جریان الکتریکی بسیار شبیه به جریان آب است، فقط به جای اینکه مولکول های آن به سمت پایین رودخانه حرکت کنند، ذرات باردار در امتداد یک هادی حرکت می کنند.
برای اینکه جریان الکتریکی از بدن عبور کند، باید بخشی از یک مدار الکتریکی شود.
DC و AC
درجه تأثیر مخرب جریان الکتریکی بر بدن انسان به نوع آن بستگی دارد.
اگر جریان فقط در یک جهت جریان داشته باشد، جریان مستقیم (DC) نامیده می شود.
اگر جریان تغییر جهت دهد، متناوب (AC) نامیده می شود. جریان متناوب بهترین راه برای انتقال برق در فواصل طولانی است.
AC با ولتاژ مشابه DC خطرناک تر است و عواقب بدتری دارد. اثر جریان الکتریکی روی بدن انسان در این حالت می تواند باعث ایجاد اثر «یخ زدن عضلات دست» شود. یعنی چنان انقباض عضلانی قوی (تتانی) وجود خواهد داشت که فرد قادر به غلبه بر آن نخواهد بود.
راههای بدست آوردنضربه
تماس مستقیم با الکتریسیته زمانی اتفاق می‌افتد که کسی یک بخش رسانا، مانند یک سیم خالی را لمس کند. در خانه های خصوصی، این در موارد نادر امکان پذیر است. تماس غیرمستقیم زمانی رخ می دهد که با هر وسیله یا وسیله برقی فعل و انفعال داشته باشد و به دلیل نقص یا نقض قوانین نگهداری و کارکرد، کیس دستگاه دچار شوک شود.
واقعیت جالب: چرا پرندگان از نشستن روی کابل ها هرگز دچار برق گرفتگی نمی شوند؟
این به این دلیل است که هیچ تفاوت ولتاژی بین پرنده و کابل برق وجود ندارد. از این گذشته، مانند هر کابل دیگری، زمین را لمس نمی کند. از این رو، ولتاژ پرنده و کابل مطابقت دارند. اما اگر ناگهان بال پرنده، مثلاً، سیم پیچ فلزی روی تیرک را لمس کند، برق گرفتگی زیاد طول نخواهد کشید.
نیروی ضربه و پیامدهای آن
اجازه دهید به طور خلاصه تأثیر جریان الکتریکی بر بدن انسان را در نظر بگیریم:
| جریان الکتریکی | اثر |
| زیر 1 میلی آمپر | درک نشد |
| 1mA | سوزن سوزن شدن |
| 5mA | یک شوک کوچک. به درد نمیخوره شخص به راحتی منبع فعلی را رها می کند. واکنش غیر ارادی ممکن است منجر به آسیب غیر مستقیم شود |
| 6-25 mA (مونث) | شوک های دردناک. از دست دادن کنترل عضلانی |
| 9-30 mA (مرد) | جریان "منتشر نشده". می توان فرد را از منبع برق دور انداخت. یک واکنش غیرارادی قوی می تواند منجر به آسیب غیر ارادی شود |
| 50 تا 150 mA | درد شدید. توقف تنفس. واکنش های عضلانی مرگ احتمالی |
| 1 تا 4، 3 A | فیبریلاسیون قلب. آسیب به انتهای عصبی. مرگ احتمالی |
| 10 A | ایست قلبی، سوختگی شدید. مرگ به احتمال زیاد |
هنگامی که جریان از بدن عبور می کند، سیستم عصبی یک شوک الکتریکی را تجربه می کند. شدت ضربه عمدتاً به قدرت جریان، مسیر آن در بدنه و مدت زمان تماس بستگی دارد. در موارد شدید، شوک باعث اختلال در عملکرد طبیعی قلب و ریه ها می شود که منجر به بیهوشی یا مرگ می شود. انواع اثر جریان الکتریکی بر روی بدن انسان بسته به عوارضی که این جریان برای بدن ایجاد می کند تقسیم می شود.
الکترولیز
ساده است: شوک الکتریکی به تغییر در ترکیب شیمیایی خون و سایر مایعات در بدن کمک می کند. که بیشتر بر عملکرد تمام سیستم ها به طور کلی تأثیر می گذارد. اگر یک جریان مستقیم از بافت های بدن برای چند دقیقه عبور کند، زخم شروع می شود. این زخم‌ها اگرچه معمولا کشنده نیستند، اما می‌توانند دردناک باشند و بهبودی طولانی‌مدت طول بکشند.
سوختگی
اثر حرارتی جریان الکتریکی بر بدن انسان به صورت سوختگی خود را نشان می دهد. وقتی جریان الکتریکی از هر ماده ای که دارد عبور می کندمقاومت الکتریکی، گرما آزاد می شود. مقدار گرما به توان تلف شده بستگی دارد.
سوختگی های الکتریکی اغلب در نزدیکی محل ورود جریان به بدن قابل توجه است، اگرچه سوختگی های داخلی بسیار شایع هستند و اگر کشنده نباشند، می توانند باعث آسیب طولانی مدت و دردناک شوند.
گرفتگی عضلات
با تحریک و تحریک بافت های زنده، تخلیه الکتریکی وارد عضله می شود، ماهیچه به طور غیر طبیعی و تشنجی شروع به کوچک شدن می کند. اختلالات مختلفی در کار بدن وجود دارد. این گونه است که تأثیر بیولوژیکی جریان الکتریکی بر بدن انسان آشکار می شود. انقباض غیرارادی ماهیچه‌ای طولانی‌مدت ناشی از یک محرک الکتریکی خارجی، زمانی که فردی که جسم الکتریکی را در دست دارد نتواند آن را آزاد کند، یک پیامد ناگوار دارد.
ایست تنفسی و قلبی
ماهیچه های بین دنده ها (ماهیچه های بین دنده ای) باید به طور مکرر منقبض و شل شوند تا فرد بتواند نفس بکشد. بنابراین، انقباض طولانی مدت این ماهیچه ها می تواند در تنفس اختلال ایجاد کند.
قلب عضوی عضلانی است که برای انجام وظیفه خود به عنوان پمپ خون باید دائما منقبض و شل شود. انقباض طولانی مدت ماهیچه های قلب با این روند تداخل کرده و منجر به توقف آن می شود.
فیبریلاسیون بطنی
بطن ها حفره هایی هستند که مسئول پمپاژ خون از قلب هستند. هنگامی که شوک الکتریکی رخ می دهد، ماهیچه های بطنی دچار نامنظم و ناسازگار می شوند.تکان دادن، در نتیجه، عملکرد "پمپ زدن" در قلب از کار می افتد. این عامل در صورت عدم اصلاح در مدت زمان بسیار کوتاه می تواند کشنده باشد.
فیبریلاسیون بطنی می تواند توسط محرک های الکتریکی بسیار کوچک ایجاد شود. جریان 20 میکروآمپری که مستقیماً از قلب عبور می کند کافی است. به همین دلیل است که بیشتر مرگ و میرها به دلیل فیبریلاسیون بطنی است.
عوامل دفاع طبیعی
بدن در برابر اعمالی که جریان الکتریکی به شکل پوست بر بدن انسان وارد می کند مقاومت خاص خود را دارد. با این حال، به عوامل زیادی بستگی دارد: در قسمتی از بدن (پوست ضخیم یا نازک تر)، رطوبت پوست و ناحیه ای از بدن که تحت تأثیر قرار گرفته است. پوست خشک و مرطوب دارای مقادیر مقاومت بسیار متفاوتی است، اما تنها جنبه ای نیست که باید در هنگام برخورد با شوک الکتریکی در نظر گرفت. بریدگی ها و ساییدگی های عمیق به کاهش قابل توجه مقاومت کمک می کند. البته مقاومت پوست به قدرت جریان ورودی نیز بستگی خواهد داشت. اما باز هم موارد زیادی وجود دارد که به دلیل مقاومت بالای پوست، فرد علاوه بر برق گرفتگی ناخوشایند، حتی یک جراحت الکتریکی هم دریافت نکرده است. اثر جریان الکتریکی روی بدن انسان هیچ عواقب نامطلوبی به همراه نداشت.
چگونه از برق گرفتگی جلوگیری کنیم
پیشگیری از برق گرفتگی به ویژه در زندگی روزمره، پیش نیاز یک زندگی ایمن است.عایق برای هر قطعه حامل جریان استفاده می شود. به عنوان مثال، کابل‌ها سیم‌های الکتریکی عایق‌شده هستند که به آنها اجازه می‌دهند بدون خطر شوک الکتریکی استفاده شوند، و کلیدهای چراغ جعبه‌ای از دسترسی به قطعات برقی جلوگیری می‌کنند.
دستگاه های ولتاژ پایین خاصی وجود دارد که محافظت بیشتری در برابر شوک الکتریکی ایجاد می کند.
RCD ها (دستگاه های جریان باقیمانده) می توانند ایمنی الکتریکی بیشتری را فراهم کنند. تاثیر جریان الکتریکی بر بدن انسان در این حالت صفر خواهد بود. این دستگاه در صورت نشتی ناخواسته، قسمت آسیب دیده سیم کشی برق یا یک وسیله برقی معیوب را در عرض چند ثانیه خاموش می کند که نه تنها فرد را از دریافت جریان نجات می دهد، بلکه از آتش نیز محافظت می کند.
Difavtomat علاوه بر ویژگی هایی که در بالا توضیح داده شد، دارای محافظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه است.
مهم است اطمینان حاصل شود که هر کار الکتریکی انجام شده در خانه توسط یک برقکار ماهر که دانش فنی و تجربه لازم برای اطمینان از ایمن بودن کار را دارد انجام شود.
قدرت برق در موجودات زنده
انرژی الکتروشیمیایی در هر سلول هر موجود زنده تولید می شود. سیستم عصبی یک حیوان یا انسان سیگنال های خود را از طریق واکنش های الکتروشیمیایی ارسال می کند.
عملاً هر فرآیند الکتروشیمیایی و کاربرد فناوری آن در مدرن نقش مهمی ایفا می کند.دارو.
فیلم درباره فرانکنشتاین از تأثیر خاص جریان الکتریکی بر بدن انسان استفاده می کند. قدرت الکتریسیته یک مرده را به یک هیولای زنده تبدیل می کند. اگرچه استفاده از الکتریسیته در چنین زمینه ای هنوز امکان پذیر نیست، نیروهای الکتروشیمیایی برای عملکرد بدن ما ضروری هستند. درک این نیروها کمک زیادی به توسعه پزشکی کرده است.
عمل جریان الکتریکی: اولین آزمایشات
از سال 1730، پس از آزمایشات استفان گری در انتقال جریان الکتریکی از راه دور، طی پنجاه سال آینده، محققان دیگر دریافتند که لمس یک میله باردار الکتریکی می تواند باعث انقباض ماهیچه های حیوانات مرده شود. نمونه بارز تأثیر جریان الکتریکی بر یک جسم بیولوژیکی، مجموعه ای از آزمایشات توسط پزشک، فیزیکدان و زیست شناس ایتالیایی، لوئیجی گالوانی است که یکی از بنیانگذاران الکتروشیمی به شمار می رود. او در این آزمایشات، جریان الکتریکی را از طریق اعصاب به پای قورباغه فرستاد و این باعث انقباض عضلانی و حرکت اندام شد.
در پایان قرن نوزدهم، برخی از پزشکان شروع به بررسی تأثیر جریان الکتریکی بر روی بدن انسان کردند، اما نه مرده، بلکه زنده! این به آنها اجازه داد تا نقشه های دقیق تری از سیستم عضلانی که قبلاً در دسترس نبودند تهیه کنند.
الکتروتراپی و ترفندها
در طول قرن هجدهم و اوایل قرن نوزدهم، جریان الکتریکی در همه جا استفاده می شد. پزشکان، دانشمندان و شارلاتان ها که همیشه با یکدیگر متفاوت نبودند، برای درمان هر بیماری، به ویژه فلج و فلج، از شوک های الکتروشیمیایی استفاده می کردند.سیاتیک.
در همان زمان، نمایش های خاصی ظاهر شد، هر دو وحشتناک و منجر به لذت وحشی. اصل اینها احیای جسد بود. جیووانی آلدینی در این امر موفق شد که با کمک جریان الکتریکی مرده را زنده کرد: چشمانش را باز کرد، اندامش را حرکت داد و برخاست.
جریان در پزشکی مدرن
تاثیر جریان الکتریکی بر بدن انسان، علاوه بر درمان (مثلاً فیزیوتراپی)، برای تشخیص زودهنگام مشکلات سلامتی نیز قابل استفاده است. دستگاه های ضبط ویژه اکنون فعالیت الکتریکی طبیعی بدن را به نمودارهایی تبدیل می کنند که سپس توسط پزشکان برای تجزیه و تحلیل ناهنجاری ها استفاده می شود. اکنون پزشکان ناهنجاری های قلبی را با نوار قلب (ECG)، اختلالات مغزی با الکتروانسفالوگرام (EEG) و از دست دادن عملکرد عصبی با الکترومیوگرام (EMG) تشخیص می دهند.
عمر از طریق جریان الکتریکی
یکی از کاربردهای چشمگیر الکتریسیته دفیبریلاسیون است که گاهی در فیلم ها به عنوان "شروع" قلبی که قبلاً از کار افتاده نشان داده می شود.
در واقع، ایجاد یک انفجار کوتاه با بزرگی قابل توجه گاهی اوقات (اما به ندرت) می تواند قلب را دوباره شروع کند. با این حال، اغلب از دفیبریلاتورها برای اصلاح آریتمی و بازگرداندن حالت طبیعی آن استفاده می شود. دفیبریلاتورهای خارجی خودکار مدرن می توانند فعالیت الکتریکی قلب را ثبت کنند، فیبریلاسیون را تعیین کنندبطن های قلب و سپس بر اساس این عوامل میزان جریان مورد نیاز بیمار را محاسبه کنید. در حال حاضر بسیاری از اماکن عمومی دارای دفیبریلاتور هستند تا جریان الکتریکی و تأثیر آن بر بدن انسان در این مورد از مرگ و میر ناشی از اختلال عملکرد قلب جلوگیری کند.
همچنین باید به ضربان سازهای مصنوعی اشاره کرد که ضربان قلب را کنترل می کنند. این دستگاه ها در زیر پوست یا زیر ماهیچه های قفسه سینه بیمار کاشته می شوند و پالس های جریان الکتریکی حدود 3 ولت را از طریق الکترود و عضله قلب منتقل می کنند. این باعث تحریک ریتم طبیعی قلب می شود. ضربان سازهای مدرن می توانند تا 14 سال قبل از نیاز به تعویض دوام بیاورند.
عملکرد جریان الکتریکی بر بدن انسان نه تنها در پزشکی، بلکه در فیزیوتراپی نیز رایج شده است.
