преподавателям родителям при изменении атмосферного давления.

2.Факторы окружающей среды.

Для того, чтоб объяснить действие одного фактора необходимо получить общую информацию об экологических факторах.

Экологические факторы — это комплекс окружающих условий, воздействующих на живые организмы. Виды экологических факторов представлены в виде схемы на рисунке1.

.

Рис. 1. Виды экологических факторов

В нашей работе мы разбираемся с влиянием абиотического фактора.Абиотические факторы – это факторы неживой природы, которые прямо или косвенно воздействующие на живые организм. По классификации абиотических факторов атмосферное давление относится к климатическим абиотическим факторам.

Климатические факторам кроме атмосферного давления относятся - солнечная радиация, световой режим, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер.

Атмосферное давление проявляется в первую очередь резкими изменениями погоды. Для человека такие перепады не желательны, организм не успевает перестаиваться, из-за чего начинаются сбои в организие.

Влияние на организм абиотических и биотических факторов рассматривает закон минимума Либиха .

Лимитирующим фактором может быть не только недостаток, но и избыток таких факторов. ЖОрганизмы характеризуются экологическим минимумом и максимумом. Диапазон между этими двумя величинами принято называть пределами устойчивости, или толерантности.

Рис. 2. Зависимость действия экологического фактора от его интенсивности

Нахождение организма в стрессовой зоне запускает механизм адаптации. Способность к адаптациям — одно из основных свойств жизни, обеспечивающее возможность её существования, возможность организмов выживать в изменяющихся условиях окружающей среды.

3.Атмосферное давление

3.1.Атмосферное давление, его характеристики

Воздух, окружающий Землю, имеет массу, и несмотря на то, что масса атмосферы примерно в миллион раз меньше массы Земли (общая масса атмосферы равна 5,2*1021 г, а 1 м3 воздуха у земной поверхности весит 1,033 кг), эта масса воздуха оказывает давление на все объекты, находящиеся на земной поверхности. Сила, с которой воздух давит на земную поверхность, называется атмосферным давлением.

Атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для его определения пользуются специальным прибором — барометром (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю). Существуют ртутные и безжидкостные барометры.

За нормальное атмосферное давление условно принято давление воздуха на уровне моря на широте 45° и при температуре 0 °С. В этом случае атмосфера давит на каждый 1 см2 земной поверхности с силой 1,033 кг. Величина 760 мм была впервые получена в 1644 г. Эванджелистом Торричелли (1608-1647) и Винченцо Вивиани (1622-1703) — учениками гениального итальянского ученого Галилео Галилея.

В международной системе единиц (СИ) 1 атм. = 101 325 Паскалей (Па). Блез Паскаль (1623-1662) — французский учёный, в честь которого названа единица давления. 1 Па = 10-5 бар; 1 бар = 0,98 атм.

3.1.1..Изменение атмосферного давления

Давление воздуха на нашей планете может изменяться в широких пределах. Если давление воздуха больше 760 мм рт. ст., то оно считается повышенным, меньше - пониженным.

С подъёмом вверх воздух становится все более разреженным, атмосферное давление понижается (в тропосфере в среднем 1 мм на каждые 10,5 м подъёма). Поэтому для территорий, расположенных на разной высоте над уровнем моря, средним будет своё значение атмосферного давления. Например, город Уфа лежит на высоте 158 м над уровнем моря, поэтому среднее атмосферное давление для неё — 748 мм рт. ст.

Атмосферное давление в течение суток дважды повышается (утром и вечером) и дважды понижается (после полудня и после полуночи). Эти изменения связаны с изменением температуры и перемещением воздуха. В течение года на материках максимальное давление наблюдается зимой, когда воздух переохлаждён и уплотнён, а минимальное — летом.

Распределение атмосферного давления по земной поверхности носит ярко выраженный зональный характер. Это обусловлено неравномерным нагреванием земной поверхности, а, следовательно, и изменением давления.

На земном шаре выделяются три пояса с преобладанием низкого атмосферного давления (минимумы) и четыре пояса с преобладанием высокого (максимумы).

В экваториальных широтах поверхность Земли сильно прогревается. Нагретый воздух расширяется, становится легче и поэтому поднимается вверх. В результате у земной поверхности близ экватора устанавливается низкое атмосферное давление.

У полюсов под воздействием низкой температуры воздух становится более тяжёлым и опускается. Поэтому у полюсов атмосферное давление, повышенное по сравнению с широтами на 60-65°.

В высоких слоях атмосферы, наоборот, над жаркими областями давление высокое (хотя и ниже, чем у поверхности Земли), а над холодными — низкое.

Общая схема распределения атмосферного давления такова (рис. 3): вдоль экватора расположен пояс низкого давления; на 30-40° широты обоих полушарий — пояса высокого давления; 60-70° широты — зоны низкого давления; в приполярных районах — области высокого давления.

Рис. 3. Общая схема распределения атмосферного давления

На образование поясов атмосферного давления у земной поверхности влияют неравномерное распределение солнечного тепла и вращение Земли.

В зависимости от времени года оба полушария Земли нагреваются Солнцем по-разному. Это обусловливает некоторое перемещение поясов атмосферного давления: летом — к северу, зимой — к югу.

3.2.Влияние изменений атмосферного давления на человека

Человек живёт на поверхности Земли, поэтому его организм постоянно испытывает нагрузку вследствие давления столба воздуха атмосферы. Когда погодные условия не изменяются, он не чувствует тяжести. Но в периоды колебаний определённая категория людей испытывает настоящие страдания.

Пониженное или повышенное атмосферное давление на человека влияет не лучшим образом, нарушая отдельные функции организма. Официально зарегистрированного диагноза «метеозависимость» не существует, но люди все таки подвержены погодным колебаниям.

3.2.1. Пониженное атмосферного давления

Когда давление понижается до отметки 748 мм ртутного столба, метеозависимые люди испытывают дискомфорт

Смена погоды вызывает плохое самочувствие, а в особо тяжёлситуацияхых людям приходится посещать врачей и пить лекарства. Считается, что в 10% случаев метеозависимость передаётся по наследству, а в остальных проявляется из-за проблем со здоровьем.

Сказать точно, как низкое атмосферное давление влияет на людей с одинаковыми болезнями, очень сложно. Проявление метеозависимости у каждого носит индивидуальный характер.

Молодые люди переживают непростой период развития, поэтому даже будучи вполне здоровы ,они вследствие психологических и физиологических перегрузок реагируют на изменения погодных условий.У юношей метеочувствительность обычно выражена сильнее, чем у девушек. Студенты жалуется на головную боль, усталость, неприятные ощущения в области желудка или солнечного сплетения.

Растущий организм характеризуется резкими колебаниями гормонального фона, а также активным ростом организма, по этой причине метеозависимость у них может быть выражена в очень тяжёлой форме, все перечисленные симптомы в более выраженной форме.

Гипотоникам становится особенно плохо, они теряют силы, появляются тошнота и головокружение. Пониженное атмосферное давление отражается и на людях с нарушением сердечного ритма. Их самочувствие оставляет желать лучшего, в это время целесообразнее отлежаться дома. Но хуже всего такой перепад влияет на тех людей, которые склонны к депрессиям и самоубийствам. У них повышается чувство тревожности и беспокойства, что может привести к печальным последствиям. Именно поэтому необходимо знать такую особенность своего организма, чтобы иметь возможность контролировать настроение.

Понижение атмосферного давления приводит к понижению концентрации кислорода в атмосфере, это приводит к понижению артериального давления и замедляется скорость кровообращения. Все это сопровождается следующими симптомами:

1.тяжесть в голове

2.затрудненное дыхание

3.нарушение работы сердечно-сосудистой систем

-увеличивается частота сердечных сокращений

- сила ударов сердца становится более слабой

-в крови увеличивается количество эритроцитов

4.наступает кислородное голодание

5.учащается дыхание

Рекомендации людям при понижении атмосферного давления.

Знать, как низкое атмосферное давление влияет на людей, – это только половина дела. Необходимо знать, какие меры нужно предпринять в этом случае.

1. В первую очередь надо позаботиться о свободном доступе свежего воздуха. Можно открыть окно или распахнуть балконную дверь, если нет возможности прогуляться.

2. В такие периоды метеозависимым людям поможет хороший, крепкий сон. Питание также играет важную роль.

3. Чтобы выровнять ионный баланс в организме, необходимо съесть кусочек соленой рыбы или консервированный огурец.

3.2.2. Повышенное атмосферное давление

Повышенным принято считать давление, которое достигает отметок, превышающих 755 мм ртутного столба.

В первую очередь повышение атмосферного давления влияет на людей, которые склонны к психическим заболеваниям, а также страдают астмами. Люди с сердечными патологиями тоже чувствуют себя некомфортно. Особенно ярко это проявляется тогда, когда скачок атмосферного давления происходит очень резко.

В период повышения атмосферного давления рекомендуют

1. избегать физической нагрузки и занятий спортом.

2. Важно расширить сосуды и сделать кровь более жидкой с помощью медицинских препаратов, которые назначил врач, а также посредством горячего чёрного чая

4.Исследовательская работа

4.1.Цели и задачи исследовательской работы.

Цель. Изучить влияние абиотического фактора - атмосферного давления на организм человека.

Задачи:

1.Изучить научную литературу по вопросу влияния изменения атмосферного давления на организм человека.

2.Выяснить, как изменение атмосферного давления сказывается на самочувствии и показателей артериального давления студентов .

3. Разработать рекомендации студентам, преподавателям родителям при изменении атмосферного давления.

4.2.Ход исследовательской работы.

1.Изучение научной литературы по исследуемому вопросу.количество испытуемых в каждой студенческой группе - 15 человек.

2) Сопоставление метеорологических данных по атмосферному давлению с данными артериальных давлений студентов.

2.Разработка эксперимента.

1) Выбор трёх групп студентов первого и третьего курсов

3. Анализ полученной информации.

4. Выводы исследования.

В исследовательской работе участвовали студенты 1 и 3 курсов по 15 человек. Все полученные данные в ходе эксперимента представлены в таблице. Первоначально планировалось в эксперимент включить преподавателей, но данная идея не встретила отклика у преподавателей, поэтому от этой затеи пришлось отказаться.

Таблица 1. Результаты эксперимента.

Измерения у студентов производили автоматическим тонометром- Omron М3 Export.

Существуют правила при измерении давления:

1.Измеряется давление в комфортной спокойной обстановке после 5-минутного отдыха ,если до измерения давления была физическая нагрузка, то нужно подождать минут 15-20, а потом приступать к измерению.

2. Перед измерением нельзя пить чай, кофе, тонизирующие напитки, не кушать

3. Перед измерением занять удобное положение – присесть на стул или кресло со спинкой.

4.Освободить плечо от одежды, а руку от браслетов, часов.

5. наложить манжету на свободное от одежды плечо.

6.Нижний край манжеты должен находится на 2-3 см выше сгиба локтя.

7.Рука с манжетой должна удобно располагаться на плоской поверхности и находится на уровне сердца.з0

4.3.Анализ, полученный результатов

Как видно из таблицы в течение 9 дней с 10 по 19 сентября происходили незначительные изменения атмосферного давления

Мы рассматривали только один фактор, а именно изменения атмосферного давления. Изменения атмосферного давления сравнивались с показателями артериального давления у двух групп учащихся (15 студентов 1 курса и 15 студентов 3курса)

Анализируя полученные результаты, мы пришли к выводу, что изменения артериального давления у студентов происходит в связи с изменением атмосферного давления, но в среднем значения изменений несущественные.

Но если рассматривать индивидуально некоторых студентов , то скачки давления в сторону повышения и понижения атмосферного давления приводит к повышению и понижения артериального давления соответственно.

По результатам можно отметить такую закономерность, что существует прямая зависимость между повышением атмосферного давления и повышение артериального давления, и понижение атмосферного ведёт к понижению артериального.

Следующую закономерность можно увидеть по представленной таблице эксперимента - у студентов или меняется нижнее давление, а верхнее остаётся неизменным или наоборот

На 3 курсе есть один студент, у которого наблюдается совершенно другая закономерность, при понижении атмосферного давления у него подскакивают значения и верхнего и нижнего артериального давления.

Не обладая информацией о состоянии здоровья студентов, только на основе изученной научной литературы пришли к выводу, что молодые люди, не вписывающиеся в картину прямой зависимости атмосферного давления и артериального, страдают какими-то заболеваниями, и им тяжело переносить изменения погодных условий.

Понятно, что в общей массе испытуемых процент таких людей составил менее 3 %, но и эта цифра не маленькая

Проанализировав полученные результаты, решили подготовить рекомендации для родителей, преподавателей и студентов, как подготовить свой организм к изменениям погоды.

1.Необходимо быть особенно внимательными к метеозависимым людям.Но, чтоб определить является молодой человек метеозависимым, необходима совместная работа родителей, преподавателей и медиков.

2. Данный факт о принадлежности человека к метеозависимым людям может быть только выявлен наблюдением за ребенком со стороны родителей, преподавателей и медиков

3.Родители и преподаватели должны владеть информацией об атмосферном давлении, и о его влиянии на организм студентов. Иначе неправильное поведение родителей и преподавателей к студенту может усугубить состояние ребенка. Особую осторожность необходимо в связи с этим соблюдать преподавателям физкультуры.

4.Родители должны оповестить и классного руководителя .и преподавателя физической культуры, что их ребёнок является метеозависимым,

4. 4. Выводы.

1.Родителям и студентам должны регулярно слушать прогноз погоды. знать элементарные понятия, такие как «Циклон»- воздушные массы с пониженным давлением, «антициклон»- воздушные массы с повышенным

давлением, и конечно следить за собственным артериальным давлением.

2.Нормальное атмосферное давление -760 мм рт.ст., работа показала, что колебания этого значения плюс минус 10 мм рт.ст существенных изменений не оказывают

2.Но студенты с гипотонией или гипертонией очень даже непросто переносят скачки атмосферного давления. Именно этим детям необходимо внимание со стороны взрослых, которые помогут им преодолеть климатические изменения.

5.Практическая значимость полученных результатов.

Изучая источники информации, я ловила себя на мысли, на сколько человек беспомощен перед окружающей среды – он не может регулировать атмосферное давление, а подвержен влиянию этого фактора на 100%.

Адаптационные механизмы не срабатывают и человек испытывает различные по силе симптомы.

Знать, как помочь организму пережить скачки атмосферного давления и призвана наша работа. Возможно наши рекомендации родителям, студентам и преподавателям спасут чью-то жизнь. Человек должен владеть этими знаниями и использовать для сохранения и укрепления здоровья.

6. Использованная литература

1.Каменский А.А.,Криксунов Е.А.Биология. Общая биология. - Дрофа, М.2005

2.Чернов Н.М.,Галушин В.М.Константинов В.М. Экология. - Дрофа.,М.:2006

3. www.syl.ru

4.www. medside.ru