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有关大气压与血压,大气压与人体健康的关系
 
来源:《中国气象报》等  编辑:xjh  2014-06-25

标准大气压等于760毫米汞柱。而人体血压的低压区(舒张压)为60-90毫米汞柱,高压区(收缩压)为90-140毫米汞柱。所以大气压、人体血压的低压(舒张压)和高压(收缩压)似乎存在着某种关系,先看看下面的公式:

液体压强 p=ρgh

因为液体的压强等于密度、深度和重力常数之积。在这个血压测验中,水银的密度不变,但水银柱高度一再增加,则下部的压强越来越大。

帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律,加在密闭液体任一部分的压强,必然按其原来的大小,由液体向各个方向传递,这就是著名的帕斯卡定律。

血液在血管內流动和水在平整光滑的河道內流动一样,通常是沒有声音的,但当血液或水通过狭窄的管道形成涡流,則可发出声音,测量人体血压的血压计就是根据这个原理设计的。

我们说的正常血压120/80mmHg,而标准大气压值是760 mmHg,那么该血压是指怎样的压强。它的单位是毫米汞柱的话,说明测定血压值没有大气压值大;但点滴时候,输液瓶抬得太低的话就回血出血,静脉注射足以证明血压比大气压大,二者矛盾,这是为什么呢?

结论:标准大气压值是760 mmHg,人的正常血压是 80/120 mmHg,似乎比大气压小,但这是相对于大气压的相对压强,换算成绝对压强,则人的血压应为840~880mmHg,即:

血管内的绝对压强=水银柱高度压强+大气压。这是因为,水银血压计竖直玻璃管的上端是开口的,是受到一个大气压的作用的,而血压计的下端的压强是测得的血管内的压强,也就是说血管内的压强与大气压强之差为血压计内水银柱的高度。所以打点滴时瓶子要比人高许多才能注射成功,否则就会出现回血现象,这也进一步证明了血压比大气压大的道理

人与大气压有不可分离的密切关系,人体是在体内压强(如肺气压和血压等)和体外大气压强的平衡下才觉察不到大气压的存在的,但这个大气压也不是时刻都平衡的,一旦外界大气压产生变化而体内又来不及调整和它相平衡时,人就有不适应感,如外界气压稍高过体内压强的时候,它能促进我们的体液循环,我们就会觉得神清气爽,而当外界气压低于体内压强的时候,就会感觉胸闷心慌。可见,人的呼吸、人体的血液循环要受外界大气压的影响,人体内血压与外界大气压要保持相对平衡。

最鲜为人知的例子就是一个生活在平原地区的健康人突然到4000米以上的青藏高原,生理机能会发生急剧变化,导致身体极为不适,产生头晕、头痛、耳鸣、甚至恶心、呕吐等,即所谓的“高山反应”。这是因为随着海拔高度升高,大气柱重量减轻,大气中的氧含量也随之减少,到达海拔4000米高度处,空气中的氧含量大约减少了三分之一。所以,生活在平原地区的人突然到青藏高原,会因缺氧而感到不适。在日常生活中,人们也会有在低气压控制下的不舒适感,特别是心脑血管病患者更有憋闷感。

如果没有了外界大气压人又会怎么样呢?

答案是连儿秒钟也生存不了。1971年6月,前苏联载人航天器“联盟号”返回后,打开舱门一看,3名宇航员都已死亡,连挣扎的痕迹都没有。事后调查,原来是航天器漏气,使座舱里人工大气压猛然下降,人体突然暴露在没有大气压的宇宙空间,一瞬间就丧失了生命。

如果外界大气压太大又会怎么样呢?

据英国《每日邮报》2014年5月13日报道,美国马萨诸塞州伍兹·霍尔(Woods Hole)海洋研究所设计建造的“海神”(Nereus)号深海潜水机器人,日前在新西兰东北部的克马德克海沟(Kermadec Trench)探险时因水压太大遭挤碎,意外“殉职”,在10公里水下被水压挤碎。托马斯·汤普森(Thomas G. Thompson)号考察船上的科学家认为,该机器人系因水压过大而发生爆裂,当时海水压力高达1125万公斤/平方米。 机器人都如此,人类血肉之躯更会怎样,不可想象其后果。

来源:
2005年9月27日《中国气象报》,作者:黄朝迎
http://www.ssimq.com/newinfo.jsp?id=244
http://news.qq.com/a/20140514/023761.htm
http://www.cma.gov.cn/kppd/kppdqxyr/kppdshqx/201211/t20121123_191739.html


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