Το ηλεκτρικό ρεύμα μοιάζει πολύ με τη ροή του νερού, μόνο που αντί τα μόριά του να κινούνται κάτω από το ποτάμι, φορτισμένα σωματίδια κινούνται κατά μήκος ενός αγωγού.
Για να ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το σώμα, πρέπει να γίνει μέρος ενός ηλεκτρικού κυκλώματος.
DC και AC
Ο βαθμός της καταστροφικής επίδρασης του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα θα εξαρτηθεί από τον τύπο του.
Αν το ρεύμα ρέει προς μία μόνο κατεύθυνση, ονομάζεται συνεχές ρεύμα (DC).
Αν το ρεύμα αλλάξει κατεύθυνση, ονομάζεται εναλλασσόμενο (AC). Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι ο καλύτερος τρόπος μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις.
Το
AC με την ίδια τάση με το DC είναι πιο επικίνδυνο και προκαλεί χειρότερες συνέπειες. Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα σε αυτή την περίπτωση μπορεί να προκαλέσει το αποτέλεσμα του «παγώματος των μυών του χεριού». Δηλαδή, θα υπάρχει τόσο ισχυρή μυϊκή σύσπαση (τετανία) που ένα άτομο δεν θα μπορεί να ξεπεράσει.
Τρόποι για να το αποκτήσετεχτυπήστε
Η άμεση επαφή με τον ηλεκτρισμό θα συμβεί όταν κάποιος αγγίξει ένα αγώγιμο μέρος, όπως ένα γυμνό καλώδιο. Σε ιδιωτικές κατοικίες, αυτό είναι δυνατό σε σπάνιες περιπτώσεις. Έμμεση επαφή συμβαίνει όταν υπάρχει αλληλεπίδραση με οποιονδήποτε εξοπλισμό ή ηλεκτρική συσκευή και λόγω δυσλειτουργίας ή παραβίασης των κανόνων αποθήκευσης και λειτουργίας, η θήκη της συσκευής μπορεί να πάθει ηλεκτροπληξία.
Διασκεδαστικό γεγονός: Γιατί τα πουλιά δεν υφίστανται ποτέ ηλεκτροπληξία όταν κάθονται στα καλώδια;
Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει διαφορά τάσης μεταξύ του πτηνού και του καλωδίου τροφοδοσίας. Εξάλλου, δεν αγγίζει τη γη, όπως κανένα άλλο καλώδιο. Ως εκ τούτου, η τάση του πτηνού και του καλωδίου συμπίπτουν. Αλλά αν ξαφνικά το φτερό ενός πουλιού αγγίξει, ας πούμε, μια μεταλλική περιέλιξη σε έναν στύλο, η ηλεκτροπληξία δεν θα αργήσει.
Η δύναμη της κρούσης και οι συνέπειές της
Ας εξετάσουμε εν συντομία την επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα:
| Ηλεκτρικό ρεύμα | Εφέ |
| Κάτω από 1 mA | Δεν έγινε αντιληπτός |
| 1mA | Μυρμήγκιασμα |
| 5mA |
Ένα μικρό σοκ. Δεν πονάει. Ένα άτομο θα αφήσει εύκολα την τρέχουσα πηγή. Η ακούσια αντίδραση μπορεί να οδηγήσει σε έμμεσο τραυματισμό |
| 6-25 mA (θηλυκό) | Επώδυνα σοκ. Απώλεια μυϊκού ελέγχου |
| 9-30 mA (αρσενικό) |
Ρεύμα "Ακυκλοφόρητο". Το άτομο μπορεί να πεταχτεί μακριά από την πηγή ρεύματος. Μια ισχυρή ακούσια αντίδραση μπορεί να οδηγήσει σε ακούσιο τραυματισμό |
| 50 έως 150 mA | Σοβαρός πόνος. Διακοπή αναπνοής. Μυϊκές αντιδράσεις. Πιθανός θάνατος |
| 1 έως 4, 3 Α | Μαρμαρυγή της καρδιάς. Βλάβη στις νευρικές απολήξεις. Πιθανός θάνατος |
| 10 A | Καρδιακή ανακοπή, σοβαρά εγκαύματα. Πιθανότατα θάνατος |
Όταν το ρεύμα ρέει μέσα από το σώμα, το νευρικό σύστημα υφίσταται ηλεκτροπληξία. Η ένταση της κρούσης εξαρτάται κυρίως από την ισχύ του ρεύματος, τη διαδρομή του μέσα από το σώμα και τη διάρκεια της επαφής. Σε ακραίες περιπτώσεις, το σοκ προκαλεί διαταραχή στη φυσιολογική λειτουργία της καρδιάς και των πνευμόνων, οδηγώντας σε απώλεια των αισθήσεων ή θάνατο. Οι τύποι δράσης του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα χωρίζονται ανάλογα με τις επιπλοκές που προκαλεί το ρεύμα στο σώμα.
Ηλεκτρόλυση
Είναι απλό: ένα ηλεκτρικό σοκ θα συμβάλει στην αλλαγή της χημικής σύνθεσης του αίματος και άλλων υγρών στο σώμα. Κάτι που θα επηρεάσει περαιτέρω τη λειτουργία όλων των συστημάτων συνολικά. Εάν ένα συνεχές ρεύμα περάσει από τους ιστούς του σώματος για αρκετά λεπτά, αρχίζει το έλκος. Αυτά τα έλκη, αν και συνήθως δεν είναι θανατηφόρα, μπορεί να είναι επώδυνα και να χρειαστούν πολύ χρόνο για να επουλωθούν.
Burns
Η θερμική επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα εκδηλώνεται με τη μορφή εγκαυμάτων. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από οποιαδήποτε ουσία που έχειηλεκτρική αντίσταση, απελευθερώνεται θερμότητα. Η ποσότητα της θερμότητας εξαρτάται από την ισχύ που διαχέεται.
Τα ηλεκτρικά εγκαύματα είναι συχνά πιο αισθητά κοντά στο σημείο εισόδου του ρεύματος στο σώμα, αν και τα εσωτερικά εγκαύματα είναι αρκετά συνηθισμένα και, αν όχι θανατηφόρα, μπορούν να προκαλέσουν μακροχρόνιο και επώδυνο τραυματισμό.
Μυϊκές κράμπες
Ερεθίζοντας και διεγείροντας τους ζωντανούς ιστούς, μια ηλεκτρική εκκένωση εισέρχεται στον μυ, ο μυς αφύσικα και σπασμωδικά αρχίζει να συρρικνώνεται. Υπάρχουν διάφορες διαταραχές στο έργο του σώματος. Έτσι εκδηλώνεται η βιολογική επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στον ανθρώπινο οργανισμό. Η παρατεταμένη ακούσια μυϊκή σύσπαση που προκαλείται από ένα εξωτερικό ηλεκτρικό ερέθισμα έχει μια ατυχή συνέπεια όταν το άτομο που κρατά το ηλεκτρικό αντικείμενο δεν μπορεί να το απελευθερώσει.
Αναπνευστική και καρδιακή ανακοπή
Οι μύες μεταξύ των πλευρών (οι μεσοπλεύριοι μύες) πρέπει επανειλημμένα να συστέλλονται και να χαλαρώνουν προκειμένου ένα άτομο να αναπνέει. Έτσι, η παρατεταμένη σύσπαση αυτών των μυών μπορεί να επηρεάσει την αναπνοή.
Η καρδιά είναι ένα μυϊκό όργανο που πρέπει συνεχώς να συστέλλεται και να χαλαρώνει για να επιτελεί τη λειτουργία του ως αντλία αίματος. Η παρατεταμένη σύσπαση των καρδιακών μυών θα παρεμποδίσει αυτή τη διαδικασία και θα οδηγήσει στη διακοπή της.
κοιλιακή μαρμαρυγή
Οι κοιλίες είναι οι θάλαμοι που είναι υπεύθυνοι για την άντληση αίματος από την καρδιά. Όταν συμβεί ηλεκτροπληξία, ο κοιλιακός μυς θα υποστεί ακανόνιστο, ασυνεπήσυσπάσεις, ως αποτέλεσμα, η λειτουργία «άντλησης» στην καρδιά θα σταματήσει να λειτουργεί. Αυτός ο παράγοντας μπορεί να είναι θανατηφόρος εάν δεν διορθωθεί σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.
Η κοιλιακή μαρμαρυγή μπορεί να προκληθεί από πολύ μικρά ηλεκτρικά ερεθίσματα. Ένα ρεύμα 20 μA που διέρχεται απευθείας από την καρδιά είναι αρκετό. Αυτός είναι ο λόγος που οι περισσότεροι θάνατοι οφείλονται σε κοιλιακή μαρμαρυγή.
Φυσικοί Παράγοντες Άμυνας
Το σώμα έχει τη δική του αντίσταση στις δράσεις που ασκεί το ηλεκτρικό ρεύμα στο ανθρώπινο σώμα με τη μορφή δέρματος. Ωστόσο, εξαρτάται από πολλούς παράγοντες: από το μέρος του σώματος (παχύτερο ή πιο λεπτό δέρμα), την υγρασία του δέρματος και την περιοχή του σώματος που επηρεάζεται. Το ξηρό και το υγρό δέρμα έχουν πολύ διαφορετικές τιμές αντίστασης, αλλά δεν είναι η μόνη πτυχή που πρέπει να λάβετε υπόψη όταν αντιμετωπίζετε ηλεκτροπληξία. Τα κοψίματα και οι βαθιές εκδορές συμβάλλουν σε σημαντική μείωση της αντοχής. Φυσικά, η αντίσταση του δέρματος θα εξαρτηθεί και από την ισχύ του εισερχόμενου ρεύματος. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου, λόγω της υψηλής αντίστασης του δέρματος, ένα άτομο, εκτός από μια δυσάρεστη ηλεκτροπληξία, δεν έλαβε ούτε έναν ηλεκτρικό τραυματισμό. Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα δεν έφερε ανεπιθύμητες συνέπειες.
Πώς να αποτρέψετε ηλεκτροπληξία
Η πρόληψη ηλεκτροπληξίας, ειδικά στην καθημερινή ζωή, αποτελεί προϋπόθεση για μια ασφαλή ζωή. Η μόνωση χρησιμοποιείται για οποιαδήποτε εξαρτήματα που μεταφέρουν ρεύμα. Για παράδειγμα, τα καλώδια είναι μονωμένα ηλεκτρικά καλώδια, επιτρέποντάς τους να χρησιμοποιούνται χωρίς τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας και οι διακόπτες φώτων σε κουτί εμποδίζουν την πρόσβαση σε ηλεκτροφόρα μέρη.
Υπάρχουν ειδικές συσκευές χαμηλής τάσης που παρέχουν πρόσθετη προστασία από ηλεκτροπληξία.
Τα
RCD (συσκευές υπολειπόμενου ρεύματος) μπορούν να παρέχουν πρόσθετη ηλεκτρική ασφάλεια. Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα σε αυτή την περίπτωση θα είναι μηδενική. Αυτή η συσκευή, σε περίπτωση ανεπιθύμητης διαρροής, θα απενεργοποιήσει ένα κατεστραμμένο τμήμα της ηλεκτρικής καλωδίωσης ή μια ελαττωματική ηλεκτρική συσκευή σε λίγα δευτερόλεπτα, κάτι που όχι μόνο θα σώσει ένα άτομο από τη λήψη ρεύματος, αλλά και θα το προστατεύσει από τη φωτιά.
Το Difavtomat, εκτός από τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται παραπάνω, διαθέτει προστασία από υπερφόρτωση και βραχυκυκλώματα.
Είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι κάθε ηλεκτρική εργασία που γίνεται στο σπίτι γίνεται από εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο που έχει τις τεχνικές γνώσεις και την εμπειρία για να διασφαλίσει ότι η εργασία είναι ασφαλής.
Η δύναμη του ηλεκτρισμού στα έμβια όντα
Ηλεκτροχημική ενέργεια παράγεται σε κάθε κύτταρο κάθε ζωντανού οργανισμού. Το νευρικό σύστημα ενός ζώου ή ενός ανθρώπου στέλνει τα σήματα του μέσω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων.
Πρακτικά κάθε ηλεκτροχημική διεργασία και η τεχνολογική της εφαρμογή παίζει ρόλο στη σύγχρονηφάρμακο.
Η ταινία για τον Φρανκενστάιν χρησιμοποιεί τη συγκεκριμένη επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα. Η δύναμη του ηλεκτρισμού μετατρέπει έναν νεκρό σε ζωντανό τέρας. Αν και η χρήση του ηλεκτρισμού σε ένα τέτοιο πλαίσιο δεν είναι ακόμα δυνατή, οι ηλεκτροχημικές δυνάμεις είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του σώματός μας. Η κατανόηση αυτών των δυνάμεων έχει βοηθήσει πολύ στην ανάπτυξη της ιατρικής.
Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος: τα πρώτα πειράματα
Από το 1730, μετά τα πειράματα του Stephen Gray στη μετάδοση ηλεκτρικού ρεύματος σε απόσταση, τα επόμενα πενήντα χρόνια, άλλοι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το άγγιγμα μιας ηλεκτρικά φορτισμένης ράβδου θα μπορούσε να προκαλέσει συστολή των μυών των νεκρών ζώων. Χαρακτηριστικό παράδειγμα της επίδρασης του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα βιολογικό αντικείμενο είναι μια σειρά πειραμάτων του Ιταλού ιατρού, φυσικού και βιολόγου Luigi Galvani, ο οποίος θεωρείται ένας από τους ιδρυτές της ηλεκτροχημείας. Σε αυτά τα πειράματα, έστειλε ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω των νεύρων στο πόδι του βατράχου, και αυτό προκάλεσε συστολή των μυών και κίνηση του άκρου.
Στα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα, ορισμένοι γιατροί άρχισαν να μελετούν την επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα, αλλά όχι νεκρό, αλλά ζωντανό! Αυτό τους επέτρεψε να κάνουν πιο λεπτομερείς χάρτες του μυϊκού συστήματος που προηγουμένως δεν ήταν διαθέσιμοι.
Ηλεκτροθεραπεία και κόλπα
Κατά τη διάρκεια του δέκατου όγδοου και των αρχών του δέκατου ένατου αιώνα, το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιήθηκε παντού. Γιατροί, επιστήμονες και τσαρλατάνοι, όχι πάντα διαφορετικοί μεταξύ τους, χρησιμοποιούσαν ηλεκτροχημικά σοκ για τη θεραπεία οποιασδήποτε ασθένειας, ιδιαίτερα της παράλυσης καιισχιαλγία.
Ταυτόχρονα, εμφανίστηκαν συγκεκριμένες εκπομπές, τόσο τρομακτικές όσο και που οδηγούσαν στην άγρια απόλαυση. Η ουσία αυτών ήταν να αναβιώσει το πτώμα. Σε αυτό πέτυχε ο Τζιοβάνι Αλντίνι, ο οποίος με τη βοήθεια ηλεκτρικού ρεύματος έκανε τον νεκρό να «ζωντανέψει»: άνοιξε τα μάτια του, κίνησε τα άκρα του και σηκώθηκε.
Επίκαιρο στη σύγχρονη ιατρική
Η επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα, εκτός από τη θεραπεία (για παράδειγμα, φυσιοθεραπεία), μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την έγκαιρη ανίχνευση προβλημάτων υγείας. Ειδικές συσκευές καταγραφής μετατρέπουν τώρα τη φυσική ηλεκτρική δραστηριότητα του σώματος σε διαγράμματα, τα οποία στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από τους γιατρούς για να αναλύσουν τις ανωμαλίες. Οι γιατροί διαγιγνώσκουν πλέον καρδιακές ανωμαλίες με ηλεκτροκαρδιογραφήματα (ΗΚΓ), εγκεφαλικές διαταραχές με ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα (ΗΕΓ) και απώλεια νευρικής λειτουργίας με ηλεκτρομυογράμματα (ΗΜΓ).
Ζωή μέσω ηλεκτρικού ρεύματος
Μία από τις πιο δραματικές χρήσεις του ηλεκτρισμού είναι η απινίδωση, η οποία μερικές φορές εμφανίζεται σε ταινίες ως "ξεκινώντας" μια καρδιά που έχει ήδη σταματήσει να λειτουργεί.
Πράγματι, η ενεργοποίηση μιας σύντομης έκρηξης σημαντικού μεγέθους μπορεί μερικές φορές (αλλά πολύ σπάνια) να επανεκκινήσει την καρδιά. Ωστόσο, πιο συχνά χρησιμοποιούνται απινιδωτές για τη διόρθωση της αρρυθμίας και την αποκατάσταση της φυσιολογικής της κατάστασης. Οι σύγχρονοι αυτοματοποιημένοι εξωτερικοί απινιδωτές μπορούν να καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς, να προσδιορίζουν την μαρμαρυγήκοιλίες της καρδιάς και στη συνέχεια υπολογίστε την ποσότητα ρεύματος που χρειάζεται για τον ασθενή με βάση αυτούς τους παράγοντες. Πολλοί δημόσιοι χώροι διαθέτουν πλέον απινιδωτές, έτσι ώστε το ηλεκτρικό ρεύμα και η επίδρασή του στο ανθρώπινο σώμα σε αυτήν την περίπτωση να αποτρέπουν θανάτους που προκαλούνται από καρδιακή δυσλειτουργία.
Θα πρέπει επίσης να αναφερθούν οι τεχνητοί βηματοδότες που ελέγχουν τους καρδιακούς παλμούς. Αυτές οι συσκευές εμφυτεύονται κάτω από το δέρμα ή κάτω από τους μύες του στήθους του ασθενούς και μεταδίδουν παλμούς ηλεκτρικού ρεύματος περίπου 3 V μέσω του ηλεκτροδίου και του καρδιακού μυός. Αυτό διεγείρει έναν φυσιολογικό καρδιακό ρυθμό. Οι σύγχρονοι βηματοδότες μπορούν να διαρκέσουν έως και 14 χρόνια προτού χρειαστεί να αντικατασταθούν.
Η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα έχει γίνει συνηθισμένη, και όχι μόνο στην ιατρική, αλλά και στη φυσιοθεραπεία.
