Електрическият ток е много подобен на потока на водата, само че вместо неговите молекули да се движат надолу по реката, заредените частици се движат по проводник.
За да може електрически ток да протича през тялото, той трябва да стане част от електрическа верига.
DC и AC
Степента на увреждащо въздействие на електрическия ток върху човешкото тяло ще зависи от неговия тип.
Ако токът тече само в една посока, той се нарича постоянен ток (DC).
Ако токът промени посоката, той се нарича променлив (AC). Променливият ток е най-добрият начин за предаване на електричество на дълги разстояния.
AC със същото напрежение като DC е по-опасно и причинява по-лоши последици. Действието на електрическия ток върху човешкото тяло в този случай може да предизвика ефекта на "замразяване на мускулите на ръката". Тоест ще има толкова силна мускулна контракция (тетания), която човек няма да може да преодолее.
Начини за получаванеудар
Пряк контакт с електричество ще възникне, когато някой докосне проводяща част, като например оголен проводник. В частни домове това е възможно в редки случаи. Непряк контакт възниква, когато има взаимодействие с някакво оборудване или електрически уред и поради неизправност или нарушаване на правилата за съхранение и експлоатация, корпусът на устройството може да бъде ударен.
Забавен факт: Защо птиците никога не биват удряни от токов удар, ако седят върху кабели?
Това е така, защото няма разлика в напрежението между птицата и захранващия кабел. В крайна сметка той не докосва земята, както всеки друг кабел. Следователно напрежението на птицата и кабела съвпадат. Но ако изведнъж крилото на птица докосне, да речем, метална намотка на стълб, електрически удар няма да отнеме много време.
Силата на удара и последствията от нея
Нека разгледаме накратко ефекта на електрическия ток върху човешкото тяло:
| Електрически ток | Ефект |
| Под 1 mA | Не се възприема |
| 1mA | Изтръпване |
| 5mA | Малък шок. Не боли. Човек лесно ще пусне текущия източник. Неволната реакция може да доведе до непряко нараняване |
| 6-25 mA (жена) | Болезнени шокове. Загуба на мускулен контрол |
| 9-30 mA (мъжки) | "Неосвободен" ток. Човекът може да бъде изхвърлен далеч от източника на захранване. Силна неволна реакция може да доведе до неволно нараняване |
| 50 до 150 mA | Силна болка. Спиране на дишането. Мускулни реакции. Възможна смърт |
| 1 до 4, 3 A | Фибрилация на сърцето. Увреждане на нервните окончания. Вероятна смърт |
| 10 A | Сърдечен арест, тежки изгаряния. Смърт най-вероятно |
Когато ток протича през тялото, нервната система изпитва електрически удар. Интензивността на въздействието зависи главно от силата на тока, пътя му през тялото и продължителността на контакта. В екстремни случаи шокът причинява нарушаване на нормалното функциониране на сърцето и белите дробове, което води до безсъзнание или смърт. Видовете действие на електрическия ток върху човешкото тяло се разделят в зависимост от това какви усложнения е причинил токът на тялото.
Електролиза
Просто е: електрически удар ще допринесе за промяна в химичния състав на кръвта и другите течности в тялото. Което допълнително ще се отрази на работата на всички системи като цяло. Ако постоянен ток преминава през тъканите на тялото за няколко минути, започва язва. Тези язви, въпреки че обикновено не са фатални, могат да бъдат болезнени и да отнемат много време, за да заздравеят.
Изгори
Термичният ефект на електрическия ток върху човешкото тяло се проявява под формата на изгаряния. Когато електрически ток преминава през всяко вещество, което имаелектрическо съпротивление, топлината се отделя. Количеството топлина зависи от разсеяната мощност.
Електрическите изгаряния често са най-забележими близо до мястото на текущото навлизане в тялото, въпреки че вътрешните изгаряния са доста чести и, ако не са фатални, могат да причинят дългосрочно и болезнено нараняване.
Мускулни крампи
Дразнещ и стимулиращ живите тъкани, електрически разряд навлиза в мускула, мускулът неестествено и конвулсивно започва да се свива. Има различни смущения в работата на организма. Така се проявява биологичният ефект на електрическия ток върху човешкото тяло. Продължителното неволно свиване на мускулите, причинено от външен електрически стимул, има една неприятна последица, когато човекът, който държи електрическия обект, не може да го освободи.
Арест на дишането и сърцето
Мускулите между ребрата (междуребрените мускули) трябва многократно да се свиват и отпускат, за да може човек да диша. Така продължителното свиване на тези мускули може да попречи на дишането.
Сърцето е мускулен орган, който трябва постоянно да се свива и отпуска, за да изпълнява функцията си на кръвна помпа. Продължителното свиване на сърдечните мускули ще попречи на този процес и ще доведе до неговото спиране.
Вентрикуларна фибрилация
Вентрикулите са камерите, отговорни за изпомпването на кръв от сърцето. Когато възникне токов удар, вентрикуларната мускулатура ще претърпи неправилна, непостояннапотрепване, в резултат на това "помпещата" функция в сърцето ще спре да работи. Този фактор може да бъде фатален, ако не бъде коригиран за много кратък период от време.
Вентрикуларната фибрилация може да бъде причинена от много малки електрически стимули. Достатъчен е ток от 20 μA, преминаващ директно през сърцето. Именно поради тази причина повечето смъртни случаи се дължат на вентрикуларна фибрилация.
Естествени защитни фактори
Тялото има собствена устойчивост на действията, упражнявани от електрически ток върху човешкото тяло под формата на кожа. Въпреки това зависи от много фактори: от частта на тялото (по-дебела или по-тънка кожа), влажността на кожата и областта на тялото, която е засегната. Сухата и влажната кожа имат много различни стойности на устойчивост, но не са единственият аспект, който трябва да се вземе предвид при работа с електрически удар. Порязванията и дълбоките ожулвания допринасят за значително намаляване на устойчивостта. Разбира се, съпротивлението на кожата също ще зависи от силата на входящия ток. Но все пак има много случаи, когато поради високото съпротивление на кожата човек, освен неприятен токов удар, не е получил нито едно електрическо нараняване. Действието на електрически ток върху човешкото тяло не донесе никакви нежелани последствия.
Как да предотвратим токов удар
Предотвратяването на токов удар, особено в ежедневието, е предпоставка за безопасен живот. Изолацията се използва за всякакви тоководещи части. Например, кабелите са изолирани електрически проводници, което им позволява да се използват без риск от токов удар, а превключвателите за осветление в кутия предотвратяват достъпа до части под напрежение.
Има специални устройства с ниско напрежение, които осигуряват допълнителна защита срещу токов удар.
RCD (устройства с остатъчен ток) могат да осигурят допълнителна електрическа безопасност. Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло в този случай ще бъде нулев. Това устройство, в случай на нежелано изтичане, ще изключи за няколко секунди повреден участък от електрическо окабеляване или дефектен електрически уред, което не само ще спаси човек от получаване на ток, но и ще го предпази от пожар.
Difavtomat, в допълнение към описаните по-горе функции, има защита срещу претоварване и късо съединение.
Важно е да се гарантира, че всяка електрическа работа, извършена в дома, се извършва от квалифициран електротехник, който има технически познания и опит, за да гарантира, че работата е безопасна.
Мощност на електричеството в живите същества
Електрохимичната енергия се произвежда във всяка клетка на всеки жив организъм. Нервната система на животно или човек изпраща своите сигнали чрез електрохимични реакции.
Практически всеки електрохимичен процес и неговото технологично приложение играе роля в съвременнителекарство.
Филмът за Франкенщайн използва специфичния ефект на електрическия ток върху човешкото тяло. Силата на електричеството превръща мъртвеца в живо чудовище. Въпреки че използването на електричество в такъв контекст все още не е възможно, електрохимичните сили са необходими, за да функционират телата ни. Разбирането на тези сили е помогнало значително за развитието на медицината.
Действието на електрическия ток: първите експерименти
От 1730 г., след експериментите на Стивън Грей за предаване на електрически ток на разстояние, през следващите петдесет години, други изследователи откриват, че докосването на електрически зареден прът може да доведе до свиване на мускулите на мъртвите животни. Типичен пример за влиянието на електрическия ток върху биологичен обект е поредица от експерименти на италианския лекар, физик и биолог Луиджи Галвани, който се смята за един от основателите на електрохимията. В тези експерименти той изпрати електрически ток през нервите към крака на жабата и това предизвика мускулно свиване и движение на крайника.
В края на деветнадесети век някои лекари започват да изучават ефекта на електрическия ток върху човешкото тяло, но не мъртъв, а жив! Това им позволи да направят по-подробни карти на мускулната система, които преди не са били налични.
Електротерапия и трикове
През осемнадесети и началото на деветнадесети век електрическият ток е бил използван навсякъде. Лекари, учени и шарлатани, които не винаги се различават един от друг, използваха електрохимични удари за лечение на всяка болест, особено парализа иишиас.
В същото време се появиха специфични предавания, едновременно ужасяващи и водещи до дива наслада. Същността на тях беше да се съживи трупът. В това дело успява Джовани Алдини, който с помощта на електрически ток накара мъртвия да „оживее“: той отвори очи, раздвижи крайниците си и се изправи.
Актуално в съвременната медицина
Ефектът на електрическия ток върху човешкото тяло, освен за лечение (например физиотерапия), може да се използва и за ранно откриване на здравословни проблеми. Специални записващи устройства сега превръщат естествената електрическа активност на тялото в диаграми, които след това се използват от лекарите за анализ на аномалии. Сега лекарите диагностицират сърдечни аномалии с електрокардиограми (ЕКГ), мозъчни нарушения с електроенцефалограми (ЕЕГ) и загуба на нервна функция с електромиограми (ЕМГ).
Живот чрез електрически ток
Една от най-драматичните употреби на електричество е дефибрилацията, която понякога се показва във филмите като "започване" на сърце, което вече е спряло да работи.
Наистина, задействането на кратък взрив със значителна величина може понякога (но много рядко) да рестартира сърцето. По-често обаче се използват дефибрилатори за коригиране на аритмията и възстановяване на нормалното й състояние. Съвременните автоматизирани външни дефибрилатори могат да записват електрическата активност на сърцето, да определят фибрилациятавентрикули на сърцето и след това изчислете необходимото количество ток за пациента въз основа на тези фактори. Много обществени места вече имат дефибрилатори, така че електрическият ток и неговият ефект върху човешкото тяло в този случай ще предотвратят смърт, причинена от сърдечна дисфункция.
Трябва да се спомене и изкуствените пейсмейкъри, които контролират сърдечния ритъм. Тези устройства се имплантират под кожата или под мускулите на гръдния кош на пациента и предават импулси на електрически ток от около 3 V през електрода и сърдечния мускул. Това стимулира нормалния сърдечен ритъм. Съвременните пейсмейкъри могат да издържат до 14 години, преди да трябва да бъдат сменени.
Действието на електрическия ток върху човешкото тяло е станало нещо обичайно и не само в медицината, но и във физиотерапията.
