Знак электрошока во Франции гораздо более наглядный, чем в Северной Америке.
Переменного характера переменного тока
Большинство из нас испытало какой-то электрический «шок», когда электричество заставляет наше тело испытывать боль или травму. Если нам повезло, то степень этого опыта ограничена поясами или толчками боли при накоплении статического электричества через наши тела.
Когда мы работаем над электрическими цепями, способными обеспечивать высокую мощность при нагрузках, поражение электрическим током становится гораздо более серьезной проблемой, и боль является наименее значимым результатом шока.
Поскольку электрический ток проходит через материал, любое противодействие этому потоку электронов (сопротивление) приводит к диссипации энергии, обычно в виде тепла. Это самый простой и понятный эффект электричества на живой ткани: ток заставляет его нагреваться. Если количество выделяемого тепла достаточно, ткань может быть сожжена.
Эффект физиологически такой же, как повреждение, вызванное открытым пламенем или другим высокотемпературным источником тепла, за исключением того, что электричество обладает способностью хорошо сжигать ткань под кожей жертвы, даже сжигая внутренние органы.
Другой эффект электрического тока на организм, возможно, самый значительный с точки зрения опасности, относится к нервной системе. Под « нервной системой » я имею в виду сеть специальных клеток в теле, называемую « нервные клетки » или « нейроны », которые обрабатывают и проводят множество сигналов, ответственных за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг и сенсорные / двигательные органы в организме действуют вместе, чтобы позволить ему ощущать, двигаться, реагировать, думать и помнить.
Нервные клетки взаимодействуют друг с другом, действуя как « преобразователи », создавая электрические сигналы (очень малые напряжения и токи) в ответ на вход некоторых химических соединений, называемых нейротрансмиттерами, и высвобождение нейротрансмиттеров при стимуляции электрическими сигналами.
Если электрический ток достаточной величины проводится через живое существо (человека или иначе), его эффект будет заключаться в том, чтобы преодолеть крошечные электрические импульсы, обычно генерируемые нейронами, перегружать нервную систему и предотвращать возможность активации как рефлекторных, так и волевых сигналов мышцы. Мышцы, вызванные внешним (шоковым) током, будут невольно сокращаться, и жертва не может сделать этого.
Эта проблема особенно опасна, если жертва контактирует с активированным проводником своими руками. Предплечья, ответственные за изгиб пальцев, как правило, лучше развиты, чем те мышцы, которые отвечают за растяжение пальцев, и поэтому, если оба набора мышц пытаются сжиматься из-за электрического тока, проведенного через руку человека, «изгибающие» мышцы победят, сжимают пальцы в кулак.
Если проводник, передающий ток жертве, сталкивается с ладонью его руки, это сжимающее действие заставит руку крепко схватить провод, тем самым ухудшив ситуацию, обеспечив отличный контакт с проводом. Жертва полностью не сможет отпустить провод.
С медицинской точки зрения, это условие непроизвольного сокращения мышц называется столбняк. Электрики, знакомые с этим эффектом электрического шока, часто ссылаются на неподвижную жертву удара электрическим током как « застывшего на цепи ». Ударно-индуцированный столбняк может быть прерван только путем остановки тока через жертву.
Даже когда ток прекращается, жертва может не восстановить добровольный контроль над своими мышцами на некоторое время, так как химия нейротрансмиттера была запущена в беспорядки. Этот принцип применялся в устройствах «оглушающего пистолета», таких как Tasers, которые по принципу мгновенного шокирования жертвы импульсом высокого напряжения, подаваемого между двумя электродами. Хорошо удаленный шок может временно (несколько минут) обездвижить жертву.
Однако электрический ток способен влиять не только на скелетные мышцы у пострадавшего от шока. Мышечная диафрагма, контролирующая легкие, и сердце, которое является мышцей само по себе, также может быть « заморожено » в состоянии столбняка электрическим током. Даже течения, которые слишком низки, чтобы вызвать столбняк, часто способны сдерживать сигналы нервных клеток, достаточные для того, чтобы сердце не могло нормально биться, отправив сердце в состояние, известное как фибрилляция.
Фибриллирующее сердце трепетает, а не бьет, и неэффективно при прокачке крови к жизненно важным органам в организме. В любом случае смерть от удушья и / или остановки сердца, несомненно, будет результатом сильного электрического тока через тело. По иронии судьбы, медицинский персонал использует сильный толчок электрического тока, применяемого через сундук жертвы, чтобы «начать прыгать» фибриллирующее сердце в нормальный ритм.
Эта последняя деталь приводит нас к другой опасности поражения электрическим током, что характерно для систем государственной власти. Хотя наше первоначальное исследование электрических цепей будет сосредоточено почти исключительно на постоянном токе (прямом токе или электричестве, который движется в непрерывном направлении в цепи), современные энергосистемы используют переменный ток или переменный ток. Технические причины этого предпочтения AC по сравнению с DC в энергосистемах не имеют отношения к этому обсуждению, но особая опасность каждого вида электроэнергии очень важна для темы безопасности.
Влияние AC на организм во многом зависит от частоты. Низкочастотный (от 50 до 60 Гц) AC используется в домашних хозяйствах США (60 Гц) и европейских (50 Гц); он может быть более опасным, чем высокочастотный переменный ток, и в 3-5 раз более опасен, чем постоянный ток того же напряжения и силы тока. Низкочастотный AC вызывает увеличение мышечного сокращения (tetany), что может заморозить руку к источнику тока, продлевая экспозицию.
DC, скорее всего, вызывает одно судорожное сокращение, которое часто заставляет жертву от источника тока.
Переменный характер AC имеет большую тенденцию бросать нейроны кардиостимулятора сердца в состояние фибриллирования, тогда как DC, как правило, заставляет сердце стоять на месте.
Как только ударный ток прекращается, «замороженное» сердце имеет больше шансов восстановить нормальный ритм, чем фибриллирующее сердце. Вот почему работает «дефибрилляционное» оборудование, используемое экстренными медиками: толчок тока, подаваемый дефибрилляторным блоком, является постоянным током, что останавливает фибрилляцию и дает возможность восстановить сердце.
В любом случае электрические токи, достаточно высокие, чтобы вызвать непроизвольное мышечное действие, опасны и их следует избегать любой ценой. В следующем разделе мы рассмотрим, как такие течения обычно входят и выходят из тела, и исследуют меры предосторожности против таких случаев.
Итак, давайте заключим что-то
,- Электрический ток способен производить глубокие и сильные ожоги в теле благодаря рассеиваемой мощности по электрическому сопротивлению тела.
- Столбняк - это состояние, при котором мышцы невольно сжимаются из-за прохождения внешнего электрического тока через тело. Когда непроизвольное сокращение мышц, контролирующих пальцы, заставляет жертву не иметь возможности отпустить активированный проводник, считается, что жертва «застыла на контуре».
- Электрический ток также влияет на диафрагму (легкие) и сердечные мышцы. Даже течения, которые слишком малы, чтобы вызвать столбняк, могут быть достаточно сильными, чтобы вмешиваться в нейроны кардиостимулятора сердца, заставляя сердце трепетать, а не сильно биться.
- Постоянный ток (DC), скорее всего, вызывает столбняк мышцы, чем переменный ток (AC), что делает DC более вероятным «заморозить» жертву в шоке. Тем не менее, AC чаще подвергает сердце жертвы фибриллировать, что является более опасным условием для жертвы после того, как шокирующий ток был остановлен.
ИСТОЧНИК: Уроки в электрических цепях, том I - DC