Dòng điện rất giống dòng chảy của nước, chỉ thay vì các phân tử của nó di chuyển xuống sông, các hạt mang điện di chuyển dọc theo một vật dẫn.
Để dòng điện chạy qua cơ thể, nó phải trở thành một phần của mạch điện.
DC và AC
Mức độ tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người sẽ tùy thuộc vào loại của nó.
Nếu dòng điện chỉ chạy theo một hướng, nó được gọi là dòng điện một chiều (DC).
Nếu dòng điện đổi chiều, nó được gọi là xoay chiều (AC). Dòng điện xoay chiều là cách tốt nhất để truyền tải điện năng qua một khoảng cách xa.
AC có cùng điện áp với DC nguy hiểm hơn và gây ra hậu quả tồi tệ hơn. Tác động của dòng điện lên cơ thể người trong trường hợp này có thể gây ra hiệu ứng “đóng băng các cơ của bàn tay”. Tức là sẽ có một cơn co cơ mạnh đến mức một người sẽ không thể vượt qua được.
Cách để có đượcnhấn
Tiếp xúc trực tiếp với điện sẽ xảy ra khi ai đó chạm vào bộ phận dẫn điện, chẳng hạn như dây điện trần. Trong nhà riêng, điều này có thể xảy ra trong một số trường hợp hiếm hoi. Tiếp xúc gián tiếp xảy ra khi có sự tương tác với bất kỳ thiết bị hoặc thiết bị điện nào và do sự cố hoặc vi phạm các quy tắc bảo quản và vận hành, vỏ thiết bị có thể bị giật.
Sự thật thú vị: Tại sao những con chim không bao giờ bị điện giật khi ngồi trên dây cáp?
Điều này là do không có sự khác biệt điện áp giữa con chim và cáp nguồn. Rốt cuộc, nó không chạm đất, giống như bất kỳ loại cáp nào khác. Do đó, điện áp của con chim và cáp trùng nhau. Nhưng nếu đột nhiên cánh của một con chim chạm vào một cây kim loại đang quấn trên cột điện, thì sẽ không lâu bị điện giật.
Lực tác động và hậu quả của nó
Hãy xem xét tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người một cách ngắn gọn:
Dòng điện | Hiệu |
Dưới 1 mA | Không nhận ra |
1mA | Tingling |
5mA | Một cú sốc nhỏ. Nó không đau. Một người sẽ dễ dàng buông bỏ nguồn hiện tại. Phản ứng không tự nguyện có thể dẫn đến thương tích gián tiếp |
6-25 mA (nữ) | Những cú sốc đau đớn. Mất kiểm soát cơ |
9-30 mA (Nam) | "Chưa phát hành" hiện tại. Người có thể bị ném ra khỏi nguồn điện. Một phản ứng mạnh không chủ ý có thể dẫn đến thương tích không tự nguyện |
50 đến 150 mA | Đau nhiều. Ngừng thở. Các phản ứng của cơ. Có thể chết |
1 đến 4, 3 A | Rung tim. Tổn thương các đầu dây thần kinh. Có thể chết |
10 A | Ngừng tim, bỏng nặng. Rất có thể tử vong |
Khi dòng điện chạy qua cơ thể, hệ thần kinh sẽ bị điện giật. Cường độ của tác động chủ yếu phụ thuộc vào cường độ của dòng điện, đường đi của nó qua cơ thể và thời gian tiếp xúc. Trong những trường hợp nghiêm trọng, sốc gây gián đoạn hoạt động bình thường của tim và phổi, dẫn đến bất tỉnh hoặc tử vong. Các loại hoạt động của dòng điện trên cơ thể con người được phân chia tùy thuộc vào những biến chứng mà dòng điện gây ra cho cơ thể.
Điện phân
Thật đơn giản: điện giật sẽ góp phần làm thay đổi thành phần hóa học của máu và các chất lỏng khác trong cơ thể. Điều này sẽ ảnh hưởng nhiều hơn đến hoạt động của tất cả các hệ thống nói chung. Nếu một dòng điện một chiều đi qua các mô của cơ thể trong vài phút, vết loét sẽ bắt đầu. Những vết loét này thường không gây tử vong nhưng có thể gây đau đớn và mất nhiều thời gian để chữa lành.
Bỏng
Tác dụng nhiệt của dòng điện đối với cơ thể người biểu hiện dưới dạng bỏng. Khi có dòng điện chạy qua chất nào cóđiện trở, nhiệt lượng được toả ra. Lượng nhiệt phụ thuộc vào công suất tiêu tán.
Bỏng do điện thường dễ nhận thấy nhất ở gần vị trí có dòng điện xâm nhập vào cơ thể, mặc dù bỏng bên trong khá phổ biến và nếu không gây tử vong, có thể gây thương tích lâu dài và đau đớn.
Co cứng cơ
Gây khó chịu và kích thích các mô sống, một dòng điện đi vào cơ, cơ bắt đầu co lại một cách bất thường và co giật. Có nhiều xáo trộn trong công việc của cơ thể. Đây là cách thể hiện tác dụng sinh học của dòng điện đối với cơ thể con người. Sự co cơ kéo dài không tự chủ do kích thích điện từ bên ngoài gây ra một hậu quả đáng tiếc là người cầm vật có điện không thể nhả ra.
Hô hấp và ngừng tim
Các cơ giữa các xương sườn (cơ liên sườn) phải liên tục co lại và thả lỏng để một người có thể thở. Do đó, sự co kéo kéo dài của các cơ này có thể cản trở việc thở.
Tim là một cơ quan cơ bắp phải thường xuyên co bóp và thư giãn để thực hiện chức năng bơm máu. Sự co bóp kéo dài của cơ tim sẽ cản trở quá trình này và dẫn đến ngừng hoạt động.
Rung thất
Tâm thất là buồng có nhiệm vụ bơm máu từ tim. Khi bị điện giật, cơ tâm thất sẽ hoạt động không đều, không thống nhất.co giật, kết quả là chức năng "bơm" trong tim sẽ ngừng hoạt động. Yếu tố này có thể gây tử vong nếu không được khắc phục trong thời gian rất ngắn.
Rung thất có thể do các kích thích điện rất nhỏ gây ra. Dòng điện 20 μA đi trực tiếp qua tim là đủ. Chính vì lý do này mà hầu hết các trường hợp tử vong là do rung thất.
Yếu tố Phòng vệ Tự nhiên
Cơ thể có khả năng chống lại các tác động của dòng điện lên cơ thể người dưới dạng da. Tuy nhiên, còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cơ địa (da dày hay mỏng), độ ẩm da và vùng cơ thể bị ảnh hưởng. Da khô và da ướt có giá trị điện trở rất khác nhau, nhưng không phải là khía cạnh duy nhất cần xem xét khi xử lý điện giật. Vết cắt và vết xước sâu góp phần làm giảm đáng kể sức đề kháng. Tất nhiên, điện trở của da cũng sẽ phụ thuộc vào sức mạnh của dòng điện đến. Tuy nhiên, vẫn có nhiều trường hợp, do sức đề kháng của da cao, một người, ngoài một cú sốc điện khó chịu, đã không bị một chấn thương điện nào. Tác động của dòng điện lên cơ thể con người không hề mang lại hậu quả không mong muốn.
Cách chống điện giật
Phòng chống điện giật, đặc biệt là trong cuộc sống hàng ngày, là điều kiện tiên quyết để có một cuộc sống an toàn. Cách điện được sử dụng cho bất kỳ bộ phận mang dòng điện nào. Ví dụ: cáp là dây điện cách điện, cho phép sử dụng chúng mà không có nguy cơ bị điện giật và công tắc đèn đóng hộp ngăn không cho tiếp cận các bộ phận mang điện.
Có các thiết bị điện áp thấp đặc biệt cung cấp thêm khả năng bảo vệ chống điện giật.
RCD (thiết bị dòng dư) có thể cung cấp thêm an toàn điện. Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người trong trường hợp này sẽ bằng không. Thiết bị này, trong trường hợp có sự cố rò rỉ không mong muốn, sẽ tắt một đoạn dây điện bị hỏng hoặc thiết bị điện bị lỗi trong vài giây, điều này không chỉ giúp cứu một người khỏi việc nhận dòng điện mà còn bảo vệ họ khỏi hỏa hoạn.
Difavtomat, ngoài các tính năng được mô tả ở trên, còn có chức năng bảo vệ chống quá tải và đoản mạch.
Điều quan trọng là đảm bảo rằng bất kỳ công việc điện nào được thực hiện trong nhà đều được thực hiện bởi một thợ điện có trình độ, có kiến thức kỹ thuật và kinh nghiệm để đảm bảo công việc được an toàn.
Sức mạnh của điện trong chúng sinh
Năng lượng điện hóa được tạo ra trong mọi tế bào của mọi cơ thể sống. Hệ thống thần kinh của động vật hoặc con người gửi tín hiệu của nó thông qua các phản ứng điện hóa.
Thực tế, mọi quy trình điện hóa và ứng dụng công nghệ của nó đều đóng một vai trò trong hiện đạithuốc.
Bộ phim về Frankenstein sử dụng tác dụng cụ thể của dòng điện trên cơ thể con người. Sức mạnh của điện biến một người đàn ông đã chết thành một con quái vật sống. Mặc dù việc sử dụng điện trong bối cảnh như vậy vẫn không thể thực hiện được, nhưng lực điện hóa là cần thiết để cơ thể chúng ta hoạt động. Hiểu được những lực lượng này đã giúp ích rất nhiều cho sự phát triển của y học.
Hoạt động của dòng điện: những thí nghiệm đầu tiên
Từ năm 1730, sau các thí nghiệm của Stephen Grey trong việc truyền dòng điện qua một khoảng cách, trong năm mươi năm tiếp theo, các nhà nghiên cứu khác đã phát hiện ra rằng việc chạm vào một thanh tích điện có thể khiến các cơ của động vật chết co lại. Một ví dụ điển hình về ảnh hưởng của dòng điện đối với một đối tượng sinh học là một loạt các thí nghiệm của bác sĩ, nhà vật lý và nhà sinh vật học người Ý Luigi Galvani, người được coi là một trong những cha đẻ của ngành điện hóa học. Trong các thí nghiệm này, ông đã gửi một dòng điện qua các dây thần kinh đến chân của con ếch, và điều này gây ra sự co cơ và cử động của chi.
Vào cuối thế kỷ 19, một số bác sĩ bắt đầu nghiên cứu tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người, nhưng không phải là chết, mà là sống! Điều này cho phép họ tạo bản đồ chi tiết hơn về hệ thống cơ bắp mà trước đây không có.
Điện trị liệu và các thủ thuật
Trong suốt thế kỷ mười tám và đầu thế kỷ mười chín, dòng điện được sử dụng ở khắp mọi nơi. Các bác sĩ, nhà khoa học và lang băm, không phải lúc nào cũng khác nhau, đã sử dụng các cú sốc điện hóa để điều trị bất kỳ bệnh nào, đặc biệt là bệnh liệt vàđau thần kinh tọa.
Cùng lúc đó, các chương trình cụ thể xuất hiện, vừa đáng sợ vừa dẫn đến sự thích thú hoang dã. Bản chất của việc này là để hồi sinh xác chết. Giovanni Aldini đã thành công trong vấn đề này, người, với sự trợ giúp của dòng điện, đã khiến người chết "sống lại": anh ta mở mắt, cử động chân tay và đứng dậy.
Hiện tại trong y học hiện đại
Tác dụng của dòng điện lên cơ thể con người, ngoài tác dụng chữa bệnh (vật lý trị liệu chẳng hạn), còn có thể dùng để phát hiện sớm các vấn đề sức khỏe. Các thiết bị ghi âm đặc biệt giờ đây biến hoạt động điện tự nhiên của cơ thể thành các biểu đồ, sau đó được các bác sĩ sử dụng để phân tích các bất thường. Các bác sĩ hiện chẩn đoán các bất thường về tim bằng điện tâm đồ (ECG), rối loạn não bằng điện não đồ (EEG) và mất chức năng thần kinh bằng điện tâm đồ (EMG).
Sự sống nhờ dòng điện
Một trong những công dụng ấn tượng hơn của điện là khử rung tim, đôi khi được chiếu trong phim như "khởi động" một trái tim đã ngừng hoạt động.
Thật vậy, việc kích hoạt một đợt bùng phát ngắn với cường độ đáng kể đôi khi có thể (nhưng rất hiếm khi) khởi động lại tim. Tuy nhiên, máy khử rung tim thường được sử dụng để điều chỉnh rối loạn nhịp tim và khôi phục lại trạng thái bình thường của nó. Máy khử rung tim tự động bên ngoài hiện đại có thể ghi lại hoạt động điện của tim, xác định rung timtâm thất của tim, và sau đó tính toán lượng dòng điện cần thiết cho bệnh nhân dựa trên các yếu tố này. Nhiều nơi công cộng hiện có máy khử rung tim để dòng điện và tác dụng của nó lên cơ thể con người trong trường hợp này sẽ ngăn ngừa tử vong do rối loạn chức năng tim.
Nó cũng nên được đề cập đến máy tạo nhịp tim nhân tạo kiểm soát nhịp đập của tim. Các thiết bị này được cấy dưới da hoặc dưới cơ ngực của bệnh nhân và truyền các xung dòng điện khoảng 3 V qua điện cực và cơ tim. Điều này kích thích nhịp tim bình thường. Máy tạo nhịp tim hiện đại có thể tồn tại đến 14 năm trước khi cần phải thay thế.
Tác động của dòng điện lên cơ thể con người đã trở nên phổ biến, không chỉ trong y học mà còn trong vật lý trị liệu.