Elektrisk strøm er veldig lik vannstrømmen, bare i stedet for at molekylene beveger seg nedover elven, beveger ladede partikler seg langs en leder.
For at elektrisk strøm skal kunne flyte gjennom kroppen, må den bli en del av en elektrisk krets.
DC og AC
Graden av skadelig effekt av elektrisk strøm på menneskekroppen vil avhenge av typen.
Hvis strømmen går i bare én retning, kalles det likestrøm (DC).
Hvis strømmen endrer retning, kalles det alternerende (AC). Vekselstrøm er den beste måten å overføre elektrisitet over lange avstander.
AC med samme spenning som DC er farligere og får verre konsekvenser. Virkningen av elektrisk strøm på menneskekroppen i dette tilfellet kan forårsake effekten av å "fryse musklene i hånden." Det vil si at det vil være en så sterk muskelkontraksjon (tetany) at en person ikke vil være i stand til å overvinne.
Måter å fåhit
Direkte kontakt med elektrisitet vil oppstå når noen berører en ledende del, for eksempel en bar ledning. I private hjem er dette mulig i sjeldne tilfeller. Indirekte kontakt oppstår når det er interaksjon med utstyr eller elektriske apparater, og på grunn av en funksjonsfeil eller brudd på reglene for lagring og drift, kan enhetens deksel få sjokk.
Morsomt faktum: Hvorfor får fugler aldri elektrisk støt fra å sitte på kabler?
Dette er fordi det ikke er noen spenningsforskjell mellom fuglen og strømkabelen. Tross alt berører den ikke jorden, som enhver annen kabel. Derfor faller spenningen til fuglen og kabelen sammen. Men hvis vingen til en fugl plutselig berører f.eks. et metall som er viklet på en stang, vil et elektrisk støt ikke ta lang tid.
Slagkraften og dens konsekvenser
La oss kort vurdere effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen:
Elektrisk strøm | Effect |
Under 1 mA | Ikke oppfattet |
1mA | kribling |
5mA | Et lite sjokk. Det gjør ikke vondt. En person vil lett gi slipp på gjeldende kilde. Ufrivillig reaksjon kan føre til indirekte skade |
6–25 mA (kvinne) | Smertefulle sjokk. Tap av muskelkontroll |
9–30 mA (hann) | "Uutgitt" gjeldende. Personen kan kastes bort fra strømkilden. En sterk ufrivillig reaksjon kan føre til ufrivillig skade |
50 til 150 mA | Alvorlige smerter. Å slutte å puste. Muskelreaksjoner. Mulig død |
1 til 4, 3 A | Hjerteflimmer. Skader på nerveender. Sannsynlig død |
10 A | Hjertestans, alvorlige brannskader. Død mest sannsynlig |
Når det går strøm gjennom kroppen, får nervesystemet et elektrisk støt. Intensiteten av støtet avhenger hovedsakelig av strømmens styrke, dens vei gjennom kroppen og varigheten av kontakten. I ekstreme tilfeller forårsaker sjokk forstyrrelser i den normale funksjonen til hjertet og lungene, noe som fører til bevisstløshet eller død. Typer av virkning av elektrisk strøm på menneskekroppen er delt avhengig av hvilke komplikasjoner strømmen forårsaket i kroppen.
Elektrolyse
Det er enkelt: et elektrisk støt vil bidra til en endring i den kjemiske sammensetningen av blodet og andre væsker i kroppen. Noe som vil påvirke driften av alle systemer som helhet ytterligere. Hvis en likestrøm går gjennom kroppens vev i flere minutter, begynner sårdannelse. Disse sårene, selv om de vanligvis ikke er dødelige, kan være smertefulle og ta lang tid å lege.
Burns
Den termiske effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen viser seg i form av brannskader. Når en elektrisk strøm går gjennom et stoff som harelektrisk motstand, varme frigjøres. Mengden varme avhenger av kraften som forsvinner.
Elektriske brannskader er ofte mest merkbare i nærheten av stedet der den nåværende kommer inn i kroppen, selv om indre brannskader er ganske vanlige og, hvis ikke dødelige, kan forårsake langvarige og smertefulle skader.
Muskelkramper
Irriterer og stimulerer levende vev, en elektrisk utladning kommer inn i muskelen, muskelen begynner unaturlig og krampaktig å krympe. Det er ulike forstyrrelser i kroppens arbeid. Dette er hvordan den biologiske effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen manifesteres. Langvarig ufrivillig muskelsammentrekning forårsaket av en ekstern elektrisk stimulus har en uheldig konsekvens når personen som holder den elektriske gjenstanden ikke klarer å frigjøre den.
Åndedretts- og hjertestans
Musklene mellom ribbeina (interkostalmusklene) må gjentatte ganger trekke seg sammen og slappe av for at en person skal puste. Dermed kan langvarig sammentrekning av disse musklene forstyrre pusten.
Hjertet er et muskelorgan som hele tiden må trekke seg sammen og slappe av for å kunne utføre sin funksjon som blodpumpe. Langvarig sammentrekning av hjertemusklene vil forstyrre denne prosessen og føre til at den stopper.
Ventrikkelflimmer
Ventriklene er kamrene som er ansvarlige for å pumpe blod fra hjertet. Når et elektrisk støt oppstår, vil ventrikkelmuskulaturen gjennomgå uregelmessig, inkonsekventrykninger, som et resultat vil "pumpe"-funksjonen i hjertet slutte å virke. Denne faktoren kan være dødelig hvis den ikke korrigeres i løpet av svært kort tid.
Ventrikkelflimmer kan være forårsaket av svært små elektriske stimuli. En strøm på 20 μA som går direkte gjennom hjertet er tilstrekkelig. Det er av denne grunn at de fleste dødsfall skyldes ventrikkelflimmer.
Naturlige forsvarsfaktorer
Kroppen har sin egen motstand mot handlinger som utøves av elektrisk strøm på menneskekroppen i form av hud. Det avhenger imidlertid av mange faktorer: på den delen av kroppen (tykkere eller tynnere hud), hudfuktighet og området av kroppen som er berørt. Tørr og våt hud har svært forskjellige motstandsverdier, men er ikke det eneste aspektet å vurdere når man håndterer elektrisk støt. Kutt og dype skrubbsår bidrar til en betydelig reduksjon i motstand. Selvfølgelig vil motstanden til huden også avhenge av kraften til den innkommende strømmen. Men fortsatt er det mange tilfeller når en person på grunn av hudens høye motstand, i tillegg til et ubehagelig elektrisk støt, ikke fikk en eneste elektrisk skade. Virkningen av elektrisk strøm på menneskekroppen førte ikke til noen uønskede konsekvenser.
Hvordan unngå elektrisk støt
Forebygging av elektriske støt, spesielt i hverdagen, er en forutsetning for et trygt liv. Isolasjon brukes for alle strømførende deler. For eksempel er kabler isolerte elektriske ledninger, slik at de kan brukes uten risiko for elektriske støt, og boksede lysbrytere hindrer tilgang til strømførende deler.
Det finnes spesielle lavspentenheter som gir ekstra beskyttelse mot elektrisk støt.
RCDer (reststrømsenheter) kan gi ekstra elektrisk sikkerhet. Effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen i dette tilfellet vil være null. Denne enheten, i tilfelle en uønsket lekkasje, vil slå av en skadet del av elektriske ledninger eller et defekt elektrisk apparat på noen få sekunder, noe som ikke bare vil redde en person fra å motta strøm, men også beskytte dem mot brann.
Difavtomat har, i tillegg til funksjonene beskrevet ovenfor, beskyttelse mot overbelastning og kortslutninger.
Det er viktig å sørge for at alt elektrisk arbeid som utføres i hjemmet blir utført av en kvalifisert elektriker som har den tekniske kunnskapen og erfaringen for å sikre at jobben er sikker.
Elektrisitetskraft i levende vesener
Elektrokjemisk energi produseres i hver celle i hver levende organisme. Nervesystemet til et dyr eller menneske sender sine signaler gjennom elektrokjemiske reaksjoner.
Praktisk t alt hver elektrokjemisk prosess og dens teknologiske anvendelse spiller en rolle i modernemedisin.
Filmen om Frankenstein bruker den spesifikke effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen. Kraften til elektrisitet gjør en død mann til et levende monster. Selv om bruk av elektrisitet i en slik sammenheng fortsatt ikke er mulig, er elektrokjemiske krefter nødvendige for at kroppen vår skal fungere. Å forstå disse kreftene har i stor grad hjulpet utviklingen av medisin.
Handlingen av elektrisk strøm: de første eksperimentene
Fra 1730, etter Stephen Grays eksperimenter med å overføre elektrisk strøm over en avstand, i løpet av de neste femti årene, oppdaget andre forskere at berøring av en elektrisk ladet stang kunne få musklene til døde dyr til å trekke seg sammen. Et typisk eksempel på påvirkning av elektrisk strøm på et biologisk objekt er en serie eksperimenter av den italienske legen, fysikeren og biologen Luigi Galvani, som regnes som en av grunnleggerne av elektrokjemi. I disse eksperimentene sendte han en elektrisk strøm gjennom nervene til froskebeinet, og dette forårsaket muskelsammentrekning og bevegelse av lemmen.
På slutten av det nittende århundre begynte noen leger å studere effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen, men ikke død, men levende! Dette gjorde at de kunne lage mer detaljerte kart over muskelsystemet som tidligere ikke var tilgjengelig.
Elektroterapi og triks
I det attende og tidlige nittende århundre ble elektrisk strøm brukt over alt. Leger, forskere og sjarlataner, ikke alltid forskjellige fra hverandre, brukte elektrokjemiske sjokk for å behandle enhver sykdom, spesielt lammelse ogisjias.
Samtidig dukket det opp spesifikke show, både skremmende og som førte til vill glede. Essensen av disse var å gjenopplive liket. Giovanni Aldini lyktes i denne saken, som ved hjelp av en elektrisk strøm fikk den døde til å "våkne til liv": han åpnet øynene, beveget lemmene og reiste seg.
Aktuelt i moderne medisin
Effekten av elektrisk strøm på menneskekroppen kan, i tillegg til behandling (for eksempel fysioterapi), også brukes til å oppdage helseproblemer tidlig. Spesielle opptaksenheter gjør nå kroppens naturlige elektriske aktivitet til diagrammer, som deretter brukes av leger til å analysere abnormiteter. Leger diagnostiserer nå hjerteavvik med elektrokardiogrammer (EKG), hjernesykdommer med elektroencefalogrammer (EEG) og tap av nervefunksjon med elektromyogrammer (EMG).
Livet gjennom elektrisk strøm
En av de mer dramatiske bruken av elektrisitet er defibrillering, noen ganger vist i filmer som å "starte" et hjerte som allerede har sluttet å virke.
Faktisk, utløsing av et kort utbrudd av betydelig størrelse kan noen ganger (men svært sjelden) starte hjertet på nytt. Imidlertid brukes oftere defibrillatorer for å korrigere arytmien og gjenopprette dens normale tilstand. Moderne automatiserte eksterne defibrillatorer kan registrere den elektriske aktiviteten til hjertet, bestemme fibrilleringventriklene i hjertet, og beregne deretter mengden strøm som trengs for pasienten basert på disse faktorene. Mange offentlige steder har nå defibrillatorer slik at den elektriske strømmen og dens effekt på menneskekroppen i dette tilfellet vil forhindre dødsfall forårsaket av hjertesvikt.
Det bør også nevnes kunstige pacemakere som styrer hjerteslagene. Disse enhetene implanteres under huden eller under musklene i brystet til pasienten og overfører elektriske strømpulser på omtrent 3 V gjennom elektroden og hjertemuskelen. Dette stimulerer en normal hjerterytme. Moderne pacemakere kan vare i opptil 14 år før de må skiftes ut.
Påvirkningen av elektrisk strøm på menneskekroppen har blitt vanlig, og ikke bare innen medisin, men også innen fysioterapi.