Effekten av elektrisk ström på människokroppen: egenskaper och intressanta fakta

Innehållsförteckning:

Effekten av elektrisk ström på människokroppen: egenskaper och intressanta fakta
Effekten av elektrisk ström på människokroppen: egenskaper och intressanta fakta
Anonim

Elektrisk ström är mycket lik vattenflödet, men istället för att dess molekyler rör sig nerför floden, rör sig laddade partiklar längs en ledare.

För att elektrisk ström ska flöda genom kroppen måste den bli en del av en elektrisk krets.

Elektriker och reparation
Elektriker och reparation

DC och AC

Graden av skadlig effekt av elektrisk ström på människokroppen beror på dess typ.

Om strömmen flyter i endast en riktning kallas den för likström (DC).

Om strömmen ändrar riktning kallas det alternerande (AC). Växelström är det bästa sättet att överföra elektricitet över långa avstånd.

AC med samma spänning som DC är farligare och orsakar värre konsekvenser. Verkan av elektrisk ström på människokroppen i detta fall kan orsaka effekten av att "frysa handens muskler." Det vill säga att det blir en så stark muskelkontraktion (tetany) som en person inte kommer att kunna övervinna.

Sätt att fåträffa

Direktkontakt med elektricitet kommer att uppstå när någon vidrör en ledande del, till exempel en bar tråd. I privata hem är detta möjligt i sällsynta fall. Indirekt kontakt uppstår när det finns en interaktion med någon utrustning eller elektrisk apparat, och på grund av ett fel eller brott mot reglerna för förvaring och drift, kan enhetens hölje få chock.

Roligt faktum: Varför får fåglar aldrig elstöt från att sitta på kablar?

Fåglar på en kabel
Fåglar på en kabel

Detta beror på att det inte finns någon spänningsskillnad mellan fågeln och strömkabeln. När allt kommer omkring, berör den inte jorden, som vilken annan kabel som helst. Därför sammanfaller spänningen hos fågeln och kabeln. Men om en fågel plötsligt vidrör, säg, en metall som lindas på en stolpe, kommer en elektrisk stöt inte att ta lång tid.

Kraften av påverkan och dess konsekvenser

Låt oss kortfattat överväga effekten av elektrisk ström på människokroppen:

Elektrisk ström Effect
Under 1 mA Inte uppfattat
1mA Pingling
5mA

En liten chock. Det gör inte ont. En person kommer lätt att släppa den aktuella källan. Ofrivillig reaktion kan resultera i indirekt skada

6-25 mA (hona) Smärtsamma stötar. Förlust av muskelkontroll
9-30 mA (hane) "Outgiven" aktuell. Personen kan kastas bort från strömkällan. En stark ofrivillig reaktion kan leda till ofrivillig skada
50 till 150 mA Svår smärta. Att sluta andas. Muskelreaktioner. Möjlig död
1 till 4, 3 A Hjärtats flimmer. Skador på nervändar. Trolig död
10 A Hjärtstopp, svåra brännskador. Död mest troligt

När ström flyter genom kroppen utsätts nervsystemet för en elektrisk stöt. Intensiteten av stöten beror huvudsakligen på strömstyrkan, dess väg genom kroppen och kontaktens varaktighet. I extrema fall orsakar chock störningar i hjärtats och lungornas normala funktion, vilket leder till medvetslöshet eller dödsfall. Typerna av verkan av elektrisk ström på människokroppen är uppdelade beroende på vilka komplikationer strömmen orsakade kroppen.

Elektrolys

Det är enkelt: en elektrisk stöt kommer att bidra till en förändring av den kemiska sammansättningen av blodet och andra vätskor i kroppen. Vilket ytterligare kommer att påverka driften av alla system som helhet. Om en likström passerar genom kroppens vävnader i flera minuter, börjar sårbildning. Dessa sår, även om de vanligtvis inte är dödliga, kan vara smärtsamma och ta lång tid att läka.

Burns

Den termiska effekten av elektrisk ström på människokroppen visar sig i form av brännskador. När en elektrisk ström passerar genom något ämne som harelektriskt motstånd, värme frigörs. Mängden värme beror på den effekt som förbrukas.

Elektriska brännskador är ofta mest märkbara nära platsen där det kommer in i kroppen, även om inre brännskador är ganska vanliga och, om inte dödliga, kan orsaka långvariga och smärtsamma skador.

Muskelkramper

Irriterar och stimulerar levande vävnader, en elektrisk urladdning kommer in i muskeln, muskeln börjar onaturligt och krampaktigt att krympa. Det finns olika störningar i kroppens arbete. Detta är hur den biologiska effekten av elektrisk ström på människokroppen manifesteras. Långvarig ofrivillig muskelkontraktion orsakad av en extern elektrisk stimulans har en olycklig konsekvens när personen som håller i det elektriska föremålet inte kan släppa det.

Elektricitet
Elektricitet

Andnings- och hjärtstillestånd

Musklerna mellan revbenen (interkostalmusklerna) måste upprepade gånger dra ihop sig och slappna av för att en person ska kunna andas. Således kan långvarig sammandragning av dessa muskler störa andningen.

Hjärtat är ett muskelorgan som hela tiden måste dra ihop sig och slappna av för att kunna utföra sin funktion som blodpump. Långvarig sammandragning av hjärtmusklerna kommer att störa denna process och leda till att den stannar.

Kammerflimmer

Kamrarna är kamrarna som ansvarar för att pumpa blod från hjärtat. När en elektrisk stöt inträffar kommer kammarmuskulaturen att genomgå oregelbunden, inkonsekventryckningar, som ett resultat kommer den "pumpande" funktionen i hjärtat att sluta fungera. Denna faktor kan vara dödlig om den inte korrigeras inom en mycket kort tidsperiod.

Kammerflimmer kan orsakas av mycket små elektriska stimuli. En ström på 20 μA som går direkt genom hjärtat är tillräcklig. Det är av denna anledning som de flesta dödsfall beror på kammarflimmer.

naturliga försvarsfaktorer

el och människa
el och människa

Kroppen har sitt eget motstånd mot de handlingar som utövas av elektrisk ström på människokroppen i form av hud. Det beror dock på många faktorer: på den del av kroppen (tjockare eller tunnare hud), hudens fuktighet och den del av kroppen som påverkas. Torr och våt hud har väldigt olika motståndsvärden, men är inte den enda aspekten att ta hänsyn till när man hanterar elektriska stötar. Skärningar och djupa skrubbsår bidrar till en betydande minskning av motståndet. Naturligtvis kommer hudens motstånd också att bero på kraften hos den inkommande strömmen. Men fortfarande finns det många fall när en person, på grund av hudens höga motstånd, förutom en obehaglig elektrisk stöt, inte fick en enda elektrisk skada. Inverkan av elektrisk ström på människokroppen medförde inga oönskade konsekvenser.

Hur man förhindrar elektriska stötar

Förebyggande av elchocker, särskilt i vardagen, är en förutsättning för ett säkert liv. Isolering används för alla strömförande delar. Till exempel är kablar isolerade elektriska ledningar, vilket gör att de kan användas utan risk för elektriska stötar, och förpackade ljusströmbrytare förhindrar åtkomst till spänningsförande delar.

Ledningar som leder ström
Ledningar som leder ström

Det finns speciella lågspänningsenheter som ger extra skydd mot elektriska stötar.

RCD-enheter (restströmsenheter) kan ge ytterligare elektrisk säkerhet. Effekten av elektrisk ström på människokroppen i detta fall kommer att vara noll. Den här enheten, i händelse av ett oönskat läckage, kommer att stänga av en skadad del av elektriska ledningar eller en felaktig elektrisk apparat på några sekunder, vilket inte bara kommer att rädda en person från att ta emot ström, utan också skydda dem från brand.

Difavtomat har, förutom funktionerna som beskrivs ovan, skydd mot överbelastningar och kortslutningar.

Det är viktigt att se till att allt elarbete som utförs i hemmet utförs av en kvalificerad elektriker som har den tekniska kunskapen och erfarenheten för att säkerställa att jobbet är säkert.

Elektricitetens kraft i levande varelser

Elektrokemisk energi produceras i varje cell i varje levande organism. Ett djurs eller en människas nervsystem sänder sina signaler genom elektrokemiska reaktioner.

Praktiskt taget varje elektrokemisk process och dess tekniska tillämpning spelar en roll i modernmedicin.

Filmen om Frankenstein använder den specifika effekten av elektrisk ström på människokroppen. Elkraften förvandlar en död man till ett levande monster. Även om användningen av elektricitet i ett sådant sammanhang fortfarande inte är möjlig, är elektrokemiska krafter nödvändiga för att våra kroppar ska fungera. Att förstå dessa krafter har i hög grad hjälpt utvecklingen av medicin.

Elektrisk ströms verkan: de första experimenten

Från 1730, efter Stephen Grays experiment med att överföra elektrisk ström över avstånd, under de kommande femtio åren, upptäckte andra forskare att beröringen av en elektriskt laddad stav kunde få musklerna hos döda djur att dra ihop sig. Ett typiskt exempel på påverkan av elektrisk ström på ett biologiskt föremål är en serie experiment av den italienske läkaren, fysikern och biologen Luigi Galvani, som anses vara en av elektrokemins grundare. I dessa experiment skickade han en elektrisk ström genom nerverna till grodans ben, och detta orsakade muskelkontraktion och rörelse av lemmen.

I slutet av artonhundratalet började några läkare studera effekten av elektrisk ström på människokroppen, men inte död, utan levande! Detta gjorde det möjligt för dem att göra mer detaljerade kartor över muskelsystemet som tidigare inte var tillgängliga.

Elektroterapi och tricks

Under artonde och början av artonhundratalet användes elektrisk ström överallt. Läkare, vetenskapsmän och charlataner, inte alltid olika varandra, använde elektrokemiska stötar för att behandla alla sjukdomar, särskilt förlamning ochischias.

Samtidigt dök specifika shower upp, både skrämmande och ledde till vild förtjusning. Kärnan i dessa var att återuppliva liket. Giovanni Aldini lyckades i denna sak, som med hjälp av en elektrisk ström fick den döde att "vakna till liv": han öppnade ögonen, rörde sina lemmar och reste sig.

Experiment med döda
Experiment med döda

Aktuell inom modern medicin

Effekten av elektrisk ström på människokroppen kan, förutom behandling (till exempel sjukgymnastik), också användas för att upptäcka hälsoproblem tidigt. Särskilda inspelningsenheter gör nu kroppens naturliga elektriska aktivitet till diagram, som sedan används av läkare för att analysera avvikelser. Läkare diagnostiserar nu hjärtavvikelser med elektrokardiogram (EKG), hjärnsjukdomar med elektroencefalogram (EEG) och förlust av nervfunktion med elektromyogram (EMG).

Liv genom elektrisk ström

En av de mer dramatiska användningarna av elektricitet är defibrillering, som ibland visas i filmer som att "starta" ett hjärta som redan har slutat fungera.

Defibrillator på jobbet
Defibrillator på jobbet

Att utlösa en kort skur av betydande omfattning kan ibland (men mycket sällan) starta om hjärtat. Men oftare används defibrillatorer för att korrigera arytmin och återställa dess normala tillstånd. Moderna automatiserade externa defibrillatorer kan registrera hjärtats elektriska aktivitet, bestämma flimmerhjärtats ventriklar, och beräkna sedan mängden ström som behövs för patienten baserat på dessa faktorer. Många offentliga platser har nu defibrillatorer så att den elektriska strömmen och dess effekt på människokroppen i detta fall kommer att förhindra dödsfall orsakade av hjärtsvikt.

Det bör också nämnas artificiella pacemakers som styr hjärtslagen. Dessa enheter implanteras under huden eller under musklerna i patientens bröst och överför elektriska strömpulser på cirka 3 V genom elektroden och hjärtmuskeln. Detta stimulerar en normal hjärtrytm. Moderna pacemakers kan hålla i upp till 14 år innan de behöver bytas ut.

Den elektriska strömmens verkan på människokroppen har blivit vanligt, inte bara inom medicin, utan även inom sjukgymnastik.

Rekommenderad: