Формула кровяного давления. Как рассчитать среднее значение артериального давления по формуле? Как расшифровать показатели среднего давления

Каждый человек рано или поздно сталкивается с необходимостью знать свое давление. Это нужно для выявления отклонений в работе сердца и сосудов.

Первым делом терапевт при жалобах измеряет давление пациента, поскольку его показатели многое могут сказать о наличии серьезных патологий.

Основными показателями на тонометре будут диастолическое и систолическое давление, которое в народе привыкли называть верхним и нижним соответственно. Первое указывает на давление крови в артерии в момент сокращения сердца, второе – в момент расслабления. Помимо этих показателей, врачи для оценки состояния здоровья разных органов могут высчитывать пульсовое и .

Факторы, которые влияют на показатели АД

Нормальное давление у взрослых людей держится примерно на отметке 120/80 мм. Незначительное повышение этого норматива не считается поводом для беспокойства. На показатели артериального давления влияет много внешних и внутренних факторов, среди которых:

• прием пищи, в составе которой много соли, возбуждающих нервную систему пряностей, на фоне выпитого кофе или энергетика. Не зря гипертоникам запрещают есть определенные продукты и пить напитки, поскольку они сильно влияют на давление;
• стресс, нервное перевозбуждение повышают АД, особенно, если они длительное время воздействуют на человека – это могут быть проблемы в семье, рабочем коллективе или сложная интеллектуальная деятельность на фоне малого количества отдыха;
• физические упражнения – после зарядки, пробежки или занятий на тренажерах пульс и давления кратковременно повышаются, но со временем возвращаются к норме, поэтому замеры давления сразу после тренировки не считаются верными;
• курение, употребление спиртных напитков и наркотических средств также меняют показатели артериального давления не в лучшую сторону. В частности, алкоголизм всегда приводит к гипертонии, курение портит сосуды, вызывая их заболевание.

Если какой-либо из перечисленных факторов мог повлиять на результаты замера давления, стоит подождать немного и повторить процедуру измерения. Хуже, если постоянно повышается давление человека, давления человека скачки говорят о развитии патологии, в том числе о гипертонии.

Как вычислить среднее давление

Перед тем, как начать вычисления и узнать свое давление среднее (срад ), нужно измерить тонометром систолическое и диастолическое давление. Обычный манометр с манжетой и фонендоскоп – всё, что нужно.

Как измерить давление, можно увидеть на видео, сложного в этом ничего нет. Манжета надевается на руку, нужно ровно сесть и согнутую руку положить наравне с сердцем, не напрягаясь. Во время измерения АД не нужно разговаривать и двигаться, это мешает получить точные результаты.

Подготовившись, нужно найти фонендоскопом место, где прослушивается пульс на руке, и начать накачивать воздух в манжету так, чтобы на манометре отразились показатели выше предполагаемого давления.

После этого нужно позволить воздуху выходить из манжеты, внимательно слушая сердцебиение. Главное – запомнить, что систолическому давлению будет соответствовать показатель при первом услышанном ударе сердца через фонендоскоп, а диастолическому – показатель манометра, при котором сердцебиение уже не улавливается. Несколько раз достаточно самостоятельно замерить давление, чтобы научиться быстро определять его без промахов.

Если нет возможности померить давление или нет прибора, можно обратиться в поликлинику или аптеку. Каждому возрасту соответствует норма АД, сильные отклонения от которой говорят о проблемах. Чтобы узнать среднее артериальное давление , нужно воспользоваться одним из способов ниже:

• тем, кто знает показатели своего диастолического (ДАД) и систолического (САД ) давления, поможет формула расчета (2(ДАД)+САД)/3. Нужно умножить на 2 показатель диастолы и прибавить к нему показатель систолы, после чего сумму разделить на три. Полученное среднее давление исчисляется в мм.рт.ст., как и артериальное давление. Показатели диастолического давления умножают на 2, сердечная мышца проводит 2/3 времени в состоянии расслабления (диастолы). К примеру, если у человека давление 120/88, то показатели в формуле будут выглядеть, как (2(88) + 120)/3 = (294)/3 = 98 мм рт. ст.;
• другая формула, помогающая рассчитать адср , представляет собой такую операцию — 1/3(САД – ДАД) + ДАД. Нужно сначала от показателя верхнего давления отнять нижнее, полученную разность разделить на три и прибавить к ней показатель диастолы. Если проверить формулу на вышеуказанном примере, получится 1/3(120 – 88) + 88 = 1/3(32) + 88 = 10 + 88 = 98 мм рт. ст.;
• приблизительно рассчитать среднее артериальное давление можно по формуле СВ × ОПСС, где первый показатель означает сердечный выброс, а второй общее периферическое сопротивление в сосудах. Формула помогает, когда нужно быстро вычислить примерное среднее давление . Самостоятельные расчеты недоступны, поскольку СВ и ОПСС измеряются только в стационаре с помощью специального оборудования;
• как вариант, имея под рукой доступ к интернету, вообще нет необходимости использовать формулы, поскольку есть онлайн сервисы, где это делается автоматически. Перед тем, как рассчитать среднее давление на онлайн калькуляторе, нужно выяснить свои показатели АД с помощью тонометра.

Как расшифровать показатели среднего давления

Аналогично, как существует норма показателей АД, есть и определенные границы, за которые не должно переходить среднее давление. Медикам известны значения, которые считаются нормой для взрослого здорового человека. Незначительные отклонения не принимаются в расчет, особенно, если им предшествовали факторы, влияющие на давление. В целом, после того, как удалось рассчитать давление по формуле , нормальным считается, если оно находится в пределах 70-110 мм рт. ст.

Если среднее, пульсовое, систолическое или диастолическое давление не соответствует определенной норме согласно возрасту, то необходимо обратиться к специалисту. Врач внимательно выслушает, оценит вероятность влияния внешних факторов, затем может отправить на диагностику, чтобы выявить внутренние факторы, из-за которых давление не соответствует норме.

Вывод

Важно учесть, что у некоторых людей бывает повышенное или чуть пониженное давление на протяжении всей жизни, это их «рабочее» давление, при котором они чувствуют себя нормально. Другое дело, если показатели изменились в любую сторону, что говорит о наличии сердечно-сосудистых и других патологий.

Что касается среднего АД, если его показатель ниже 60, это опасно для здоровья. Дело в том, что этот показатель говорит об обеспечении жизненно важных органов кровью, и для их нормальной работоспособности показатель ср. АД должен быть выше 60.

Среди факторов, из-за которых данные среднего АД могут отличаться от нормы, нужно отметить не только заболевания внутренних органов, но и прием медикаментов. Поэтому, назначая те или иные лекарства, врач узнает у пациента, не принимает ли он какие-либо препараты, чтобы не вызвать кумулятивный эффект.

Давление - это физическая величина, которая играет особую роль в природе и жизни человека. Это незаметное глазу явление не только влияет на состояние окружающей среды, но и очень хорошо ощущается всеми. Давайте разберемся, что это такое, какие виды его существуют и как находить давление (формула) в разных средах.

Что называется давлением в физике и химии

Данным термином именуется важная термодинамическая величина, которая выражается в соотношении перпендикулярно оказываемой силы давления на площадь поверхности, на которую она воздействует. Это явление не зависит от размера системы, в которой действует, поэтому относится к интенсивным величинам.

В состоянии равновесия, по давление одинаково для всех точек системы.

В физике и химии оное обозначается с помощью буквы «Р», что является сокращением от латинского названия термина - pressūra.

Если речь идет об осмотическом давлении жидкости (равновесие между давлением внутри и снаружи клетки), используется буква «П».

Единицы давления

Согласно стандартам Международной системы СИ, рассматриваемое физическое явление измеряется в паскалях (кириллицей - Па, латиницей - Ра).

Исходя из формулы давления получается, что один Па равен одному Н (ньютон - разделенному на один квадратный метр (единица измерения площади).

Однако на практике применять паскали довольно сложно, поскольку эта единица очень мала. В связи с этим, помимо стандартов системы СИ, данная величина может измеряться по-другому.

Ниже приведены наиболее известные ее аналоги. Большинство из них широко используется на просторах бывшего СССР.

• Бары . Один бар равен 105 Па.
• Торры, или миллиметры ртутного столба. Приблизительно один торр соответствует 133, 3223684 Па.
• Миллиметры водяного столба.
• Метры водяного столба.
• Технические атмосферы.
• Физические атмосферы. Одна атм равна 101 325 Па и 1,033233 ат.
• Килограмм-силы на квадратный сантиметр. Также выделяются тонна-сила и грамм-сила. Помимо этого, есть аналог фунт-сила на квадратный дюйм.

Общая формула давления (физика 7-го класса)

Из определения данной физической величины можно определить способ ее нахождения. Выглядит он таким образом, как на фото ниже.

В нем F - это сила, а S - площадь. Иными словами, формула нахождения давления - это его сила, разделенная на площадь поверхности, на которую оно воздействует.

Также она может быть записана так: Р = mg / S или Р = pVg / S. Таким образом, эта физическая величина оказывается связанной с другими термодинамическими переменными: объемом и массой.

Для давления действует следующий принцип: чем меньше пространство, на которое влияет сила - тем большее количество давящей силы на него приходится. Если, же площадь увеличивается (при той же силе) - искомая величина уменьшается.

Формула гидростатического давления

Разные агрегатные состояния веществ, предусматривают наличие у них отличных друг от друга свойств. Исходя из этого, способы определения Р в них тоже будут другими.

К примеру, формула давления воды (гидростатического) выглядит вот так: Р = pgh. Также она применима и к газам. При этом ее нельзя использовать для вычисления атмосферного давления, из-за разности высот и плотностей воздуха.

В данной формуле р - плотность, g - ускорение свободного падения, а h - высота. Исходя из этого, чем глубже погружается предмет или объект, тем выше оказываемое на него давление внутри жидкости (газа).

Рассматриваемый вариант является адаптацией классической примера Р = F / S.

Если вспомнить, что сила равна производной массы на скорость свободного падения (F= mg), а масса жидкости - это производная объема на плотность (m = pV), то формулу давление можно записать как P = pVg / S. При этом объем - это площад, умноженная на высоту (V = Sh).

Если вставить эти данные, получится, что площадь в числителе и знаменателе можно сократить и на выходе - вышеупомянутая формула: Р = pgh.

Рассматривая давление в жидкостях, стоит помнить, что, в отличие от твердых тел, в них часто возможно искривление поверхностного слоя. А это, в свою очередь, способствует образованию дополнительного давления.

Для подобных ситуаций применяется несколько другая формула давления: Р = Р 0 + 2QH. В данном случае Р 0 - давление не искривленного слоя, а Q - поверхность натяжения жидкости. Н - это средняя кривизна поверхности, которую определяют по Закону Лапласа: Н = ½ (1/R 1 + 1/R 2). Составляющие R 1 и R 2 - это радиусы главной кривизны.

Парциальное давление и его формула

Хотя способ Р = pgh применим как для жидкостей, так и для газов, давление в последних лучше вычислять несколько другим путем.

Дело в том, что в природе, как правило, не очень часто встречаются абсолютно чистые вещества, ведь в ней преобладают смеси. И это касается не только жидкостей, но и газов. А как известно, каждый из таких компонентов осуществляет разное давление, называемое парциальным.

Определить его довольно просто. Оно равно сумме давления каждого компонента рассматриваемой смеси (идеальный газ).

Из этого следует, что формула парциального давления выглядит таким образом: Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 … и так далее, согласно количеству составляющих компонентов.

Нередки случаи, когда необходимо определить давление воздуха. Однако некоторые по ошибке проводят вычисления только с кислородом по схеме Р = pgh. Вот только воздух - это смесь из разных газов. В нем встречаются азот, аргон, кислород и другие вещества. Исходя из сложившейся ситуации, формула давления воздуха - это сумма давлений всех его составляющих. А значит, следует приметь вышеупомянутую Р = Р 1 + Р 2 + Р 3 …

Наиболее распространенные приборы для измерения давления

Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.

Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.

• Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) - применяются другая его разновидность, вакуумметр.
• Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
• Перепады давления в окружающей среде (по-английски - pressure drop) определяются с помощью или дифнамометров (не путать с динамометрами).

Виды давления

Рассматривая давление, формулу его нахождения и ее вариации для разных веществ, стоит узнать о разновидностях этой величины. Их пять.

• Абсолютное.
• Барометрическое
• Избыточное.
• Вакуумметрическое.
• Дифференциальное.

Абсолютное

Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.

Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.

Вычисляется оно по формуле Р = Р 2 + Р 3 или Р = Р 2 - Р 4 .

За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).

Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.

Барометрическое

Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.

Его причисляют к а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря.

Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.

В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.

Норма барометрического давления - 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.

Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов, как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.

Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.

Р - это искомая величина на высоте, Р 0 - плотность воздуха возле поверхности, g - свободного падения ускорение, h - высота над Землей, м - молярная масса газа, т - температура системы, r - универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е - это число Эйклера, равное 2.71828.

Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К - постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.

При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту.

Избыточное и вакуумметрическое

Разницу между атмосферным и измеренным давлением окружающей среды называют избыточным давлением. В зависимости от результата, меняется название величины.

Если она положительная, ее называют манометрическим давлением.

Если же полученный результат со знаком минус - его именуют вакуумметрическим. Стоит помнить, что он не может быть больше барометрического.

Дифференциальное

Данная величина является разницей давлений в различных точках измерения. Как правило, ее используют для определения падения давления на каком-либо оборудовании. Особенно это актуально в нефтедобывающей промышленности.

Разобравшись с тем, что за термодинамическая величина называется давлением и с помощью каких формул ее находят, можно сделать вывод, что это явление весьма важно, а потому знания о нем никогда не будут лишними.

Инструкция

Найдите давление идеального газа при наличии значений средней скорости , массы одной молекулы и концентрации по формуле P=⅓nm0v2, где n – концентрация (в граммах или молях на литр), m0 – масса одной молекулы.

Вычислите давление , если вы знаете температуру газа и его концентрацию, используя формулу P=nkT, где k – постоянная Больцмана (k=1,38·10-23 моль·К-1), Т - температура по абсолютной шкале Кельвина.

Найдите давление из двух равноценных вариантов уравнения Менделеева-Клайперона в зависимости от известных значений: P=mRT/MV или P=νRT/V, где R – универсальная газовая постоянная (R=8,31 Дж/моль·К), ν - в молях, V – объем газа в м3.

Если в условии задачи указана средняя молекул газа и его концентрация, найдите давление с помощью формулы P=⅔nEк, где Eк - кинетическая энергия в Дж.

Найдите давление из газовых законов - изохорного (V=const) и изотермического (T=const), если дано давление в одном из состояний. При изохорном процессе отношение давлений в двух состояниях равно отношению : P1/P2=T1/T2. Во втором случае, если температура остается постоянной величиной, произведение давления газа на его объем в первом состоянии равно тому же произведению во втором состоянии: P1·V1=P2·V2. Выразите неизвестную величину.

При расчете парциального давления пара , если в условии даны температура и воздуха, выразите давление из формулы φ/100=Р1/Р2, где φ/100 - относительная влажность, Р1 - парциальное давление водяного пара, Р2 - максимальное значение паров воды при данной температуре. В ходе расчета пользуйтесь таблицами зависимости максимальной упругости пара (максимального парциального давления) от температуры в градусах Цельсия.

Полезный совет

Используйте барометр-анероид или ртутный барометр для более точного значения, если вам необходимо вычислить давление газа в ходе эксперимента или лабораторной работы. Для измерения давления газа в сосуде или баллоне пользуйтесь обычным или электронным манометром.

Источники:

• Давление и плотность насыщенного водяного пара в зависимости от температуры — таблица
• формула давления газа

Выдержит ли ведро, если налить в него воды? А если налить туда более тяжелую жидкость? Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассчитать давление , которое оказывает жидкость на стенки того или иного сосуда. Это очень часто бывает необходимо на производстве – например, при изготовлении цистерн или резервуаров. Особенно важно рассчитать прочность емкостей, если речь идет об опасных жидкостях.

Вам понадобится

• Сосуд
• Жидкость с известной плотностью
• Знание закона Паскаля
• Ареометр или пикнометр
• Мерная мензурка
• Таблица поправок для взвешивания на воздухе
• Линейка

Инструкция

Источники:

• Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда

Даже приложив небольшое усилие, можно создать значительное давление . Все, что для этого необходимо - сконцентрировать это усилие на небольшой площади. И наоборот, если равномерно распределить по большой площади значительное усилие, давление получится сравнительно малым. Чтобы узнать, каким именно, придется провести расчет.

Инструкция

В случае если в задаче приведена не сила, а масса груза, вычислите силу по следующей формуле:F=mg, где F - сила (Н), m - масса (кг), g - ускорение свободного падения, равное 9,80665 м/с².

Если в условиях вместо площади указаны геометрические параметры области, на которую оказывается давление , вначале рассчитайте площадь этой области. Например, для прямоугольника:S=ab, где S - площадь (м²), a - длина (м), b - ширина (м).Для круга:S=πR², где S - площадь (м²), π - число «пи», 3,1415926535 (безразмерная величина), R - радиус (м).

Чтобы узнать давление , поделите усилие на площадь:P=F/S, где P - давление (Па), F - сила (н), S - площадь (м²).

В ходе подготовки сопроводительной документации к товарам, предназначенным для поставки на экспорт, может потребоваться выразить давление в фунтах на квадратный дюйм (PSI - pounds per square inch). В этом случае руководствуйтесь следующим соотношением: 1 PSI=6894,75729 Па.