Elektrický proud je velmi podobný proudu vody, jen místo toho, aby se jeho molekuly pohybovaly po řece, nabité částice se pohybují podél vodiče.
Aby elektrický proud procházel tělem, musí se stát součástí elektrického obvodu.
DC a AC
Stupeň škodlivého účinku elektrického proudu na lidské tělo bude záviset na jeho typu.
Pokud proud teče pouze jedním směrem, nazývá se stejnosměrný proud (DC).
Pokud proud mění směr, nazývá se to střídavý (AC). Střídavý proud je nejlepší způsob přenosu elektřiny na velké vzdálenosti.
AC se stejným napětím jako DC je nebezpečnější a má horší následky. Působení elektrického proudu na lidské tělo v tomto případě může způsobit efekt "zmrazení svalů ruky." To znamená, že dojde k tak silné svalové kontrakci (tetanie), kterou člověk nebude schopen překonat.
Způsoby, jak získathit
Přímý kontakt s elektřinou nastane, když se někdo dotkne vodivé části, jako je holý drát. V soukromých domech je to možné ve vzácných případech. K nepřímému kontaktu dochází při interakci s jakýmkoli zařízením nebo elektrickým spotřebičem a v důsledku poruchy nebo porušení pravidel skladování a provozu může dojít k úrazu pouzdra zařízení.
Zábavný fakt: Proč ptáci nikdy nedostanou elektrický proud, když sedí na kabelech?
Je to proto, že mezi ptákem a napájecím kabelem není žádný rozdíl napětí. Koneckonců, nedotýká se země, jako jakýkoli jiný kabel. Napětí ptáka a kabelu se tedy shodují. Ale pokud se náhle křídlo ptáka dotkne, řekněme, kovového vinutí na tyči, elektrický šok na sebe nenechá dlouho čekat.
Síla nárazu a její důsledky
Pojďme se krátce zamyslet nad účinkem elektrického proudu na lidské tělo:
| Elektrický proud | Efekt |
| Pod 1 mA | Nevnímáno |
| 1mA | Brnění |
| 5 mA | Trochu šok. Nebolí to. Člověk snadno pustí zdroj proudu. Nedobrovolná reakce může vést k nepřímému zranění |
| 6–25 mA (samice) | Bolestivé šoky. Ztráta svalové kontroly |
| 9–30 mA (muž) | "Nevydáno" aktuální. Osoba může být odhozena od zdroje energie. Silná nedobrovolná reakce může vést k nedobrovolnému zranění |
| 50 až 150 mA | Silná bolest. Zastavení dýchání. Svalové reakce. Možná smrt |
| 1 až 4, 3 A | Fibrilace srdce. Poškození nervových zakončení. Pravděpodobná smrt |
| 10 A | Srdeční zástava, těžké popáleniny. Nejpravděpodobnější smrt |
Když proudem protéká tělem, nervový systém zažije elektrický šok. Intenzita dopadu závisí především na síle proudu, jeho cestě tělem a délce kontaktu. V extrémních případech šok způsobí narušení normální funkce srdce a plic, což vede k bezvědomí nebo smrti. Typy působení elektrického proudu na lidské tělo se dělí podle toho, jaké komplikace tento proud tělu způsobil.
Elektrolýza
Je to jednoduché: elektrický výboj přispěje ke změně chemického složení krve a dalších tekutin v těle. Což dále ovlivní chod všech systémů jako celku. Pokud stejnosměrný proud prochází tkáněmi těla několik minut, začíná ulcerace. Tyto vředy, i když obvykle nejsou smrtelné, mohou být bolestivé a dlouho se hojí.
Burns
Tepelný účinek elektrického proudu na lidské tělo se projevuje ve formě popálenin. Když elektrický proud prochází jakoukoli látkou, která máelektrický odpor, uvolňuje se teplo. Množství tepla závisí na rozptýleném výkonu.
Popáleniny elektrickým proudem jsou často nejpatrnější v blízkosti místa vstupu proudu do těla, i když vnitřní popáleniny jsou zcela běžné, a pokud nejsou smrtelné, mohou způsobit dlouhodobé a bolestivé zranění.
Svalové křeče
Dráždí a stimuluje živé tkáně, elektrický výboj proniká do svalu, sval se nepřirozeně a křečovitě začíná zmenšovat. V práci těla dochází k různým poruchám. Tak se projevuje biologický účinek elektrického proudu na lidský organismus. Prodloužená mimovolní svalová kontrakce způsobená vnějším elektrickým stimulem má jeden neblahý následek, když osoba držící elektrický předmět není schopna jej uvolnit.
Zástava dechu a srdce
Svaly mezi žebry (mezižeberní svaly) se musí opakovaně stahovat a uvolňovat, aby člověk mohl dýchat. Delší kontrakce těchto svalů tedy může narušovat dýchání.
Srdce je svalový orgán, který se musí neustále stahovat a relaxovat, aby mohl plnit svou funkci krevní pumpy. Prodloužená kontrakce srdečních svalů bude tento proces rušit a povede k jeho zastavení.
Fibrilace komor
Komory jsou komory odpovědné za čerpání krve ze srdce. Když dojde k elektrickému šoku, komorová svalovina bude nepravidelná, nekonzistentnízáškuby, v důsledku toho přestane fungovat funkce „pumpování“v srdci. Tento faktor může být fatální, pokud nebude opraven ve velmi krátké době.
Fibrilace komor může být způsobena velmi malými elektrickými podněty. Postačí proud 20 μA procházející přímo srdcem. Z tohoto důvodu je většina úmrtí způsobena fibrilací komor.
Faktory přirozené obrany
Tělo má svůj vlastní odpor vůči působení elektrického proudu na lidské tělo ve formě kůže. Záleží však na mnoha faktorech: na části těla (silnější nebo tenčí kůže), vlhkosti pokožky a oblasti těla, která je postižena. Suchá a mokrá kůže mají velmi odlišné hodnoty odporu, ale nejsou jediným aspektem, který je třeba vzít v úvahu při řešení úrazu elektrickým proudem. Zářezy a hluboké oděrky přispívají k výraznému snížení odolnosti. Odpor kůže bude samozřejmě také záviset na síle příchozího proudu. Ale přesto je mnoho případů, kdy kvůli vysoké odolnosti kůže člověk kromě nepříjemného úrazu elektrickým proudem neutrpěl ani jediný úraz elektrickým proudem. Působení elektrického proudu na lidské tělo nepřineslo žádné nežádoucí následky.
Jak zabránit úrazu elektrickým proudem
Prevence úrazů elektrickým proudem, zejména v každodenním životě, je předpokladem bezpečného života. Izolace se používá pro jakékoli části pod proudem. Například kabely jsou izolované elektrické vodiče, což umožňuje jejich použití bez rizika úrazu elektrickým proudem, a vypínače světla v krabicích zabraňují přístupu k živým částem.
Existují speciální nízkonapěťová zařízení, která poskytují dodatečnou ochranu před úrazem elektrickým proudem.
RCD (zařízení na zbytkový proud) mohou poskytnout dodatečnou elektrickou bezpečnost. Vliv elektrického proudu na lidské tělo bude v tomto případě nulový. Toto zařízení v případě nechtěného úniku během pár sekund vypne poškozenou část elektrického vedení nebo vadný elektrospotřebič, což člověka nejen ušetří příjmu proudu, ale také ho ochrání před požárem.
Difavtomat má kromě výše popsaných funkcí ochranu proti přetížení a zkratu.
Je důležité zajistit, aby veškeré elektrické práce prováděné v domácnosti prováděl kvalifikovaný elektrikář, který má technické znalosti a zkušenosti k zajištění bezpečnosti práce.
Síla elektřiny v živých bytostech
Elektrochemická energie se vyrábí v každé buňce každého živého organismu. Nervový systém zvířete nebo člověka vysílá své signály prostřednictvím elektrochemických reakcí.
V moderně hraje roli prakticky každý elektrochemický proces a jeho technologická aplikacemedicína.
Film o Frankensteinovi využívá specifického účinku elektrického proudu na lidské tělo. Síla elektřiny promění mrtvého muže v živé monstrum. Přestože použití elektřiny v takovém kontextu stále není možné, pro fungování našeho těla jsou nezbytné elektrochemické síly. Pochopení těchto sil velmi pomohlo rozvoji medicíny.
Působení elektrického proudu: první experimenty
Od roku 1730, po experimentech Stephena Graye s přenosem elektrického proudu na dálku, během následujících padesáti let, další výzkumníci zjistili, že dotyk elektricky nabité tyče může způsobit stažení svalů mrtvých zvířat. Typickým příkladem vlivu elektrického proudu na biologický objekt je série experimentů italského lékaře, fyzika a biologa Luigiho Galvaniho, který je považován za jednoho ze zakladatelů elektrochemie. V těchto experimentech poslal elektrický proud přes nervy do žabí nohy, což způsobilo svalovou kontrakci a pohyb končetiny.
Na konci devatenáctého století začali někteří lékaři zkoumat vliv elektrického proudu na lidské tělo, ale ne mrtvé, ale živé! To jim umožnilo vytvořit podrobnější mapy svalového systému, které byly dříve nedostupné.
Elektroterapie a triky
Během osmnáctého a začátku devatenáctého století se elektrický proud používal všude. Lékaři, vědci a šarlatáni, ne vždy se od sebe lišili, používali elektrochemické výboje k léčbě jakékoli nemoci, zejména paralýzy aischias.
Současně se objevily konkrétní pořady, děsivé a vedly k divoké radosti. Jejich podstatou bylo oživit mrtvolu. V této věci uspěl Giovanni Aldini, který pomocí elektrického proudu přiměl mrtvého „ožít“: otevřel oči, pohnul končetinami a vstal.
Aktuální v moderní medicíně
Účinek elektrického proudu na lidský organismus lze kromě léčby (například fyzioterapie) využít také k včasnému odhalení zdravotních problémů. Speciální záznamová zařízení nyní převádějí přirozenou elektrickou aktivitu těla do tabulek, které pak lékaři používají k analýze abnormalit. Lékaři nyní diagnostikují srdeční abnormality pomocí elektrokardiogramů (EKG), mozkové poruchy pomocí elektroencefalogramů (EEG) a ztrátu nervové funkce pomocí elektromyogramů (EMG).
Život díky elektrickému proudu
Jedním z nejdramatičtějších způsobů využití elektřiny je defibrilace, která se ve filmech někdy zobrazuje jako „spuštění“srdce, které již přestalo fungovat.
Spuštění krátkého výbuchu významného rozsahu může někdy (ale velmi zřídka) restartovat srdce. Častěji se však ke korekci arytmie a obnovení jejího normálního stavu používají defibrilátory. Moderní automatizované externí defibrilátory dokážou zaznamenávat elektrickou aktivitu srdce, určovat fibrilacisrdečních komor a poté na základě těchto faktorů vypočítat množství proudu potřebného pro pacienta. Mnoho veřejných míst má nyní defibrilátory, takže elektrický proud a jeho účinek na lidské tělo v tomto případě zabrání úmrtím způsobeným srdeční dysfunkcí.
Je třeba také zmínit umělé kardiostimulátory, které řídí srdeční tep. Tato zařízení se implantují pod kůži nebo pod svaly hrudníku pacienta a přenášejí pulsy elektrického proudu asi 3 V přes elektrodu a srdeční sval. To stimuluje normální srdeční rytmus. Moderní kardiostimulátory mohou vydržet až 14 let, než je bude nutné vyměnit.
Působení elektrického proudu na lidské tělo se stalo samozřejmostí, a to nejen v medicíně, ale také ve fyzioterapii.
