Elektriese stroom is baie soortgelyk aan die vloei van water, net in plaas daarvan dat sy molekules in die rivier af beweeg, beweeg gelaaide deeltjies langs 'n geleier.
Om elektriese stroom deur die liggaam te laat vloei, moet dit deel word van 'n elektriese stroombaan.
DC en AC
Die mate van skadelike effek van elektriese stroom op die menslike liggaam sal afhang van die tipe daarvan.
As die stroom net in een rigting vloei, word dit gelykstroom (DC) genoem.
As die stroom van rigting verander, word dit afwisselend (AC) genoem. Wisselstroom is die beste manier om elektrisiteit oor lang afstande oor te dra.
AC met dieselfde spanning as DC is gevaarliker en veroorsaak erger gevolge. Die werking van elektriese stroom op die menslike liggaam in hierdie geval kan die effek veroorsaak van "vries die spiere van die hand." Dit wil sê, daar sal so 'n sterk spiersametrekking (tetanie) wees wat 'n persoon nie sal kan oorkom nie.
Maniere om te krytref
Direkte kontak met elektrisiteit sal plaasvind wanneer iemand aan 'n geleidende deel, soos 'n kaal draad, raak. In privaat huise is dit in seldsame gevalle moontlik. Indirekte kontak vind plaas wanneer daar 'n interaksie met enige toerusting of elektriese toestel is, en as gevolg van 'n wanfunksie of oortreding van die reëls van berging en werking, kan die toestelkas geskok word.
Prettige feit: Hoekom word voëls nooit geëlektrocuteer as hulle op kabels sit nie?
Dit is omdat daar geen spanningsverskil tussen die voël en die kragkabel is nie. Dit raak immers nie aan die aarde nie, soos enige ander kabel. Dus val die spanning van die voël en die kabel saam. Maar as die vlerk van 'n voël skielik aan, sê, 'n metaal wat op 'n paal draai, raak, sal 'n elektriese skok nie lank neem nie.
Die krag van impak en die gevolge daarvan
Kom ons kyk kortliks na die effek van elektriese stroom op die menslike liggaam:
| Elektriese stroom | Effekt |
| Onder 1 mA | Nie waargeneem nie |
| 1mA | Tingling |
| 5mA |
'n Bietjie skok. Dit maak nie seer nie. 'n Persoon sal maklik die huidige bron laat gaan. Onwillekeurige reaksie kan indirekte besering tot gevolg hê |
| 6-25 mA (vroulik) | Pynlike skokke. Verlies aan spierbeheer |
| 9-30 mA (manlik) | "Onvrygestel" huidige. Die persoon kan van die kragbron weggegooi word. 'n Sterk onwillekeurige reaksie kan tot onwillekeurige besering lei |
| 50 tot 150 mA | Erge pyn. Ophou asemhaal. Spierreaksies. Moontlike dood |
| 1 tot 4, 3 A | Fibrillasie van die hart. Skade aan senuwee-eindpunte. Waarskynlike dood |
| 10 A | Hartstilstand, ernstige brandwonde. Dood heel waarskynlik |
Wanneer stroom deur die liggaam vloei, ervaar die senuweestelsel 'n elektriese skok. Die intensiteit van die impak hang hoofsaaklik af van die sterkte van die stroom, sy pad deur die liggaam en die duur van kontak. In uiterste gevalle veroorsaak skok ontwrigting in die normale funksionering van die hart en longe, wat tot bewusteloosheid of dood lei. Die tipes werking van elektriese stroom op die menslike liggaam word verdeel na gelang van watter komplikasies die stroom aan die liggaam veroorsaak het.
Elektrolise
Dis eenvoudig: 'n elektriese skok sal bydra tot 'n verandering in die chemiese samestelling van die bloed en ander vloeistowwe in die liggaam. Wat die werking van alle stelsels as 'n geheel verder sal beïnvloed. As 'n gelykstroom vir 'n paar minute deur die weefsels van die liggaam gaan, begin ulserasie. Hierdie maagsere, hoewel nie gewoonlik dodelik nie, kan pynlik wees en lank neem om te genees.
Burns
Die termiese effek van elektriese stroom op die menslike liggaam manifesteer in die vorm van brandwonde. Wanneer 'n elektriese stroom deur enige stof gaan wat hetelektriese weerstand, hitte word vrygestel. Die hoeveelheid hitte hang af van die krag wat versprei word.
Elektriese brandwonde is dikwels die meeste opvallend naby die plek waar die liggaam binnedring, hoewel inwendige brandwonde redelik algemeen is en, indien nie noodlottig nie, langtermyn en pynlike beserings kan veroorsaak.
Spierkrampe
Irriterend en stimulerend lewende weefsels, 'n elektriese ontlading kom die spier binne, die spier begin onnatuurlik en krampagtig krimp. Daar is verskeie versteurings in die werk van die liggaam. Dit is hoe die biologiese effek van elektriese stroom op die menslike liggaam gemanifesteer word. Langdurige onwillekeurige spiersametrekking veroorsaak deur 'n eksterne elektriese stimulus het een ongelukkige gevolg wanneer die persoon wat die elektriese voorwerp vashou nie in staat is om dit vry te laat nie.
Asemhalings- en hartstilstand
Die spiere tussen die ribbes (die interkostale spiere) moet herhaaldelik saamtrek en ontspan sodat 'n persoon kan asemhaal. Dus, langdurige sametrekking van hierdie spiere kan inmeng met asemhaling.
Die hart is 'n gespierde orgaan wat voortdurend moet saamtrek en ontspan om sy funksie as 'n bloedpomp te kan verrig. Langdurige sametrekking van die hartspiere sal inmeng met hierdie proses en lei tot die stop daarvan.
Ventrikulêre fibrillasie
Die ventrikels is die kamers wat verantwoordelik is vir die pomp van bloed uit die hart. Wanneer 'n elektriese skok plaasvind, sal die ventrikulêre muskulatuur onreëlmatig, inkonsekwent ondergaanspiertrekkings, as gevolg daarvan sal die "pomp"-funksie in die hart ophou werk. Hierdie faktor kan noodlottig wees as dit nie binne 'n baie kort tydperk reggestel word nie.
Ventrikulêre fibrillasie kan deur baie klein elektriese stimuli veroorsaak word. 'n Stroom van 20 μA wat direk deur die hart gaan, is voldoende. Dit is om hierdie rede dat die meeste sterftes weens ventrikulêre fibrillasie is.
Natuurlike Verdedigingsfaktore
Die liggaam het sy eie weerstand teen die aksies wat deur elektriese stroom op die menslike liggaam uitgeoefen word in die vorm van vel. Dit hang egter van baie faktore af: van die deel van die liggaam (dikker of dunner vel), velvog en die area van die liggaam wat aangetas word. Droë en nat vel het baie verskillende weerstandswaardes, maar is nie die enigste aspek om in ag te neem wanneer jy met elektriese skok te doen het nie. Snye en diep skaafplekke dra by tot 'n aansienlike vermindering in weerstand. Natuurlik sal die weerstand van die vel ook afhang van die krag van die inkomende stroom. Maar tog, daar is baie gevalle wanneer, as gevolg van die hoë weerstand van die vel, 'n persoon, benewens 'n onaangename elektriese skok, nie 'n enkele elektriese besering opgedoen het nie. Die werking van elektriese stroom op die menslike liggaam het geen ongewenste gevolge meegebring nie.
Hoe om elektriese skok te voorkom
Voorkoming van elektriese skokke, veral in die alledaagse lewe, is 'n voorvereiste vir 'n veilige lewe. Isolasie word vir enige stroomdraende dele gebruik. Kabels is byvoorbeeld geïsoleerde elektriese drade, wat dit moontlik maak om dit te gebruik sonder die risiko van enige elektriese skokke, en boksligskakelaars verhoed toegang tot lewendige dele.
Daar is spesiale laespanning-toestelle wat bykomende beskerming teen elektriese skok bied.
RCD's (resistroomtoestelle) kan bykomende elektriese veiligheid verskaf. Die effek van elektriese stroom op die menslike liggaam in hierdie geval sal nul wees. Hierdie toestel, in die geval van 'n ongewenste lekkasie, sal 'n beskadigde gedeelte van elektriese bedrading of 'n foutiewe elektriese toestel binne 'n paar sekondes afskakel, wat nie net 'n persoon sal red om stroom te ontvang nie, maar ook teen brand sal beskerm.
Difavtomat, bykomend tot die kenmerke hierbo beskryf, het beskerming teen oorladings en kortsluitings.
Dit is belangrik om te verseker dat enige elektriese werk wat in die huis gedoen word, deur 'n gekwalifiseerde elektrisiën gedoen word wat die tegniese kennis en ondervinding het om te verseker dat die werk veilig is.
Krag van elektrisiteit in lewende wesens
Elektrochemiese energie word in elke sel van elke lewende organisme geproduseer. Die senuweestelsel van 'n dier of mens stuur sy seine deur elektrochemiese reaksies.
Feitlik elke elektrochemiese proses en die tegnologiese toepassing daarvan speel 'n rol in modernemedisyne.
Die rolprent oor Frankenstein gebruik die spesifieke effek van elektriese stroom op die menslike liggaam. Die krag van elektrisiteit verander 'n dooie man in 'n lewende monster. Alhoewel die gebruik van elektrisiteit in so 'n konteks steeds nie moontlik is nie, is elektrochemiese kragte nodig vir ons liggame om te funksioneer. Om hierdie kragte te verstaan, het die ontwikkeling van medisyne baie gehelp.
Die werking van elektriese stroom: die eerste eksperimente
Vanaf 1730, na Stephen Gray se eksperimente met die oordrag van elektriese stroom oor 'n afstand, oor die volgende vyftig jaar, het ander navorsers ontdek dat die aanraking van 'n elektries gelaaide staaf die spiere van dooie diere kan laat saamtrek. 'n Tipiese voorbeeld van die invloed van elektriese stroom op 'n biologiese voorwerp is 'n reeks eksperimente deur die Italiaanse geneesheer, fisikus en bioloog Luigi Galvani, wat as een van die grondleggers van elektrochemie beskou word. In hierdie eksperimente het hy 'n elektriese stroom deur die senuwees na die padda se been gestuur, en dit het spiersametrekking en beweging van die ledemaat veroorsaak.
Aan die einde van die negentiende eeu het sommige dokters begin om die effek van elektriese stroom op die menslike liggaam te bestudeer, maar nie dood nie, maar lewend! Dit het hulle in staat gestel om meer gedetailleerde kaarte van die spierstelsel te maak wat voorheen nie beskikbaar was nie.
Elektroterapie en truuks
Gedurende die agtiende en vroeë negentiende eeue is elektriese stroom oral gebruik. Dokters, wetenskaplikes en charlatans, wat nie altyd van mekaar verskil nie, het elektrochemiese skokke gebruik om enige siekte te behandel, veral verlamming ensciatica.
Terselfdertyd het spesifieke vertonings verskyn, beide skrikwekkend en wat tot wilde genot gelei het. Die kern hiervan was om die lyk te laat herleef. Giovanni Aldini het in hierdie saak geslaag, wat met behulp van 'n elektriese stroom die dooie "lewe" gemaak het: hy het sy oë oopgemaak, sy ledemate beweeg en opgestaan.
Huidig in moderne medisyne
Die effek van elektriese stroom op die menslike liggaam kan, benewens behandeling (byvoorbeeld, fisioterapie), ook gebruik word om gesondheidsprobleme vroeg op te spoor. Spesiale opnametoestelle verander nou die liggaam se natuurlike elektriese aktiwiteit in kaarte, wat dan deur dokters gebruik word om abnormaliteite te ontleed. Dokters diagnoseer nou hartafwykings met elektrokardiogramme (EKG's), breinafwykings met elektroenkefalogramme (EEG's), en verlies aan senuweefunksie met elektromiogramme (EMG's).
Lewe deur elektriese stroom
Een van die meer dramatiese gebruike van elektrisiteit is defibrillasie, wat soms in flieks gewys word as om 'n hart te "begin" wat reeds ophou werk het.
Om 'n kort sarsie van beduidende omvang te veroorsaak, kan soms (maar baie selde) die hart weer begin. Defibrillators word egter meer dikwels gebruik om die aritmie reg te stel en sy normale toestand te herstel. Moderne outomatiese eksterne defibrillators kan die elektriese aktiwiteit van die hart opneem, fibrillasie bepaalventrikels van die hart, en bereken dan die hoeveelheid stroom wat nodig is vir die pasiënt op grond van hierdie faktore. Baie openbare plekke het nou defibrillators sodat die elektriese stroom en die effek daarvan op die menslike liggaam in hierdie geval sterftes sal voorkom wat deur hartdisfunksie veroorsaak word.
Dit moet ook genoem word kunsmatige pasaangeërs wat die hartklop beheer. Hierdie toestelle word onder die vel of onder die spiere van die bors van die pasiënt ingeplant en stuur elektriese stroompulse van ongeveer 3 V deur die elektrode en die hartspier. Dit stimuleer 'n normale hartritme. Moderne pasaangeërs kan tot 14 jaar hou voordat dit vervang moet word.
Die werking van elektriese stroom op die menslike liggaam het alledaags geword, en nie net in medisyne nie, maar ook in fisioterapie.
