Ciśnienie atmosferyczne, a złe samopoczucie.
Niewidzialne a dla wielu ludzi odczuwalne, takie jest ciśnienie atmosferyczne. O tym aspekcie wpływu na zdrowie i samopoczucie człowieka piszą analitycy IMGW w „Magazynie Popularnonaukowym IMGW-PIB Obserwator”.
Powietrze chociaż nas otacza, a efekt jego ruchu widzimy na przydrożnych drzewach, pozostaje niewidoczne dla ludzkiego oka. Nie mniej jednak niezależnie od tego czy przebywamy na zewnątrz czy w domu, ciśnienie atmosferyczne, bo i nim mowa, wywiera na nasz organizm nieustanny wpływ. Czym zatem jest owo ciśnienie atmosferyczne? Rozumiemy to jako nacisk, jaki wywiera kolumna powietrza na jednostkę powierzchni, w tym na człowieka. Siła nacisku jest zmienna w zależności od masy powietrza. Na poziomie morza 1 m3 wilgotnego powietrza atmosferycznego, w temperaturze 0°C, waży 1290 kg i wywiera ciśnienie rzędu 1013,25 hPa (760 mm Hg) – jest to tzw. ciśnienie normalne. Jeśli pozostaniemy na tym samym poziomie, a temperatura masy powietrza wzrośnie do 30°C, ta sama objętość będzie ważyć 1145 kg. Jeśli powietrze będzie suche – bez pary wodnej – to waga nieznacznie wzrośnie do 1166 kg[i]. Ponieważ gęstość powietrza maleje wraz ze wzrostem wysokości, to na poziomie 10 km n.p.m. metr sześcienny powietrza będzie ważyć mniej niż 0,5 kg i wywierać ciśnienie około 280 hPa.
Zmiany ciśnienia atmosferycznego występują również przy powierzchni Ziemi. Są one wielokrotnie mniejsze, krótkookresowe, uzależnione od sytuacji barycznej – wyżowej lub niżowej. W umiarkowanych szerokościach geograficznych wyraźne są sezonowe zmiany pola ciśnienia. W Polsce po 1951 roku[ii] najwyższą wartość ciśnienia atmosferycznego, zredukowaną do poziomu morza, zarejestrowano w Suwałkach w grudniu 1997 roku; wyniosła ona 1054 hPa. Najniższe wystąpiło w Łodzi i Szczecinie w lutym 1989 roku – barometr pokazał wówczas 965 hPa.
Ciśnienie atmosferyczne jako bodziec dla organizmu
W związku z tym, że ciśnienie atmosferyczne jest miarą nacisku powietrza na określoną powierzchnię, to ludzki układ nerwowy odbiera je i przetwarza jako bodziec mechaniczny. Sposób i natężenie reakcji będą zależeć od różnicy ciśnień – im zmiana jest większa i/lub szybsza, tym procesy adaptacyjne muszą być silniejsze. Zewnętrzne warunki środowiskowe zawsze wymuszają na organizmie dostosowanie się, bowiem dąży on do utrzymania homeostazy, czyli takiej samoregulacji procesów biologicznych, która pozwoli utrzymać względną wewnętrzną równowagę. Jeśli zmienia się ciśnienie na zewnątrz organizmu, to ciśnienie, które panuje w przestrzeniach ciała również musi ulec zmianie.
Specjaliści z IMGW wskazują, że w biometeorologii człowieka za poziom wymuszający pobudzenie układu nerwowego przyjmuje się zmianę ciśnienia atmosferycznego o co najmniej 3 hPa w okresie 3 godzin lub zmianę powyżej 8 hPa w ciągu doby. Największe wahania występują przy szybko przemieszczających się układach barycznych (np. odsuwanie się silnego wyżu i wkraczanie w jego miejsce aktywnego, głębokiego niżu), w trakcie przechodzenia silnych frontów atmosferycznych, przy burzach, a także przy porywistym wietrze. Łącznie mogą trwać 2-3 dni, a zmiana bezwzględna wartości ciśnienia może sięgać nawet 50 hPa. Dla organizmu człowieka pozostającego w tym samym miejscu (np. w domu), zmiany te można porównać z sytuacją wzniesienia się w tym czasie o około 400 m (przy stopniu barycznym rzędu 1 hPa/8 m), ewentualnie przyrównać do warunków, jakich w przyspieszonym tempie doświadcza organizm człowieka w czasie korzystania z windy lub jazdy samochodem w terenie górskim. Dla większości osób, zwłaszcza młodych i zdrowych, takie zmiany ciśnienia atmosferycznego nie będą powodować istotnych, niekorzystnych efektów, ponieważ mechanizmy adaptacyjne są u nich w pełni sprawne. Dla meteoropatów, czyli osób wrażliwych na zmiany pogody, takie wahania ciśnienia mogą okazać się jednak zbyt gwałtowne. Meteoropaci mogą odczuwać zmiany ciśnienia znacznie wcześniej i dłużej niż pozostali ludzie, już nawet 5-6 godzin przed nadejściem frontu i do 3-5 godzin po jego przejściu. Szczególnie narażone są osoby starsze, które oprócz osłabienia zdolności adaptacyjnych i schorzeń często prowadzą mało aktywny tryb życia.
Nasze ciała są szczególnie czułe na gwałtowne wahania ciśnienia atmosferycznego oraz bardzo niskie i bardzo wysokie jego wartości. Przeciętnie wewnątrz organizmu ludzkiego (np. w zatokach czy innych jamach ciała) panuje ciśnienie podobne do tego, które występuje w otaczającym go środowisku. Jeżeli warunki na zewnątrz zmieniają się, w ciele człowieka zmienia się również sprężystość tkanek oraz ciśnienie osmotyczne, hydrodynamiczne i hydrostatyczne; cały układ dąży bowiem do równowagi.
Na szybkie zmiany ciśnienia atmosferycznego najwcześniej reaguje narząd słuchu. W uchu środkowym następuje rozprężanie bądź sprężanie powietrza, a w konsekwencji odkształcenie błon bębenkowych i wygenerowanie impulsu do układu nerwowego. Zmiany są podobne do reakcji na bodziec dźwiękowy. Mogą być odczuwane jako ucisk, kłucie, dzwonienie w uszach a nawet chwilowe osłabienie słuchu. Przy obniżaniu się ciśnienia zewnętrznego gazy jelitowe ulegają rozprężeniu, co będzie skutkowało występowaniem uczucia dyskomfortu, ucisku lub bólem brzucha. Podobnie reagować będą płyny w stawach, powodując większy nacisk na błony. Jeżeli procesy te oddziałują na tkankę znajdującą się w stanie zapalnym, pojawiają się bóle o charakterze reumatycznym. Nasilenie bólu może być ponadto spowodowane przez podrażnienie zakończeń nerwowych z powodu częstych i gwałtownych zmian pogody.
Warunki meteorologiczne nie takie same dla każdego
Specjaliści podkreślają, że z uwagi na czynniki osobnicze, zwłaszcza przy równoczesnym oddziaływaniu na człowieka wielu czynników meteorologicznych, trudne jest wskazanie ścisłych zależności między ciśnieniem atmosferycznym a zdrowiem i samopoczuciem. Gwałtowne zmiany ciśnienia atmosferycznego występują w czasie przechodzenia silnych frontów, kiedy dużym wahaniom podlegają również temperatura i wilgotność powietrza.
Nagły spadek ciśnienia atmosferycznego, o ponad 40 hPa, powoduje poważne zaburzenia funkcjonowaniu układu nerwowego i równowagi ciśnienia wewnętrznego. Pierwsze zewnętrzne objawy to nadmierne pobudzenie, podniecenie, euforia przechodząca w stany bezkrytyczności i zahamowanie czynności zmysłów. Następnie może dochodzić do zaburzeń syntezy w tkance łącznej, co skutkuje tzw. blokadą łącznotkankową między naczyniem krwionośnym, a komórką mięśnia sercowego. W efekcie następuje niewielki wzrost ciśnienia tętniczego krwi i mogą nasilać się bóle w okolicach serca. Ponadto zaburzeniu ulega proces transformacji gazów, m.in. azotu zawartego w pęcherzykach krwi czy dyfuzji tlenu z pęcherzyków płucnych do erytrocytów. W sytuacjach skrajnych może dojść do powstania zatorów gazowych, co prowadzi do zaburzeń w układzie krążenia, zatrucia, niedotlenienia i uszkodzeń komórek. Badania na które powołują się autorzy opracowania wykazały, że gdy istotnie obniża się ciśnienie atmosferyczne i spada wagowa zawartość O2, następuje wydłużenie czasu reakcji i pojawia się uczucie senności – zwłaszcza u osób skłonnych do meteoropatii. Przy bardzo niskim ciśnieniu atmosferycznym obserwowano również niekorzystne reakcje u osób z obniżoną wydolnością oddechową.
Wysokie ciśnienie atmosferyczne organizm człowieka znosi na ogół zdecydowanie lepiej niż ciśnienie niskie, m.in. ze względu na zwiększoną dostępność wagowej zawartości tlenu w powietrzu w sytuacjach wyżowych. U osób wrażliwych może przejściowo nastąpić pogorszenie ogólnego samopoczucia ( m.in. uczucie osłabienia) oraz pojawić się zmęczenie lub ból głowy.
Sugestie dla meteoropatów
Osoby osłabione, których organizm reaguje na szybkie zmiany ciśnienia atmosferycznego lub jego wyjątkowo niskie bądź wysokie wartości, mogą zastosować się do poniższych rekomendacji:
1. Jeśli prognozowane są znaczne wahania ciśnienia atmosferycznego (np. przejście nad Polską głębokiego niżu), warto odpowiednio wcześniej zadbać o odpoczynek i możliwość regeneracji organizmu (w tym odpowiednią długość snu).
2. Chcąc złagodzić uczucie senności wywołane spadkiem ciśnienia atmosferycznego, można w małych ilościach pić napoje zawierające kofeinę. Nie należy jednak narażać organizmu na działanie dodatkowych, silnie pobudzających środków.
3. Umiarkowana aktywność fizyczna, zwłaszcza ćwiczenia aerobowe (korzystnie wpływające na natlenienie organizmu) lub spacery, będą wspomagały adaptację organizmu do zmiany warunków atmosferycznych. Obciążanie dodatkową, intensywną aktywnością fizyczną nie jest wskazane.
4. Jeśli odczuwamy dolegliwości (np. osłabienie zdolności skupienia uwagi) należy pamiętać o regularnym odpoczynku (np. przy kierowaniu samochodem częściej robić przerwy).
5. Pić dużo wody i stosować właściwą dietę (posiłki lekkostrawne).
6. Osoby chore, zwłaszcza przewlekle (w tym ze schorzeniami układu krążenia), powinny stosować się do zaleceń lekarza.
7. Przy zmianie miejsca pobytu na dużych wysokościach n.p.m., należy przeznaczyć odpowiedni czas na aklimatyzację. Przykładowo, po wjechaniu kolejką linową na szczyt górski należy chwilę odpocząć, a nie od razu udawać się na szlak.
