Učinak električne struje na ljudsko tijelo: značajke i zanimljive činjenice

Električna struja je vrlo slična protoku vode, samo umjesto molekula koje se kreću niz rijeku, napunjene čestice kreću se duž dirigenta.

Kako bi električna struja prolazila kroz tijelo, ona mora postati dio električnog kruga.

DC i AC

Stupanj štetnog djelovanja električne struje na ljudsko tijelo ovisit će o svojoj vrsti.

Ako struja teče samo u jednom smjeru, naziva se DC.

Ako struja mijenja smjer, naziva se varijabla (AC). Zamjenska struja je najbolji način prijenosa električne energije na velike udaljenosti.

AC s istim naponom kao DC, je opasniji i uzrokuje lošije posljedice. Učinak električne struje na ljudsko tijelo u ovom slučaju može prouzročiti učinak "zamrzavanja mišića ruku". To jest, bit će toliko kontrakcija mišića (tetany), koju osoba neće moći prevladati.

Načini dobivanja štrajka

Izravni kontakt s strujom dogodit će se kada netko dotakne vodljivi dio, na primjer, neizoliranu žicu. U privatnim kućama to je moguće u rijetkim slučajevima. Neizravni kontakt nastaje kada postoji interakcija s bilo kojom opremom ili električnim aparatom, a zbog kvarova ili kršenja pravila o pohranjivanju i uporabi, tijelo uređaja može biti elektricitetno.

Zanimljiva činjenica: zašto ptice nikada nisu podvrgnute električnom udaru od sjedenja na kablovima?

To je zato što nema razlike napona između ptica i kabela za napajanje. Uostalom, ne radi se o zemlji, baš kao i drugi kabel. Stoga je napetost između ptica i kabela. Ali ako se iznenada krilo ptice dotakne, recimo, metalni navijanje na stupu, šok struje neće vas čekati.

Snaga utjecaja i njezine posljedice

Razmotriti kratki učinak električne struje na ljudsko tijelo:

Kada struja teče kroz tijelo, živčani sustav doživljava strujni udar. Intenzitet utjecaja ovisi uglavnom o snazi ​​struje, putu koji prolazi kroz tijelo i trajanju kontakta. U ekstremnim slučajevima, šok uzrokuje prekide u normalnom radu srca i pluća, što dovodi do nesvijesti ili smrti. Vrste djelovanja električne struje na ljudskom tijelu podijeljene su ovisno o tome kakve komplikacije struja uzrokuje tijelo.

elektroliza

Ovdje je sve jednostavno: električni šok će pridonijeti promjeni kemijskog sastava krvi i drugih tekućina u tijelu. To će u budućnosti utjecati na rad svih sustava općenito. Ako konstantna struja prođe kroz tkivo nekoliko minuta, počinje se ulceracija. Takvi čirevi, iako obično ne smrtonosni, mogu biti bolni i dugo mogu biti tretirani.

opekline

Toplinski učinak električne struje na ljudsko tijelo manifestira se u obliku opeklina. Kada struja prolazi kroz bilo koju tvar koja ima električni otpor, vrućina se oslobađa. Količina topline ovisi o rasipnoj snazi.

Električni opekline su često najvidljiviji u blizini trenutnog ulaza u mjesto u tijelu, iako se često javljaju i unutarnje opekline, koje, ako ne i fatalno, može izazvati dugotrajne i bolne ozljede.

Grčevi mišića

Uznemirujuće i uzbudljivo živo tkivo, električni iscjedak ide do mišića, mišići neprirodno i konvulzivno počinju ugovarati. Postoje razne povrede u radu tijela. Tako se manifestira biološki učinak električne struje na ljudsko tijelo. Produljena nenamjerna kontrakcija mišića uzrokovana vanjskim električnim poticajem nosi nesretnu posljedicu kad osoba koja drži električni objekt ne može ga osloboditi.

Zaustavite disanje i srce

Mišići između rebra (interkostalni mišići) moraju se opetovano ugovoriti i opustiti tako da osoba udahne. Dakle, produljena kontrakcija ovih mišića može ometati disanje.

Srce je mišićav orgulje koji se mora kontinuirano ugovoriti i opustiti kako bi obavio svoju funkciju kao pumpa za crpljenje krvi. Dugotrajna kontrakcija srčane mišiće će ometati taj proces i dovesti do njegovog prestanka.

Fibrilacija ventrikula

Ventrikuli su komore odgovorne za pumpanje krvi iz srca. S električnim šokom, mišići ventrikula podvrgnuti će se nepravilni, nekoordinirani trzaji, zbog čega funkcija "crpne" u srcu prestaje funkcionirati. Ovaj čimbenik može biti koban ako se ne ispravlja u vrlo kratkom vremenskom razdoblju.

Ventrikularna fibrilacija može biti uzrokovana vrlo malim električnim podražajima. Dovoljno je struja od 20 μA koja prolazi kroz srce. Upravo zbog toga većina smrtnih slučajeva nastaje zbog pojave fibrilacije ventrikula.

Čimbenici prirodne zaštite

Tijelo ima vlastitu otpornost na djelovanje koje djeluje električna struja na ljudskom tijelu u obliku kože. Međutim, to ovisi o mnogim čimbenicima: od dijela tijela (deblja ili tanjija koža), vlažnosti kože i tijela, što je štetno. Suha i mokra koža ima vrlo različite otporne vrijednosti, ali nisu jedini aspekt koji treba uzeti u obzir kod električnog udara. Rezovi i duboke abrazije doprinose značajnom smanjenju otpornosti. Naravno, otpor kože ovisit će o snazi ​​dolazne struje. Ipak, još uvijek postoje mnogi slučajevi kada je zbog visoke otpornosti kože, osoba koja je, osim neugodnog strujnog udara, nije primila ni jedan električni šok. Učinak električne struje na ljudsko tijelo nije donio nikakve neželjene posljedice.

Kako spriječiti strujni udar

Sprječavanje električnog udara, osobito u svakodnevnom životu, preduvjet je za siguran život. Izolacija se koristi za sve žive dijelove. Na primjer, kabeli su izolirane električne žice koje omogućuju njihovu upotrebu bez opasnosti od električnih udara, a svjetlosni prekidači koji se nalaze u kutijama sprječavaju pristup dijelovima koji se žive.

Postoje posebni niskonaponski uređaji koji pružaju dodatnu zaštitu od strujnog udara.

RCD (preostali strujni uređaji) mogu pružiti dodatnu električnu sigurnost. Učinak električne struje na ljudsko tijelo u ovom slučaju bit će nula. Ovaj uređaj za neželjeno istjecanje nekoliko sekundi, to će onemogućiti oštećen ili neispravan dio ožičenja aparata nego ne samo spasiti osobu od primanja struje, ali i zaštititi od požara.

Osim navedenih značajki, Difavtomat ima zaštitu od preopterećenja i kratkih spojeva.

Važno je osigurati da svaki električni rad u kući provodi kvalificirani električar koji ima tehnička znanja i iskustvo kako bi se osigurala sigurnost rada.

Snaga električne energije u živim bićima

Elektrokemijska energija proizvodi se u svakoj ćeliji svakog živog organizma. Živčani sustav životinje ili osoba šalje svoje signale elektrokemijskim reakcijama.

Gotovo svaki elektrokemijski proces i njegova tehnološka primjena igraju određenu ulogu u modernoj medicini.

Film o Frankensteinu koristi specifičan učinak električne struje na ljudsko tijelo. Snaga električne energije pretvara mrtvaca u živo čudovište. Iako je uporaba električne energije u ovom kontekstu još uvijek nemoguća, elektrokemijske sile su neophodne za funkcioniranje naših tijela. Razumijevanje tih snaga uvelike je pomoglo razvoju medicine.

Učinak električne struje: prvi eksperimenti

Od 1730. godine, nakon eksperimenata od Stephena Gray za prijenos električne struje na daljinu, tijekom sljedećih pedeset godina, drugi istraživači su otkrili da dira električno nabijene štap može skratiti mišiće uginulih životinja. Tipičan primjer učinka električne struje na biološkog objekta je niz eksperimenata, talijanskog liječnika, fizike i biologije Luigi Galvani, koji je jedan od osnivača elektrokemije. U tim je eksperimentima poslao električnu struju kroz živce na stopalo žabe, što je uzrokovalo kontrakciju mišića i kretanje udova.

Krajem devetnaestog stoljeća neki su liječnici počeli proučavati učinak električne struje na ljudsko tijelo, ali ne i mrtve, ali živ! To im je omogućilo detaljnije mape mišićnog sustava koji su prethodno bili nedostupni.

Elektroterapija i trikovi

Tijekom osamnaestog i početkom devetnaestog stoljeća, električna se struja koristila posvuda. Liječnici, znanstvenici i šarlatani, koji nisu uvijek bili međusobno različiti, koristili su elektrokemijske udare za liječenje bilo koje bolesti, posebice paralize i išijasa.

U isto vrijeme, pojavile su se specifične emisije, istodobno užasne i dovele do divljeg entuzijazma. Bit je njihovo oživljavanje leša. Giovanni Aldini je uspio u ovom slučaju, koristeći električnu struju kako bi mrtvi oživjeli: otvorio je oči, kretao se udovima, ustao.

Trenutačno u suvremenoj medicini

Učinak električne struje na ljudsko tijelo, uz liječenje (kao primjer, fizioterapija), također se može koristiti za rano otkrivanje zdravstvenih problema. Posebni uređaji za snimanje sada pretvaraju prirodnu električnu aktivnost tijela u dijagrami, a zatim ih koristi liječnik radi analize odstupanja. Liječnici sada dijagnosticirati srčane abnormalnosti pomoću elektrokardiogram (EKG), poremećaja mozga uz pomoć jednog elektroencefalogram (EEG) i gubitak funkcije živaca pomoću Elektromiogram (EMG).

Život kroz struju

Jedna od najdramatičnijih primjena električne energije je defibrilacija, koja se u filmovima ponekad prikazuje kao "lansiranje" srca, koje je već prestalo raditi.

Zapravo, započinjanje kratkog impulsa značajne veličine može ponekad (ali vrlo rijetko) ponovno pokrenuti srce. Međutim, češće se koriste defibrilatori za ispravljanje aritmije i vraćanje normalnog stanja. Suvremeni automatizirani vanjski defibrilatori mogu otkriti električnu aktivnost srca, odrediti ventrikularnu fibrilaciju, a zatim izračunati snagu struje potrebne za pacijenta na temelju tih čimbenika. Mnoga javna mjesta sada imaju defibrilatore, tako da električna struja i njezin utjecaj na ljudsko tijelo u ovom slučaju sprječavaju smrt uzrokovanu kardijalnom disfunkcijom.

Treba spomenuti i umjetne pacemakers, koji kontroliraju srčane kontrakcije. Ovi uređaji su implantirani pod kožu ili ispod mišića pacijenta prsima i prenose impulse električne struje od oko 3 V kroz elektrodu i srčanog mišića. Ovo potiče normalni ritam srca. Suvremeni pacemaker može raditi 14 godina prije nego što ih treba zamijeniti.

Učinak električne struje na ljudsko tijelo postao je uobičajen, ne samo u medicini, nego iu fizioterapiji.