L'effet du courant électrique sur le corps humain : caractéristiques et faits intéressants

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L'effet du courant électrique sur le corps humain : caractéristiques et faits intéressants
L'effet du courant électrique sur le corps humain : caractéristiques et faits intéressants
Anonim

Le courant électrique est très similaire à l'écoulement de l'eau, seulement au lieu que ses molécules descendent la rivière, les particules chargées se déplacent le long d'un conducteur.

Pour que le courant électrique circule dans le corps, il doit faire partie d'un circuit électrique.

Électricien et réparation
Électricien et réparation

CC et CA

Le degré d'effet nocif du courant électrique sur le corps humain dépendra de son type.

Si le courant circule dans un seul sens, on parle de courant continu (DC).

Si le courant change de sens, il est dit alternatif (AC). Le courant alternatif est le meilleur moyen de transmettre l'électricité sur de longues distances.

AC avec la même tension que DC est plus dangereux et a des conséquences pires. L'action du courant électrique sur le corps humain dans ce cas peut avoir pour effet de "geler les muscles de la main". C'est-à-dire qu'il y aura une contraction musculaire si forte (tétanie) qu'une personne ne pourra pas la surmonter.

Manières d'obtenirappuyez sur

Un contact direct avec l'électricité se produit lorsque quelqu'un touche une pièce conductrice, comme un fil dénudé. Dans les maisons privées, cela est possible dans de rares cas. Le contact indirect se produit lorsqu'il y a une interaction avec un équipement ou un appareil électrique, et en raison d'un dysfonctionnement ou d'une violation des règles de stockage et de fonctionnement, le boîtier de l'appareil peut être choqué.

Fait amusant: pourquoi les oiseaux ne s'électrocutent-ils jamais s'ils sont assis sur des câbles ?

Oiseaux sur un câble
Oiseaux sur un câble

C'est parce qu'il n'y a pas de différence de tension entre l'oiseau et le câble d'alimentation. Après tout, il ne touche pas la terre, comme n'importe quel autre câble. Par conséquent, la tension de l'oiseau et du câble coïncide. Mais si soudainement l'aile d'un oiseau touche, disons, un enroulement métallique sur un poteau, un choc électrique ne prendra pas longtemps.

La force de l'impact et ses conséquences

Considérons brièvement l'effet du courant électrique sur le corps humain:

Courant électrique Effet
Inférieur à 1 mA Non perçu
1mA Picotements
5mA Un petit choc. Ça ne fait pas mal. Une personne lâchera facilement la source actuelle. Une réaction involontaire peut entraîner des blessures indirectes
6-25 mA (femelle) Chocs douloureux. Perte de contrôle musculaire
9-30 mA (Homme) Courant "inédit". La personne peut être éjectée de la source d'alimentation. Une forte réaction involontaire peut entraîner des blessures involontaires
50 à 150 mA Douleur intense. Arrêt de la respiration. Réactions musculaires. Mort possible
1 à 4, 3 A Fibrillation du cœur. Dommages aux terminaisons nerveuses. Mort probable
10 A Arrêt cardiaque, brûlures graves. Décès le plus probable

Lorsque le courant traverse le corps, le système nerveux subit un choc électrique. L'intensité de l'impact dépend principalement de la force du courant, de son parcours dans le corps et de la durée du contact. Dans les cas extrêmes, le choc perturbe le fonctionnement normal du cœur et des poumons, entraînant une perte de conscience ou la mort. Les types d'action du courant électrique sur le corps humain sont divisés en fonction des complications que le courant a causées au corps.

Électrolyse

C'est simple: un choc électrique contribuera à modifier la composition chimique du sang et des autres fluides corporels. Ce qui affectera davantage le fonctionnement de tous les systèmes dans leur ensemble. Si un courant continu traverse les tissus du corps pendant plusieurs minutes, l'ulcération commence. Ces ulcères, bien qu'ils ne soient généralement pas mortels, peuvent être douloureux et prendre beaucoup de temps à guérir.

Brûle

L'effet thermique du courant électrique sur le corps humain se manifeste sous la forme de brûlures. Lorsqu'un courant électrique traverse une substance qui arésistance électrique, de la chaleur est dégagée. La quantité de chaleur dépend de la puissance dissipée.

Les brûlures électriques sont souvent plus visibles près du site d'entrée actuel dans le corps, bien que les brûlures internes soient assez courantes et, si elles ne sont pas mortelles, peuvent causer des blessures douloureuses à long terme.

Crampes musculaires

Tissus vivants irritants et stimulants, une décharge électrique pénètre dans le muscle, le muscle commence à rétrécir de manière anormale et convulsive. Il existe diverses perturbations dans le travail du corps. C'est ainsi que se manifeste l'effet biologique du courant électrique sur le corps humain. Une contraction musculaire involontaire prolongée provoquée par un stimulus électrique externe a une conséquence fâcheuse lorsque la personne qui tient l'objet électrique est incapable de le relâcher.

Électricité
Électricité

Arrêt respiratoire et cardiaque

Les muscles entre les côtes (les muscles intercostaux) doivent se contracter et se détendre à plusieurs reprises pour qu'une personne puisse respirer. Ainsi, une contraction prolongée de ces muscles peut interférer avec la respiration.

Le cœur est un organe musculaire qui doit constamment se contracter et se détendre pour remplir sa fonction de pompe à sang. Une contraction prolongée des muscles cardiaques interférera avec ce processus et conduira à son arrêt.

Fibrillation ventriculaire

Les ventricules sont les cavités chargées de pomper le sang du cœur. Lorsqu'un choc électrique se produit, la musculature ventriculaire subit descontractions musculaires, en conséquence, la fonction de "pompage" dans le cœur cessera de fonctionner. Ce facteur peut être fatal s'il n'est pas corrigé en très peu de temps.

La fibrillation ventriculaire peut être causée par de très petits stimuli électriques. Un courant de 20 μA traversant directement le cœur est suffisant. C'est pour cette raison que la plupart des décès sont dus à la fibrillation ventriculaire.

Facteurs de défense naturelle

l'électricité et l'homme
l'électricité et l'homme

Le corps a sa propre résistance aux actions exercées par le courant électrique sur le corps humain sous forme de peau. Cependant, cela dépend de nombreux facteurs: de la partie du corps (peau plus épaisse ou plus fine), de l'humidité de la peau et de la zone du corps qui est touchée. La peau sèche et humide ont des valeurs de résistance très différentes, mais ne sont pas le seul aspect à prendre en compte lorsqu'il s'agit d'un choc électrique. Les coupures et les abrasions profondes contribuent à une réduction significative de la résistance. Bien entendu, la résistance de la peau dépendra également de la puissance du courant entrant. Mais encore, il existe de nombreux cas où, en raison de la résistance élevée de la peau, une personne, en plus d'un choc électrique désagréable, n'a pas subi une seule blessure électrique. L'action du courant électrique sur le corps humain n'a pas entraîné de conséquences indésirables.

Comment éviter les chocs électriques

La prévention des chocs électriques, en particulier dans la vie de tous les jours, est une condition préalable à une vie en toute sécurité. L'isolation est utilisée pour toutes les pièces conductrices de courant. Par exemple, les câbles sont des fils électriques isolés, ce qui permet de les utiliser sans risque d'électrocution, et les interrupteurs d'éclairage en boîte empêchent l'accès aux pièces sous tension.

Fils transportant du courant
Fils transportant du courant

Il existe des dispositifs spéciaux à basse tension qui offrent une protection supplémentaire contre les chocs électriques.

Les

RCD (dispositifs à courant résiduel) peuvent fournir une sécurité électrique supplémentaire. L'effet du courant électrique sur le corps humain dans ce cas sera nul. Cet appareil, en cas de fuite indésirable, éteindra une section de câblage électrique endommagée ou un appareil électrique défectueux en quelques secondes, ce qui non seulement évitera à une personne de recevoir du courant, mais la protégera également du feu.

Difavtomat, en plus des caractéristiques décrites ci-dessus, dispose d'une protection contre les surcharges et les courts-circuits.

Il est important de s'assurer que tout travail électrique effectué dans la maison est effectué par un électricien qualifié qui possède les connaissances techniques et l'expérience nécessaires pour assurer la sécurité du travail.

Puissance de l'électricité chez les êtres vivants

L'énergie électrochimique est produite dans chaque cellule de chaque organisme vivant. Le système nerveux d'un animal ou d'un humain envoie ses signaux par le biais de réactions électrochimiques.

Pratiquement tous les procédés électrochimiques et leurs applications technologiques jouent un rôle dans l'industrie modernemédecine.

Le film sur Frankenstein utilise l'effet spécifique du courant électrique sur le corps humain. Le pouvoir de l'électricité transforme un homme mort en un monstre vivant. Bien que l'utilisation de l'électricité dans un tel contexte ne soit toujours pas possible, des forces électrochimiques sont nécessaires au fonctionnement de notre corps. Comprendre ces forces a grandement contribué au développement de la médecine.

L'action du courant électrique: les premières expériences

À partir de 1730, après les expériences de Stephen Gray sur la transmission de courant électrique à distance, d'autres chercheurs ont découvert au cours des cinquante années suivantes que le contact d'une tige chargée électriquement pouvait provoquer la contraction des muscles d'animaux morts. Un exemple typique de l'influence du courant électrique sur un objet biologique est une série d'expériences du médecin, physicien et biologiste italien Luigi Galvani, considéré comme l'un des pères fondateurs de l'électrochimie. Dans ces expériences, il a envoyé un courant électrique à travers les nerfs jusqu'à la patte de la grenouille, ce qui a provoqué une contraction musculaire et un mouvement du membre.

À la fin du XIXe siècle, certains médecins ont commencé à étudier l'effet du courant électrique sur le corps humain, mais pas mort, mais vivant ! Cela leur a permis de créer des cartes plus détaillées du système musculaire qui n'étaient auparavant pas disponibles.

Électrothérapie et astuces

Au cours du XVIIIe et du début du XIXe siècle, le courant électrique était utilisé partout. Médecins, scientifiques et charlatans, pas toujours différents les uns des autres, utilisaient des chocs électrochimiques pour traiter n'importe quelle maladie, en particulier la paralysie etsciatique.

Dans le même temps, des émissions spécifiques sont apparues, à la fois terrifiantes et entraînantes. L'essence de ceux-ci était de faire revivre le cadavre. Giovanni Aldini réussit dans cette affaire, qui, à l'aide d'un courant électrique, fit « revivre » le mort: il ouvrit les yeux, remua les membres et se leva.

Expériences avec les morts
Expériences avec les morts

Courant dans la médecine moderne

L'effet du courant électrique sur le corps humain, en plus du traitement (par exemple, la physiothérapie), peut également être utilisé pour détecter précocement les problèmes de santé. Des dispositifs d'enregistrement spéciaux transforment désormais l'activité électrique naturelle du corps en graphiques, qui sont ensuite utilisés par les médecins pour analyser les anomalies. Les médecins diagnostiquent désormais les anomalies cardiaques avec des électrocardiogrammes (ECG), les troubles cérébraux avec des électroencéphalogrammes (EEG) et la perte de la fonction nerveuse avec des électromyogrammes (EMG).

La vie grâce au courant électrique

L'une des utilisations les plus spectaculaires de l'électricité est la défibrillation, parfois montrée dans les films comme "démarrant" un cœur qui a déjà cessé de fonctionner.

Défibrillateur au travail
Défibrillateur au travail

En effet, le déclenchement d'une courte rafale d'amplitude importante peut parfois (mais très rarement) redémarrer le cœur. Cependant, le plus souvent, les défibrillateurs sont utilisés pour corriger l'arythmie et rétablir son état normal. Les défibrillateurs externes automatisés modernes peuvent enregistrer l'activité électrique du cœur, déterminer la fibrillationventricules du cœur, puis calculez la quantité de courant nécessaire pour le patient en fonction de ces facteurs. De nombreux lieux publics disposent désormais de défibrillateurs afin que le courant électrique et son effet sur le corps humain dans ce cas préviennent les décès causés par un dysfonctionnement cardiaque.

Il convient également de mentionner les stimulateurs cardiaques artificiels qui contrôlent les battements du cœur. Ces dispositifs sont implantés sous la peau ou sous les muscles du thorax du patient et transmettent des impulsions de courant électrique d'environ 3 V à travers l'électrode et le muscle cardiaque. Cela stimule un rythme cardiaque normal. Les stimulateurs cardiaques modernes peuvent durer jusqu'à 14 ans avant de devoir être remplacés.

L'action du courant électrique sur le corps humain est devenue monnaie courante, et pas seulement en médecine, mais aussi en physiothérapie.

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