تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان.يتدفق التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان، وينتج تأثيرات حرارية وكهروضوئية وميكانيكية وبيولوجية.

العمل الحرارييتجلى التيار في الحروق المناطق الفرديةالجسم، تسخين الأوعية الدموية والأعصاب والقلب والدماغ وغيرها من الأعضاء الواقعة في مسار التيار إلى درجة حرارة عالية، مما يسبب اضطرابات وظيفية خطيرة فيها (أي اضطرابات في النشاط النوعي للأعضاء).

العمل كهربائيايتم التعبير عن التيار في تحلل السوائل العضوية، بما في ذلك الدم، والذي يصاحبه اضطرابات كبيرة في تركيبه الفيزيائي والكيميائي.

العمل الميكانيكييتجلى التيار في حدوث ضغط كبير في الأوعية الدموية وأنسجة الجسم أثناء تبخر الدم والسوائل الأخرى، وكذلك في إزاحتها والضغط الميكانيكي تحت تأثير القوى الكهروديناميكية. هذا يمكن أن يسبب أضرارا جسيمة للأنسجة والأوعية الدموية المختلفة.

التأثير البيولوجييتجلى التيار في تهيج العمليات الكهربية الحيوية الداخلية التي تحدث في كائن حي يعمل بشكل طبيعي ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بوظائفه الحيوية. يؤدي تهيج الأنسجة الحية بالتيار الكهربائي إلى حدوث استجابة فيها - الإثارة، وهي إحدى العمليات الفسيولوجية الرئيسية وتتميز بحقيقة أن التكوينات الحية تنتقل من حالة الراحة الفسيولوجية النسبية إلى حالة النشاط الخاصة بها. وبالتالي، فإن إثارة الأنسجة العضلية الناجمة عن مرور التيار من خلالها تتجلى في شكل تقلصات عضلية لا إرادية، أي التأثيرات الحركية. تعطيل العمليات الكهربائية الحيوية على النحو التالي. في الأنسجة الحية وبشكل أساسي في العضلات (بما في ذلك عضلة القلب)، وكذلك في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي، تنشأ باستمرار إمكانات كهربائية - إمكانات حيوية ترتبط بظهور وانتشار عملية الإثارة، أي مع انتقال الحياة الأنسجة إلى حالة من النشاط النشط. يمكن للتيار الكهربائي الخارجي، الذي يتفاعل مع تيار حيوي، وقيمته صغيرة جدًا، أن يعطل الطبيعة الطبيعية لعمله على الأنسجة والأعضاء البشرية، ويقمع التيارات الحيوية وبالتالي يسبب اضطرابات معينة في الجسم حتى وفاته.

يوضح الجدول بيانات عن مرور التيار عبر جسم الإنسان على طول مسار "الذراع - الذراع" أو "الذراع - الساق".

طبيعة تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

القيمة الحالية، مللي أمبير	تكييف التردد الصناعي	العاصمة
	حكة خفيفة، وخز في الجلد تحت الأقطاب الكهربائية	لم أشعر
	ينتشر الإحساس بالتيار إلى الرسغ، مما يؤدي إلى تشنج اليد قليلاً	لم أشعر
	تشتد حدة الألم في اليد، ويصاحبه تشنجات. ألم خفيف في جميع أنحاء الذراع بأكمله. من الممكن التغلب على تقلصات العضلات المتشنجة وفك اليد التي يتم فيها تثبيت القطب الكهربائي	ضعف الإحساس بتسخين الجلد تحت القطب الكهربائي
	ألم شديد وتشنجات في كامل الذراع. إنه أمر صعب، لكن يمكنك تمزيق يدك بعيدًا عن القطب	زيادة الإحساس بسخونة الجلد
	الألم الذي لا يمكن احتماله في الذراع بأكمله يزداد سوءًا بمرور الوقت. من المستحيل رفع يدك عن القطب	زيادة أكبر في الإحساس بالتسخين تحت الأقطاب الكهربائية وفي المناطق المجاورة من الجلد
	تصاب الأيدي بالشلل على الفور، ومن المستحيل فصلها عن الأقطاب الكهربائية. ألم شديد، وصعوبة في التنفس	زيادة أكبر في تسخين الجلد، والشعور بالتدفئة الداخلية. تقلصات بسيطة في عضلات الذراع
	ألم شديد جداً في الذراعين والصدر. التنفس صعب للغاية. إذا تدفق التيار لفترة طويلة، فقد يحدث شلل في الجهاز التنفسي أو ضعف القلب مع فقدان الوعي.	الشعور بالحرارة الشديدة والألم والتشنجات في اليدين. عند إزالة يديك من الأقطاب الكهربائية، يحدث ألم لا يطاق نتيجة تقلصات العضلات المتشنجة
	يصبح التنفس مشلولا في غضون ثوان قليلة. يتعطل عمل القلب. مع تدفق التيار لفترات طويلة، قد يحدث الرجفان القلبي.	شعور بسخونة سطحية وداخلية قوية جداً، وألم شديد في كامل الذراع وفي منطقة الصدر. صعوبة في التنفس. من المستحيل رفع يديك عن الأقطاب الكهربائية بسبب الألم الشديد عند انقطاع الاتصال
		شلل الجهاز التنفسي بسبب تدفق التيار لفترة طويلة
	نفس الإجراء في وقت أقل	رجفان القلب بعد 20-30 ثانية؛ بعد بضع ثوان أخرى - شلل في الجهاز التنفسي
	يصاب التنفس بالشلل على الفور - خلال جزء من الثانية. عادة لا يحدث الرجفان القلبي؛ ومن الممكن حدوث توقف مؤقت للقلب أثناء تدفق التيار. إذا استمر التيار لفترة طويلة (عدة ثواني)، تحدث حروق شديدة وتدمير الأنسجة. والنتيجة عادة ما تكون قاتلة

الموسوعة الروسية لحماية العمال. - م: إن سي إيناس. إد. V. K. Varova، I. A. Vorobyova، A. F. Zubkova، N. F. Izmerova. 2007 .

انظر ما هو "تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان" في القواميس الأخرى:

إثارة أنسجة الجسم الحية بالتيار الكهربائي الذي يتدفق عبرها، ويتجلى في تقلصات متشنجة لا إرادية لعضلات الجسم المختلفة. الجسم بأكمله معرض للتهديد بالضرر بسبب تعطيل الأداء الطبيعي لمختلف ... ...

تيار كهربائي يسبب تهيجاً ملحوظاً لدى الإنسان عند مروره في الجسم. أنظر أيضا: تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان، تيار عدم إطلاق، تيار إطلاق... الموسوعة الروسية لحماية العمال

تيار كهربائي يسبب تقلصات متشنجة لا تقاوم في عضلات الذراع التي يتم فيها تثبيت الموصل. أنظر أيضا: تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان، تيار الإطلاق، التيار المعقول... الموسوعة الروسية لحماية العمال

تيار كهربائي لا يسبب انقباضات متشنجة لا تقاوم في عضلات الذراع المثبت فيها الموصل. أنظر أيضا: تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان، التيار المستمر، التيار المحسوس... الموسوعة الروسية لحماية العمال

الثعابين الفرعية (أوفيديا، الثعابين)- تعتبر الثعابين من أكثر المخلوقات غرابة على وجه الأرض. مظهرهم غير عادي الطريقة الأصليةالحركات، والعديد من السمات السلوكية الرائعة، وأخيراً سمية العديد من الأنواع، كل هذا جذب الانتباه منذ فترة طويلة وتسبب في الحيوية... ... الموسوعة البيولوجية

تأثير الكهرباء على جسم الإنسان

سنحاول في هذا القسم تصحيح خطأ شائع جدًا في كتب الإلكترونيات المدرسية يتعلق بتجاهل موضوع السلامة الكهربائية أو عدم تفصيله بشكل كافٍ. إذا كنت تقرأ هذا المقال فهذا يعني أنك تقوم أو ستقوم بعمل عملي بالكهرباء، كما أن موضوع السلامة له أهمية قصوى بالنسبة لك. هؤلاء المؤلفون والمحررون والناشرون الذين لا يدرجون هذا الموضوع في أعمالهم لسبب ما يحرمون القارئ من المعلومات الحيوية.

لقد تعرض معظمنا لشكل من أشكال الصدمات الكهربائية، مما أدى إلى الألم أو الإصابة. بشكل عام، تقتصر هذه التجارب على الوخز أو الصدمة المؤلمة بسبب الإفرازات. الكهرباء الساكنة. عند العمل مع المخططات الكهربائية، والتي تنتج طاقة عالية تحت الحمل، الألم هو النتيجة الأقل أهمية للصدمة الكهربائية.

تجول التيار الكهربائيمن خلال مادة لها نوع من المقاومة، تؤدي إلى تبديد الطاقة على شكل حرارة. هذا هو الشكل الأساسي للكهرباء التي تؤثر على الأنسجة الحية: عندما تتعرض للتيار، فإنها تسخن. إذا تم توليد كمية كبيرة من الحرارة، فقد يتم حرق القماش ببساطة. في جوهره، يشبه تأثير الصدمة الكهربائية تأثير التعرض للهب المكشوف أو مصادر أخرى لدرجات الحرارة المرتفعة، ولكن بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكهرباء أن تحرق الأنسجة الموجودة تحت جلد الشخص، وحتى أعضائه الداخلية.

والأخطر من ذلك هو تأثير التيار الكهربائي على الجهاز العصبي للإنسان. "الجهاز العصبي" عبارة عن شبكة من الخلايا المتخصصة في الجسم تسمى "الخلايا العصبية" أو "الخلايا العصبية" التي تقوم بمعالجة وتوصيل عدد كبير من الإشارات التي تتحكم في جميع وظائف الجسم. يعمل الدماغ والحبل الشوكي والأعضاء الحسية الحركية كوحدة واحدة في الجسم، مما يسمح له بالشعور والتحرك والتفاعل والتفكير والتذكر.

تتفاعل الخلايا العصبية مع بعضها البعض وفقًا لمبدأ "التحول": فهي تولد إشارات كهربائية (فولتية وتيارات صغيرة جدًا) استجابةً لمدخلات معينة المركبات الكيميائية، مُسَمًّى الناقلات العصبية ، وإطلاق هذه الناقلات العصبية عند تحفيزها بالإشارات الكهربائية. إذا مر تيار كهربائي ذو حجم كافٍ عبر شخص ما، فسيتم تجاوز النبضات الكهربائية الصغيرة الناتجة عن الخلايا العصبية بشكل كبير تحت تأثيره، مما سيؤدي إلى التحميل الزائد على الجهاز العصبي وحظر ردود الفعل وإشارات التحكم في العضلات. سوف يتقلص هذا الأخير بشكل لا إرادي، ولن يتمكن الشخص من فعل أي شيء حيال ذلك.

يمكن أن تنشأ حالة خطيرة بشكل خاص إذا لمس الشخص سلكًا حيًا بيده. إن عضلات الساعد المسؤولة عن الضغط على الأصابع تكون أفضل بكثير من العضلات المسؤولة عن فتح الأصابع، لذلك عندما يتم تطبيق تيار كهربائي على مجموعتي العضلات، فإن عضلات الضغط ستنتصر وتضغط الأصابع في قبضة اليد . إذا كان السلك موجودًا على جانب راحة اليد، فسوف تلتف أصابعك حوله، مما يؤدي إلى تفاقم الوضع. لن يتمكن الشخص بعد الآن من تحرير السلك بمفرده.

من وجهة نظر طبية، يسمى تقلص العضلات اللاإرادي خدر . هناك طريقة واحدة فقط لإخراج الشخص المصاب بالصعق الكهربائي من حالة الذهول: إيقاف تدفق التيار من خلاله.

وحتى بعد التوقف عن التعرض للتيار الكهربائي، لن يتمكن الشخص من استعادة السيطرة على عضلاته لبعض الوقت حتى يعود توازن الناقلات العصبية إلى طبيعته. يُستخدم هذا المبدأ في تصنيع أجهزة مثل "مسدسات الصعق الكهربائي"، والتي، باستخدام نبض عالي الجهد، يمكن أن تؤدي إلى عجز الشخص لبعض الوقت (حتى عدة دقائق).

يمكن أن يؤثر التيار الكهربائي ليس فقط على عضلات الهيكل العظمي، ولكن أيضًا على عضلات الحجاب الحاجز والقلب. لتعطيل عمل القلب والسبب عدم انتظام ضربات القلب تيار صغير يكفي. وفي هذه الحالة، سيتم استبدال نبض القلب الطبيعي بـ"الرفرفة"، التي لن تكون قادرة على ضخ الدم بشكل فعال إلى أعضاء الجسم الحيوية. إذا كان التيار من خلال الجسم قويا بما فيه الكفاية، سيحدث الموت من الاختناق أو السكتة القلبية. قد يبدو الأمر غريبًا، حيث يستخدم الأطباء أيضًا تيارًا كهربائيًا قويًا يتم تطبيقه على صدر الشخص لاستعادة نبضات القلب.

وآخر ما سنتناوله في هذا المقال هو المخاطر الكامنة الشبكات الكهربائيةالاستخدام العام. على الرغم من أن دراساتنا الأولية للدوائر الكهربائية ستركز حصريًا على التيار المباشر (DC)، الأكثر حداثة الأجهزة المنزليةاستخدام التيار المتردد (AC) للطاقة. إن الأسباب الفنية لتفضيل التيار المتردد على التيار المستمر في أنظمة الطاقة هي خارج نطاق هذه المقالة، ولكن المخاطر الكامنة في كل نوع الطاقة الكهربائيةمهم جدا من حيث السلامة.

تعتمد طبيعة تأثير التيار المتردد على جسم الإنسان إلى حد كبير على تردده. في روسيا والولايات المتحدة الأمريكية والدول الأوروبية، يتم استخدام التيار المتردد منخفض التردد (50 - 60 هرتز). هذا التيار أكثر خطورة من التيار المتردد عالي التردد، وهو أخطر من 3-5 مرات العاصمة.الجهد المكافئ. يؤدي التعرض للتيار المتردد منخفض التردد إلى تقلص العضلات لفترة طويلة، مما لن يسمح بإزالة اليد التي تمسك السلك من السلك. إن التعرض للتيار المباشر سوف يسبب تقلصًا عضليًا متشنجًا واحدًا، وبعد ذلك سيتمكن الشخص المصاب من الابتعاد عن مصدر التيار.

من المرجح أن يسبب التيار المتناوب عدم انتظام ضربات القلب، في حين أن التيار المباشر يمكن أن يوقفه. بعد توقف تأثير التيار على الجسم، يتمتع القلب المتوقف بفرصة أفضل لاستعادة ضربات القلب الطبيعية مقارنة بالقلب الذي يعاني من عدم انتظام ضربات القلب (الرفرفة). لذلك، تستخدم أجهزة إزالة الرجفان التي يستخدمها طاقم الطوارئ الطبي صدمة تيار مباشر توقف عدم انتظام ضربات القلب وتمنح القلب فرصة للتعافي.

والآن نعلم أنا وأنت أن التيارات الكهربائية خطيرة ويجب تجنب التفاعل معها. وفي مقالات لاحقة في هذا القسم سننظر إلى ما تدخله التيارات وتخرج من جسم الإنسان، وندرس الاحتياطات عند العمل بالكهرباء.

نظرة عامة مختصرة:

يمكن أن يسبب التيار الكهربائي حروقًا عميقة وشديدة في جسم الإنسان بسبب تبديد الطاقة من خلاله المقاومة الكهربائيةالهيئات.

خدر هي الحالة التي تنقبض فيها عضلات الشخص دون قصد نتيجة مرور تيار كهربائي خارجي عبر جسمه.

عضلات الحجاب الحاجز (الرئتين) والقلب معرضة أيضًا للتأثيرات الضارة للتيار الكهربائي. لتعطيل عمل القلب والسبب عدم انتظام ضربات القلب تيار صغير يكفي.

من المرجح أن يسبب التيار المتناوب عدم انتظام ضربات القلب، في حين أن التيار المباشر يمكن أن يوقفه.