Az elektromos áram nagyon hasonlít a víz áramlásához, csak ahelyett, hogy molekulái a folyón lefelé mozognának, töltött részecskék egy vezető mentén mozognak.
Ahhoz, hogy az elektromos áram áthaladjon a testen, annak egy elektromos áramkör részévé kell válnia.
DC és AC
Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt káros hatásának mértéke a típusától függ.
Ha az áram csak egy irányba folyik, azt egyenáramnak (DC) nevezzük.
Ha az áram irányt változtat, azt váltakozónak (AC) nevezzük. A váltakozó áram a legjobb módja az áram nagy távolságra történő átvitelének.
A DC-vel azonos feszültségű váltakozó áram veszélyesebb és rosszabb következményekkel jár. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatása ebben az esetben a "kézizmok lefagyását" okozhatja. Vagyis olyan erős izomösszehúzódás (tetánia) lesz, amelyet az ember nem fog tudni leküzdeni.
Megszerzési módokhit
Közvetlen érintkezés az elektromossággal, ha valaki megérint egy vezetőképes részt, például egy csupasz vezetéket. Magánházakban ez ritka esetekben lehetséges. Közvetett érintkezés akkor következik be, ha bármilyen berendezéssel vagy elektromos készülékkel kölcsönhatásba lépnek, és meghibásodás vagy a tárolási és üzemeltetési szabályok megsértése miatt a készülék háza sokkot kaphat.
Szórakoztató tény: Miért nem éri áramütés a madarakat a kábeleken ülőktől?
Ez azért van, mert nincs feszültségkülönbség a madár és a tápkábel között. Végül is nem érinti a földet, mint bármely más kábel. Ezért a madár és a kábel feszültsége egybeesik. De ha egy madár szárnya hirtelen hozzáér, mondjuk, egy fém tekercshez egy oszlopon, az áramütés nem tart sokáig.
Az ütközés ereje és következményei
Vegyük röviden az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatását:
| Elektromos áram | Effect |
| 1 mA alatt | Nem észlelték |
| 1mA | Bizsergés |
| 5mA | Egy kis sokk. Nem fáj. Az ember könnyen elengedi az aktuális forrást. Az akaratlan reakció közvetett sérüléshez vezethet |
| 6-25 mA (női) | Fájdalmas sokkok. Az izomkontroll elvesztése |
| 9-30 mA (férfi) | "Kiadatlan" áram. A személyt el lehet dobni az áramforrástól. Az erős akaratlan reakció akaratlan sérüléshez vezethet |
| 50–150 mA | Erős fájdalom. A légzés leállítása. Izomreakciók. Lehetséges halál |
| 1-től 4-ig, 3 A | Szívfibrilláció. Az idegvégződések károsodása. Valószínű halál |
| 10 A | Szívleállás, súlyos égési sérülések. Legvalószínűbb a halál |
Amikor áram folyik át a testen, az idegrendszer áramütést szenved. A becsapódás intenzitása elsősorban az áram erősségétől, a testen áthaladó útjától és az érintkezés időtartamától függ. Szélsőséges esetekben a sokk megzavarja a szív és a tüdő normális működését, ami eszméletvesztéshez vagy halálhoz vezet. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatásának típusai aszerint oszlanak meg, hogy az áram milyen komplikációkat okozott a szervezetben.
Elektrolízis
Egyszerű: az áramütés hozzájárul a vér és a testben lévő egyéb folyadékok kémiai összetételének megváltozásához. Ami tovább befolyásolja az összes rendszer egészének működését. Ha néhány percig egyenáram halad át a test szövetein, fekélyesedés kezdődik. Ezek a fekélyek, bár általában nem halálosak, fájdalmasak lehetnek, és hosszú ideig tartanak a gyógyulásukért.
égések
Az elektromos áram emberi testre gyakorolt hőhatása égési sérülések formájában nyilvánul meg. Amikor elektromos áram halad át bármely olyan anyagon, amely rendelkezikelektromos ellenállás, hő szabadul fel. A hőmennyiség a disszipált teljesítménytől függ.
Az elektromos égési sérülések gyakran leginkább a testbe jutás helye közelében észlelhetők, bár a belső égési sérülések meglehetősen gyakoriak, és ha nem halálosak, de hosszú távú és fájdalmas sérüléseket okozhatnak.
Izomgörcs
Irritálja és stimulálja az élő szöveteket, elektromos kisülés lép be az izomba, az izom természetellenesen és görcsösen zsugorodni kezd. A test munkájában különféle zavarok vannak. Így nyilvánul meg az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt biológiai hatása. A külső elektromos inger okozta hosszan tartó akaratlan izomösszehúzódásnak van egy sajnálatos következménye, amikor az elektromos tárgyat tartó személy nem tudja elengedni azt.
Légzés- és szívmegállás
A bordák közötti izmoknak (a bordaközi izmoknak) ismételten össze kell húzódniuk és ellazulniuk kell ahhoz, hogy az ember lélegezzen. Így ezeknek az izmoknak a hosszan tartó összehúzódása zavarhatja a légzést.
A szív egy izmos szerv, amelynek folyamatosan össze kell húzódnia és ellazulnia kell ahhoz, hogy vérpumpaként tudjon működni. A szívizmok hosszan tartó összehúzódása megzavarja ezt a folyamatot, és leáll.
Kamrafibrilláció
A kamrák azok a kamrák, amelyek felelősek a vér szívből való pumpálásáért. Áramütés esetén a kamrai izomzat szabálytalanná, inkonzisztenssé válikrángatózás, ennek következtében a szív "pumpáló" funkciója leáll. Ez a tényező végzetes lehet, ha nem korrigálják nagyon rövid időn belül.
A kamrafibrillációt nagyon kis elektromos ingerek okozhatják. A szíven közvetlenül áthaladó 20 μA áram elegendő. Ez az oka annak, hogy a legtöbb haláleset a kamrafibrilláció miatt következik be.
Természetes védelmi tényezők
A testnek megvan a maga ellenállása az elektromos áram által az emberi testre kifejtett hatásokkal szemben bőr formájában. Ez azonban sok tényezőtől függ: a testrésztől (vastagabb vagy vékonyabb bőr), a bőr nedvességétől és a test érintett területétől. A száraz és a nedves bőr ellenállási értékei nagyon eltérőek, de nem ez az egyetlen szempont, amelyet figyelembe kell venni az áramütés kezelésekor. A vágások és mély horzsolások hozzájárulnak az ellenállás jelentős csökkenéséhez. Természetesen a bőr ellenállása a bejövő áram teljesítményétől is függ. Ennek ellenére sok olyan eset van, amikor a bőr nagy ellenállása miatt egy személy a kellemetlen áramütés mellett egyetlen elektromos sérülést sem kapott. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatása nem járt nemkívánatos következményekkel.
Hogyan lehet megelőzni az áramütést
Az áramütések megelőzése, különösen a mindennapi életben, a biztonságos élet előfeltétele. Szigetelést használnak minden áramvezető alkatrészhez. Például a kábelek szigetelt elektromos vezetékek, amelyek lehetővé teszik, hogy áramütés veszélye nélkül használják őket, a dobozos világításkapcsolók pedig megakadályozzák a feszültség alatt álló részekhez való hozzáférést.
Léteznek speciális kisfeszültségű eszközök, amelyek további védelmet nyújtanak az áramütés ellen.
Az RCD-k (maradékáram-védőeszközök) további elektromos biztonságot nyújthatnak. Az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatása ebben az esetben nulla lesz. Ez az eszköz nemkívánatos szivárgás esetén néhány másodperc alatt kikapcsolja az elektromos vezetékek sérült részét vagy egy hibás elektromos készüléket, ami nemcsak az áramfelvételtől menti meg az embert, hanem megvédi a tűztől is.
A Difavtomat a fent leírt tulajdonságokon kívül túlterhelés és rövidzárlat elleni védelemmel is rendelkezik.
Fontos annak biztosítása, hogy az otthoni elektromos munkákat szakképzett villanyszerelő végezze, aki rendelkezik a biztonságos munkavégzéshez szükséges műszaki ismeretekkel és tapasztalattal.
Az elektromosság ereje élőlényekben
Elektrokémiai energia minden élő szervezet minden sejtjében termelődik. Egy állat vagy ember idegrendszere elektrokémiai reakciókon keresztül küldi a jeleit.
Gyakorlatilag minden elektrokémiai folyamat és annak technológiai alkalmazása szerepet játszik a moderngyógyszer.
A Frankensteinről szóló film az elektromos áram emberi testre gyakorolt specifikus hatását használja fel. Az elektromosság ereje egy halott embert élő szörnyeteggé változtat. Bár az elektromosság ilyen körülmények között történő felhasználása még mindig nem lehetséges, testünk működéséhez elektrokémiai erőkre van szükség. Ezen erők megértése nagyban segítette az orvostudomány fejlődését.
Az elektromos áram hatása: az első kísérletek
1730-tól, Stephen Gray elektromos áram távoli átvitelével kapcsolatos kísérletei után a következő ötven évben más kutatók felfedezték, hogy egy elektromosan töltött rúd érintése az elhullott állatok izmai összehúzódását okozhatja. Az elektromos áram biológiai objektumra gyakorolt hatásának tipikus példája Luigi Galvani olasz orvos, fizikus és biológus kísérletsorozata, akit az elektrokémia egyik alapító atyjaként tartanak számon. Ezekben a kísérletekben elektromos áramot küldött az idegeken keresztül a béka lábához, és ez izomösszehúzódást és a végtag mozgását okozta.
A tizenkilencedik század végén néhány orvos elkezdte tanulmányozni az elektromos áram emberi testre gyakorolt hatását, de nem holtan, hanem élve! Ez lehetővé tette számukra, hogy részletesebb térképeket készítsenek az izomrendszerről, amelyek korábban nem voltak elérhetők.
Elektroterápia és trükkök
A tizennyolcadik és a tizenkilencedik század elején mindenhol elektromos áramot használtak. Az orvosok, tudósok és sarlatánok, akik nem mindig különböztek egymástól, elektrokémiai sokkot alkalmaztak bármilyen betegség, különösen a bénulás és a bénulás kezelésére.isiász.
Ugyanakkor konkrét műsorok jelentek meg, amelyek félelmetesek és vad örömet okoztak. Ezek lényege a holttest újraélesztése volt. Ez sikerült Giovanni Aldininek, aki egy elektromos áram segítségével "életre keltette" a halottat: kinyitotta a szemét, megmozgatta a végtagjait, és felkelt.
Aktuális a modern orvostudományban
Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt hatása a kezelésen (pl. gyógytorna) mellett az egészségügyi problémák korai felismerésére is használható. A speciális rögzítőeszközök a test természetes elektromos aktivitását most diagramokká alakítják, amelyeket aztán az orvosok a rendellenességek elemzésére használnak. Az orvosok ma már elektrokardiogrammal (EKG-vel) diagnosztizálják a szív-rendellenességeket, elektroencefalogrammal (EEG-vel) az agyi rendellenességeket, és elektromiogrammal (EMG-vel) az idegműködés elvesztését.
Élet az elektromos áram által
Az elektromosság egyik drámaibb felhasználási módja a defibrilláció, amelyet néha a filmekben úgy mutatnak be, mint egy szív "beindítását", amely már leállt.
Valóban, egy jelentős mértékű rövid kitörés kiváltása néha (de nagyon ritkán) újraindíthatja a szívet. Azonban gyakrabban használnak defibrillátort az aritmia kijavítására és a normál állapot helyreállítására. A modern automatizált külső defibrillátorok rögzíthetik a szív elektromos aktivitását, meghatározhatják a fibrillációta szív kamráit, majd e tényezők alapján számítsa ki a beteg számára szükséges áramerősséget. Ma már sok nyilvános helyen van defibrillátor, így az elektromos áram és annak az emberi szervezetre gyakorolt hatása ebben az esetben megakadályozza a szívelégtelenség okozta haláleseteket.
Meg kell említeni a szívverést szabályozó mesterséges pacemakereket is. Ezeket az eszközöket a bőr alá vagy a páciens mellkasának izmai alá ültetik be, és körülbelül 3 V-os elektromos áramimpulzusokat továbbítanak az elektródán és a szívizomon keresztül. Ez serkenti a normális szívritmust. A modern pacemakerek akár 14 évet is kibírnak, mielőtt ki kell őket cserélni.
Az elektromos áram emberi szervezetre gyakorolt hatása általánossá vált, és nem csak az orvostudományban, hanem a fizioterápiában is.
