Elektros srovė labai panaši į vandens tėkmę, tik vietoj to, kad jos molekulės judėtų upe, įkrautos dalelės juda išilgai laidininko.
Kad elektros srovė tekėtų per kūną, ji turi tapti elektros grandinės dalimi.
DC ir AC
Žalingo elektros srovės poveikio žmogaus organizmui laipsnis priklausys nuo jos tipo.
Jei srovė teka tik viena kryptimi, ji vadinama nuolatine srove (DC).
Jei srovė keičia kryptį, ji vadinama kintamąja (AC). Kintamoji srovė yra geriausias būdas perduoti elektrą dideliais atstumais.
AC, kurios įtampa tokia pati kaip nuolatinė, yra pavojingesnė ir sukelia blogesnių pasekmių. Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui šiuo atveju gali sukelti „plaštakos raumenų užšalimą“. Tai yra, bus toks stiprus raumenų susitraukimas (tetanija), kurio žmogus negalės įveikti.
Kaip gautihit
Tiesioginis kontaktas su elektra įvyks, kai kas nors paliečia laidžią dalį, pvz., pliką laidą. Privačiuose namuose tai įmanoma retais atvejais. Netiesioginis kontaktas įvyksta sąveikaujant su kokia nors įranga ar elektros prietaisu, o dėl gedimo arba laikymo ir eksploatavimo taisyklių pažeidimo prietaiso korpusas gali būti sukrėstas.
Įdomus faktas: kodėl paukščiai niekada nepatiria elektros srovės nuo sėdėjimo ant laidų?
Taip yra todėl, kad tarp paukščio ir maitinimo laido nėra įtampos skirtumo. Juk jis neliečia žemės, kaip ir bet kuris kitas kabelis. Vadinasi, paukščio ir laido įtampa sutampa. Bet jei staiga paukščio sparnas paliečia, tarkime, metalinę apviją ant stulpo, elektros smūgis neužtruks.
Smūgio jėga ir jos pasekmės
Trumpai panagrinėkime elektros srovės poveikį žmogaus organizmui:
| Elektros srovė | Efektas |
| Mažiau 1 mA | Nesuvokiama |
| 1mA | Dilgčiojimas |
| 5mA | Šiek tiek šokas. Tai neskauda. Žmogus lengvai paleis dabartinį š altinį. Nevalinga reakcija gali sukelti netiesioginį sužalojimą |
| 6–25 mA (moteriškas) | Skausmingi sukrėtimai. Raumenų kontrolės praradimas |
| 9–30 mA (vyras) | „Neišleista“srovė. Asmuo gali būti išmestas nuo maitinimo š altinio. Stipri nevalinga reakcija gali sukelti nevalingą sužalojimą |
| 50–150 mA | Stiprus skausmas. Kvėpavimo sustojimas. Raumenų reakcijos. Galima mirtis |
| 1 iki 4, 3 A | Širdies virpėjimas. Nervų galūnių pažeidimas. Tikėtina mirtis |
| 10 A | Širdies sustojimas, sunkūs nudegimai. Greičiausiai mirtis |
Kūnu tekant srovei, nervų sistema patiria elektros smūgį. Smūgio intensyvumas daugiausia priklauso nuo srovės stiprumo, jos kelio per kūną ir kontakto trukmės. Ypatingais atvejais šokas sutrikdo normalią širdies ir plaučių veiklą, sukelia sąmonės netekimą arba mirtį. Elektros srovės poveikio žmogaus organizmui rūšys skirstomos pagal tai, kokias komplikacijas srovė sukėlė organizmui.
Elektrolizė
Tai paprasta: elektros šokas prisidės prie kraujo ir kitų organizmo skysčių cheminės sudėties pasikeitimo. Tai dar labiau paveiks visų sistemų veikimą. Jei nuolatinė srovė per kūno audinius praeina keletą minučių, prasideda išopėjimas. Šios opos, nors paprastai nėra mirtinos, gali būti skausmingos ir ilgai užgyti.
Burns
Šiluminis elektros srovės poveikis žmogaus organizmui pasireiškia nudegimais. Kai elektros srovė praeina per bet kurią medžiagą, kuri turielektros varža, išsiskiria šiluma. Šilumos kiekis priklauso nuo išsklaidytos galios.
Elektros nudegimai dažniausiai pastebimi šalia srovės patekimo į kūną vietos, nors vidiniai nudegimai yra gana dažni ir, jei ne mirtini, gali sukelti ilgalaikius ir skausmingus sužalojimus.
Raumenų mėšlungis
Dirgina ir stimuliuoja gyvus audinius, į raumenis patenka elektros iškrova, raumuo nenatūraliai ir konvulsyviai pradeda trauktis. Kūno darbe būna įvairių sutrikimų. Taip pasireiškia biologinis elektros srovės poveikis žmogaus organizmui. Užsitęsęs nevalingas raumenų susitraukimas, kurį sukelia išorinis elektrinis dirgiklis, turi vieną apgailėtiną pasekmę, kai asmuo, laikantis elektrinį objektą, negali jo paleisti.
Kvėpavimo ir širdies sustojimas
Raumenys tarp šonkaulių (tarpšonkauliniai raumenys) turi pakartotinai susitraukti ir atsipalaiduoti, kad žmogus galėtų kvėpuoti. Taigi ilgalaikis šių raumenų susitraukimas gali trukdyti kvėpuoti.
Širdis yra raumeningas organas, kuris turi nuolat susitraukti ir atsipalaiduoti, kad atliktų kraujo siurblio funkciją. Ilgalaikis širdies raumenų susitraukimas trukdys šiam procesui ir sustos.
Skilvelių virpėjimas
Skilveliai yra kameros, atsakingos už kraujo siurbimą iš širdies. Kai įvyksta elektros šokas, skilvelių raumenys bus netaisyklingi, nenuoseklūstrūkčiojimas, dėl to nustos veikti „siurbimo“funkcija širdyje. Šis veiksnys gali būti mirtinas, jei jis nebus ištaisytas per labai trumpą laiką.
Skilvelių virpėjimą gali sukelti labai maži elektriniai dirgikliai. Pakanka 20 μA srovės, einančios tiesiai per širdį. Būtent dėl šios priežasties dauguma mirčių kyla dėl skilvelių virpėjimo.
Natūralūs gynybos veiksniai
Kūnas turi savo atsparumą elektros srovės poveikiui žmogaus organizmui odos pavidalu. Tačiau tai priklauso nuo daugelio veiksnių: nuo kūno dalies (storesnės ar plonesnės odos), odos drėgmės ir pažeistos kūno vietos. Sausos ir drėgnos odos atsparumo vertės labai skiriasi, tačiau tai nėra vienintelis aspektas, į kurį reikia atsižvelgti kovojant su elektros smūgiu. Įpjovimai ir gilūs įbrėžimai žymiai sumažina atsparumą. Žinoma, nuo įeinančios srovės galios priklausys ir odos atsparumas. Tačiau vis dėlto pasitaiko ne vienas atvejis, kai dėl didelio odos atsparumo žmogus, be nemalonaus elektros smūgio, negavo nė vienos elektros traumos. Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui nesukėlė jokių nepageidaujamų pasekmių.
Kaip išvengti elektros smūgio
Elektros smūgių prevencija, ypač kasdieniame gyvenime, yra būtina saugaus gyvenimo sąlyga. Izoliacija naudojama visoms srovę nešančioms dalims. Pavyzdžiui, kabeliai yra izoliuoti elektros laidai, todėl juos galima naudoti be jokio elektros smūgio pavojaus, o dėžutėse esantys šviesos jungikliai neleidžia pasiekti įtampingųjų dalių.
Yra specialių žemos įtampos įrenginių, kurie suteikia papildomą apsaugą nuo elektros smūgio.
RCD (likutinės srovės įtaisai) gali suteikti papildomos elektros saugos. Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui šiuo atveju bus lygus nuliui. Šis įrenginys, įvykus nepageidaujamam nuotėkiui, per kelias sekundes išjungs pažeistą elektros instaliacijos atkarpą ar sugedusį elektros prietaisą, o tai ne tik išgelbės žmogų nuo srovės gavimo, bet ir apsaugos nuo gaisro.
Difavtomat, be aukščiau aprašytų funkcijų, turi apsaugą nuo perkrovų ir trumpųjų jungimų.
Svarbu užtikrinti, kad bet kokius elektros darbus namuose atliktų kvalifikuotas elektrikas, turintis techninių žinių ir patirties, kad darbas būtų saugus.
Elektros galia gyvose būtybėse
Elektrocheminė energija gaminama kiekvienoje gyvo organizmo ląstelėje. Gyvūno ar žmogaus nervų sistema siunčia savo signalus elektrocheminėmis reakcijomis.
Praktiškai kiekvienas elektrocheminis procesas ir jo technologinis pritaikymas atlieka svarbų vaidmenį šiuolaikinėjevaistas.
Filme apie Frankenšteiną naudojamas specifinis elektros srovės poveikis žmogaus organizmui. Elektros galia mirusį žmogų paverčia gyvu monstru. Nors elektros naudojimas tokiame kontekste vis dar neįmanomas, elektrocheminės jėgos yra būtinos, kad mūsų kūnas veiktų. Šių jėgų supratimas labai padėjo medicinos vystymuisi.
Elektros srovės veikimas: pirmieji eksperimentai
Nuo 1730 m., po Stepheno Grėjaus eksperimentų perduodant elektros srovę per atstumą, per ateinančius penkiasdešimt metų kiti tyrinėtojai išsiaiškino, kad palietus elektra įkrautą strypą gali susitraukti negyvų gyvūnų raumenys. Tipiškas elektros srovės įtakos biologiniam objektui pavyzdys yra italų gydytojo, fiziko ir biologo Luigi Galvani, kuris laikomas vienu iš elektrochemijos pradininkų, eksperimentų serija. Atlikdamas šiuos eksperimentus, jis per nervus nukreipė elektros srovę į varlės koją ir dėl to susitraukė raumuo bei juda galūnė.
Devynioliktojo amžiaus pabaigoje kai kurie gydytojai pradėjo tirti elektros srovės poveikį žmogaus organizmui, bet ne mirusiam, o gyvam! Tai leido jiems sudaryti išsamesnius raumenų sistemos žemėlapius, kurie anksčiau nebuvo pasiekiami.
Elektroterapija ir gudrybės
XVIII ir XIX amžiaus pradžioje elektros srovė buvo naudojama visur. Gydytojai, mokslininkai ir šarlatanai, kurie ne visada skyrėsi vieni nuo kitų, naudojo elektrocheminius šokus bet kokiai ligai gydyti, ypač paralyžius ir.išialgija.
Tuo pat metu pasirodė specifinės laidos, keliančios siaubą ir keliančios laukinį malonumą. Šių esmė buvo atgaivinti lavoną. Šis reikalas pavyko Giovanni Aldini, kuris, elektros srovės pagalba, privertė mirusįjį „atgyti“: atsimerkė, pajudino galūnes ir pakilo.
Šiuolaikinės medicinos dabartis
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui, be gydymo (pavyzdžiui, fizioterapijos), taip pat gali būti naudojamas anksti nustatyti sveikatos problemas. Specialūs registravimo prietaisai dabar paverčia natūralų kūno elektrinį aktyvumą diagramomis, kurias vėliau gydytojai naudoja analizuodami anomalijas. Dabar gydytojai diagnozuoja širdies sutrikimus elektrokardiogramomis (EKG), smegenų sutrikimus – elektroencefalogramomis (EEG), o nervų funkcijos praradimą – elektromiogramomis (EMG).
Gyvenimas per elektros srovę
Vienas iš dramatiškesnių elektros panaudojimo būdų yra defibriliacija, kartais rodoma filmuose kaip „užveda“širdį, kuri jau nustojo veikti.
Iš tiesų, suaktyvinus trumpą didelio masto pliūpsnį kartais (bet labai retai) širdis gali paleisti iš naujo. Tačiau dažniau defibriliatoriai naudojami aritmijai koreguoti ir normaliai jos būklei atkurti. Šiuolaikiniai automatizuoti išoriniai defibriliatoriai gali fiksuoti elektrinį širdies aktyvumą, nustatyti virpėjimąširdies skilvelių, o tada pagal šiuos veiksnius apskaičiuokite pacientui reikalingą srovės kiekį. Daugelyje viešų vietų dabar yra defibriliatoriai, kad elektros srovė ir jos poveikis žmogaus organizmui tokiu atveju užkirstų kelią mirčiai dėl širdies veiklos sutrikimo.
Taip pat reikėtų paminėti dirbtinius širdies ritmo reguliatorius, kurie kontroliuoja širdies plakimą. Šie prietaisai implantuojami po oda arba po paciento krūtinės ląstos raumenimis ir per elektrodą bei širdies raumenį perduoda apie 3 V elektros srovės impulsus. Tai skatina normalų širdies ritmą. Šiuolaikiniai širdies stimuliatoriai gali veikti iki 14 metų, kol juos reikės pakeisti.
Elektros srovės poveikis žmogaus organizmui tapo įprastas dalykas ir ne tik medicinoje, bet ir fizioterapijoje.
