Arus elektrik sangat serupa dengan aliran air, cuma zarah bercas bergerak di sepanjang konduktor berbanding molekulnya yang bergerak ke bawah sungai.
Untuk membolehkan arus elektrik mengalir melalui badan, ia mesti menjadi sebahagian daripada litar elektrik.
DC dan AC
Tahap kesan kerosakan arus elektrik pada tubuh manusia akan bergantung pada jenisnya.
Jika arus mengalir dalam satu arah sahaja, ia dipanggil arus terus (DC).
Jika arus bertukar arah, ia dipanggil berselang-seli (AC). Arus ulang alik ialah cara terbaik untuk menghantar elektrik pada jarak jauh.
AC dengan voltan yang sama seperti DC adalah lebih berbahaya dan menyebabkan akibat yang lebih teruk. Tindakan arus elektrik pada tubuh manusia dalam kes ini boleh menyebabkan kesan "membekukan otot tangan." Iaitu, akan berlaku penguncupan otot (tetany) yang begitu kuat sehingga seseorang tidak akan dapat mengatasinya.
Cara untuk mendapatkannyatekan
Sentuhan terus dengan elektrik akan berlaku apabila seseorang menyentuh bahagian konduktif, seperti wayar kosong. Di rumah persendirian, ini mungkin dalam kes yang jarang berlaku. Sentuhan tidak langsung berlaku apabila terdapat interaksi dengan mana-mana peralatan atau perkakas elektrik, dan disebabkan oleh pincang tugas atau pelanggaran peraturan penyimpanan dan pengendalian, bekas peranti boleh terkejut.
Fakta menyeronokkan: Mengapakah burung tidak pernah terkena renjatan elektrik akibat duduk di atas kabel?
Ini kerana tiada perbezaan voltan antara burung dan kabel kuasa. Lagipun, ia tidak menyentuh bumi, seperti kabel lain. Oleh itu, voltan burung dan kabel bertepatan. Tetapi jika tiba-tiba sayap burung menyentuh, katakan, logam yang berliku pada tiang, renjatan elektrik tidak akan mengambil masa yang lama.
Kuasa impak dan akibatnya
Mari kita pertimbangkan kesan arus elektrik pada tubuh manusia secara ringkas:
| Arus elektrik | Kesan |
| Di bawah 1 mA | Tidak dirasakan |
| 1mA | Semutan |
| 5mA |
Sedikit terkejut. Ia tidak menyakitkan. Seseorang akan mudah melepaskan sumber semasa. Tindak balas yang tidak disengajakan boleh mengakibatkan kecederaan tidak langsung |
| 6-25 mA (perempuan) | Kejutan yang menyakitkan. Kehilangan kawalan otot |
| 9-30 mA (Lelaki) | "Belum dikeluarkan" semasa. Orang itu boleh dibuang dari sumber kuasa. Tindak balas sukarela yang kuat boleh menyebabkan kecederaan tidak disengajakan |
| 50 hingga 150 mA | Sakit yang teruk. Berhenti bernafas. Reaksi otot. Kemungkinan kematian |
| 1 hingga 4, 3 A | Fibrilasi jantung. Kerosakan pada hujung saraf. Kemungkinan kematian |
| 10 A | Terhenti jantung, melecur teruk. Kemungkinan besar kematian |
Apabila arus mengalir melalui badan, sistem saraf mengalami renjatan elektrik. Keamatan hentaman bergantung terutamanya pada kekuatan arus, laluannya melalui badan, dan tempoh sentuhan. Dalam kes yang teruk, kejutan menyebabkan gangguan dalam fungsi normal jantung dan paru-paru, yang membawa kepada pengsan atau kematian. Jenis tindakan arus elektrik pada tubuh manusia dibahagikan bergantung kepada komplikasi yang disebabkan oleh arus kepada badan.
Elektrolisis
Mudah sahaja: renjatan elektrik akan menyumbang kepada perubahan dalam komposisi kimia darah dan cecair lain dalam badan. Yang akan menjejaskan lagi operasi semua sistem secara keseluruhan. Jika arus terus melalui tisu badan selama beberapa minit, ulser bermula. Ulser ini, walaupun biasanya tidak membawa maut, boleh menyakitkan dan mengambil masa yang lama untuk sembuh.
Lecur
Kesan haba arus elektrik pada tubuh manusia menampakkan diri dalam bentuk luka bakar. Apabila arus elektrik melalui mana-mana bahan yang mempunyairintangan elektrik, haba dibebaskan. Jumlah haba bergantung pada kuasa yang hilang.
Lecur elektrik selalunya paling ketara berhampiran tempat kemasukan semasa ke dalam badan, walaupun luka bakar dalaman agak biasa dan, jika tidak membawa maut, boleh menyebabkan kecederaan jangka panjang dan menyakitkan.
Kejang otot
Tisu hidup yang merengsa dan merangsang, lelehan elektrik memasuki otot, otot secara tidak semula jadi dan sawan mula mengecut. Terdapat pelbagai gangguan dalam kerja badan. Ini adalah bagaimana kesan biologi arus elektrik pada tubuh manusia ditunjukkan. Penguncupan otot involuntary yang berpanjangan yang disebabkan oleh rangsangan elektrik luaran mempunyai satu akibat yang malang apabila orang yang memegang objek elektrik tidak dapat melepaskannya.
Pernafasan dan serangan jantung
Otot di antara tulang rusuk (otot interkostal) mesti berulang kali mengecut dan mengendur untuk membolehkan seseorang bernafas. Oleh itu, penguncupan otot ini yang berpanjangan boleh mengganggu pernafasan.
Jantung ialah organ berotot yang mesti sentiasa mengecut dan mengendur untuk menjalankan fungsinya sebagai pam darah. Penguncupan otot jantung yang berpanjangan akan mengganggu proses ini dan menyebabkannya berhenti.
Fibrilasi ventrikel
Ventrikel ialah ruang yang bertanggungjawab untuk mengepam darah dari jantung. Apabila kejutan elektrik berlaku, otot ventrikel akan mengalami tidak teratur, tidak konsistenberkedut, akibatnya, fungsi "mengepam" dalam jantung akan berhenti berfungsi. Faktor ini boleh membawa maut jika tidak diperbetulkan dalam tempoh yang sangat singkat.
Fibrilasi ventrikel boleh disebabkan oleh rangsangan elektrik yang sangat kecil. Arus 20 μA yang mengalir terus melalui jantung adalah mencukupi. Atas sebab inilah kebanyakan kematian adalah disebabkan fibrilasi ventrikel.
Faktor Pertahanan Semula Jadi
Tubuh mempunyai ketahanan tersendiri terhadap tindakan yang dikenakan oleh arus elektrik pada tubuh manusia dalam bentuk kulit. Walau bagaimanapun, ia bergantung kepada banyak faktor: pada bahagian badan (kulit yang lebih tebal atau nipis), kelembapan kulit dan kawasan badan yang terjejas. Kulit kering dan basah mempunyai nilai rintangan yang sangat berbeza, tetapi bukan satu-satunya aspek yang perlu dipertimbangkan apabila berhadapan dengan kejutan elektrik. Potongan dan lelasan dalam menyumbang kepada pengurangan ketara dalam rintangan. Sudah tentu, rintangan kulit juga akan bergantung kepada kuasa arus yang masuk. Tetapi masih, terdapat banyak kes apabila, disebabkan oleh rintangan kulit yang tinggi, seseorang, sebagai tambahan kepada kejutan elektrik yang tidak menyenangkan, tidak menerima kecederaan elektrik tunggal. Tindakan arus elektrik pada tubuh manusia tidak membawa sebarang akibat yang tidak diingini.
Cara mengelakkan kejutan elektrik
Pencegahan kejutan elektrik, terutamanya dalam kehidupan seharian, adalah prasyarat untuk kehidupan yang selamat. Penebat digunakan untuk mana-mana bahagian yang membawa arus. Contohnya, kabel ialah wayar elektrik berpenebat, membolehkan ia digunakan tanpa risiko renjatan elektrik dan suis lampu berkotak menghalang akses kepada bahagian hidup.
Terdapat peranti voltan rendah khas yang memberikan perlindungan tambahan terhadap kejutan elektrik.
RCD (peranti arus sisa) boleh memberikan keselamatan elektrik tambahan. Kesan arus elektrik pada tubuh manusia dalam kes ini akan menjadi sifar. Peranti ini, sekiranya berlaku kebocoran yang tidak diingini, akan mematikan bahagian pendawaian elektrik yang rosak atau perkakas elektrik yang rosak dalam beberapa saat, yang bukan sahaja akan menyelamatkan seseorang daripada menerima arus, tetapi juga melindungi mereka daripada kebakaran.
Difavtomat, sebagai tambahan kepada ciri yang diterangkan di atas, mempunyai perlindungan terhadap beban lampau dan litar pintas.
Adalah penting untuk memastikan bahawa sebarang kerja elektrik yang dilakukan di rumah dilakukan oleh juruelektrik bertauliah yang mempunyai pengetahuan teknikal dan pengalaman untuk memastikan kerja itu selamat.
Kuasa elektrik dalam makhluk hidup
Tenaga elektrokimia dihasilkan dalam setiap sel setiap organisma hidup. Sistem saraf haiwan atau manusia menghantar isyaratnya melalui tindak balas elektrokimia.
Secara praktikal setiap proses elektrokimia dan aplikasi teknologinya memainkan peranan dalam modenubat.
Filem tentang Frankenstein menggunakan kesan khusus arus elektrik pada tubuh manusia. Kuasa elektrik mengubah orang mati menjadi raksasa yang hidup. Walaupun penggunaan elektrik dalam konteks sedemikian masih tidak mungkin, daya elektrokimia diperlukan untuk badan kita berfungsi. Memahami kuasa ini telah banyak membantu perkembangan perubatan.
Tindakan arus elektrik: eksperimen pertama
Dari 1730, selepas eksperimen Stephen Gray dalam menghantar arus elektrik pada jarak jauh, dalam tempoh lima puluh tahun akan datang, penyelidik lain mendapati bahawa sentuhan rod bercas elektrik boleh menyebabkan otot haiwan mati mengecut. Contoh tipikal pengaruh arus elektrik pada objek biologi ialah satu siri eksperimen oleh pakar perubatan, ahli fizik dan biologi Itali Luigi Galvani, yang dianggap sebagai salah satu bapa pengasas elektrokimia. Dalam eksperimen ini, dia menghantar arus elektrik melalui saraf ke kaki katak, dan ini menyebabkan pengecutan otot dan pergerakan anggota badan.
Pada akhir abad kesembilan belas, beberapa doktor mula mengkaji kesan arus elektrik pada tubuh manusia, tetapi tidak mati, tetapi masih hidup! Ini membolehkan mereka membuat peta yang lebih terperinci tentang sistem otot yang sebelum ini tidak tersedia.
Elektroterapi dan helah
Semasa abad kelapan belas dan awal abad kesembilan belas, arus elektrik digunakan di mana-mana. Doktor, saintis dan penipu, tidak selalu berbeza antara satu sama lain, menggunakan kejutan elektrokimia untuk merawat sebarang penyakit, terutamanya lumpuh dansciatica.
Pada masa yang sama, rancangan khusus muncul, menakutkan dan membawa kepada kegembiraan yang luar biasa. Intipatinya adalah untuk menghidupkan mayat. Giovanni Aldini berjaya dalam perkara ini, yang, dengan bantuan arus elektrik, membuat orang mati "hidup": dia membuka matanya, menggerakkan anggota badannya, dan bangkit.
Semasa dalam perubatan moden
Kesan arus elektrik pada tubuh manusia, selain rawatan (contohnya, fisioterapi), juga boleh digunakan untuk mengesan masalah kesihatan lebih awal. Peranti rakaman khas kini mengubah aktiviti elektrik semula jadi badan menjadi carta, yang kemudiannya digunakan oleh doktor untuk menganalisis keabnormalan. Doktor kini mendiagnosis keabnormalan jantung dengan elektrokardiogram (ECG), gangguan otak dengan elektroensefalogram (EEG) dan kehilangan fungsi saraf dengan elektromiogram (EMG).
Kehidupan melalui arus elektrik
Salah satu penggunaan elektrik yang lebih dramatik ialah defibrilasi, kadangkala ditunjukkan dalam filem sebagai "memulakan" jantung yang sudah berhenti berfungsi.
Sememangnya, mencetuskan letupan pendek dengan magnitud yang ketara kadangkala (tetapi sangat jarang) boleh memulakan semula jantung. Walau bagaimanapun, lebih kerap defibrilator digunakan untuk membetulkan aritmia dan memulihkan keadaan normalnya. Defibrilator luaran automatik moden boleh merekodkan aktiviti elektrik jantung, menentukan fibrilasiventrikel jantung, dan kemudian mengira jumlah arus yang diperlukan untuk pesakit berdasarkan faktor-faktor ini. Banyak tempat awam kini mempunyai defibrilator supaya arus elektrik dan kesannya pada tubuh manusia dalam kes ini akan menghalang kematian yang disebabkan oleh disfungsi jantung.
Ia juga harus disebut perentak jantung tiruan yang mengawal degupan jantung. Peranti ini ditanam di bawah kulit atau di bawah otot dada pesakit dan menghantar denyutan arus elektrik kira-kira 3 V melalui elektrod dan otot jantung. Ini merangsang irama jantung yang normal. Perentak jantung moden boleh bertahan sehingga 14 tahun sebelum ia perlu diganti.
Tindakan arus elektrik pada tubuh manusia telah menjadi perkara biasa, dan bukan sahaja dalam bidang perubatan, tetapi juga dalam fisioterapi.
