Efekt elektrického proudu na lidské tělo: rysy a zajímavosti
Elektrický proud je velmi podobný toku vody, místo toho, že jeho molekuly se pohybují po řece, nabité částice se pohybují podél vodiče.
Obsah
- Dc a ac
- Způsoby získání stávky
- Nárazová síla a její důsledky
- Elektrolýza
- Burns
- Svalové křeče
- Zastavte dýchání a srdce
- Ventrikulární fibrilace
- Faktory přírodní ochrany
- Jak zabránit úrazu elektrickým proudem
- Síla elektrické energie v živých bytostech
- Účinek elektrického proudu: první experimenty
- Elektroterapie a triky
- Současný proud v moderní medicíně
- Život díky elektrickému proudu
Aby mohl elektrický proud protékat tělem, musí se stát součástí elektrického obvodu.
DC a AC
Stupeň škodlivého účinku elektrického proudu na lidské tělo bude záviset na jeho druhu.
Pokud proud proudí pouze jedním směrem, nazývá se DC.
Je-li aktuální směr změny, nazývá se proměnnou (AC). Střídavý proud je nejlepší způsob přenosu elektrické energie na dlouhé vzdálenosti.
AC se stejným napětím jako DC je nebezpečnější a způsobuje horší následky. Účinek elektrického proudu na lidské tělo může v tomto případě způsobit účinek "zmrazení ramenního svalu". To znamená, že bude tolik svalových kontrakcí (tetany), které člověk nebude schopen překonat.
Způsoby získání stávky
Přímý kontakt s elektřinou nastane, když se někdo dotýká vodivé části, například neizolovaného drátu. V soukromých domech je to ve vzácných případech možné. Nepřímý kontakt nastane, když dojde k interakci s jakýmkoliv zařízením nebo zařízení, a v důsledku poruchy nebo nesprávného skladování a ruční tělesa přístroje může udeřit proudu.
Zajímavý fakt: proč ptáci nikdy nepodléhají elektrickému šoku, když sedí na kabelech?
Je to proto, že mezi napájecím a napájecím kabelem není žádný rozdíl napětí. Koneckonců, netýká se země, stejně jako druhého kabelu. Napětí mezi ptákem a kabelem. Ale když se náhle křídlo ptáka dotýká, řekněme, kovového navíjení na sloupu, šok proudu vás nenechá čekat.
Nárazová síla a její důsledky
Zvažte účinek elektrického proudu na lidské tělo krátce:
Elektrický proud | Efekt |
Pod 1 mA | Není vnímáno |
1 mA | Způsobuje brnění |
5mA | Malý šok. Neublíží to. Osoba snadno uvolní zdroj proudu. Nedobrovolná reakce může vést k nepřímým zraněním |
6-25 mA (samice) | Bolestné otřesy. Ztráta kontroly svalů |
9-30 mA (samec) | "Neuvolňující" proud. Osoba může být vyhozena ze zdroje energie. Těžká nedobrovolná reakce může vést k nedobrovolné trauma |
50 až 150 mA | Prudká bolest. Přestaňte dýchat. Reakce svalů. Možná smrt |
1 až 4,3 A | Fibrilace srdce. Poškození nervových zakončení. Pravděpodobná smrt |
10 A | Zastavení srdce, těžké popáleniny. Smrt je s největší pravděpodobností |
Když proud protéká tělem, nervový systém zažije úraz elektrickým proudem. Intenzita nárazu závisí hlavně na síle proudu, jeho průchodu procházejícím tělem a délce kontaktu. V extrémních případech způsobuje šok přerušení normální činnosti srdce a plic, což vede k bezvědomí nebo ke smrti. Druhy působení elektrického proudu na lidské tělo jsou rozděleny podle toho, jaké komplikace proud způsobil tělu.
Elektrolýza
Zde je vše jednoduché: elektrický šok přispěje ke změně chemického složení krve a jiných tekutin v těle. To, že v budoucnosti ovlivní práci všech systémů obecně. Pokud konstantní proud prochází tělesnými tkáněmi několik minut, začíná vřed. Takové vředy, i když obvykle ne fatální, mohou být bolestivé a mohou být léčeny po dlouhou dobu.
Burns
Tepelný účinek elektrického proudu na lidské tělo se projevuje ve formě popálenin. Když elektrický proud prochází nějakou látkou s elektrickým odporem, uvolní se teplo. Množství tepla závisí na rozptýleném výkonu.
Elektrické popáleniny jsou často nejvíce viditelné v blízkosti místa stávajícího vstupu do těla, i když dochází často k popáleninám, které, pokud ne smrtící, mohou způsobit dlouhodobé a bolestivé zranění.
Svalové křeče
Neobvyklé a vzrušující živé tkáně, elektrický výboj jde do svalu, svaly nepřirozeně a konvulzivně začínají kontrasovat. V práci těla dochází k různým porušením. Proto se projevuje biologický účinek elektrického proudu na lidské tělo. Dlouhodobá nedobrovolná svalová kontrakce způsobená vnějším elektrickým stimulem nese jeden nešťastný důsledek, když osoba, která drží elektrický předmět, ji nemůže uvolnit.
Zastavte dýchání a srdce
Svaly mezi žebry (mezikostní svaly) musí být opakovaně kontrahovány a uvolněny tak, aby osoba dýchala. Takže dlouhodobé kontrakce těchto svalů může bránit vdechování.
Srdce je svalnatý orgán, který musí neustále kontrastovat a uvolňovat, aby mohl vykonávat svou funkci pumpy pro čerpání krve. Prodloužení kontrakce srdečního svalstva brání tomuto procesu a vede k jeho zastavení.
Ventrikulární fibrilace
Komory jsou komory odpovědné za čerpání krve ze srdce. Když elektrický šok svaly komor podstoupí nepravidelný, nekoordinované záškuby, v důsledku přestane fungovat, funkce „čerpání“ srdce. Tento faktor může být smrtelný, pokud není ve velmi krátké době opraven.
Ventrikulární fibrilace může být způsobena velmi malými elektrickými stimuly. Proud procházející srdcem je 20 μA. Z tohoto důvodu je většina úmrtí způsobena nástupem ventrikulární fibrilace.
Faktory přírodní ochrany
Tělo má svou vlastní odolnost vůči působení elektrického proudu na lidské tělo ve formě kůže. Záleží však na mnoha faktorech: z části těla (tlustší nebo tenčí pleť), vlhkosti kůže a oblasti těla, která je škodlivá. Suchá a mokrá kůže mají velmi odlišné hodnoty odporu, ale nejsou jediným aspektem, který by se měl vzít v úvahu při úrazu elektrickým proudem. Řezy a hluboké oděry přispívají k výraznému snížení odporu. Samozřejmě, že odolnost pokožky bude záviset na síle přicházejícího proudu. Přesto existuje mnoho případů, kdy kvůli vysoké odolnosti pokožky člověk kromě neprůhledného zásahu elektrickým proudem nedostal jediný zásah elektrickým proudem. Účinek elektrického proudu na lidské tělo nepřinesl žádné nežádoucí důsledky.
Jak zabránit úrazu elektrickým proudem
Předcházení úrazu elektrickým proudem, zejména v každodenním životě, je předpokladem bezpečného života. Izolace se používá pro všechny součásti pod napětím. Například kabely jsou izolované elektrické vodiče, které umožňují jejich použití bez rizika elektrických otřesů a spínačů světla uzavřených v krabicích brání přístupu k živým dílům.
Existují speciální nízkonapěťová zařízení, která poskytují dodatečnou ochranu proti úrazu elektrickým proudem.
RCD (zařízení pro zbytkový proud) mohou poskytnout dodatečnou elektrickou bezpečnost. Účinek elektrického proudu na lidské tělo bude v tomto případě nulový. Toto zařízení pro nežádoucího úniku za několik sekund vypne poškozena část zapojení spotřebiče, než nejen zachránit osobu z příjmu proudu, ale také chrání proti ohni.
Difavtomat kromě výše uvedených vlastností má ochranu proti přetížení a zkratu.
Je důležité dbát na to, aby veškeré elektrické práce prováděné v domě byly prováděny kvalifikovaným elektrikářem, který má technické znalosti a zkušenosti pro zajištění bezpečnosti práce.
Síla elektrické energie v živých bytostech
Elektrochemická energie se vyrábí v každé buňce každého živého organismu. Nervový systém zvířete nebo osoby vysílá své signály elektrochemickými reakcemi.
Téměř každý elektrochemický proces a jeho technologická aplikace hrají určitou roli v moderní medicíně.
Film o Frankensteinu využívá specifický účinek elektrického proudu na lidské tělo. Síla elektrické energie změní mrtvého člověka na živé monstrum. Přestože použití elektřiny v této souvislosti je stále nemožné, elektrochemické síly jsou nezbytné pro fungování našeho těla. Porozumění těmto silám značně přispělo k rozvoji medicíny.
Účinek elektrického proudu: první experimenty
Od roku 1730, po experimentech Stephen Grey pro převod elektrického proudu na vzdálenosti, v průběhu příštích padesáti let, ostatní vědci zjistili, že se dotýká elektricky nabité tyče může dojít ke zkrácení svalů mrtvých zvířat. Typickým příkladem účinku elektrického proudu na biologickém objektu je série experimentů, italské lékaře, fyziky a biologie Luigi Galvani, která je jednou ze základních elektrochemie. V těchto experimentech poslal elektrický proud nervy do nohy žabky a to způsobilo svalovou kontrakci a pohyb končetiny.
Koncem devatenáctého století někteří lékaři začali studovat vliv elektrického proudu na lidské tělo, ale ne mrtví, ale živí! To jim umožnilo vytvořit podrobnější mapy svalového systému, které byly dříve nedostupné.
Elektroterapie a triky
Během osmnáctého a počátku devatenáctého století byl elektrický proud používán všude. Lékaři, vědci a šarlatané, kteří se ne vždy navzájem liší, používali elektrochemické údery k léčbě jakékoli nemoci, zejména paralýzy a ischias.
Současně se objevily specifické přehlídky, současně děsivé a vedoucí k divokému nadšení. Podstatou těchto věcí bylo oživení mrtvoly. Giovanni Aldiniovi se podařilo tuto záležitost úspěšně využít elektrickým proudem, aby zesnuli oživení: otevřel oči, pohyboval se končetinami a zvedl se.
Současný proud v moderní medicíně
Účinek elektrického proudu na lidské tělo může být kromě léčby (například fyzioterapie) použit také pro včasné zjištění zdravotních problémů. Zvláštní nahrávací zařízení nyní převádějí přirozený elektrický výkon těla na diagramy, které pak lékař používá k analýze odchylek. Lékaři se diagnostikovat srdeční abnormality pomocí elektrokardiogramu (EKG), mozkové poruchy pomocí elektroencefalogram (EEG) a ztrátou funkce nervové pomocí elektromyogramu (EMG).
Život díky elektrickému proudu
Jedním z nejdramatičtějších způsobů využití elektřiny je defibrilace, která se ve filmech někdy projevuje jako "spuštění" srdce, které již přestalo pracovat.
Ve skutečnosti může počátek krátkého impulsu významné velikosti někdy (ale velmi zřídka) restartovat srdce. Častěji se defibrilátory používají k úpravě arytmie a obnovení jejího normálního stavu. Moderní automatizované externí defibrilátory mohou detekovat elektrickou aktivitu srdce, určit fibrilaci komor a poté na základě těchto faktorů vypočítat sílu proudu potřebnou pro pacienta. Mnoho veřejných míst má nyní defibrilátory, takže elektrický proud a jeho účinek na lidské tělo v tomto případě zabraňují úmrtím způsobeným srdeční dysfunkcí.
Měli bychom také zmínit umělé kardiostimulátory, které řídí srdeční kontrakce. Tato zařízení jsou implantována pod kůži nebo pod svaly na hrudi pacienta a přenášejí impulsy elektrického proudu kolem 3 V přes elektrodu a srdeční sval. To stimuluje normální srdeční rytmus. Moderní kardiostimulátory mohou fungovat již 14 let, než je třeba je vyměnit.
Účinek elektrického proudu na lidské tělo se stal běžným, nejen v medicíně, ale také ve fyzioterapii.
- Jaký nebezpečný proud pro člověka? Smrtelné a nebezpečné hodnoty proudu
- Co je to elektrický proud? Podmínky pro existenci elektrického proudu: charakteristiky a činnosti
- Elektrický šok
- O UZO budeme informovat: co to je a jak to funguje
- Jednotka měření síly proudu - co to znamená?
- Stálý elektrický proud je co?
- Elektrický proud. Je to snadné
- Co je zkrat v elektrickém obvodu?
- Magnetické pole proudu
- Indukční reaktance v obvodu střídavého proudu
- Provoz a výkon elektrického proudu
- Střídavý proud
- Elektrická vodivost kovů taková, jaká je
- Reaktivní odpor - co to je?
- Trvalý proud v lidském životě
- Odpor vodiče
- Co znamená termín "proudová síla"?
- Proud, elektrický proud ve vakuu
- Elektrický proud v kapalinách: jeho původ, kvantitativní a kvalitativní charakteristiky
- Zdroje střídavého proudu. DC a AC
- Provoz elektrického proudu: obecná charakteristika, vzorec, praktická hodnota