Электроника:Постоянный ток/Правила электробезопасности/Воздействие электричества на психологическое состояние

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Воздействие электричества на психологическое состояние[1]

Полагаю, многие из нас испытывали электрический «удар», в результате которого электричество причиняло вам боль или даже травму. Если вам повезло, то вы испытали лишь лёгкие боль, покалывание и тряску от статического электричества, прошедшего через ваше тело. Но когда мы работаем рядом с электроцепями, через которые проходит очень мощный ток, электрический удар приносит гораздо больше проблем, из которых боль является самой незначительной. Когда электричество проходит через какой-либо материал, оно натыкается на различные преграды (сопротивление), в результате чего происходит рассеивание электрической энергии – обычно в виде тепла. Это самый базовый и простой для понимания эффект, который электричество оказывает на живую ткань: она нагревается. Если тепла выделяется много, ткань может загореться. Соответственно, при ударе током на психологическое состояние человека оказывается тот же эффект, что и при воздействии открытого огня или другого источника высокой температуры, за исключением того, что электричество может поджечь ткань под кожей пострадавшего (в том числе и внутренние органы).

Как электричество влияет на нервную систему

Еще один эффект воздействия электричества на тело человека – возможно, даже самый опасный – касается нервной системы. Под нервной системой я подразумеваю сеть специальных клеток, называемых нервными клетками или нейронами, которые обрабатывают и проводят множество сигналов, отвечающих за регуляцию многих функций организма. Мозг, спинной мозг, органы чувств и моторные части тела сообща работают, чтобы мы могли двигаться, реагировать, думать, помнить и воспринимать реальность вокруг.

Нервные клетки коммуницируют друг с другом, выполняя роль «преобразователей», создавая электрические сигналы (с очень маленькими напряжением и силой тока) в ответ на попадание внутрь них определённых химических соединений (называемых нейромедиаторами) и высвобождая эти нейромедиаторы при стимулировании электрическими сигналами. Если через живое существо (человека и не только) пропустить ток большой силы, он будет доминировать над крошечными электрическими импульсами, которые обычно генерируются нейронами, и устроит в нервной системе перегрузку, из-за чего мышцами нельзя будет управлять ни рефлекторными, ни сознательными сигналами. Мышцы, попавшие под воздействие внешнего электрического заряда, будут непроизвольно сокращаться, и человек просто не сможет ничего с этим сделать.

Эта проблема особенно опасна, если жертва контактирует с проводником, через который идёт электричество, при помощи рук. Мышцы запястья, отвечающие за сжатие пальцев, развиты лучше, чем мышцы, отвечающие за их разжатие, поэтому если оба этих видов мышц начнут одновременно сокращаться из-за тока, идущего через руку жертвы, «сжимающие» мышцы победят, из-за чего пальцы в результате сожмутся в кулак. Таким образом, это сжимающее действие заставит ладонь крепко обхватить провод, что еще сильнее усугубит ситуацию. Жертва просто не сможет отпустить провод.

В медицине эта ситуация называется «тетанусом». Электрики, видевшие её своими глазами, часто называют парализованную жертву электрического удара «примёрзшей к цепи». Тетанус, спровоцированный током, можно остановить, только прекратив перемещение тока по телу жертвы.

Но даже после остановки тока к жертве не сразу возвращается возможность сознательно управлять своими мышцами, поскольку в результате электрического удара нейромедиаторная химия организма пребывает в полном беспорядке. Этот принцип, к слову, лежит в основе электрошокеров вроде «Тазера» – они моментально шокируют жертву при помощи импульса высокого напряжения, подающегося через два электрода. Если выстрелить электрошокером в правильное место, это временно (на несколько минут) иммобилизирует жертву.

Впрочем, электроток воздействует не только на скелетные мышцы. Он может также «заморозить» до состояния тетануса мышцы, которые контролируют работы лёгких и сердца. Более того, человека может поразить ток, силы которого недостаточно, чтобы вызвать тетанус, но достаточно, чтобы привести в беспорядок нервные сигналы и дезорганизовать работу нервных клеток, отвечающих за работу сердца, из-за чего оно начнёт работать в состоянии «фибрилляции». В нём сердце скорее трепыхается, чем бьётся, и потому не в состоянии правильно качать кровь к важным органам. Так или иначе, сильный удар тока по телу в любом случае вызовет асфиксию и/или остановку сердечной деятельности. Иронично, что медработники используют сильный удар током по грудной области, чтобы «подтолкнуть» сердце и заставить его снова биться в нормальном режиме.

Это приводит нас к разговору об ещё одной опасности электрического удара – той, что касается коммунальных систем электроснабжения. Хотя сначала мы в основном будем изучать электрические цепи, работающие на постоянном токе (т.е. токе, при котором электричество постоянно движется в одном и том же направлении), в современных системах электроснабжения используется переменный ток. Причины того, почему переменный предпочтительнее, чем постоянный, нашей дискуссии не касаются, но я всё же считаю нужным рассказать здесь о потенциальных опасностях каждого вида тока.

То, как переменный ток воздействует на организм, во многом зависит от его частоты. Низкочастотный переменный ток (50-60 Гц), используемый в американских (60 Гц) и европейских (50 Гц) домах, может быть опаснее, чем высокочастотный переменный ток, и он в 3-5 раз опаснее постоянного тока с тем же напряжением и амперажем. Низкочастотный переменный ток провоцирует продолжительные мышечные судороги, из-за чего рука может «примёрзнуть» к источнику тока, и его действие на организм станет ещё дольше. Постоянный ток, скорее всего, вызовет у жертвы одно конвульсивное сжатие, что скорее всего заставит её отпрянуть от источника тока.

Переменный ток благодаря своей переменности с большей вероятностью может заставить нейроны, отвечающие за стук сердца в нужном ритме, работать в режиме фибрилляции, тогда как постоянный ток, скорее, просто остановит биение сердца. После того, как электрический удар сойдёт на нет, у «замороженного» сердца выше возможность вернуться к нормальному сердцебиению, чем у сердца в состоянии фибрилляции. Вот почему «дефибриллирующее» оборудование, используемое медиками скорой помощи, и позволяет возвращать пациентов к жизни: электрический импульс, используемый в дефибрилляторах, является импульсом постоянного тока – он останавливает фибрилляцию и даёт сердцу возможность вернуться к прежнему ритму.

Так или иначе, электрический ток, чья сила достаточно высока для того, чтобы вызвать непроизвольные мышечные сокращения, опасен. Поэтому его во что бы то ни стало нужно избегать. Далее мы рассмотрим то, как электроток обычно входит и выходит из тела, и изучим правила техники безопасности, которые позволят не стать жертвой электрического удара.

Итого

  • Электрический ток способен вызвать глубокие и серьёзные ожоги, поскольку организм обладает некоторым сопротивлением, и когда ток встречает это сопротивление, по организму начинает рассеиваться тепло.
  • Тетанус – это состояние, при котором мышцы непроизвольно сокращаются из-за того, что по телу проходит внешний электрический импульс. Когда эти сокращения заставляют жертву пальцами сжать и не отпускать проводник, находящийся под напряжением, жертву называют «примёрзшей к цепи».
  • Ток воздействует на мышцы диафрагмы (лёгких) и сердца примерно одинаково. Даже если ток недостаточно силён, чтобы вызвать тетанус, его силы может быть достаточно, чтобы помешать работе нейронов, отвечающих за то, чтобы сердце билось в нужном ритме. В результате вместо нормального сердцебиения сердце начнёт беспорядочно трепыхаться.
  • Постоянный ток с большей вероятностью вызовет у жертвы тетанус, чем переменный ток. То есть от поражения постоянным током жертва, скорее, окажется в «замороженном» состоянии, тогда как после поражения переменным током у сердца жертвы, скорее, возникнет более опасное состояние фибрилляции.

См.также

Внешние ссылки