La corrente elettrica è molto simile al flusso dell'acqua, solo che invece delle sue molecole che si muovono lungo il fiume, le particelle cariche si muovono lungo un conduttore.
Affinché la corrente elettrica possa fluire attraverso il corpo, deve diventare parte di un circuito elettrico.
DC e AC
Il grado di effetto dannoso della corrente elettrica sul corpo umano dipenderà dal suo tipo.
Se la corrente scorre in una sola direzione, si parla di corrente continua (DC).
Se la corrente cambia direzione, viene chiamata alternata (AC). La corrente alternata è il modo migliore per trasmettere elettricità su lunghe distanze.
AC con la stessa tensione di DC è più pericoloso e provoca conseguenze peggiori. L'azione della corrente elettrica sul corpo umano in questo caso può causare l'effetto di "congelare i muscoli della mano". Cioè, ci sarà una contrazione muscolare così forte (tetania) che una persona non sarà in grado di superare.
Modi per ottenerecolpisci
Il contatto diretto con l'elettricità si verificherà quando qualcuno tocca una parte conduttiva, come un filo scoperto. Nelle case private, questo è possibile in rari casi. Il contatto indiretto si verifica quando c'è un'interazione con qualsiasi apparecchiatura o apparecchio elettrico e, a causa di un malfunzionamento o di una violazione delle regole di conservazione e funzionamento, la custodia del dispositivo può subire scosse.
Fatto divertente: perché gli uccelli non vengono mai fulminati quando si siedono sui cavi?
Questo perché non c'è differenza di tensione tra il bird e il cavo di alimentazione. Dopotutto, non tocca la terra, come qualsiasi altro cavo. Quindi, la tensione dell'uccello e del cavo coincidono. Ma se all'improvviso l'ala di un uccello tocca, diciamo, un metallo che si avvolge su un palo, una scossa elettrica non richiederà molto tempo.
La forza dell'impatto e le sue conseguenze
Consideriamo brevemente l'effetto della corrente elettrica sul corpo umano:
Corrente elettrica | Effetto |
Inferiore a 1 mA | Non percepito |
1mA | Formicolio |
5mA |
Un piccolo shock. Non fa male. Una persona lascerà facilmente andare la fonte corrente. La reazione involontaria può provocare lesioni indirette |
6-25 mA (femmina) | Scuotimenti dolorosi. Perdita del controllo muscolare |
9-30 mA (maschio) | Corrente "non rilasciata". La persona può essere gettata via dalla fonte di alimentazione. Una forte reazione involontaria può portare a lesioni involontarie |
50 a 150 mA | Dolore intenso. Smettere di respirare. Reazioni muscolari. Possibile morte |
1 a 4, 3 LA | Fibrillazione del cuore. Danni alle terminazioni nervose. Probabile morte |
10 LA | Arresto cardiaco, gravi ustioni. Morte molto probabile |
Quando la corrente scorre attraverso il corpo, il sistema nervoso subisce una scossa elettrica. L'intensità dell'impatto dipende principalmente dalla forza della corrente, dal suo percorso attraverso il corpo e dalla durata del contatto. In casi estremi, lo shock provoca l'interruzione del normale funzionamento del cuore e dei polmoni, portando allo stato di incoscienza o alla morte. I tipi di azione della corrente elettrica sul corpo umano sono divisi a seconda delle complicazioni che la corrente ha causato al corpo.
Elettrolisi
È semplice: una scossa elettrica contribuirà a modificare la composizione chimica del sangue e di altri fluidi nel corpo. Il che influenzerà ulteriormente il funzionamento di tutti i sistemi nel loro insieme. Se una corrente continua passa attraverso i tessuti del corpo per diversi minuti, inizia l'ulcerazione. Queste ulcere, sebbene di solito non fatali, possono essere dolorose e richiedere molto tempo per guarire.
Brucia
L'effetto termico della corrente elettrica sul corpo umano si manifesta sotto forma di ustioni. Quando una corrente elettrica passa attraverso qualsiasi sostanza che haresistenza elettrica, il calore viene rilasciato. La quantità di calore dipende dalla potenza dissipata.
Le ustioni elettriche sono spesso più evidenti vicino al punto di ingresso della corrente nel corpo, sebbene le ustioni interne siano abbastanza comuni e, se non mortali, possono causare lesioni a lungo termine e dolorose.
Crampi muscolari
Tessuti viventi irritanti e stimolanti, una scarica elettrica entra nel muscolo, il muscolo inizia a contrarsi in modo innaturale e convulso. Ci sono vari disturbi nel lavoro del corpo. È così che si manifesta l'effetto biologico della corrente elettrica sul corpo umano. La contrazione muscolare involontaria prolungata causata da uno stimolo elettrico esterno ha una sfortunata conseguenza quando la persona che tiene l'oggetto elettrico non è in grado di rilasciarlo.
Arresto respiratorio e cardiaco
I muscoli tra le costole (i muscoli intercostali) devono contrarsi e rilassarsi ripetutamente affinché una persona possa respirare. Pertanto, la contrazione prolungata di questi muscoli può interferire con la respirazione.
Il cuore è un organo muscolare che deve costantemente contrarsi e rilassarsi per svolgere la sua funzione di pompa del sangue. La contrazione prolungata dei muscoli cardiaci interferirà con questo processo e porterà al suo arresto.
Fibrillazione ventricolare
I ventricoli sono le camere responsabili del pompaggio del sangue dal cuore. Quando si verifica una scossa elettrica, la muscolatura ventricolare subirà irregolarità, incoerenzacontraendo, di conseguenza, la funzione di "pompaggio" nel cuore smetterà di funzionare. Questo fattore può essere fatale se non corretto in un brevissimo periodo di tempo.
La fibrillazione ventricolare può essere causata da stimoli elettrici molto piccoli. È sufficiente una corrente di 20 μA che passa direttamente attraverso il cuore. È per questo motivo che la maggior parte dei decessi è dovuta alla fibrillazione ventricolare.
Fattori di difesa naturale
Il corpo ha una propria resistenza alle azioni esercitate dalla corrente elettrica sul corpo umano sotto forma di pelle. Tuttavia, dipende da molti fattori: dalla parte del corpo (pelle più spessa o più sottile), dall'umidità della pelle e dalla zona del corpo interessata. La pelle secca e quella bagnata hanno valori di resistenza molto diversi, ma non sono l'unico aspetto da considerare quando si affronta una scossa elettrica. Tagli e abrasioni profonde contribuiscono ad una significativa riduzione della resistenza. Naturalmente, la resistenza della pelle dipenderà anche dalla potenza della corrente in entrata. Tuttavia, ci sono molti casi in cui, a causa dell'elevata resistenza della pelle, una persona, oltre a una spiacevole scossa elettrica, non ha subito una singola lesione elettrica. L'azione della corrente elettrica sul corpo umano non ha portato conseguenze indesiderabili.
Come prevenire le scosse elettriche
La prevenzione delle scosse elettriche, soprattutto nella vita di tutti i giorni, è un prerequisito per una vita sicura. L'isolamento viene utilizzato per tutte le parti che trasportano corrente. Ad esempio, i cavi sono cavi elettrici isolati, che consentono di utilizzarli senza il rischio di scosse elettriche e gli interruttori della luce in scatola impediscono l'accesso alle parti sotto tensione.
Ci sono speciali dispositivi a bassa tensione che forniscono una protezione aggiuntiva contro le scosse elettriche.
RCD (dispositivi a corrente residua) possono fornire ulteriore sicurezza elettrica. L'effetto della corrente elettrica sul corpo umano in questo caso sarà zero. Questo dispositivo, in caso di una perdita indesiderata, spegnerà una sezione danneggiata del cablaggio elettrico o un apparecchio elettrico difettoso in pochi secondi, il che non solo salverà una persona dalla ricezione di corrente, ma la proteggerà anche dal fuoco.
Difavtomat, oltre alle caratteristiche sopra descritte, ha una protezione contro sovraccarichi e cortocircuiti.
È importante garantire che qualsiasi lavoro elettrico svolto in casa sia svolto da un elettricista qualificato che abbia le conoscenze tecniche e l'esperienza per garantire che il lavoro sia sicuro.
Potere dell'elettricità negli esseri viventi
L'energia elettrochimica viene prodotta in ogni cellula di ogni organismo vivente. Il sistema nervoso di un animale o di un essere umano invia i suoi segnali attraverso reazioni elettrochimiche.
Praticamente ogni processo elettrochimico e la sua applicazione tecnologica gioca un ruolo nel modernomedicina.
Il film su Frankenstein utilizza l'effetto specifico della corrente elettrica sul corpo umano. Il potere dell'elettricità trasforma un morto in un mostro vivente. Sebbene l'uso dell'elettricità in un tale contesto non sia ancora possibile, le forze elettrochimiche sono necessarie per il funzionamento del nostro corpo. La comprensione di queste forze ha notevolmente aiutato lo sviluppo della medicina.
L'azione della corrente elettrica: i primi esperimenti
Dal 1730, dopo gli esperimenti di Stephen Gray sulla trasmissione di corrente elettrica a distanza, nel corso dei successivi cinquant'anni, altri ricercatori scoprirono che il tocco di un'asta elettricamente carica poteva causare la contrazione dei muscoli degli animali morti. Un tipico esempio dell'influenza della corrente elettrica su un oggetto biologico è una serie di esperimenti del medico, fisico e biologo italiano Luigi Galvani, considerato uno dei padri fondatori dell'elettrochimica. In questi esperimenti, ha inviato una corrente elettrica attraverso i nervi alla zampa della rana, e questo ha causato la contrazione muscolare e il movimento dell'arto.
Alla fine del diciannovesimo secolo, alcuni medici iniziarono a studiare l'effetto della corrente elettrica sul corpo umano, ma non morto, ma vivo! Ciò ha permesso loro di creare mappe più dettagliate del sistema muscolare che in precedenza non erano disponibili.
Elettroterapia e trucchi
Durante il diciottesimo e l'inizio del diciannovesimo secolo, la corrente elettrica fu usata ovunque. Medici, scienziati e ciarlatani, non sempre diversi tra loro, usavano shock elettrochimici per curare qualsiasi malattia, in particolare paralisi esciatica.
Allo stesso tempo, sono apparsi spettacoli specifici, sia terrificanti che che hanno portato a una gioia selvaggia. L'essenza di questi era far rivivere il cadavere. Riuscì in questo Giovanni Aldini che, con l'aiuto di una corrente elettrica, fece "vivere" il morto: aprì gli occhi, mosse le membra e si alzò.
Attuale nella medicina moderna
L'effetto della corrente elettrica sul corpo umano, oltre al trattamento (ad esempio la fisioterapia), può essere utilizzato anche per rilevare precocemente problemi di salute. Speciali dispositivi di registrazione ora trasformano l'attività elettrica naturale del corpo in grafici, che vengono poi utilizzati dai medici per analizzare le anomalie. I medici ora diagnosticano anomalie cardiache con elettrocardiogrammi (ECG), disturbi cerebrali con elettroencefalogrammi (EEG) e perdita della funzione nervosa con elettromiogrammi (EMG).
Vita attraverso la corrente elettrica
Uno degli usi più drammatici dell'elettricità è la defibrillazione, a volte mostrata nei film come l'"avvio" di un cuore che ha già smesso di funzionare.
In effetti, l'attivazione di un breve scoppio di entità significativa a volte (ma molto raramente) può far ripartire il cuore. Tuttavia, più spesso i defibrillatori vengono utilizzati per correggere l'aritmia e ripristinare il suo stato normale. I moderni defibrillatori esterni automatizzati possono registrare l'attività elettrica del cuore, determinare la fibrillazioneventricoli del cuore, quindi calcolare la quantità di corrente necessaria per il paziente in base a questi fattori. Molti luoghi pubblici ora hanno defibrillatori in modo che la corrente elettrica e il suo effetto sul corpo umano in questo caso prevengano i decessi causati da disfunzioni cardiache.
Va menzionato anche pacemaker artificiali che controllano i battiti cardiaci. Questi dispositivi vengono impiantati sotto la pelle o sotto i muscoli del torace del paziente e trasmettono impulsi di corrente elettrica di circa 3 V attraverso l'elettrodo e il muscolo cardiaco. Questo stimola un normale ritmo cardiaco. I pacemaker moderni possono durare fino a 14 anni prima di dover essere sostituiti.
L'azione della corrente elettrica sul corpo umano è diventata un luogo comune, e non solo in medicina, ma anche in fisioterapia.