Elektrische stroom lijkt erg op de stroming van water, alleen in plaats van dat de moleculen door de rivier bewegen, bewegen geladen deeltjes langs een geleider.
Om elektrische stroom door het lichaam te laten stromen, moet het onderdeel worden van een elektrisch circuit.
DC en AC
De mate van schadelijk effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam hangt af van het type.
Als de stroom maar in één richting loopt, wordt dit gelijkstroom (DC) genoemd.
Als de stroom van richting verandert, wordt dit alternerend (AC) genoemd. Wisselstroom is de beste manier om elektriciteit over lange afstanden te transporteren.
AC met dezelfde spanning als DC is gevaarlijker en veroorzaakt ergere gevolgen. De werking van elektrische stroom op het menselijk lichaam kan in dit geval het effect veroorzaken van "bevriezing van de handspieren". Dat wil zeggen, er zal zo'n sterke spiersamentrekking (tetanie) zijn die een persoon niet zal kunnen overwinnen.
Manieren om te krijgenhit
Direct contact met elektriciteit vindt plaats wanneer iemand een geleidend onderdeel aanraakt, zoals een blootliggende draad. In particuliere woningen is dit in zeldzame gevallen mogelijk. Indirect contact vindt plaats wanneer er interactie is met apparatuur of elektrisch apparaat, en als gevolg van een storing of overtreding van de regels voor opslag en gebruik, kan de behuizing van het apparaat worden geschokt.
Leuk weetje: waarom worden vogels nooit geëlektrocuteerd als ze op kabels zitten?
Dit komt omdat er geen spanningsverschil is tussen de vogel en de stroomkabel. Het raakt de aarde immers niet, zoals elke andere kabel. Daarom vallen de spanning van de vogel en de kabel samen. Maar als plotseling de vleugel van een vogel bijvoorbeeld een metalen winding om een paal raakt, zal een elektrische schok niet lang duren.
De kracht van impact en de gevolgen ervan
Laten we eens kijken naar het effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam:
Elektrische stroom | Effect |
Onder 1 mA | Niet waargenomen |
1mA | Tintelingen |
5mA |
Een kleine schok. Het doet geen pijn. Een persoon zal de huidige bron gemakkelijk loslaten. Onvrijwillige reactie kan leiden tot indirect letsel |
6-25 mA (vrouwelijk) | Pijnlijke schokken. Verlies van spiercontrole |
9-30 mA (mannelijk) | "Unreleased" huidige. De persoon kan van de stroombron worden weggegooid. Een sterke onvrijwillige reactie kan leiden tot onvrijwillig letsel |
50 tot 150 mA | Ernstige pijn. Stoppen met ademen. Spier reacties. Mogelijk overlijden |
1 tot 4, 3 A | Fibrillatie van het hart. Schade aan zenuwuiteinden. Waarschijnlijke dood |
10 A | Hartstilstand, ernstige brandwonden. Dood hoogstwaarschijnlijk |
Wanneer stroom door het lichaam stroomt, ervaart het zenuwstelsel een elektrische schok. De intensiteit van de impact hangt voornamelijk af van de sterkte van de stroom, het pad door het lichaam en de duur van het contact. In extreme gevallen veroorzaakt shock een verstoring van de normale werking van het hart en de longen, met bewusteloosheid of de dood tot gevolg. De soorten werking van elektrische stroom op het menselijk lichaam zijn verdeeld, afhankelijk van de complicaties die de stroom in het lichaam veroorzaakt.
Elektrolyse
Het is simpel: een elektrische schok zal bijdragen aan een verandering in de chemische samenstelling van het bloed en andere vloeistoffen in het lichaam. Wat de werking van alle systemen als geheel verder zal beïnvloeden. Als een gelijkstroom enkele minuten door de weefsels van het lichaam gaat, begint ulceratie. Deze zweren zijn meestal niet dodelijk, maar kunnen pijnlijk zijn en het duurt lang voordat ze genezen.
Brandwonden
Het thermische effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam manifesteert zich in de vorm van brandwonden. Wanneer een elektrische stroom door een stof gaat dieelektrische weerstand, er komt warmte vrij. De hoeveelheid warmte hangt af van het gedissipeerde vermogen.
Elektrische brandwonden zijn vaak het meest merkbaar in de buurt van de plaats waar de stroom het lichaam binnenkomt, hoewel inwendige brandwonden vrij vaak voorkomen en, zo niet dodelijk, langdurig en pijnlijk letsel kunnen veroorzaken.
Spierkrampen
Irriterend en stimulerend levend weefsel, een elektrische ontlading komt de spier binnen, de spier begint onnatuurlijk en krampachtig te krimpen. Er zijn verschillende stoornissen in het werk van het lichaam. Dit is hoe het biologische effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam zich manifesteert. Langdurige onwillekeurige spiersamentrekking veroorzaakt door een externe elektrische stimulus heeft één ongelukkig gevolg wanneer de persoon die het elektrische object vasthoudt niet in staat is om het los te laten.
Ademhalings- en hartstilstand
De spieren tussen de ribben (de intercostale spieren) moeten herhaaldelijk samentrekken en ontspannen om een persoon te laten ademen. Zo kan langdurige samentrekking van deze spieren de ademhaling belemmeren.
Het hart is een gespierd orgaan dat voortdurend moet samentrekken en ontspannen om zijn functie als bloedpomp te kunnen uitoefenen. Langdurige samentrekking van de hartspier zal dit proces verstoren en tot stilstand leiden.
Ventriculaire fibrillatie
De ventrikels zijn de kamers die verantwoordelijk zijn voor het rondpompen van bloed uit het hart. Wanneer een elektrische schok optreedt, zal de ventriculaire musculatuur onregelmatige, inconsistente. ondergaanspiertrekkingen, als gevolg hiervan stopt de "pompfunctie" in het hart met werken. Deze factor kan fataal zijn als deze niet in een zeer korte tijd wordt gecorrigeerd.
Ventriculaire fibrillatie kan worden veroorzaakt door zeer kleine elektrische prikkels. Een stroom van 20 A die rechtstreeks door het hart gaat, is voldoende. Het is om deze reden dat de meeste sterfgevallen te wijten zijn aan ventriculaire fibrillatie.
Natuurlijke afweerfactoren
Het lichaam heeft zijn eigen weerstand tegen de acties die door elektrische stroom op het menselijk lichaam worden uitgeoefend in de vorm van huid. Het hangt echter van veel factoren af: van het lichaamsdeel (dikkere of dunnere huid), huidvocht en het lichaamsdeel dat wordt aangetast. Droge en natte huid hebben zeer verschillende weerstandswaarden, maar zijn niet het enige aspect waarmee rekening moet worden gehouden bij het omgaan met elektrische schokken. Snijwonden en diepe schaafwonden dragen bij aan een aanzienlijke vermindering van de weerstand. Natuurlijk zal de weerstand van de huid ook afhangen van het vermogen van de inkomende stroom. Maar toch zijn er veel gevallen waarin, vanwege de hoge weerstand van de huid, een persoon, naast een onaangename elektrische schok, geen enkele elektrische verwonding opliep. De inwerking van elektrische stroom op het menselijk lichaam had geen ongewenste gevolgen.
Hoe een elektrische schok te voorkomen
Preventie van elektrische schokken, vooral in het dagelijks leven, is een voorwaarde voor een veilig leven. Isolatie wordt gebruikt voor alle stroomvoerende delen. Kabels zijn bijvoorbeeld geïsoleerde elektrische draden, waardoor ze kunnen worden gebruikt zonder het risico van elektrische schokken, en lichtschakelaars in dozen voorkomen toegang tot delen onder spanning.
Er zijn speciale laagspanningsapparaten die extra bescherming bieden tegen elektrische schokken.
RCD's (aardlekschakelaars) kunnen extra elektrische veiligheid bieden. Het effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam is in dit geval nul. Dit apparaat zal, in het geval van een ongewenste lekkage, een beschadigd deel van de elektrische bedrading of een defect elektrisch apparaat in een paar seconden uitschakelen, wat niet alleen een persoon zal redden van het ontvangen van stroom, maar hem ook tegen brand zal beschermen.
Difavtomat heeft, naast de hierboven beschreven functies, bescherming tegen overbelasting en kortsluiting.
Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat alle elektrische werkzaamheden in huis worden uitgevoerd door een gekwalificeerde elektricien die over de technische kennis en ervaring beschikt om ervoor te zorgen dat het werk veilig is.
Kracht van elektriciteit in levende wezens
Elektrochemische energie wordt geproduceerd in elke cel van elk levend organisme. Het zenuwstelsel van een dier of mens stuurt zijn signalen door middel van elektrochemische reacties.
Praktisch elk elektrochemisch proces en de technologische toepassing ervan speelt een rol in de modernemedicijn.
De film over Frankenstein gebruikt het specifieke effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam. De kracht van elektriciteit verandert een dode man in een levend monster. Hoewel het gebruik van elektriciteit in een dergelijke context nog steeds niet mogelijk is, zijn elektrochemische krachten nodig om ons lichaam te laten functioneren. Het begrijpen van deze krachten heeft de ontwikkeling van medicijnen enorm geholpen.
De werking van elektrische stroom: de eerste experimenten
Vanaf 1730, na Stephen Gray's experimenten met het overbrengen van elektrische stroom over een afstand, ontdekten andere onderzoekers in de loop van de volgende vijftig jaar dat de aanraking van een elektrisch geladen staaf de spieren van dode dieren kon doen samentrekken. Een typisch voorbeeld van de invloed van elektrische stroom op een biologisch object is een reeks experimenten van de Italiaanse arts, natuurkundige en bioloog Luigi Galvani, die wordt beschouwd als een van de grondleggers van de elektrochemie. Bij deze experimenten stuurde hij een elektrische stroom door de zenuwen naar de kikkerpoot, en dit veroorzaakte spiercontractie en beweging van de ledemaat.
Aan het einde van de negentiende eeuw begonnen sommige artsen het effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam te bestuderen, maar niet dood, maar levend! Hierdoor konden ze meer gedetailleerde kaarten van het spierstelsel maken die voorheen niet beschikbaar waren.
Elektrotherapie en trucs
Tijdens de achttiende en vroege negentiende eeuw werd overal elektrische stroom gebruikt. Artsen, wetenschappers en charlatans, die niet altijd van elkaar verschilden, gebruikten elektrochemische schokken om elke ziekte te behandelen, vooral verlamming enischias.
Tegelijkertijd verschenen er specifieke shows, zowel angstaanjagend als tot wild genot. De essentie hiervan was om het lijk te doen herleven. Giovanni Aldini slaagde in deze zaak, die met behulp van een elektrische stroom de dode man "tot leven liet komen": hij opende zijn ogen, bewoog zijn ledematen en stond op.
Stroom in de moderne geneeskunde
Het effect van elektrische stroom op het menselijk lichaam, naast behandeling (bijvoorbeeld fysiotherapie), kan ook worden gebruikt om gezondheidsproblemen vroegtijdig op te sporen. Speciale opnameapparaten zetten nu de natuurlijke elektrische activiteit van het lichaam om in grafieken, die vervolgens door artsen worden gebruikt om afwijkingen te analyseren. Artsen stellen nu hartafwijkingen vast met elektrocardiogrammen (ECG's), hersenaandoeningen met elektro-encefalogrammen (EEG's) en verlies van zenuwfunctie met elektromyogrammen (EMG's).
Leven door elektrische stroom
Een van de meest dramatische toepassingen van elektriciteit is defibrillatie, die soms in films wordt weergegeven als het "starten" van een hart dat al niet meer werkt.
Inderdaad, het veroorzaken van een korte uitbarsting van aanzienlijke omvang kan soms (maar zeer zelden) het hart opnieuw opstarten. Vaker worden echter defibrillatoren gebruikt om de aritmie te corrigeren en de normale toestand te herstellen. Moderne automatische externe defibrillatoren kunnen de elektrische activiteit van het hart registreren, fibrillatie bepalenventrikels van het hart, en bereken vervolgens de hoeveelheid stroom die nodig is voor de patiënt op basis van deze factoren. Veel openbare plaatsen hebben nu defibrillatoren, zodat de elektrische stroom en het effect ervan op het menselijk lichaam in dit geval sterfgevallen door hartstoornissen zullen voorkomen.
Het moet ook worden genoemd kunstmatige pacemakers die de hartslag regelen. Deze apparaten worden onder de huid of onder de borstspieren van de patiënt geïmplanteerd en zenden elektrische stroompulsen van ongeveer 3 V door de elektrode en de hartspier. Dit stimuleert een normaal hartritme. Moderne pacemakers kunnen tot 14 jaar meegaan voordat ze moeten worden vervangen.
De werking van elektrische stroom op het menselijk lichaam is gemeengoed geworden, en niet alleen in de geneeskunde, maar ook in de fysiotherapie.