Ефектът на електрически ток върху човешкото тяло: характеристики и интересни факти

Електрическият ток е много подобен на потока на водата, само вместо молекулите му, които се движат по реката, заредените частици се движат по протежение на проводника.

За да може електрическият ток да тече през тялото, той трябва да стане част от електрическата верига.

DC и AC

Степента на вредното въздействие на електрическия ток върху човешкото тяло ще зависи от неговия вид.

Ако токът тече само в една посока, той се нарича DC.

Ако текущата посока на промяна се нарича променлива (AC). Алтернативният ток е най-добрият начин за предаване на електроенергия на дълги разстояния.

AC със същото напрежение като DC, е по-опасно и причинява по-лоши последствия. Ефектът на електрически ток върху човешкото тяло в този случай може да причини ефекта на "замразяване на мускулите на ръката". Тоест, ще има толкова много свиване на мускулите (тетания), което човек няма да може да преодолее.

Начини за получаване на стачка

Директен контакт с електричество ще настъпи, когато някой докосне проводяща част, например неизолиран проводник. В частни домове това е възможно в редки случаи. Неблагоприятният контакт възниква, когато има взаимодействие с което и да е оборудване или електрически уред, и поради неизправност или нарушение на правилата за съхранение и употреба тялото на устройството може да бъде измъчвано от електрически ток.

Интересен факт: защо птиците никога не са били подложени на токов удар от заседание по кабели?

Това е така, защото няма разлика в напрежението между птицата и захранващия кабел. В края на краищата, тя не засяга Земята, точно както и другия кабел. Оттук и напрежението между птицата и кабела. Но ако внезапно крилото на птицата докосне, да речем, металната навивка на полюса, шокът от тока няма да те остави да чакаш.

Силата на удара и неговите последици

Помислете за ефекта на електрически ток върху човешкото тяло за кратко:

Когато токът преминава през тялото, нервната система изпитва токов удар. Интензивността на удара зависи главно от силата на тока, неговия път преминаващ през тялото и продължителността на контакт. В екстремни случаи шокът причинява прекъсвания в нормалното функциониране на сърцето и белите дробове, което води до загуба на съзнание или смърт. Видовете действие на електрически ток върху човешкото тяло се подразделят в зависимост от това какви усложнения токът е причинил на тялото.

електролиза

Тук всичко е просто: електрически шок ще допринесе за промяна в химичния състав на кръвта и други течности в тялото. Това в бъдеще ще засегне работата на всички системи като цяло. Ако постоянен ток преминава през тъканите на тялото в продължение на няколко минути, започва язви. Такива язви, въпреки че обикновено не са фатални, могат да бъдат болезнени и могат да бъдат лекувани дълго време.

изгаряния

Топлинният ефект на електрически ток върху човешкото тяло се проявява под формата на изгаряния. Когато електрическият ток преминава през всяко вещество, което има електрическо съпротивление, се отделя топлина. Количеството топлина зависи от разселената мощност.

Електрически изгаряния често са най-видими в близост до ток входа на обекта в тялото, въпреки че често се случват и вътрешни изгаряния, които, ако не и фатално, може да доведе до дълготрайна и болезнена контузия.

Мускулни крампи

Досадни и вълнуващи живи тъкани, електрическото изхвърляне отива в мускулите, мускулите неестествено и конвулсивно започват да се свиват. Има различни нарушения в работата на тялото. По този начин биологичният ефект на електрически ток върху човешкото тяло се проявява. Продължителното неволно свиване на мускулите, причинено от външен електрически стимул, носи една неприятна последица, когато човек, който държи електрически обект, не може да го освободи.

Спрете дишането и сърцето

Мускулите между ребрата (междукостните мускули) трябва да се свиват многократно и да се отпускат, така че лицето да диша. По този начин, продължителното свиване на тези мускули може да затрудни дишането.

Сърцето е мускулест орган, който непрекъснато трябва да се свива и да се отпусне, за да изпълни своята функция като помпа за изпомпване на кръв. Продължителното свиване на сърдечната мускулатура ще възпрепятства този процес и ще доведе до прекратяването му.

Вентрикуларна фибрилация

Вентрикулите са камерите, отговорни за изпомпването на кръв от сърцето. При електрически шок мускулите на вентрикулите ще претърпят неправилно, некоординирано потрепване, в резултат на което функцията "изпомпване" в сърцето ще престане да функционира. Този фактор може да бъде фатален, ако не бъде коригиран за много кратък период от време.

Вентрикуларното фибрилиране може да бъде причинено от много малки електрически стимули. Ток от 20 μА, преминаващ през сърцето, е достатъчен. Поради тази причина повечето смъртни случаи се дължат на появата на вентрикуларна фибрилация.

Фактори на естествената защита

Тялото има свое собствено съпротивление срещу действията, упражнявани от електрическия ток върху човешкото тяло под формата на кожа. Обаче, това зависи от много фактори: от частта на тялото (дебела или тънка кожа), влагата на кожата и зоната на тялото, която е вредна. Сухата и влажна кожа има много различни стойности на съпротивление, но не са единственият аспект, който трябва да се има предвид при възникване на токов удар. Нарязването и дълбоките износвания допринасят за значително намаляване на съпротивлението. Разбира се, устойчивостта на кожата ще зависи от силата на входящия ток. Но все пак има много случаи, когато поради високото съпротивление на кожата човек, в допълнение към неприятния токов удар, не получи нито един токов удар. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло не доведе до нежелани последствия.

Как да предотвратите токов удар

Предотвратяването на токов удар, особено в ежедневието, е предпоставка за безопасен живот. Изолацията се използва за всички живи части. Например, кабелите са изолирани електрически проводници, които позволяват използването им без риск от електрически удари, а превключвателите на светлините в кутиите предотвратяват достъпа до живи части.

Има специални устройства с ниско напрежение, които осигуряват допълнителна защита срещу токов удар.

RCD устройства (устройства с остатъчен ток) могат да осигурят допълнителна електрическа безопасност. Ефектът на електрически ток върху човешкото тяло в този случай ще бъде нулев. Това устройство в случай на нежелано изтичане след няколко секунди ще деактивира повредената електрическа инсталация или повреден електрически уред, което не само ще спести лицето, но и ще го предпази от пожар.

Difavtomat, в допълнение към горните характеристики, има защита срещу претоварване и къси съединения.

Важно е да се уверите, че електрическата работа в къщата се извършва от квалифициран електротехник, който има технически познания и опит, за да гарантира безопасността на работата.

Силата на електричеството в живите същества

Електрохимичната енергия се произвежда във всяка клетка на всеки жив организъм. Нервната система на животно или човек изпраща своите сигнали чрез електрохимични реакции.

Почти всеки електрохимичен процес и неговото технологично приложение играят определена роля в съвременната медицина.

Филмът за Франкенщайн използва специфичен ефект на електрически ток върху човешкото тяло. Силата на електричеството превръща мъртвеца в жива чудовище. Въпреки че използването на електроенергия в този контекст е все още невъзможно, електрохимичните сили са необходими за функционирането на нашите органи. Разбирането на тези сили значително помогна за развитието на медицината.

Ефектът на електрически ток: първите експерименти

От 1730, след експериментите Стивън Грей за трансфер на електрически ток от разстоянието, през следващите петдесет години, други изследователи са установили, че докосвате електрически зареден прът може да съкрати мускулите на мъртви животни. Типичен пример на ефекта на електрически ток на биологичен обект е серия от експерименти, италианския лекар, физика и биология Luigi Галвани, който е един от основателите електрохимията. В тези експерименти той изпратил електрически ток през нервите до крака на жабата и това предизвиква свиване на мускулите и движение на крайника.

В края на деветнадесети век някои лекари започнаха да изследват ефекта на електрически ток върху човешкото тяло, но не и мъртви, но живи! Това им позволи да направят по-подробни карти на мускулната система, които преди са били недостъпни.

Електротерапия и трикове

През осемнайсети и началото на деветнадесети век електрически ток се използва навсякъде. Лекарите, учените и шарлатаните, които не винаги се различават един от друг, използват електрохимични удари за лечение на всяка болест, особено парализа и ишиас.

В същото време се появиха конкретни изяви, едновременно ужасяващи и водещи до див ентусиазъм. Същността на тези неща беше да съживят трупа. Джовани Алдини успяваше по този въпрос, използвайки електрически ток, за да накарат мъртвите да оживяват: той отвори очи, той се премести на крайниците, той се изправи.

Текущи в съвременната медицина

Действието на електрическия ток в човешкото тяло, в допълнение към лечение (като например, физиотерапия) може да се използва за ранно откриване на здравословни проблеми. Специалните устройства за запис в момента превръщат естествената електрическа активност на тялото в диаграми, които след това се използват от лекаря, за да анализират отклоненията. Лекарите сега диагностицират сърдечни нарушения използване на електрокардиограма (ЕКГ), мозъчни разстройства с помощта на електроенцефалограма (EEG) и загубата на нервна функция с помощта електромиограма (EMG).

Живот през електрически ток

Едно от най-драматичните употреби на електричество е дефибрилацията, която понякога в филмите се показва като "изстрелване" на сърцето, което вече е спряло да работи.

Наистина, понякога (но много рядко) може да се повтори сърцето, като се започне кратък пулс със значителна величина. По-често, обаче, дефибрилаторите се използват за коригиране на аритмията и възстановяване на нормалното й състояние. Съвременните автоматични външни дефибрилатори могат да открият електрическата активност на сърцето, да определят вентрикуларното фибрилиране и след това да изчислят силата на тока, необходима за пациента въз основа на тези фактори. Много обществени места вече имат дефибрилатори, така че електрическият ток и неговият ефект върху човешкото тяло в този случай предотвратяват смъртните случаи, причинени от сърдечна дисфункция.

Трябва да се споменат и изкуствените пейсмейкъри, които контролират сърдечните контракции. Тези устройства се имплантират под кожата или под мускулите на гръдния кош на пациента и предават импулси на електрически ток от около 3 V през електрод и сърдечния мускул. Това стимулира нормален сърдечен ритъм. Модерните пейсмейкъри могат да работят в продължение на 14 години, преди да бъдат заменени.

Ефектът на електрически ток върху човешкото тяло стана често срещано, не само в медицината, но и във физиотерапията.