§ 51. Қысымды қалай өлшеуге болады

Жаратылыстану, 6 сынып. Оқулық: Қаратабанов Р.Ә. және т.б. (Алматыкітап баспасы, 2023). 5 тарау: Энергия және қозғалыс. 107–112-беттер.

Нені үйренесің

• Артериялық қысымның екі санының нені көрсететінін түсіндіруді.
• Механикалық және электронды тонометрмен қысымды өлшеуді.
• Өз қысымыңды жасыңа сәйкес қалыпты мәнмен салыстыруды.
• Сынапты барометрдің, барометр-анероидтың және электрондық барометрдің қалай құралғанын айтып беруді.
• Өзің барометр жасап, одан ауа райын бақылауды.

Ой қозғау

• Қандай қысымды артериялық деп атаймыз? Қанның қантамырлардың қабырғаларына түсіретін қысымы.
• Атмосфералық қысым дегеніміз…? Атмосфера ауасының жер бетіне және барлық заттарға түсіретін қысымы.
• Қалыпты атмосфералық қысым неге тең? 760 мм сын. бағ., шамамен 101 кПа.
• Ауаның қысымын бірінші болып кім өлшеді? Эванджелиста Торричелли 1643 жылы сынабы бар түтіктің көмегімен.

Тақырыпты талдаймыз

Құбыр, суарғыш құбыршек және біздің қантамырларымыз

Параграфтағы алғашқы суреттерде екі жұп сурет бар. Металл құбыр: алдымен бүтін, кейін оның жалғасынан су бұрқырап шығып жатыр. Суарғыш құбыршек: ішінде су болса, ол ұзын әрі жуан; су жоқ болса, жұмсақ түйіншекке жиырылады.

Не болды? Құбырдағы және құбыршектегі су қабырғаларға қысым түсіреді. Құбыршек қысымның әсерімен созылады, ал қысым болмаса жиырылады. Егер қысым тым көп болса, қабырғалар немесе жалғамалар шыдамайды — сонда құбыр ағып кетеді.

💡 Қантамырларда да дәл солай. Жүрек қанды айдайды, ал қан қантамырлардың қабырғаларына қысым түсіреді. Тым жоғары қысым тамырларға қауіпті, тым төмен қысым болса, қан ағзаларға нашар жетеді. Сондықтан қысымды бақылап отыру қажет.

Тонометр — қантамырларға арналған аспап

📌 Тонометр — адамның артериялық қысымын өлшейтін құрылғы.

Тонометр түрлері (15-сызба): механикалық, жартылай автоматты, автоматты және білекке тағылатын. Механикалық тонометрде мыналар бар:

• манжет — іші резеңке камералы, металл сақиналы кең мата белдік;
• ауа айдағыш — ауа қақпақшасы мен кері қақпақшасы бар резеңке «алмұрт»;
• манометр — нұсқарлы дөңгелек шәкіл (бөліктері 0-ден 300 мм сын. бағ. дейін);
• стетоскоп — тамыр соғысын тыңдайтын басы бар түтік.

Бұл екі сан нені білдіреді?

• Жоғарғы — жүрек жиырылып, қанды итеріп шығарған сәттегі қанның қантамыр қабырғаларына түсіретін қысымы.
• Төменгі — жүрек бұлшық еті босаңсыған сәттегі қысым.

Электронды тонометрмен оңайырақ: манжетті жүрек деңгейінде киіп, «Старт» батырмасын бас та күте тұр. Аспап ауаны өзі үрлеп, екі санды да экранда көрсетеді. Саған тек оларды жазып алу ғана қалады.

⚠️ Жиі кететін қате. Қысымды жүгіргеннен кейін бірден немесе толқып тұрғанда өлшеу. Қысым біраз уақытқа көтеріліп кетеді де, нәтиже дұрыс болмайды. Өлшер алдында 5 минут тыныш отыр және сөйлеме.

Түрлі жастағы адамдар үшін қалыпты артериялық қысым (мм сын. бағ.), параграфтың 15-кестесі бойынша.

📕 Оқулықтағы кестеде 40 жастан асқан адамдарға арналған қысым нормалары дәрігерлердің қазіргі ұсыныстарынан жоғары көрсетілген. Талдауда оқулықтағы сандар сол күйінде қалдырылды.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Тонометр — медициналық аспап. Бала қысымды сіздің бақылауыңызбен өлшесін. Сандар нормадан айтарлықтай ауытқыса, өзіңіз қорытынды жасамаңыз — нәтижені дәрігерге көрсетіңіз.

Барометр — ауа райына арналған аспап

📌 Барометр — атмосфералық қысымды өлшеуге арналған аспап. Барометрді XVII ғасырда көрнекті италиялық ғалым Эванджелиста Торричелли ойлап шығарған.

Алғашқы барометр сынапты болды: жоғарғы жағы бітелген шыны түтік сынабы бар тостағанда тұрады. Ауа неғұрлым қатты қысса, сынап бағанасы соғұрлым жоғары көтеріледі. Сынап улы, сондықтан қазір үйде мұндай барометрлерді ұстамайды.

XIX ғасырда француз инженер-өнертапқыш Люсьен Види барометрдің жаңа түрін — барометр-анероидты ойлап тапты. «Анероид» деген сөздің грекше мағынасы — «ылғалсыз» (яғни ешқандай сұйықтығы жоқ). Оның ішінде ауасы сорып алынған кішкентай металл қорапша бар. Қысым артқанда қорапша сығылады, азайғанда — қайта жазылады. Бұл қозғалыстар нұсқарға беріледі.

Электрондық (немесе цифрлық) барометр — осы аспаптың заманауи түрі. Датчик қысымды электр белгісіне айналдырады да, аспап санды экранда көрсетеді. Мұндай датчиктер смартфондар мен смарт сағаттарда да бар.

Миллиметр және килопаскаль

Барометрлер қысымды көбіне сынап бағанасының миллиметрімен көрсетеді. Оларды паскальға айналдыру үшін мынаны есте сақта:

$760 \text{ мм сын. бағ.} \approx 101{,}3 \text{ кПа}, \qquad 1 \text{ мм сын. бағ.} \approx 133 \text{ Па}$

🌟 Қысым рекордтары. Оқулық бойынша, Қазақстанда ерекше жоғары қысым 2014 жылы Атырауда тіркелген — 105,325 кПа. Оқулықта әлемдегі ең жоғары қысымды 1968 жылы желтоқсанда Сібірдің солтүстігінде, Акапада тіркелген деп көрсетеді, ал ең төмен қысымды — тропиктік дауылдың ортасында деп, ал торнадоның дәл ортасындағы қысым одан да төмен болар, бірақ оны ешкім өлшей алмаған деп жазады.

📕 Оқулықта қысым рекорды 113,33 кПа, ал минимум 88,0 кПа деп көрсетілген. Анықтамалықтар бойынша, рекорд шамамен 108,4 кПа, ал минимум — 87,0 кПа (Тип тайфуны, 1979 жыл).

Барометрді өз қолыңмен жасаймыз

🧪 1-тәжірибе. Бөнкіден жасалған барометр. Саған қажет: 0,5 л шыны бөнкі, шар, резеңке, кәуап сымы, А4 парағы, ескі компакт диск, кеңсе желімі, жабысқақ таспа, қайшы.

Неге жұмыс істейді. Бөнкідегі ауа жабық. Сырттағы қысым артқанда, ол резеңкені ішке қарай батырады — бөнкідегі ауа сығылады. Азайғанда — бөнкідегі ауа кеңейіп, резеңкені дөңестіреді. Нұсқар осы қозғалыстарды көрсетеді.

⚠️ Бөнкіні күнге немесе батареяның жанына қойсаң, ондағы ауа қызып, кеңейеді. Нұсқар «жалған» айтады: жоқ қысымның төмендегенін көрсетеді.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Тәжірибе қауіпсіз. Тек шардың аузын кесуге көмектесіңіз.

Түсінгеніңді тексер

Өзіңді тексер

• Тонометр дегеніміз не? Артериялық қысымды өлшейтін аспап.
• Тонометрдің қандай түрлері бар? Механикалық, жартылай автоматты, автоматты, білекке тағылатын.
• Жоғарғы қысым нені көрсетеді? Ал төменгі ше? Жоғарғысы — жүрек жиырылғандағы қанның қысымы, төменгісі — жүрек босаңсығандағы қысым.
• Барометр дегеніміз не және оны кім ойлап шығарды? Атмосфералық қысымды өлшейтін аспап; алғашқысын XVII ғасырда Торричелли жасаған.
• Барометр-анероид сынаптыдан немен ерекшеленеді? Онда сұйықтық жоқ: қысымды металл қорапша сезеді.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Еске түсір: қандай қысымды артериялық деп атаймыз?

Жауабы: қанның қантамырлардың қабырғаларына түсіретін қысымы.

№ 2

Атмосфералық қысым дегеніміз…?

Жауабы: Жердің ауа қабығының (атмосфераның) жер бетіне және онда тұрған барлық заттарға түсіретін қысымы. Қалыпты қысым — 760 мм сын. бағ., шамамен 101 кПа.

№ 3

68, 69-суреттерге мұқият қарап, құбырда және суарғыш құбыршекте қандай өзгерістер орын алғанын түсіндір. Оны немен түсіндіруге болады?

Қалай ойлаймыз. «Дейін» және «кейін» күйін салыстыр. Құбыр мен құбыршектің ішінде не қабырғаларға қысым түсіріп тұр?

Жауап үлгісі.

• Құбыр: алдымен жалғама бүтін, кейін түйіскен жерден су бұрқырап шығады. Судың қысымы тым көп болды (немесе жалғама босап кетті), сондықтан су сыртқа жарып шықты.
• Суарғыш құбыршек: ол арқылы су ақса, ол ұзын әрі жуан — су қабырғаларға қысым түсіріп, оларды созады. Су жоқ болса, қысым да жоқ, құбыршек шағын түйіншекке жиырылады.
• Қорытынды: сұйықтық құбырдың қабырғаларына барлық бағытқа қысым түсіреді. Қантамырлардағы қанмен де дәл осы жағдай болады.

Жауабы: судың қысымымен құбыршек созылады, ал қысым тым көп болса, құбыр жарылады; қысым болмаса, құбыршек жиырылады.

№ 4

Тонометрдің кез келген түрін пайдаланып, артериялық қысымыңды өлше. Оны 15-кестеде көрсетілген нақты мәнімен салыстыр.

Қалай ойлаймыз. Ережеге сай өлше (тыныш, отырып, манжет жүрек деңгейінде). Содан кейін кестеден өз жасыңды тап.

Шешуі.

1. Қысымды өлшеп, екі санды жаз, мысалы 118/76.
2. «11–12 жас» жолын тап: жоғарғы 110–124, төменгі 70–82.
3. Салыстыр: 118 саны 110 мен 124 аралығында; 76 — 70 мен 82 аралығында. Қысым қалыпты.
4. Егер жоғарғы қысым өте үлкен болса, бұл дұрыс емес: қантамырлар жарылып кетуі мүмкін. Ал төменгі қысым өте үлкен болса, бұл да жақсы емес: жүрек қанды тиімсіз айдайды.

Жауабы: әркімдікі өзінше; мысалы, 118/76 — 11–12 жасқа арналған норма.

№ 5

Есіңе түсір, артериялық қысым қандай түрткіжайттарға тәуелді болуы мүмкін?

Жауап үлгісі.

• Жас: жылдар өткен сайын қысым әдетте артады (кестені қара).
• Жүктеме және толқу: жүгіргеннен кейін, қорыққанда немесе толқығанда қысым көтеріледі.
• Ауа райы: температура мен атмосфералық қысымның күрт өзгеруі.
• Өмір салты: ұйқы, тамақтану (тұз көп болса, қысымды көтереді), спорт, зиянды әдеттер.
• Жүрек пен қантамырлардың денсаулығы.

Жауабы: жасқа, жүктемеге, эмоцияға, ауа райына, тамақтануға, ұйқыға және денсаулыққа байланысты.

№ 6

Есіңе түсір, алғашқы ауа салмағын өлшегіш қандай еді?

Жауабы: бұл — Торричелли сынапты түтігі: ұзындығы шамамен метр, жоғарғы жағы бітелген, сынапқа толтырылған шыны түтік ашық ұшымен сынабы бар тостағанда тұрады. Түтіктегі сынап шамамен 760 мм биіктікте тұрады — оны тостағандағы сынапқа түсетін ауа қысымы ұстап тұрады. Түтіктегі сынаптың үстінде бостық қалады.

№ 7

Барометрдің кез келген түрін пайдаланып, сынып бөлмесінің атмосфералық қысымын өлше. Алуан түрлі барометр көрсеткіштерін және ғаламтор желісіндегі қысым жөніндегі болжамды салыстыр. Қорытынды жаса.

Қалай ойлаймыз. Барлық аспаптың көрсеткішін бірдей бірлікпен жаз.

Шешуі (мысал).

Қорытынды. Көрсеткіштер дерлік сәйкес келеді, айырмасы 1–2 мм. Алматыдағы қысым 760 мм-ден едәуір төмен: қала теңіз деңгейінен шамамен 700–900 м биіктікте орналасқан, ал биіктікке қарай қысым азаяды.

Жауабы: әртүрлі аспаптардың көрсеткіштері жақын; егер қысым 760 мм сын. бағ. төмен болса, қаланың теңіз деңгейінен биіктігін еске түсір.

№ 8

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: үйдегі тәжірибе) Бір тәжірибені таңдап алып, жасап көр. Оқулықта берілген 1-тәжірибе: бөнкіден, шардан және кәуап сымынан жасалған барометр.

Қалай ойлаймыз. «Барометрді өз қолыңмен жасаймыз» бөліміндегі қадамдарды орында.

Шешуі. Барометрді қадамдап жина. Ашық күні бірінші белгіні, жаңбырлы күні екіншісін қой. Әдетте ашық ауа райында қысым жоғары болады, нұсқардың ұшы жоғарырақ тұрады; жаңбыр алдында қысым түседі де, нұсқар төмендейді.

Жауабы: өзіңнің барометрің дайын; қысым артқанда нұсқар көтеріледі, қысым азайғанда төмендейді.

№ 9

(оқулықтағы нөмірсіз тапсырма: шағын зерттеу) Қысымның өзгеруін өз барометріңмен өлше және оны терезенің сыртындағы күн райымен салыстыр. Қорытынды жаса.

Қалай ойлаймыз. Бір-екі апта бойы күн сайын бір уақытта бақыла.

Шешуі (бақылау күнделігінің үлгісі).

Қорытынды. Қысым төмендегенде ауа райы бұзылады: бұлт, жаңбыр, жел болады. Қысым артқанда ашық ауа райы орнайды.

Жауабы: қысымның төмендеуі — бұзылған ауа райына, артуы — ашық күнге.

Жадынама

• Артериялық қысымды екі санмен жазады: жоғарғы/төменгі.
• Тонометрлер: механикалық, жартылай автоматты, автоматты, білекке тағылатын.
• Барометрлер: сынапты, анероид, электрондық.
• Өзі жасаған барометрді температурасы өзгермейтін жерде ұстайды.

Шағын тест