Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper: Merkmale und interessante Fakten

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Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper: Merkmale und interessante Fakten
Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper: Merkmale und interessante Fakten
Anonim

Elektrischer Strom ist dem Fluss von Wasser sehr ähnlich, nur dass statt seiner Moleküle, die sich flussabwärts bewegen, geladene Teilchen sich entlang eines Leiters bewegen.

Damit elektrischer Strom durch den Körper fließen kann, muss er Teil eines Stromkreises werden.

Elektriker und Reparatur
Elektriker und Reparatur

DC und AC

Der Grad der schädigenden Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper hängt von seiner Art ab.

Fließt der Strom nur in eine Richtung, spricht man von Gleichstrom (DC).

Ändert der Strom die Richtung, spricht man von Wechseln (AC). Wechselstrom ist der beste Weg, um Elektrizität über große Entfernungen zu übertragen.

Wechselstrom mit gleicher Spannung wie Gleichstrom ist gefährlicher und hat schlimmere Folgen. Die Einwirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper kann in diesem Fall den Effekt des "Einfrierens der Handmuskeln" verursachen. Das heißt, es wird eine so starke Muskelkontraktion (Tetanie) geben, die eine Person nicht überwinden kann.

Wege zu bekommenhit

Direkter Kontakt mit Elektrizität tritt auf, wenn jemand ein leitendes Teil berührt, z. B. einen blanken Draht. In Privathaush alten ist dies in seltenen Fällen möglich. Indirekter Kontakt tritt auf, wenn es zu einer Interaktion mit Geräten oder Elektrogeräten kommt, und aufgrund einer Fehlfunktion oder eines Verstoßes gegen die Aufbewahrungs- und Betriebsregeln kann das Gehäuse des Geräts einen Stromschlag erleiden.

Fun Fact: Warum erleiden Vögel nie einen Stromschlag, wenn sie auf Kabeln sitzen?

Vögel auf einem Kabel
Vögel auf einem Kabel

Das liegt daran, dass zwischen dem Vogel und dem Stromkabel kein Spannungsunterschied besteht. Schließlich berührt es nicht wie jedes andere Kabel die Erde. Daher fallen die Spannung des Vogels und des Kabels zusammen. Aber wenn plötzlich der Flügel eines Vogels, sagen wir, eine Metallwicklung an einer Stange berührt, wird ein elektrischer Schlag nicht lange dauern.

Die Schlagkraft und ihre Folgen

Betrachten wir kurz die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper:

Elektrischer Strom Effekt
Unter 1 mA Nicht wahrgenommen
1mA Kribbeln
5mA

Ein kleiner Schock. Es tut nicht weh. Eine Person wird leicht die Stromquelle loslassen. Unwillkürliche Reaktion kann zu indirekter Verletzung führen

6-25 mA (weiblich) Schmerzhafte Schocks. Verlust der Muskelkontrolle
9-30 mA (Stecker) Aktuell "unveröffentlicht". Die Person kann von der Stromquelle weggeschleudert werden. Eine starke unfreiwillige Reaktion kann zu einer unfreiwilligen Verletzung führen
50 bis 150 mA Starke Schmerzen. Aufhören zu atmen. Muskelreaktionen. Möglicher Tod
1 bis 4, 3 A Herzflimmern. Schädigung von Nervenenden. Wahrscheinlicher Tod
10 A Herzstillstand, schwere Verbrennungen. Tod höchstwahrscheinlich

Wenn Strom durch den Körper fließt, erfährt das Nervensystem einen elektrischen Schlag. Die Intensität des Aufpralls hängt hauptsächlich von der Stärke des Stroms, seinem Weg durch den Körper und der Kontaktdauer ab. In extremen Fällen verursacht ein Schock eine Störung der normalen Herz- und Lungenfunktion, was zu Bewusstlosigkeit oder Tod führt. Die Arten der Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper werden je nachdem, welche Komplikationen der Strom im Körper verursacht hat, eingeteilt.

Elektrolyse

Es ist ganz einfach: Ein elektrischer Schlag trägt zu einer Veränderung der chemischen Zusammensetzung des Blutes und anderer Körperflüssigkeiten bei. Dies wird den Betrieb aller Systeme als Ganzes weiter beeinflussen. Wenn mehrere Minuten lang Gleichstrom durch das Körpergewebe fließt, beginnt die Ulzeration. Diese Geschwüre sind normalerweise nicht tödlich, können aber schmerzhaft sein und lange brauchen, um zu heilen.

Verbrennungen

Die thermische Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper äußert sich in Form von Verbrennungen. Wenn ein elektrischer Strom durch eine Substanz fließt, die hatelektrischer Widerstand, Wärme wird freigesetzt. Die Wärmemenge hängt von der Verlustleistung ab.

Elektrische Verbrennungen sind oft am deutlichsten in der Nähe der Stelle, an der Strom in den Körper eindringt, obwohl innere Verbrennungen ziemlich häufig sind und, wenn sie nicht tödlich sind, langfristige und schmerzhafte Verletzungen verursachen können.

Muskelkrämpfe

Wird lebendes Gewebe gereizt und stimuliert, eine elektrische Entladung dringt in den Muskel ein, der Muskel beginnt unnatürlich und krampfhaft zu schrumpfen. Es gibt verschiedene Störungen in der Arbeit des Körpers. So manifestiert sich die biologische Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper. Eine anh altende unwillkürliche Muskelkontraktion, die durch einen externen elektrischen Reiz verursacht wird, hat eine unglückliche Folge, wenn die Person, die das elektrische Objekt hält, es nicht loslassen kann.

Elektrischer Strom
Elektrischer Strom

Atem- und Herzstillstand

Die Muskeln zwischen den Rippen (die Zwischenrippenmuskeln) müssen sich wiederholt zusammenziehen und entspannen, damit eine Person atmen kann. Daher kann eine anh altende Kontraktion dieser Muskeln die Atmung beeinträchtigen.

Das Herz ist ein Muskelorgan, das sich ständig zusammenziehen und entspannen muss, um seine Funktion als Blutpumpe zu erfüllen. Eine längere Kontraktion der Herzmuskulatur stört diesen Prozess und führt zu dessen Stopp.

Kammerflimmern

Die Ventrikel sind die Kammern, die dafür verantwortlich sind, Blut aus dem Herzen zu pumpen. Wenn ein elektrischer Schlag auftritt, wird die Ventrikelmuskulatur unregelmäßig und inkonsistentZucken, als Folge davon hört die "Pumpfunktion" im Herzen auf zu arbeiten. Dieser Faktor kann tödlich sein, wenn er nicht in sehr kurzer Zeit korrigiert wird.

Kammerflimmern kann durch sehr kleine elektrische Reize verursacht werden. Ein Strom von 20 μA, der direkt durch das Herz fließt, ist ausreichend. Aus diesem Grund sind die meisten Todesfälle auf Kammerflimmern zurückzuführen.

Natürliche Abwehrfaktoren

Strom und Mensch
Strom und Mensch

Der Körper hat seinen eigenen Widerstand gegen die Wirkungen, die durch elektrischen Strom auf den menschlichen Körper in Form von Haut ausgeübt werden. Es hängt jedoch von vielen Faktoren ab: von der Körperstelle (dickere oder dünnere Haut), der Hautfeuchtigkeit und der betroffenen Körperstelle. Trockene und nasse Haut haben sehr unterschiedliche Widerstandswerte, sind aber nicht der einzige Aspekt, den es im Umgang mit Stromschlägen zu beachten gilt. Schnitte und tiefe Schürfwunden tragen zu einer deutlichen Widerstandsminderung bei. Natürlich hängt der Widerstand der Haut auch von der Stärke des eingehenden Stroms ab. Dennoch gibt es viele Fälle, in denen eine Person aufgrund des hohen Widerstands der Haut zusätzlich zu einem unangenehmen Stromschlag keine einzige elektrische Verletzung erlitten hat. Die Einwirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper brachte keine unerwünschten Folgen.

Wie man einen Stromschlag verhindert

Die Vermeidung von Stromschlägen, insbesondere im Alltag, ist eine Grundvoraussetzung für ein sicheres Leben. Stromführende Teile werden isoliert. Beispielsweise sind Kabel isolierte elektrische Leitungen, sodass sie ohne das Risiko von Stromschlägen verwendet werden können, und gekapselte Lichtsch alter verhindern den Zugang zu spannungsführenden Teilen.

Stromführende Drähte
Stromführende Drähte

Es gibt spezielle Niederspannungsgeräte, die zusätzlichen Schutz vor elektrischem Schlag bieten.

RCDs (Residual Current Devices) können für zusätzliche elektrische Sicherheit sorgen. Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper ist in diesem Fall Null. Dieses Gerät sch altet im Falle eines ungewollten Lecks einen beschädigten Abschnitt der elektrischen Verkabelung oder ein fehlerhaftes Elektrogerät in wenigen Sekunden aus, wodurch eine Person nicht nur vor dem Empfang von Strom bewahrt, sondern auch vor Feuer geschützt wird.

Difavtomat verfügt zusätzlich zu den oben beschriebenen Funktionen über einen Schutz gegen Überlastung und Kurzschluss.

Es ist wichtig sicherzustellen, dass alle elektrischen Arbeiten im Haush alt von einem qualifizierten Elektriker durchgeführt werden, der über das technische Wissen und die Erfahrung verfügt, um sicherzustellen, dass die Arbeit sicher ist.

Stromkraft in Lebewesen

Elektrochemische Energie wird in jeder Zelle jedes lebenden Organismus produziert. Das Nervensystem eines Tieres oder Menschen sendet seine Signale durch elektrochemische Reaktionen.

Praktisch jeder elektrochemische Prozess und seine technologische Anwendung spielen in der modernenMedizin.

Der Film über Frankenstein nutzt die spezifische Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper. Die Kraft der Elektrizität verwandelt einen Toten in ein lebendes Monster. Obwohl die Verwendung von Elektrizität in einem solchen Zusammenhang immer noch nicht möglich ist, sind elektrochemische Kräfte notwendig, damit unser Körper funktioniert. Das Verständnis dieser Kräfte hat der Entwicklung der Medizin sehr geholfen.

Die Wirkung des elektrischen Stroms: die ersten Experimente

Ab 1730, nach Stephen Grays Experimenten zur Übertragung von elektrischem Strom über eine Entfernung, entdeckten andere Forscher in den nächsten fünfzig Jahren, dass die Berührung eines elektrisch geladenen Stabes die Muskeln toter Tiere kontrahieren konnte. Ein typisches Beispiel für den Einfluss von elektrischem Strom auf ein biologisches Objekt ist eine Versuchsreihe des italienischen Arztes, Physikers und Biologen Luigi Galvani, der als einer der Gründerväter der Elektrochemie gilt. In diesen Experimenten schickte er einen elektrischen Strom durch die Nerven zum Bein des Frosches, was eine Muskelkontraktion und Bewegung der Gliedmaßen verursachte.

Ende des neunzehnten Jahrhunderts begannen einige Ärzte, die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper zu untersuchen, aber nicht tot, sondern lebendig! Dadurch konnten sie detailliertere Karten des Muskelsystems erstellen, die zuvor nicht verfügbar waren.

Elektrotherapie und Tricks

Im 18. und frühen 19. Jahrhundert wurde überall elektrischer Strom verwendet. Ärzte, Wissenschaftler und Scharlatane, die sich nicht immer voneinander unterschieden, verwendeten elektrochemische Schocks, um jede Krankheit zu behandeln, insbesondere Lähmungen undIschias.

Zur gleichen Zeit erschienen bestimmte Shows, die sowohl erschreckend als auch zu wilder Freude führten. Die Essenz davon war, die Leiche wiederzubeleben. Dies gelang Giovanni Aldini, der mit Hilfe eines elektrischen Stroms den Toten „zum Leben erweckte“: Er öffnete die Augen, bewegte die Glieder und erhob sich.

Experimente mit Toten
Experimente mit Toten

Aktuelles in der modernen Medizin

Die Wirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper kann neben einer Behandlung (z. B. Physiotherapie) auch zur Früherkennung gesundheitlicher Probleme genutzt werden. Spezielle Aufzeichnungsgeräte wandeln nun die natürliche elektrische Aktivität des Körpers in Diagramme um, die dann von Ärzten zur Analyse von Anomalien verwendet werden. Ärzte diagnostizieren jetzt Herzanomalien mit Elektrokardiogrammen (EKGs), Hirnerkrankungen mit Elektroenzephalogrammen (EEGs) und den Verlust der Nervenfunktion mit Elektromyogrammen (EMGs).

Leben durch elektrischen Strom

Eine der dramatischeren Anwendungen von Elektrizität ist die Defibrillation, die manchmal in Filmen als "Starten" eines Herzens gezeigt wird, das bereits aufgehört hat zu arbeiten.

Defibrillator bei der Arbeit
Defibrillator bei der Arbeit

In der Tat kann das Auslösen eines kurzen Ausbruchs von signifikanter Stärke manchmal (aber sehr selten) das Herz neu starten. Häufiger werden jedoch Defibrillatoren verwendet, um die Arrhythmie zu korrigieren und ihren normalen Zustand wiederherzustellen. Moderne automatisierte externe Defibrillatoren können die elektrische Aktivität des Herzens aufzeichnen und ein Flimmern feststellenVentrikel des Herzens, und berechnen Sie dann die für den Patienten benötigte Strommenge basierend auf diesen Faktoren. Viele öffentliche Orte haben jetzt Defibrillatoren, so dass der elektrische Strom und seine Wirkung auf den menschlichen Körper in diesem Fall Todesfälle durch Herzfunktionsstörungen verhindern.

Erwähnt werden sollten auch künstliche Herzschrittmacher, die den Herzschlag steuern. Diese Geräte werden unter die Haut oder unter die Brustmuskulatur des Patienten implantiert und übertragen elektrische Stromimpulse von etwa 3 V über die Elektrode und den Herzmuskel. Dadurch wird ein normaler Herzrhythmus angeregt. Moderne Herzschrittmacher können bis zu 14 Jahre h alten, bevor sie ersetzt werden müssen.

Die Einwirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen Körper ist alltäglich geworden, nicht nur in der Medizin, sondern auch in der Physiotherapie.

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