Električni tok je zelo podoben toku vode, le da se njegove molekule ne premikajo po reki navzdol, se nabiti delci premikajo po prevodniku.
Da električni tok teče skozi telo, mora postati del električnega tokokroga.
DC in AC
Stopnja škodljivega učinka električnega toka na človeško telo bo odvisna od njegove vrste.
Če tok teče samo v eno smer, se imenuje enosmerni tok (DC).
Če tok spremeni smer, se imenuje izmenični (AC). Izmenični tok je najboljši način za prenos električne energije na dolge razdalje.
AC z enako napetostjo kot DC je bolj nevaren in povzroča hujše posledice. Delovanje električnega toka na človeško telo v tem primeru lahko povzroči učinek "zmrzovanja mišic roke". To pomeni, da bo prišlo do tako močne mišične kontrakcije (tetanije), ki je človek ne bo mogel premagati.
Načini pridobivanjahit
Do neposrednega stika z elektriko pride, ko se nekdo dotakne prevodnega dela, kot je gola žica. V zasebnih domovih je to mogoče v redkih primerih. Do posrednega stika pride, ko pride do interakcije s katero koli opremo ali električnim aparatom in zaradi okvare ali kršitve pravil shranjevanja in delovanja lahko pride do šoka ohišja naprave.
Zabavno dejstvo: Zakaj ptic nikoli ne udari električni udar zaradi sedenja na kablih?
To je zato, ker med ptico in napajalnim kablom ni razlike v napetosti. Konec koncev se ne dotika zemlje, kot kateri koli drug kabel. Zato napetost ptice in kabla sovpadata. Toda če se nenadoma krilo ptice dotakne, recimo, kovinskega navitja na drogu, električni udar ne bo trajal dolgo.
Sila udarca in njene posledice
Na kratko razmislimo o vplivu električnega toka na človeško telo:
| električni tok | Učinek |
| Pod 1 mA | Ni zaznano |
| 1mA | mravljinčenje |
| 5mA | Malo šoka. Ne boli. Oseba bo zlahka opustila trenutni vir. Nehotena reakcija lahko povzroči posredno poškodbo |
| 6-25 mA (ženska) | Boleči šoki. Izguba nadzora mišic |
| 9-30 mA (moški) | "Neobjavljeno" trenutno. Osebo lahko vržete stran od vira energije. Močna nehotena reakcija lahko povzroči nehoteno poškodbo |
| 50 do 150 mA | Hudna bolečina. Zaustavitev dihanja. Mišične reakcije. Možna smrt |
| 1 do 4, 3 A | Fibrilacija srca. Poškodbe živčnih končičev. Verjetna smrt |
| 10 A | Srčni zastoj, hude opekline. Najverjetneje smrt |
Ko tok teče skozi telo, doživi živčni sistem električni udar. Intenzivnost udarca je odvisna predvsem od moči toka, njegove poti skozi telo in trajanja stika. V skrajnih primerih šok povzroči motnje v normalnem delovanju srca in pljuč, kar vodi v nezavest ali smrt. Vrste delovanja električnega toka na človeško telo se delijo glede na to, kakšne zaplete je tok povzročil telesu.
Elektroliza
Preprosto: električni udar bo prispeval k spremembi kemične sestave krvi in drugih tekočin v telesu. Kar bo dodatno vplivalo na delovanje vseh sistemov kot celote. Če enosmerni tok teče skozi tkiva telesa več minut, se začne razjeda. Te razjede, čeprav običajno niso smrtne, so lahko boleče in trajajo dolgo časa, da se zacelijo.
Burns
Toplotni učinek električnega toka na človeško telo se kaže v obliki opeklin. Ko električni tok teče skozi katero koli snov, ki imaelektrični upor, se sprosti toplota. Količina toplote je odvisna od razpršene moči.
Električne opekline so pogosto najbolj opazne v bližini mesta trenutnega vstopa v telo, čeprav so notranje opekline precej pogoste in, če niso smrtne, lahko povzročijo dolgotrajne in boleče poškodbe.
mišični krči
Draža in stimulira živa tkiva, električni razelektritev vstopi v mišico, mišica se nenaravno in konvulzivno začne krčiti. Obstajajo različne motnje v delu telesa. Tako se kaže biološki učinek električnega toka na človeško telo. Dolgotrajno neprostovoljno krčenje mišic, ki ga povzroča zunanji električni dražljaj, ima eno žalostno posledico, ko oseba, ki drži električni predmet, ga ne more sprostiti.
Dihalni in srčni zastoj
Mišice med rebri (medrebrne mišice) se morajo večkrat skrčiti in sprostiti, da lahko oseba diha. Tako lahko dolgotrajno krčenje teh mišic moti dihanje.
Srce je mišični organ, ki se mora nenehno krčiti in sprostiti, da lahko opravlja svojo funkcijo krvne črpalke. Dolgotrajno krčenje srčnih mišic bo oviralo ta proces in povzročilo njegovo zaustavitev.
ventrikularna fibrilacija
Prekati so komore, ki so odgovorne za črpanje krvi iz srca. Ko pride do električnega udara, bo ventrikularna muskulatura podvržena nepravilnim, nedoslednimtrzanje, posledično bo funkcija "črpanja" v srcu prenehala delovati. Ta dejavnik je lahko usoden, če ga ne odpravite v zelo kratkem času.
Ventrikularno fibrilacijo lahko povzročijo zelo majhni električni dražljaji. Zadošča tok 20 μA, ki poteka neposredno skozi srce. Zaradi tega je večina smrti posledica ventrikularne fibrilacije.
Naravni obrambni dejavniki
Telo ima lastno odpornost na delovanje električnega toka na človeško telo v obliki kože. Odvisno pa je od številnih dejavnikov: od dela telesa (debelejša ali tanjša koža), vlažnosti kože in področja telesa, ki je prizadeto. Suha in mokra koža imata zelo različne vrednosti odpornosti, vendar nista edini vidik, ki ga je treba upoštevati pri soočanju z električnim udarom. Ureznine in globoke odrgnine prispevajo k znatnemu zmanjšanju odpornosti. Seveda bo upor kože odvisen tudi od moči prihajajočega toka. Še vedno pa je veliko primerov, ko zaradi visoke odpornosti kože oseba poleg neprijetnega električnega udara ni prejela niti ene električne poškodbe. Delovanje električnega toka na človeško telo ni prineslo nobenih neželenih posledic.
Kako preprečiti električni udar
Preprečevanje električnih šokov, predvsem v vsakdanjem življenju, je predpogoj za varno življenje. Izolacija se uporablja za vse dele, ki vodijo tok. Kabli so na primer izolirane električne žice, kar omogoča njihovo uporabo brez nevarnosti električnega udara, škatlasta stikala za luči pa preprečujejo dostop do delov pod napetostjo.
Obstajajo posebne nizkonapetostne naprave, ki zagotavljajo dodatno zaščito pred električnim udarom.
RCD (naprave na diferenčni tok) lahko zagotovijo dodatno električno varnost. Učinek električnega toka na človeško telo bo v tem primeru nič. Ta naprava bo v primeru neželenega puščanja v nekaj sekundah izklopila poškodovan odsek električne napeljave ali okvarjeno električno napravo, kar osebo ne bo le rešilo pred prejemom toka, temveč jo tudi zaščitilo pred požarom.
Difavtomat ima poleg zgoraj opisanih funkcij zaščito pred preobremenitvami in kratkimi stiki.
Pomembno je zagotoviti, da vsa električna dela, opravljena na domu, opravi usposobljen električar, ki ima tehnično znanje in izkušnje, da zagotovi varno delo.
Moč električne energije v živih bitjih
Elektrokemična energija se proizvaja v vsaki celici vsakega živega organizma. Živčni sistem živali ali človeka pošilja svoje signale prek elektrokemičnih reakcij.
Praktično vsak elektrokemični proces in njegova tehnološka uporaba igrata vlogo v sodobnemzdravilo.
Film o Frankensteinu uporablja specifičen učinek električnega toka na človeško telo. Moč električne energije mrtvega človeka spremeni v živo pošast. Čeprav uporaba električne energije v takem kontekstu še vedno ni mogoča, so za delovanje našega telesa potrebne elektrokemične sile. Razumevanje teh sil je močno pripomoglo k razvoju medicine.
Dejanje električnega toka: prvi poskusi
Od leta 1730, po poskusih Stephena Graya pri prenosu električnega toka na razdaljo, so v naslednjih petdesetih letih drugi raziskovalci odkrili, da lahko dotik električno nabite palice povzroči krčenje mišic mrtvih živali. Tipičen primer vpliva električnega toka na biološki objekt je serija poskusov italijanskega zdravnika, fizika in biologa Luigija Galvanija, ki velja za enega od ustanoviteljev elektrokemije. V teh poskusih je poslal električni tok skozi živce do žabje noge, kar je povzročilo krčenje mišic in premikanje okončine.
Ob koncu devetnajstega stoletja so nekateri zdravniki začeli preučevati vpliv električnega toka na človeško telo, vendar ne mrtev, ampak živ! To jim je omogočilo, da so naredili podrobnejše zemljevide mišičnega sistema, ki prej niso bili na voljo.
Elektroterapija in triki
V osemnajstem in zgodnjem devetnajstem stoletju so električni tok uporabljali povsod. Zdravniki, znanstveniki in šarlatani, ki se med seboj ne razlikujejo vedno, so uporabljali elektrokemične šoke za zdravljenje katere koli bolezni, zlasti paralize inišias.
Ob istem času so se pojavile posebne oddaje, tako grozljive kot tudi divje navdušenje. Bistvo teh je bilo oživiti truplo. Pri tem je uspel Giovanni Aldini, ki je s pomočjo električnega toka "oživel": odprl je oči, premaknil okončine in vstal.
Aktualno v sodobni medicini
Učinek električnega toka na človeško telo lahko poleg zdravljenja (na primer fizioterapije) uporabimo tudi za zgodnje odkrivanje zdravstvenih težav. Posebne snemalne naprave zdaj pretvorijo naravno električno aktivnost telesa v karte, ki jih zdravniki nato uporabljajo za analizo nepravilnosti. Zdravniki zdaj diagnosticirajo srčne nepravilnosti z elektrokardiogrami (EKG), možganske motnje z elektroencefalogrami (EEG) in izgubo živčne funkcije z elektromiogrami (EMG).
Življenje prek električnega toka
Ena od bolj dramatičnih uporab električne energije je defibrilacija, ki je včasih prikazana v filmih kot "zagon" srca, ki je že prenehalo delovati.
Dejansko lahko sprožitev kratkega izbruha velike razsežnosti včasih (vendar zelo redko) ponovno zažene srce. Pogosteje pa se defibrilatorji uporabljajo za odpravo aritmije in ponovno vzpostavitev njenega normalnega stanja. Sodobni avtomatizirani zunanji defibrilatorji lahko beležijo električno aktivnost srca, določajo fibrilacijoventrikle srca in nato na podlagi teh dejavnikov izračunajte količino toka, ki je potrebna za bolnika. Številna javna mesta imajo zdaj defibrilatorje, tako da bo električni tok in njegov učinek na človeško telo v tem primeru preprečil smrt zaradi motenj v delovanju srca.
Omeniti je treba tudi umetne spodbujevalnike, ki nadzorujejo srčni utrip. Te naprave so implantirane pod kožo ali pod mišice prsnega koša pacienta in prenašajo električne tokovne impulze približno 3 V skozi elektrodo in srčno mišico. To spodbuja normalen srčni ritem. Sodobni srčni spodbujevalniki lahko trajajo do 14 let, preden jih je treba zamenjati.
Delovanje električnega toka na človeško telo je postalo vsakdanje, ne samo v medicini, ampak tudi v fizioterapiji.
