Mkondo wa umeme unafanana sana na mtiririko wa maji, badala ya molekuli zake kusonga chini ya mto, chembe zilizochaji husogea kando ya kondakta.
Ili mkondo wa umeme utiririke kwenye mwili, lazima uwe sehemu ya saketi ya umeme.
DC na AC
Kiwango cha madhara ya mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu kitategemea aina yake.
Ikiwa mkondo wa maji unatiririka kuelekea upande mmoja pekee, unaitwa mkondo wa moja kwa moja (DC).
Njia ya sasa ikibadilisha mwelekeo, inaitwa alternating (AC). Mkondo mbadala ndio njia bora ya kusambaza umeme kwa umbali mrefu.
AC yenye volteji sawa na DC ni hatari zaidi na husababisha matokeo mabaya zaidi. Hatua ya sasa ya umeme kwenye mwili wa binadamu katika kesi hii inaweza kusababisha athari ya "kufungia misuli ya mkono." Yaani kutakuwa na mgandamizo mkali wa misuli (tetany) ambao mtu hataweza kuushinda.
Njia za kupatagonga
Mguso wa moja kwa moja na umeme utatokea mtu anapogusa sehemu ya kupitishia umeme, kama vile waya wazi. Katika nyumba za kibinafsi, hii inawezekana katika matukio machache. Mgusano wa moja kwa moja hutokea wakati kuna mwingiliano na kifaa chochote au kifaa cha umeme, na kwa sababu ya hitilafu au ukiukaji wa sheria za uhifadhi na uendeshaji, kesi ya kifaa inaweza kushtushwa.
Ukweli wa kufurahisha: Kwa nini ndege huwa hawashikwi na umeme kutokana na kukaa kwenye nyaya?
Hii ni kwa sababu hakuna tofauti ya voltage kati ya ndege na kebo ya umeme. Baada ya yote, haina kugusa dunia, kama cable nyingine yoyote. Kwa hiyo, voltage ya ndege na cable sanjari. Lakini ikiwa ghafla bawa la ndege litagusa, tuseme, chuma kinachozunguka kwenye nguzo, mshtuko wa umeme hautachukua muda mrefu.
Nguvu ya athari na matokeo yake
Hebu tuzingatie athari za mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu kwa ufupi:
| Mkondo wa umeme | Athari |
| Chini ya mA 1 | Haionekani |
| 1mA | Kutetemeka |
| 5mA |
Mshtuko mdogo. Haina madhara. Mtu ataacha kwa urahisi chanzo cha sasa. Mwitikio usio wa hiari unaweza kusababisha majeraha yasiyo ya moja kwa moja |
| 6-25 mA (mwanamke) | Mishtuko ya uchungu. Kupoteza udhibiti wa misuli |
| 9-30 mA (Mwanaume) | "Haijatolewa" ya sasa. Mtu huyo anaweza kutupwa mbali na chanzo cha nguvu. Mwitikio mkali wa kujitolea unaweza kusababisha jeraha bila kukusudia |
| 50 hadi 150 mA | Maumivu makali. Kuacha kupumua. Athari za misuli. Kifo kinachowezekana |
| 1 hadi 4, 3 A | Fibrillation ya moyo. Uharibifu wa mwisho wa ujasiri. Kifo kinachowezekana |
| 10 A | Mshtuko wa moyo, majeraha ya moto sana. Kuna uwezekano mkubwa wa kifo |
Mkondo wa maji unapita ndani ya mwili, mfumo wa neva hupata mshtuko wa umeme. Ukali wa athari hutegemea hasa nguvu ya sasa, njia yake kupitia mwili, na muda wa kuwasiliana. Katika hali mbaya, mshtuko husababisha usumbufu katika utendaji wa kawaida wa moyo na mapafu, na kusababisha kupoteza fahamu au kifo. Aina za hatua za mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu zimegawanywa kulingana na matatizo ambayo mkondo wa umeme ulisababisha mwilini.
Electrolysis
Ni rahisi: shoti ya umeme itachangia mabadiliko katika muundo wa kemikali ya damu na viowevu vingine mwilini. Ambayo itaathiri zaidi uendeshaji wa mifumo yote kwa ujumla. Ikiwa mkondo wa moja kwa moja unapita kupitia tishu za mwili kwa dakika kadhaa, kidonda huanza. Vidonda hivi, ingawa kwa kawaida si vya kuua, vinaweza kuwa chungu na kuchukua muda mrefu kupona.
Kuungua
Athari ya joto ya mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu hujidhihirisha katika mfumo wa kuungua. Wakati mkondo wa umeme unapita kupitia dutu yoyote ambayo inaupinzani wa umeme, joto hutolewa. Kiasi cha joto kinategemea nishati iliyotawanywa.
Michomo ya umeme mara nyingi huonekana zaidi karibu na tovuti ya sasa ya kuingia kwenye mwili, ingawa kuchomwa kwa ndani ni kawaida sana na, ikiwa sio mbaya, kunaweza kusababisha majeraha ya muda mrefu na maumivu.
Kuumia kwa misuli
Inawasha na kusisimua tishu hai, usaha wa umeme huingia kwenye misuli, misuli isivyo kawaida na kwa mshtuko huanza kusinyaa. Kuna usumbufu mbalimbali katika kazi ya mwili. Hii ndio jinsi athari ya kibaiolojia ya sasa ya umeme kwenye mwili wa mwanadamu inavyoonyeshwa. Kukaza kwa misuli kwa muda mrefu bila hiari kunakosababishwa na kichocheo cha nje cha umeme kuna tokeo moja la bahati mbaya wakati mtu anayeshikilia kitu cha umeme anashindwa kukitoa.
Kushindwa kupumua na moyo
Misuli kati ya mbavu (misuli ya intercostal) lazima isine mara kwa mara na ilegee ili mtu apumue. Kwa hivyo, kusinyaa kwa muda mrefu kwa misuli hii kunaweza kukatiza upumuaji.
Moyo ni kiungo chenye misuli ambacho kinapaswa kusinyaa na kupumzika kila mara ili kufanya kazi yake kama pampu ya damu. Kukaza kwa muda mrefu kwa misuli ya moyo kutaingilia mchakato huu na kusababisha kusimama kwake.
Mshipa wa ventrikali
Vema ni chemba zinazohusika na kusukuma damu kutoka kwenye moyo. Wakati mshtuko wa umeme unatokea, misuli ya ventrikali itapitia kawaida, haiendani.kutetemeka, kwa sababu hiyo, kazi ya "kusukuma" ndani ya moyo itaacha kufanya kazi. Sababu hii inaweza kuwa mbaya ikiwa haitarekebishwa katika muda mfupi sana.
Mshipa wa ventrikali unaweza kusababishwa na vichocheo vidogo sana vya umeme. Sasa ya 20 μA inayopita moja kwa moja kupitia moyo inatosha. Ni kwa sababu hii kwamba vifo vingi hutokana na nyuzinyuzi za ventrikali.
Vipengele vya Ulinzi wa Asili
Mwili una ukinzani wake kwa vitendo vinavyofanywa na mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu kwa namna ya ngozi. Walakini, inategemea mambo mengi: kwa sehemu ya mwili (ngozi nyembamba au nyembamba), unyevu wa ngozi na eneo la mwili ambalo limeathiriwa. Ngozi kavu na mvua ina maadili tofauti sana ya kupinga, lakini sio kipengele pekee cha kuzingatia wakati wa kukabiliana na mshtuko wa umeme. Kupunguzwa na abrasions ya kina huchangia kupunguza kwa kiasi kikubwa upinzani. Bila shaka, upinzani wa ngozi pia utategemea nguvu ya sasa inayoingia. Lakini bado, kuna matukio mengi wakati, kutokana na upinzani mkubwa wa ngozi, mtu, pamoja na mshtuko usio na furaha wa umeme, hakupokea jeraha moja la umeme. Kitendo cha mkondo wa umeme kwenye mwili wa mwanadamu hakikuleta matokeo yoyote yasiyofaa.
Jinsi ya kuzuia shoti ya umeme
Kuzuia shoti za umeme, haswa katika maisha ya kila siku, ni hitaji la lazima kwa maisha salama. Insulation hutumiwa kwa sehemu yoyote ya sasa ya kubeba. Kwa mfano, nyaya zimewekewa maboksi waya za umeme, na hivyo kuziruhusu kutumika bila hatari ya mitikisiko yoyote ya umeme, na swichi za taa za sanduku huzuia ufikiaji wa sehemu za kuishi.
Kuna vifaa maalum vya voltage ya chini ambavyo hutoa ulinzi wa ziada dhidi ya mshtuko wa umeme.
RCD (vifaa vya sasa vilivyobaki) vinaweza kutoa usalama wa ziada wa umeme. Athari ya sasa ya umeme kwenye mwili wa binadamu katika kesi hii itakuwa sifuri. Kifaa hiki, katika tukio la kuvuja kusikotakikana, kitazima sehemu iliyoharibika ya nyaya za umeme au kifaa mbovu cha umeme katika sekunde chache, ambayo sio tu itaokoa mtu kutokana na kupokea mkondo, lakini pia kumlinda dhidi ya moto.
Difavtomat, pamoja na vipengele vilivyoelezwa hapo juu, ina ulinzi dhidi ya upakiaji na nyaya fupi.
Ni muhimu kuhakikisha kuwa kazi yoyote ya umeme inayofanywa nyumbani inafanywa na fundi umeme aliyehitimu ambaye ana ujuzi na uzoefu wa kiufundi ili kuhakikisha kazi hiyo ni salama.
Nguvu ya umeme katika viumbe hai
Nishati ya kielektroniki inatolewa katika kila seli ya kila kiumbe hai. Mfumo wa neva wa mnyama au mwanadamu hutuma mawimbi yake kupitia miitikio ya kielektroniki.
Kivitendo kila mchakato wa kemikali ya kielektroniki na utumiaji wake wa kiteknolojia una jukumu katika kisasa.dawa.
Filamu kuhusu Frankenstein hutumia madoido mahususi ya mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu. Nguvu ya umeme hugeuza mtu aliyekufa kuwa monster hai. Ingawa matumizi ya umeme katika mazingira kama haya bado hayawezekani, nguvu za kielektroniki ni muhimu kwa miili yetu kufanya kazi. Kuelewa nguvu hizi kumesaidia sana maendeleo ya dawa.
Kitendo cha mkondo wa umeme: majaribio ya kwanza
Kuanzia 1730, baada ya majaribio ya Stephen Gray katika kusambaza mkondo wa umeme kwa umbali, katika kipindi cha miaka hamsini iliyofuata, watafiti wengine waligundua kuwa mguso wa fimbo yenye chaji ya umeme unaweza kusababisha misuli ya wanyama waliokufa kusinyaa. Mfano wa kawaida wa ushawishi wa sasa wa umeme kwenye kitu cha kibiolojia ni mfululizo wa majaribio ya daktari wa Italia, mwanafizikia na mwanabiolojia Luigi Galvani, ambaye anachukuliwa kuwa mmoja wa waanzilishi wa electrochemistry. Katika majaribio haya, alituma mkondo wa umeme kupitia mishipa hadi kwenye mguu wa chura, na hii ilisababisha kusinyaa kwa misuli na kusogea kwa kiungo.
Mwishoni mwa karne ya kumi na tisa, madaktari wengine walianza kusoma athari za mkondo wa umeme kwenye mwili wa mwanadamu, lakini sio kufa, lakini hai! Hii iliwaruhusu kutengeneza ramani za kina zaidi za mfumo wa misuli ambazo hapo awali hazikupatikana.
Tiba ya umeme na mbinu
Wakati wa karne ya kumi na nane na mwanzoni mwa karne ya kumi na tisa, mkondo wa umeme ulitumika kila mahali. Madaktari, wanasayansi na charlatans, sio tofauti kila wakati, walitumia mshtuko wa umeme kutibu ugonjwa wowote, haswa kupooza na kupooza.sciatica.
Wakati huohuo, maonyesho mahususi yalionekana, ya kuogofya na kupelekea kufurahisha sana. Asili ya haya ilikuwa ni kuhuisha maiti. Giovanni Aldini alifaulu katika jambo hili, ambaye, kwa msaada wa mkondo wa umeme, alimfanya mtu aliyekufa "awe hai": alifungua macho yake, akasonga miguu yake, na akafufuka.
Ya sasa katika dawa za kisasa
Athari ya mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu, pamoja na matibabu (kwa mfano, tiba ya mwili), pia inaweza kutumika kugundua matatizo ya kiafya mapema. Vifaa maalum vya kurekodi sasa vinageuza shughuli za asili za umeme za mwili kuwa chati, ambazo hutumiwa na madaktari kuchanganua kasoro. Madaktari sasa hugundua matatizo ya moyo kwa kutumia electrocardiograms (ECGs), matatizo ya ubongo kwa kutumia electroencephalogram (EEGs), na kupoteza utendakazi wa neva kwa kutumia electromyograms (EMGs).
Maisha kupitia mkondo wa umeme
Mojawapo ya matumizi makubwa ya umeme ni upungufu wa damu kwenye mishipa, ambayo wakati mwingine huonyeshwa kwenye filamu kama "kuanzisha" moyo ambao tayari umeacha kufanya kazi.
Hakika, kuanzisha mlipuko mfupi wa kiwango kikubwa wakati mwingine (lakini mara chache sana) kunaweza kuanzisha upya moyo. Hata hivyo, mara nyingi zaidi defibrillators hutumiwa kurekebisha arrhythmia na kurejesha hali yake ya kawaida. Defibrillators ya kisasa ya automatiska ya nje inaweza kurekodi shughuli za umeme za moyo, kuamua fibrillationventricles ya moyo, na kisha uhesabu kiasi cha sasa kinachohitajika kwa mgonjwa kulingana na mambo haya. Maeneo mengi ya umma sasa yana vifaa vya kupunguza mishipa ya damu ili mkondo wa umeme na athari zake kwa mwili wa binadamu katika kesi hii kuzuia vifo vinavyosababishwa na kushindwa kwa moyo.
Inapaswa pia kutajwa visaidia moyo bandia vinavyodhibiti mapigo ya moyo. Vifaa hivi hupandikizwa chini ya ngozi au chini ya misuli ya kifua cha mgonjwa na kupitisha mipigo ya umeme ya takriban 3 V kupitia elektrodi na misuli ya moyo. Hii huchochea rhythm ya kawaida ya moyo. Vitengeneza moyo vya kisasa vinaweza kudumu hadi miaka 14 kabla ya kuhitaji kubadilishwa.
Kitendo cha mkondo wa umeme kwenye mwili wa binadamu kimekuwa kawaida, na sio tu katika dawa, bali pia katika tiba ya mwili.
