Efectul curentului electric asupra corpului uman: caracteristici și fapte interesante

Cuprins:

Efectul curentului electric asupra corpului uman: caracteristici și fapte interesante
Efectul curentului electric asupra corpului uman: caracteristici și fapte interesante
Anonim

Curentul electric este foarte asemănător cu fluxul de apă, numai că, în loc ca moleculele sale să se deplaseze în josul râului, particulele încărcate se deplasează de-a lungul unui conductor.

Pentru ca curentul electric să circule prin corp, acesta trebuie să devină parte a unui circuit electric.

Electrician si reparatii
Electrician si reparatii

DC și AC

Gradul de efect dăunător al curentului electric asupra corpului uman va depinde de tipul acestuia.

Dacă curentul curge într-o singură direcție, se numește curent continuu (DC).

Dacă curentul își schimbă direcția, se numește alternativ (AC). Curentul alternativ este cel mai bun mod de a transmite energie electrică pe distanțe lungi.

AC cu aceeași tensiune ca DC este mai periculos și provoacă consecințe mai grave. Acțiunea curentului electric asupra corpului uman în acest caz poate provoca efectul de „înghețare a mușchilor mâinii”. Adică va exista o contracție musculară atât de puternică (tetanie), pe care o persoană nu va putea depăși.

Moduri de a obținehit

Contact direct cu electricitatea va avea loc atunci când cineva atinge o parte conductoare, cum ar fi un fir gol. În casele particulare, acest lucru este posibil în cazuri rare. Contactul indirect are loc atunci când există o interacțiune cu orice echipament sau aparat electric și, din cauza unei defecțiuni sau a încălcării regulilor de depozitare și funcționare, carcasa dispozitivului poate fi șocată.

Fapt distractiv: De ce păsările nu sunt niciodată electrocutate de pe cablu?

Păsări pe un cablu
Păsări pe un cablu

Acest lucru se datorează faptului că nu există nicio diferență de tensiune între pasăre și cablul de alimentare. La urma urmei, nu atinge pământul, ca orice alt cablu. Prin urmare, tensiunea păsării și cablul coincid. Dar dacă dintr-o dată aripa unei păsări atinge, de exemplu, o înfășurare de metal pe un stâlp, un șoc electric nu va dura mult.

Forța impactului și consecințele acestuia

Să luăm în considerare pe scurt efectul curentului electric asupra corpului uman:

Curentul electric Efect
Sub 1 mA Nu este perceput
1mA furnicături
5mA

Un mic șoc. Nu doare. O persoană va renunța cu ușurință la sursa curentă. Reacția involuntară poate duce la răni indirecte

6-25 mA (femeie) Șocuri dureroase. Pierderea controlului muscular
9-30 mA (masculin) Curent „Nelansat”. Persoana poate fi aruncată departe de sursa de alimentare. O reacție involuntară puternică poate duce la răni involuntare
50 până la 150 mA Durere severă. Oprirea respirației. Reacții musculare. Moarte posibilă
1 până la 4, 3 A Fibrilația inimii. Deteriorarea terminațiilor nervoase. Moarte probabilă
10 A Stop cardiac, arsuri grave. Cel mai probabil deces

Când curentul trece prin corp, sistemul nervos suferă un șoc electric. Intensitatea impactului depinde în principal de puterea curentului, de calea acestuia prin corp și de durata contactului. În cazuri extreme, șocul provoacă perturbări în funcționarea normală a inimii și plămânilor, ducând la pierderea cunoștinței sau la moarte. Tipurile de acțiune a curentului electric asupra corpului uman sunt împărțite în funcție de ce complicații le-a cauzat curentului organismului.

Electroliza

Este simplu: un șoc electric va contribui la modificarea compoziției chimice a sângelui și a altor fluide din organism. Ceea ce va afecta și mai mult funcționarea tuturor sistemelor în ansamblu. Dacă un curent continuu trece prin țesuturile corpului timp de câteva minute, începe ulcerația. Aceste ulcere, deși de obicei nu sunt fatale, pot fi dureroase și pot dura mult timp pentru a se vindeca.

Arsuri

Efectul termic al curentului electric asupra corpului uman se manifestă sub formă de arsuri. Când un curent electric trece prin orice substanță care arerezistență electrică, se eliberează căldură. Cantitatea de căldură depinde de puterea disipată.

Arsurile electrice sunt adesea cele mai vizibile în apropierea locului de intrare a curentului în organism, deși arsurile interne sunt destul de frecvente și, dacă nu sunt fatale, pot provoca răni dureroase și pe termen lung.

Crampe musculare

Iritant și stimulând țesuturile vii, o descărcare electrică intră în mușchi, mușchiul începe să se micșoreze în mod nenatural și convulsiv. Există diverse tulburări în activitatea corpului. Așa se manifestă efectul biologic al curentului electric asupra corpului uman. Contracția musculară involuntară prelungită cauzată de un stimul electric extern are o consecință nefericită atunci când persoana care ține obiectul electric nu poate să-l elibereze.

Electricitate
Electricitate

Stop respirator și cardiac

Mușchii dintre coaste (mușchii intercostali) trebuie să se contracte și să se relaxeze în mod repetat pentru ca o persoană să respire. Astfel, contracția prelungită a acestor mușchi poate interfera cu respirația.

Inima este un organ muscular care trebuie să se contracte și să se relaxeze în mod constant pentru a-și îndeplini funcția de pompă de sânge. Contracția prelungită a mușchilor inimii va interfera cu acest proces și va duce la oprirea acestuia.

Fibrilație ventriculară

Ventriculii sunt camerele responsabile cu pomparea sângelui din inimă. Când are loc un șoc electric, musculatura ventriculară va suferi neregulate, inconsistentezvâcnirea, ca urmare, funcția de „pompare” din inimă va înceta să funcționeze. Acest factor poate fi fatal dacă nu este corectat într-o perioadă foarte scurtă de timp.

Fibrilația ventriculară poate fi cauzată de stimuli electrici foarte mici. Un curent de 20 μA care trece direct prin inimă este suficient. Din acest motiv, majoritatea deceselor se datorează fibrilației ventriculare.

Factori de apărare naturală

electricitatea si omul
electricitatea si omul

Corpul are propria rezistență la acțiunile exercitate de curentul electric asupra corpului uman sub formă de piele. Totuși, depinde de mulți factori: de partea corpului (piele mai groasă sau mai subțire), de umiditatea pielii și de zona corpului care este afectată. Pielea uscată și cea umedă au valori de rezistență foarte diferite, dar nu sunt singurul aspect de luat în considerare atunci când ai de-a face cu șocul electric. Tăieturile și abraziunile profunde contribuie la o reducere semnificativă a rezistenței. Desigur, rezistența pielii va depinde și de puterea curentului de intrare. Dar totuși, există multe cazuri în care, din cauza rezistenței mari a pielii, o persoană, pe lângă un șoc electric neplăcut, nu a suferit o singură vătămare electrică. Acțiunea curentului electric asupra corpului uman nu a adus consecințe nedorite.

Cum să preveniți șocurile electrice

Prevenirea șocurilor electrice, în special în viața de zi cu zi, este o condiție prealabilă pentru o viață în siguranță. Izolația este utilizată pentru orice piese purtătoare de curent. De exemplu, cablurile sunt fire electrice izolate, permițându-le să fie utilizate fără riscul de șoc electric, iar întrerupătoarele de lumină în cutie împiedică accesul la piesele sub tensiune.

Fire care transportă curent
Fire care transportă curent

Există dispozitive speciale de joasă tensiune care oferă protecție suplimentară împotriva șocurilor electrice.

RCD-urile (dispozitive cu curent rezidual) pot oferi siguranță electrică suplimentară. Efectul curentului electric asupra corpului uman în acest caz va fi zero. Acest dispozitiv, în cazul unei scurgeri nedorite, va opri o secțiune deteriorată a cablurilor electrice sau un aparat electric defect în câteva secunde, ceea ce nu numai că va salva o persoană de la primirea curentului, dar o va proteja și de incendiu.

Difavtomat, pe lângă caracteristicile descrise mai sus, are protecție împotriva supraîncărcărilor și scurtcircuitelor.

Este important să vă asigurați că orice lucrare electrică efectuată în casă este efectuată de un electrician calificat, care are cunoștințele tehnice și experiența pentru a se asigura că locul de muncă este în siguranță.

Puterea electricității în ființele vii

Energia electrochimică este produsă în fiecare celulă a fiecărui organism viu. Sistemul nervos al unui animal sau al unui om își trimite semnalele prin reacții electrochimice.

Practic fiecare proces electrochimic și aplicația sa tehnologică joacă un rol înmedicament.

Filmul despre Frankenstein folosește efectul specific al curentului electric asupra corpului uman. Puterea electricității transformă un om mort într-un monstru viu. Deși utilizarea electricității într-un astfel de context nu este încă posibilă, forțele electrochimice sunt necesare pentru ca corpurile noastre să funcționeze. Înțelegerea acestor forțe a ajutat foarte mult la dezvoltarea medicinei.

Acțiunea curentului electric: primele experimente

Din 1730, după experimentele lui Stephen Gray de transmitere a curentului electric la distanță, în următorii cincizeci de ani, alți cercetători au descoperit că atingerea unei tije încărcate electric ar putea provoca contractarea mușchilor animalelor moarte. Un exemplu tipic de influență a curentului electric asupra unui obiect biologic este o serie de experimente ale medicului, fizicianului și biologului italian Luigi Galvani, care este considerat unul dintre părinții fondatori ai electrochimiei. În aceste experimente, el a trimis un curent electric prin nervi către piciorul broaștei, iar acest lucru a provocat contracția musculară și mișcarea membrului.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, unii medici au început să studieze efectul curentului electric asupra corpului uman, dar nu mort, ci viu! Acest lucru le-a permis să realizeze hărți mai detaliate ale sistemului muscular, care anterior nu erau disponibile.

Electroterapie și trucuri

În secolul al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea, curentul electric era folosit peste tot. Medicii, oamenii de știință și șarlatanii, nu întotdeauna diferiți unul de celăl alt, foloseau șocuri electrochimice pentru a trata orice boală, în special paralizia șisciatică.

În același timp, au apărut și spectacole specifice, deopotrivă terifiante și care duc la încântare sălbatică. Esența acestora era reînviarea cadavrului. A reușit în această chestiune Giovanni Aldini, care, cu ajutorul unui curent electric, a făcut ca mortul să „prindă viață”: a deschis ochii, și-a mișcat membrele și s-a ridicat.

Experimente cu morții
Experimente cu morții

Actual în medicina modernă

Efectul curentului electric asupra corpului uman, pe lângă tratament (de exemplu, fizioterapie), poate fi folosit și pentru a detecta precoce problemele de sănătate. Dispozitivele speciale de înregistrare transformă acum activitatea electrică naturală a corpului în diagrame, care sunt apoi folosite de medici pentru a analiza anomaliile. Medicii diagnostichează acum anomaliile cardiace cu electrocardiograme (ECG), tulburările cerebrale cu electroencefalograme (EEG) și pierderea funcției nervoase cu electromiograme (EMG).

Viața prin curent electric

Una dintre cele mai dramatice utilizări ale electricității este defibrilarea, uneori prezentată în filme ca „pornind” o inimă care deja a încetat să funcționeze.

Defibrilator la serviciu
Defibrilator la serviciu

Într-adevăr, declanșarea unei scurte explozii de amploare semnificativă poate uneori (dar foarte rar) să repornească inima. Cu toate acestea, mai des se folosesc defibrilatoare pentru a corecta aritmia și a-i restabili starea normală. Defibrilatoarele externe automate moderne pot înregistra activitatea electrică a inimii, pot determina fibrilațiaventriculelor inimii și apoi calculați cantitatea de curent necesară pacientului pe baza acestor factori. Multe locuri publice au acum defibrilatoare, astfel încât curentul electric și efectul său asupra corpului uman în acest caz vor preveni decesele cauzate de disfuncția inimii.

De asemenea, trebuie menționate stimulatoarele cardiace artificiale care controlează bătăile inimii. Aceste dispozitive sunt implantate sub piele sau sub mușchii toracelui pacientului și transmit impulsuri de curent electric de aproximativ 3 V prin electrod și mușchiul inimii. Acest lucru stimulează un ritm cardiac normal. Stimulatoarele cardiace moderne pot dura până la 14 ani înainte de a trebui înlocuite.

Acțiunea curentului electric asupra corpului uman a devenit obișnuită, și nu numai în medicină, ci și în fizioterapie.

Recomandat: