Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop: funktioner og interessante fakta

Indholdsfortegnelse:

Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop: funktioner og interessante fakta
Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop: funktioner og interessante fakta
Anonim

Elektrisk strøm minder meget om vandstrømmen, kun i stedet for at dets molekyler bevæger sig ned ad floden, bevæger ladede partikler sig langs en leder.

For at elektrisk strøm kan flyde gennem kroppen, skal den blive en del af et elektrisk kredsløb.

Elektriker og reparation
Elektriker og reparation

DC og AC

Graden af elektrisk strøms skadelige virkning på den menneskelige krop afhænger af dens type.

Hvis strømmen kun løber i én retning, kaldes det jævnstrøm (DC).

Hvis strømmen ændrer retning, kaldes det alternerende (AC). Vekselstrøm er den bedste måde at overføre elektricitet over lange afstande.

AC med samme spænding som DC er farligere og har værre konsekvenser. Virkningen af elektrisk strøm på den menneskelige krop i dette tilfælde kan forårsage effekten af "frysning af håndens muskler." Det vil sige, at der vil være en så stærk muskelkontraktion (tetany), som en person ikke vil være i stand til at overvinde.

Måder at fåhit

Direkte kontakt med elektricitet vil forekomme, når nogen rører ved en ledende del, såsom en blottet ledning. I private hjem er dette muligt i sjældne tilfælde. Indirekte kontakt opstår, når der er interaktion med udstyr eller elektriske apparater, og på grund af en funktionsfejl eller overtrædelse af reglerne for opbevaring og drift, kan enhedens kabinet få stød.

Sjovt faktum: Hvorfor får fugle aldrig elektrisk stød fra at sidde på kabler?

Fugle på et kabel
Fugle på et kabel

Dette skyldes, at der ikke er nogen spændingsforskel mellem fuglen og strømkablet. Det rører jo ikke jorden, som ethvert andet kabel. Derfor falder spændingen af fuglen og kablet sammen. Men hvis en fugls vinge pludselig rører f.eks. et metal, der er viklet på en stang, vil et elektrisk stød ikke tage lang tid.

Slagets kraft og dens konsekvenser

Lad os kort overveje effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop:

Elektrisk strøm Effect
Under 1 mA Ikke opfattet
1mA kribling
5mA Et lille chok. Det gør ikke ondt. En person vil nemt give slip på den aktuelle kilde. Ufrivillig reaktion kan resultere i indirekte skade
6-25 mA (hun) Smertefulde stød. Tab af muskelkontrol
9-30 mA (han) "Uudgivet" aktuel. Personen kan blive smidt væk fra strømkilden. En stærk ufrivillig reaktion kan føre til ufrivillig skade
50 til 150 mA Svær smerte. Stop med at trække vejret. Muskelreaktioner. Mulig død
1 til 4, 3 A Flimren i hjertet. Skader på nerveender. Sandsynlig død
10 A Hjertestop, alvorlige forbrændinger. Død højst sandsynligt

Når strøm løber gennem kroppen, får nervesystemet et elektrisk stød. Intensiteten af påvirkningen afhænger hovedsageligt af strømmens styrke, dens vej gennem kroppen og kontaktens varighed. I ekstreme tilfælde forårsager chok forstyrrelser i hjertets og lungernes normale funktion, hvilket fører til bevidstløshed eller død. Typerne af virkning af elektrisk strøm på den menneskelige krop er opdelt afhængigt af hvilke komplikationer strømmen forårsagede til kroppen.

Elektrolyse

Det er enkelt: Et elektrisk stød vil bidrage til en ændring i den kemiske sammensætning af blodet og andre væsker i kroppen. Hvilket yderligere vil påvirke driften af alle systemer som helhed. Hvis en jævnstrøm passerer gennem kroppens væv i flere minutter, begynder sårdannelse. Selvom disse sår norm alt ikke er dødelige, kan de være smertefulde og tage lang tid at hele.

Brændinger

Den termiske effekt af elektrisk strøm på menneskekroppen viser sig i form af forbrændinger. Når en elektrisk strøm passerer gennem ethvert stof, der harelektrisk modstand, varme frigives. Mængden af varme afhænger af den afsatte effekt.

Elektriske forbrændinger er ofte mest bemærkelsesværdige i nærheden af det sted, hvor strømmen trænger ind i kroppen, selvom indre forbrændinger er ret almindelige og, hvis ikke dødelige, kan forårsage langvarig og smertefuld skade.

Muskelkramper

Irriterer og stimulerer levende væv, en elektrisk udledning kommer ind i musklen, musklen begynder unaturligt og krampagtigt at skrumpe ind. Der er forskellige forstyrrelser i kroppens arbejde. Sådan kommer den biologiske effekt af elektrisk strøm på menneskekroppen til udtryk. Langvarig ufrivillig muskelkontraktion forårsaget af en ekstern elektrisk stimulus har en uheldig konsekvens, når personen, der holder den elektriske genstand, ikke er i stand til at slippe den.

Elektricitet
Elektricitet

Åndedræts- og hjertestop

Musklerne mellem ribbenene (de interkostale muskler) skal gentagne gange trække sig sammen og slappe af, for at en person kan trække vejret. Således kan langvarig sammentrækning af disse muskler forstyrre vejrtrækningen.

Hjertet er et muskelorgan, der konstant skal trække sig sammen og slappe af for at kunne udføre sin funktion som blodpumpe. Langvarig sammentrækning af hjertemusklerne vil forstyrre denne proces og føre til, at den stopper.

Kammerflimmer

Kamrene er de kamre, der er ansvarlige for at pumpe blod fra hjertet. Når der opstår et elektrisk stød, vil den ventrikulære muskulatur undergå uregelmæssig, inkonsekventtrækninger, som et resultat, vil "pumpe"-funktionen i hjertet holde op med at virke. Denne faktor kan være fatal, hvis den ikke korrigeres inden for meget kort tid.

Ventrikulær fibrillering kan være forårsaget af meget små elektriske stimuli. En strøm på 20 μA, der går direkte gennem hjertet, er tilstrækkelig. Det er af denne grund, at de fleste dødsfald skyldes ventrikulær fibrillering.

Naturlige forsvarsfaktorer

elektricitet og mand
elektricitet og mand

Kroppen har sin egen modstand mod de påvirkninger, som elektrisk strøm udøver på den menneskelige krop i form af hud. Det afhænger dog af mange faktorer: på den del af kroppen (tykkere eller tyndere hud), hudens fugt og det område af kroppen, der er påvirket. Tør og våd hud har meget forskellige modstandsværdier, men er ikke det eneste aspekt, der skal tages i betragtning, når man håndterer elektrisk stød. Nedskæringer og dybe afskrabninger bidrager til en væsentlig reduktion af modstanden. Naturligvis vil modstanden af huden også afhænge af styrken af den indkommende strøm. Men stadig er der mange tilfælde, hvor en person på grund af hudens høje modstand ud over et ubehageligt elektrisk stød ikke fik en eneste elektrisk skade. Virkningen af elektrisk strøm på den menneskelige krop medførte ingen uønskede konsekvenser.

Sådan forhindrer du elektrisk stød

Forebyggelse af elektriske stød, især i hverdagen, er en forudsætning for et sikkert liv. Isolering anvendes til alle strømførende dele. For eksempel er kabler isolerede elektriske ledninger, så de kan bruges uden risiko for elektrisk stød, og boksede lyskontakter forhindrer adgang til strømførende dele.

Ledninger, der fører strøm
Ledninger, der fører strøm

Der er specielle lavspændingsenheder, der giver yderligere beskyttelse mod elektrisk stød.

RCD'er (reststrømsenheder) kan give yderligere elektrisk sikkerhed. Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop i dette tilfælde vil være nul. Denne enhed vil i tilfælde af en uønsket lækage slukke for en beskadiget del af elektriske ledninger eller et defekt elektrisk apparat på få sekunder, hvilket ikke kun vil redde en person fra at modtage strøm, men også beskytte dem mod brand.

Difavtomat har udover de ovenfor beskrevne funktioner beskyttelse mod overbelastning og kortslutninger.

Det er vigtigt at sikre, at alt elektrisk arbejde, der udføres i hjemmet, udføres af en kvalificeret elektriker, som har den tekniske viden og erfaring til at sikre, at arbejdet er sikkert.

Elektricitetskraft i levende væsener

Elektrokemisk energi produceres i hver celle i enhver levende organisme. Et dyrs eller menneskes nervesystem sender sine signaler gennem elektrokemiske reaktioner.

Praktisk t alt enhver elektrokemisk proces og dens teknologiske anvendelse spiller en rolle i modernemedicin.

Filmen om Frankenstein bruger den specifikke effekt af elektrisk strøm på den menneskelige krop. Elektricitetens kraft gør en død mand til et levende monster. Selvom brugen af elektricitet i en sådan sammenhæng stadig ikke er mulig, er elektrokemiske kræfter nødvendige for, at vores kroppe kan fungere. At forstå disse kræfter har i høj grad hjulpet udviklingen af medicin.

Elektrisk strøms virkning: de første eksperimenter

Fra 1730, efter Stephen Grays eksperimenter med at transmittere elektrisk strøm over en afstand, i løbet af de næste halvtreds år, opdagede andre forskere, at berøring af en elektrisk ladet stang kunne få døde dyrs muskler til at trække sig sammen. Et typisk eksempel på indflydelsen af elektrisk strøm på et biologisk objekt er en række eksperimenter udført af den italienske læge, fysiker og biolog Luigi Galvani, som anses for at være en af grundlæggerne af elektrokemi. I disse eksperimenter sendte han en elektrisk strøm gennem nerverne til frøens ben, og dette forårsagede muskelsammentrækning og bevægelse af lemmen.

I slutningen af det nittende århundrede begyndte nogle læger at studere effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop, men ikke død, men levende! Dette gjorde det muligt for dem at lave mere detaljerede kort over muskelsystemet, som tidligere ikke var tilgængelige.

Elektroterapi og tricks

I det attende og det tidlige nittende århundrede blev elektrisk strøm brugt over alt. Læger, videnskabsmænd og charlataner, ikke altid forskellige fra hinanden, brugte elektrokemiske stød til at behandle enhver sygdom, især lammelse ogiskias.

Samtidig dukkede specifikke shows op, både skræmmende og førte til vild glæde. Essensen af disse var at genoplive liget. Det lykkedes for Giovanni Aldini i denne sag, som ved hjælp af en elektrisk strøm fik den døde til at "komme til live": han åbnede øjnene, bevægede sine lemmer og rejste sig.

Eksperimenter med døde
Eksperimenter med døde

Aktuelt i moderne medicin

Effekten af elektrisk strøm på den menneskelige krop kan udover behandling (f.eks. fysioterapi) også bruges til at opdage helbredsproblemer tidligt. Specielle optageapparater omdanner nu kroppens naturlige elektriske aktivitet til diagrammer, som derefter bruges af læger til at analysere abnormiteter. Læger diagnosticerer nu hjerteabnormiteter med elektrokardiogrammer (EKG'er), hjernesygdomme med elektroencefalogrammer (EEG'er) og tab af nervefunktion med elektromyogrammer (EMG'er).

Liv gennem elektrisk strøm

En af de mere dramatiske anvendelser af elektricitet er defibrillering, nogle gange vist i film som at "starte" et hjerte, der allerede er holdt op med at virke.

Hjertestarter på arbejde
Hjertestarter på arbejde

Faktisk kan udløsning af et kort udbrud af betydelig størrelse nogle gange (men meget sjældent) genstarte hjertet. Imidlertid bruges oftere defibrillatorer til at korrigere arytmien og genoprette dens normale tilstand. Moderne automatiserede eksterne defibrillatorer kan registrere hjertets elektriske aktivitet, bestemme fibrilleringhjertets ventrikler, og udregn derefter mængden af strøm, der er nødvendig for patienten baseret på disse faktorer. Mange offentlige steder har nu defibrillatorer, så den elektriske strøm og dens virkning på den menneskelige krop i dette tilfælde vil forhindre dødsfald forårsaget af hjertedysfunktion.

Det skal også nævnes kunstige pacemakere, der styrer hjerteslagene. Disse enheder implanteres under huden eller under musklerne i patientens bryst og sender elektriske strømimpulser på omkring 3 V gennem elektroden og hjertemusklen. Dette stimulerer en normal hjerterytme. Moderne pacemakere kan holde op til 14 år, før de skal udskiftes.

Elektrisk strøms virkning på den menneskelige krop er blevet almindelig, og ikke kun inden for medicin, men også inden for fysioterapi.

Anbefalede: